预制管桩施工方案中石油抚顺.docx
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预制管桩施工方案中石油抚顺
抚顺天然气综合利用项目（抚顺石化供气支线）
预制管桩桩基工程施工方案
编制：
审核：
大庆建安集团公司抚顺项目部
2011-9-25
前言
本施工方案体现我单位对本工程（预制管桩桩基工程）的总体构思和部署，是一部对本工程质量、工期、安全、服务、文明施工等方面进行程序化管理的纲领性文件，是在图纸会审后，综合建设单位等有关主管部门的意见，遵循技术管理规定和质量程序文件要求，深化和完善后的施工组织设计，经建设单位、监理等有关部门批准后作为下一步指导施工的技术性文件，以确保优质、高速、安全、文明地完成本工程。
1.工程概况
1.1.工程概况
本工程为抚顺天然气综合利用项目（抚顺石化供气支线）工程，项目所在地位于辽宁省抚顺市东洲区、望花区、新抚区境内。
本工程土建项目分为高新分输站和生产基地两个区域，分输站占地面积为8000㎡，主要建（构）筑物有：
综合楼一座（一层，建筑面积172.51㎡）、辅助用房一座（一层，建筑面积216.37㎡）、材料库一座（一层）、门卫室、围墙（390m）；生产基地占地面积为21000㎡，主要建（构）筑物有：
综合楼（二层）、辅助用房（一层）、材料库（一层）、车库（一层）、消防水池（）、门卫室、围墙（810m）。
1.2.场地工程地质条件
1.2.1.地形地貌
勘察场区位于抚顺高新技术产业开发区，所处地貌单元为河流冲洪积阶地。
场区地势经人工整平较平坦，施工钻孔处地面标高98.73-99.98，相对高差1.25米。
1.2.2.地层岩性
本次勘察所达深度范围内揭露沿途工程地质特征如下：
、耕土层：
该层全区分布较广泛。
黄褐色，主要由植物根系、粘性土、耕土等组成，稍湿，松散。
层底埋深0.50-0.90米，层厚0.50-0.90米，层底标高98.28-99.08米。
、粉质粘土层：
该层全区分布。
黄褐色，团粒结构，层状构造，摇震反应无，干强度中等，韧性中等，切面略有光泽，稍湿-湿，软塑，局部混圆砾或粉土。
层底埋深2.00-4.10米，层厚1.50-4。
10米，层底标高95.02-97.07米。
承载力特征值fak=90kpa。
1、淤泥质土层：
该层仅在zk15钻孔分布。
灰黑色，团粒结构，层状构造，摇震反应无，干强度中等，韧性中等，切面略有光泽，很湿，流塑，局部与粘土，具腥臭味。
层底埋深4.30米，层厚0.90米，层底标高94.81米。
承载力特征值fak=70kpa。
1、中砂层:
该层在部分钻孔揭露，分布不连续。
黄褐色（局部灰褐色），长英质，均粒，层状，松散，湿-饱和，个别钻孔局部夹粉质土薄层。
层底埋深2.50-4.20米，层厚0.40-0.70米，层底标高94.82-96.30米。
承载力特征值fak=100kpa。
2、粗砂层：
该层在部分钻孔揭露，分布不连续。
黄褐色，长英质，混粒，层状，松散，湿-饱和，夹粘性土薄层，局部混少量砾石。
层底埋深4.00-6.40米，层厚0.80-2.80米，层底标高96.10-98.25米。
承载力特征值fak=110kpa。
、圆砾层：
该层在场区分布较连续。
砾石成分为花岗片麻岩及脉岩，呈亚圆形及次棱角形，级配较好，一般粒径2-20mm，最大粒径30-45mm，充填物为中粗砂，根据密实状态不同将圆砾层为以下三个亚层：
1、稍密状态圆砾层:
该层分布不连续，层底埋深3.30-5.60米，层厚0.40-2.00米，层底标高94.29-95.83米。
承载力特征值fak=240kpa。
2、中密状态圆砾层：
层底埋深3.50-5.10米，层厚0.40-5.10米，层底标高93.92-95.56米。
承载力特征值fak=360kpa。
3、密实状态圆砾层：
分布不连续，层底埋深4.30-5.80米，层厚.030-0.70米，层底标高93.22-94.76米。
承载力特征值fak=500kpa。
、粉砂岩（强风化）:
该层分布于场区东部（揭露钻孔为ZK1、3、5、8、11、13、16、19、22、24），为区内基底岩层。
红褐色或紫红色，局部灰绿色，主要矿物成分为粉砂质、泥质等，泥质结构，块状构造，岩芯手捏易碎，强风化，不坚固。
钻探揭露层顶埋深3.70-4.80米，层顶标高94.27-95.43米，钻探控制厚度1.00-1.60米，承载力特征值fak=300kpa。
、花岗片麻岩（强风化）:
该层为区内基地岩层，黄褐色或黄绿色，局部为灰黑色，主要矿物成分为风化次生矿及长石、石英等，中粗粒变晶结构，片麻状构造，结构构造因风化已大部分破坏，具残余结构强度，岩芯呈碎屑状，手捏易碎，遇水软化，不坚固。
层顶埋深3.60-5.80米，层顶标高93.22-95.46米，钻探控制厚度1.00-1.40米，承载力特征值fak=450kpa。
1.2.3.水文地质条件
场内地下水埋藏类型为第四系松散层空隙潜水，局部具承压性。
地下水主要含水层为中粗砂与圆砾层。
其补给来源主要为大气降水，排泄以蒸发和地下迳流为主，水位有季节性变化，年变化幅度为1.50米左右。
勘察期间揭露地下水稳定水位埋深1.70-4.10米，稳定水位标高96.49-97.37米。
据水质分析结果判定区内地下水水化学类型为硫酸、重碳酸-钙型水。
按《岩土工程勘察规范》第12条判定，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，水对建筑材料腐蚀性的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）的规定。
1.3.岩土工程分析评价
1.3.1.场地地震效应
勘察场区地震基本烈度为Ⅶ度，地基土类型为软弱土，场地类别为Ⅱ类，建筑抗震地段划分为可进行建设的一般场地。
抚顺地区设计基本地震加速度值为0.10g，设计特征周期为0.35s，设计地震分组为第一组。
场区内饱和中砂与粗砂层目前条件下不具地震液化可能。
2.编制依据
2.1.施工合同
2.2.施工图纸
2.3.引用技术规程及标准规范
2.3.1.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
2.3.2.《建筑桩基检测技术规范》（JGJ5106-2003）
2.3.4.《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）
2.3.8.《施工现场临时用电安全技术规范》（JG46-84）
2.3.9.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）
2.3.10.《建筑工程现场供用电安全规范》（GB50194—93）
2.3.11.《建筑工程项目管理规范》（GB/T50326—2001）
2.3.12.《建设工程文件归档整理规范》（GB/T50328—2001）
2.3.13.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2001）
3.施工准备
施工准备内容包括技术准备、施工现场准备、劳动组织准备和物资准备。
3.1.技术准备
3.1.1.技术准备工作以熟悉和领会施工图及设计意图、规范、规程、标准为工作重点，由项目总工程师主持，施工员、质检员及其他相关人员参加，核对施工图纸与设计说明书在内容上是否一致，有无矛盾和错误之处，技术要求是否明确，在此基础上掌握设计要求和夯后所要达到的目标；熟悉岩土工程勘察报告，掌握施工区地形特征及当地的气候特点和水文资料，分析施工时可能遇到的问题；进一步熟悉和掌握灌注桩施工的工艺特点和施工方法。
图纸的熟悉和核对工作完成后，参加由业主组织的图纸会审，并形成图纸会审纪要。
3.1.2.按设计要求对桩位进行编号，以便于施工时每一点都与施工图对号进行，防止漏桩。
3.1.3.确定《预制桩施工记录》表格式，表中应详细填写桩的直径、桩的深度、施工日期、桩点编号等。
由施工员控制具体负责填写《预制桩施工记录》，质检员检查并签字认可。
3.2.机械准备
根据本工程的工程量和工期安排，安排两台锤击打桩机。
施工机具、设备已进入施工场地，机具设备的报验工作已经完成，工程开工，即可投入使用。
为本项目施工服务的施工机械设备配置见下表。
序
号
名称
规格型号
额定功率（KW）
/吨位（t）
产地
拟投入
数量
进场时间
退场时间
机具
状况
1
锤击打桩机
DD-45
中国
2台
2007年12月5日
2008年1月5日
自有
良好
2
电焊机
100KW
中国
2台
2007年12月5日
2008年1月5日
自有
良好
3
全站仪
滨得R422MM
3mm+3ppm
日本
1台
2007年12月5日
2008年1月5日
自有
良好
4
水准仪
苏光
中国
1台
2007年12月5日
2008年1月5日
自有
良好
5
钢卷尺
50m
中国
1把
2007年12月5日
2008年1月5日
自有
良好
6
塔尺
5m
中国
1把
2007年12月5日
2008年1月5日
自有
良好
7
吊车
15吨
中国
2台
2007年12月5日
2008年1月5日
自有
良好
3.3.人力准备
本施工区域配备管理人员和劳动力共30人左右（其中：
施工经理1人、施工技术员2人、质量员1人、工长1人、安全员1人；打桩机司机4人、技工8人，测量工3人、吊车司机2人、焊工2人、电工1人、力工4人）。
人员进场后，为落实质量、安全、工期和文明施工目标，由项目总工程师、HSE经理、主管生产施工的项目副经理、主管质量控制的项目副经理分别对全体施工人员进行技术交底和技术培训，内容包括设计要求、质量措施、进度安排、安全操作规程和各分项工程的施工工艺标准及技术措施、竣工验收标准等。
3.4.物资准备
本工程主要消耗物资为燃料、设备配件、商品混凝土、钢筋，配件订购计划已编制，供应厂家的比选和订购意向协议的签订工作已经完成。
燃油供应量是依据工程量和投入本工程设备数量参考相应劳动定额、材料消耗定额综合计算确定的，日平均供应量在1.0T左右，大型机械需配备专用油罐车转运。
商品混凝土、钢筋供应厂商已经确定，并已报验。
每台打桩机每天耗油约500Kg，计划工期32天，2台打桩机共计耗油约：
500×2×32÷1000=T
主要材料需用量计划表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
柴油
0#
t
32
3
传动油
8#
Kg
180
4
齿轮油
85W/90（GL-5）
Kg
180
5
机油
CD-30
Kg
180
6
钢丝绳
φ32.5
M
400
7
钢丝绳
φ21.5
M
200
8
氧气
瓶
4
9
乙炔气
瓶
2
10
电焊条
J422
Kg
360
11
电焊条
J506
Kg
360
12
液压油
40#
Kg
600
13
黄油
Kg
180
3.5.工程测量
3.5.1.测量仪器
根据本工程的具体情况，拟投入一台全站仪、1台水准仪及钢卷尺、塔尺等测量仪器设备，用于平面控制测量、标高控制测量和强夯施工测量，所有测量仪器都必须有检定合格证，并在检定有效期内使用。
3.5.2.平面控制测量
首先对业主提供的红线桩及定位控制桩和施工区域平面控制成果进行检验核准，再用全站仪向施工区附近施测控制点，控制点应互相通视，并尽可能布设在土方和强夯施工影响不到的地方，控制点的密度将根据《工程测量规范》（GB50026-93）和现场实际情况而定。
施测后进行复测，并按半永久性控制桩要求埋设。
埋设后，请业主或监理进行验核，精度验核合格并出具验核成果后，方可使用。
3.5.3.标高控制测量
标高控制点的施测应结合平面控制测量进行。
施测和验核程度与平面控制测量相同，精度应达到测量规范要求。
3.5.4.桩点布设及桩施工测量
桩的施工测量，包括向施工区内引测控制点，桩点布设，桩长的测量和打桩过程中的贯入度控制，桩长控制以打桩的贯入度控制为准。
4.施工现场平面布置图（见附图）
5.施工用水用电方案
5.1.施工用电方案
根据设备投入情况，考虑交叉作业等因素，本工程电力应满足现场施工要求，由于旋挖钻机自带动力，施工用电设备主要为对焊机、电焊机、以及照明用电。
考虑到以后施工用电，总的负荷也计算木工机械用电量。
各种设备的用电功率如下表所示：
序号
设备名称
功 率（kw）
数 量
1
电焊机
6
5
2
切割机
5.5
2
3
快速卷扬机
7
1
4
钢筋弯曲机
2
2
5
钢筋调直机
3
1
6
钢筋切断机
8
1
7
搅拌机
2
5
8
木工电锯
5
1
9
手工电锯
0.25
4
10
打夯机
3
2
11
插入式震动棒
1.5
4
12
平板震动器
1
1
13
水泵
3
1
5.1.1.设备电功率详见下表
电动机额定功率：
P1=74KWK1=0.5
电焊机额定容量：
P2=30KWK2=0.6
室外照明用电量：
P3=10KWK3=0.8
室内照明用电量：
P4=10KWK4=0.6
P=（∑P1K1＋∑P2K2＋∑P3K3＋∑P4K4）×1.1
=（74×0.5＋30×0.6＋10×0.8＋10×0.6）×1.1
=76KW
故建设单位需提供的100KW容量变压器满足施工需要。
5.1.2.电流计算
I=P/3U
式中：
I—总负荷电流（A）
P—计算负荷（KW）
U—线电压（KV）取U=380V=0.38KV
I=76/（3×0.38）=67A
5.1.3.电源电缆选用
故选用VV－0.6/1KV3×70＋2×120的塑铜线电缆。
5.1.4电源由施工现场东北角配电柜引入现场总配电箱，再由总配电箱连接个分级配电箱。
干线全部采用地埋方式，埋入深度≥700㎜，采用三相五线制，现场共设10个分配电箱，以满足各部位机械及照明需要。
5.1.5.接地方式采用TN－S。
5.1.6.临时用电管理措施：
（1）加强施工用电管理，对施工人员进行安全用电教育。
（2）现场各种电气设备未经检查合格不准使用，使用中的电气设备应保证正常的工作状态，严禁带故障运行。
（3）露天使用的电气设备搭设防雨罩，凡被雨淋、水淹的电气设备应进行必要的干燥处理，经检测绝缘合格后方可使用。
（4）现场用电采用一机一箱、一闸一漏，接零接地，由具有资格的专人负责。
（5）配电箱必须牢固、完整、严密并加锁，箱门上涂红色危险标志。
临时用电电缆及配电箱沿基槽边缘直埋、敷设式吊挂，所有电闸统一编号，外涂安全标志，箱内无杂物并编号，箱门上锁，箱内贴好电路图，由专人负责。
（6）落地配电箱的地面应平整，防止水淹、土埋，配电箱附近不准堆放杂物。
（7）施工现场的照明线路的敷设除护套线外，分开设置或穿管敷设，办公室照明灯设开关控制，工作棚、场地分路控制，灯泡距地面2.5米。
（8）凡使用或操作电动机械专业人员，必须进行安全用电的技术教育，了解电气常识，懂得其性能，正确掌握操作方法。
（9）安排身体健康、精神正常、责任心强的人员从事用电工作，操作机械设备必须持证上岗。
（10）使用电气设备前，由电工进行接线运转，正常后交给操作人员使用。
（11）用电人员应按规定穿戴绝缘鞋和防护用品，正确使用绝缘防护用品或工具。
（12）工作结束或停工一小时以上，要将开关箱断电、上锁、保护好电源线和工具。
（13）所有配电箱、开关均设漏电保护器。
（14）现场内电源线不得乱接、乱拉、乱扯。
（15）电焊机至于电焊棚内，一、二次接线处设防护罩，焊把线用完及时收回，拉线时避开钢筋等硬物，以防破损。
（16）各部位临时用电安装必须符合施工临时用电的有关规定，非此专业人员严禁随意拆改接线。
（17）值班电工持证上岗。
5.2.施工用水方案
5.2.1.施工生产用水量
考虑前期灌注桩施工用水q1=0.001L/S
5.2.2.施工现场机械用水：
（考虑到以后施工用水）
q2=K1∑Q2N2×K3/（8×3600）
其中：
K1=1.1Q2=3N2=250K3=2
q2=1.1×3×250×2/（8×3600）=0.057L/S
5.2.3.施工现场生活用水：
（考虑到以后施工用水）
q3=P1N3K4/（t×8×3600）
其中：
P1=300t=2N3=40K4=1.4
q3=300×40×1.4/（2×8×3600）=0.29L/S
5.2.4.总用水量的确定：
Q=q1＋q2＋q3=0.001＋0.057＋0.29=0.35L/S
5.2.5.生产、生活用水设施
本工程由于特殊原因，生产、生活用水采用现场打井取水，打井深度为10m，出水量为3M3/小时，能满足要求。
6.施工方案
6.1.施工工艺
6.1.1.施工材料
A、预应力管桩
管桩为PHC–AB-400（95）型管桩，桩直径为400mm、壁厚95mm。
单根桩配桩长分为6m、7m、8m，桩尖采用十字型桩尖。
B、焊条（接桩用）：
型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定，根据《碳钢焊条》（GB/T5117—1995）的规定选用J422普通焊条。
焊条的管理、焊接作业严格按规范进行，使用前按规定进行烘干，焊条领用后放在保温筒内，4小时内未用完的焊条，退回重新进行烘干。
6.1.2.管桩的运输、存放和起吊
1、PHC管桩在货车运输途中，必须用木块和绳索稳固于车上，防止意外掉下；另外，还应避免车颠过大，造成断桩或裂桩。
2、卸货时，必须使用吊车在桩身适当位置把桩提起，避免产生过度碰撞。
3、应选择平坦及稳固地面存放PHC管桩，摆放是要用木方块垫好，接近施工位置。
4、尽可能把同一规格的桩放在一起，理想高度为一层或两层。
5、两层之间必须用木方块隔开，木方块厚度必须在同一水平线上，并有木块固定位置。
6、桩起吊施打时，避免桩过度碰撞桩机。
7、存放时，PHC桩不宜做其它用途，以免影响其性能和质量。
6.1.3.打桩顺序编排原则
1、根据入土的深度，宜先长后短。
2、根据桩的规格，宜先大后小。
3、由于桩位较密，对整个打桩区域实行跳打。
6.1.4.管桩施打规定
1、第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%,并宜用长条水准尺或其它测量仪器校正,必要时拔出重插。
2、施打过程中,桩锤、桩帽、桩身的中心线应重合，当桩身倾斜率超过0.8%时，因找出原因设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠正。
3、在较厚的粘土、粉质粘土层中施打管桩，不宜用大流水打桩施工法，应将每一根桩一次性连续打到底，尽量减少中间的休歇时间。
4、桩数多于30根的群桩基础，应从中间位置向外施打，承台内其它桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打。
5、如实、及时、准确地做好管桩的施工纪录。
接桩时应符合以下规定：
1）、管桩接长时，宜在桩头高出地面0.5~1米处进行。
2）、接桩时，上下节桩段应保持顺直，错位偏差不应超过2mm。
3）、对接前，清理干净驳面和坡口。
4）、焊接时，先对称焊4~6个点，再由两个焊工对称施焊；焊接层数不得小于两层，内层焊渣必须清理干净方能施焊外一层；焊缝应饱满连续。
5）、焊后自然冷却时间不得小于8分钟；严禁用水冷却或焊好即打。
6.2.管桩施工程序
测量定位桩机就位第一节桩就位、对中调直
打桩至设计标高送桩打桩第N节桩对桩调
中间检查验收移至下一桩位接桩
6.3.施工准备
1、收集各项技术资料、相关的地方规定、地质资料、环境资料及气象资料。
弄清设计意图、桩基础技术要求，审查设计图纸是否完整、齐全，设计图纸与说明的内容是否一致，桩平面布置在几何尺寸、标高等方面是否一致，根据设计图纸放出桩的平面位置，根据施工图绘制桩位编号，在桩身上划出以m为单位长度标记，为现场施工做好技术准备。
2、桩进场验收
1）、PHC桩进场时我公司由专职人员配合监理单位对桩进行实测验收，PHC桩的外观质量必须符合相关规范规定要求。
2）、每批管桩进场必须提供相应的质量保证书。
3）、每批管桩进场后由我方人员负责做好有关标识。
4）、对有质量隐患的管桩，经检测后由我方专职人员出具书面检测报告分别报送业主、监理及制桩单位。
5）、我公司与制桩单位将保持良好的合作关系，在施工过程中，我公司将及时与制桩单位沟通，自行协调解决施工中的配合问题。
3、按照施工计划，施工人员提前进场熟悉现场，管桩逐批进场，施工机具按时进场并作安全检查。
6.4.测量定位
根据业主及监理单位提供的规划和设计图纸进行轴线控制网点和标高控制网点的移交、检验和校核，编制工程桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时震动和挤土的影响，保证控制点的准确性。
建立测量控制方格网和水准网，各点位布置考虑到便于方格网测量和施工定线需要，布设在建筑周围、次要通道或空隙处，水准网的绝对高程从业主提供的水准点引测，根据控制网的标桩放出各桩位控制点，并用白灰在地面上画出直径与管桩相等的圆圈，圆心与管桩圆心重合，以方便对中。
对测量标桩加以保护，并有专人经常检查有无碰撞、松动，防止毁坏，以便长期保存。
桩机移位后，应进行第二次核样，核样根据轴线控制网点所标示工程桩位坐标，采用极坐标法进行核样，保证工程桩位偏差值小于10㎜，并以工程状位点中心，用白灰按状径大小画一圆圈，以方便插桩和对中。
6.5.桩机就位
PHCA500管桩采用型号DD-45桩机，锤重4.5T，锤提升高度1.8-2.3m。
为防止打桩机不均匀沉降，场地应碾平压实，排水畅通，保证桩机行走和打桩的稳定性。
施工前，根据施工桩长在匹配的工程桩身上划出以米为单位的标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩入土深度及记录每米沉桩锤击数。
根据打桩机架下端角度计初调桩架的垂直度，并用线坠由桩帽中心点与地上桩位点初对中。
6.6.管桩起吊、对中和调直
将管桩转运至打桩机导轨前，用专用吊钩钩住管桩两端内臂起吊。
管桩摆放平稳后，在距管桩端头1/5处，将捆桩钢丝绳套牢管桩，栓在打桩机的卷扬机主钩上，打桩机主卷扬向上提桩，使管桩与地面基本成45°—60°角向上提升，角度逐渐放大，成垂直状态后将管桩上口喂入桩帽内，将管桩移至桩位中心。
对中：
管桩插入桩位中心后，先用桩锤自重将桩插入地下30—50cm，桩身稳定后，调整桩身，使桩锤、桩帽和桩的中心线重合。
调直：
用垂线、重垂球测定管桩垂直度，经纬仪设置在不受打桩机移动和打桩作业影响的位置，保证与轨道成正交方向进行测定，使插入地面时桩身的垂直度偏差不得大于0.5％。
6.7.打桩
打桩前，桩帽与桩端之间设置硬纸板衬垫，在施打过程中经常检查更换和补充衬垫，以保证其厚度。
桩帽与桩锤之间用废旧钢丝绳叠盘作锤垫，厚度控制在150—200mm。
打第一节桩时采用桩锤自重或冷锤（不挂档位）将桩徐徐打入，直至管桩沉到某一深度不动为止，同时用仪器观察管桩的中心位置和角度，确认无误后，再转为正常施打，必要时须拔出重插，直到满足要求位置。
正常打桩采用重锤低击，管桩每米沉桩锤击数不超过300，沉桩总锤击数不超过2500。
6.8.接桩
1）、采用焊接接桩，其入土部分桩段的桩头应高出地面0.5-1m。
下节桩的桩头处设导向箍以方便上节桩就位，接桩时上下节桩应保持顺直，中心线偏差不宜大于2㎜，节点弯曲矢高不得大于1‰桩
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