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1、上海浦東鐵路阮巷至平安段第一標段PHC管樁試樁施工及檢測試樁方案中鐵十七局集團上海浦東鐵路項目經理部二OO五年一月二十二日 總 述1 工程概況2 檢驗性試樁總體方案及方法2.1檢驗性試樁內容及目的檢驗性試驗的內容為工藝試驗和靜載試驗。工藝試驗的目的：檢驗樁的入土深度能否達到設計要求；選定沉樁的錘擊性能、襯墊（即錘墊、樁墊）及參數；實測沉樁錘擊力；查明打樁時土質有無“假極限”或“吸入”現象，并確定是否需要復打，以及從停打到復打間應該休息的天數；最終貫入度的取值；確定施工工藝和停止沉樁的控制標準。靜載試驗的目的：驗證樁的承載力，以及荷載與位移的關系。2.2試驗樁的布置2.3試樁的技術要求3 試樁施2、工準備3.1施工組織安排3.1.1總體安排3.1.2人員配置3.2施工平面管理3.3施工道路、用電及施工場地3.4管樁進場及驗收4 沉樁施工工藝及方法5 工程技術質量保證措施6 安全施工技術措施6.1 施工場地沉樁場地和敷設的道路要符合要求，為保證施工安全，必要時樁機施工作業中鋪墊鋼板（=30mm以上）6.2施工用電施工現場接電必須由持上崗證的電工進行操作。電動工具軟電纜插頭不得任意拆除、調換，軟電纜不得任意加長或截斷。施工現場臨時用電按戶外明線和架空線要求安裝，嚴禁亂拉亂拖。電動機械及手持電動工具要設漏電保護裝置。6.3 樁機樁機周圍5m以內應無高壓線路，作業區內應有明顯標志或圍欄，嚴禁閑人3、進入。樁機在組立時，將履帶擴張后才能安裝，導桿托架的下方墊上千斤頂，制動住行走及回轉機構，用卷揚扳動導桿750830時，應停止卷揚，裝上后支撐，用后支撐液壓桿將導桿扳至900。樁機行走時，必須有專人指揮。履帶下鋪設30mm厚鋼板，鋼板相互間距不得大于30mm。在坡道上行走時，應將樁機重心移至坡道的上方，坡度不得大于50。嚴禁吊樁、吊錘、回轉或行走同時進行。作業時，操作人員應在樁錘中心5m以外監視。樁機在吊有樁和錘的情況下，司機不得離開崗位。喂樁時，樁機不得偏心遠距離（4m）吊樁，行走中不得同時進行回轉、吊樁等其它動作。插樁后及時校正樁的垂直度，樁入土3m以上時，嚴禁用樁機行走或回轉動作糾正樁的4、斜坡度。在軟土層啟動樁錘時，應先關閉油門冷打，待每擊貫入度小于100mm時，再開啟油門啟動樁錘，不得在樁自沉或貫入度較大時給油啟動。在錘擊過程中，起落架可緩慢下降。拔送樁時，每米送樁深度的起拔荷載可按4噸計算，當超過樁機起重能力時，用吊車配合拔。送樁孔應及時回填壓實，樁機不得在送樁孔上行走。遇有大雨、雪、霧和六級以上大風等惡劣氣候，應停止作業。當風速超過七級或有臺風報警時，應將樁機順風向停置，并增加纜風繩，必要時，應將樁架放倒在地面上。6.4 履帶式起重機各安全裝置齊全可靠；鋼絲繩及連接部位符合規定；燃油、潤滑油、冷卻水均應充足；各連接件無松動。啟動前應將主離合器分離，將各操作桿放在空檔位置。5、內燃機啟動后應檢查各儀表指示值，待運轉正常再結合主離合器，進行空載運轉，確認正常后，方可作業。在卸樁、吊樁作業中，必須有專人指揮，吊樁行走時，樁離地面不得超過50cm，并系好拉繩，緩慢行駛，不得遠距離帶樁行走。作業時，臂桿的最大仰角不得超過78度。吊臂下及回轉半徑工作區內不得站人。6.5 交流電焊機應注意初、次級線，不可接錯，輸入電壓必須符合電焊機的銘牌規定，嚴禁接觸初線線路的帶電部分。次級抽頭連接銅板必須壓緊，接線柱應有墊圈。合閘前詳細檢查接線螺帽、螺栓及其它部件，應無松動或損壞。移動電焊機時，應切斷電源，不得用拖拉電纜的方法移動電焊機，如焊接中突然停電，應切斷電源。6.6 二氧化碳氣體保護6、焊二氧化碳氣體瓶宜放在陰涼處。其最高溫度不得超過300C并應放置牢靠，不得靠近熱源。作業前，應檢查焊絲的進給機構、電線的連接部分、二氧化碳氣體的供應系統以及冷卻水循環系統均應合乎要求。開氣時，操作人員必須站在瓶嘴的側面。二氧化碳氣體預熱器端的電壓符合廠家規定。6.7 氣焊設備乙炔氣瓶和氧氣氣瓶應有明顯色標和防震圈、安全帽，不得在露天暴曬，并應分開存放，距離應大于5m。開啟氧氣瓶、乙炔氣閥門時，應用專用工具，動作要緩慢，不得面對減壓器，但應觀察指針是否靈敏正常。操作人員須有特殊工種操作證。6.8 其它安全要求施工前，對施工索具、鋼絲繩、繩扣、吊樁用的吊鉤、支臂球頭壓蓋等部位嚴格檢查，施工中也要經7、常查看檢查，符合施工使用要求方可使用。每天在施工前，班組長要進行安全交底和分工，做到安全責任到人，并記錄在案，確保每天安全施工。施工燃油集中存放，配置滅火器材。7 靜載試驗方法及要求7.1 檢測單位本次PHC試樁檢測擬由具有鐵道部基樁檢測資質的鐵道部第三勘測設計院巖土工程總公司實施。7.2設計要求根據設計及建設單位要求，本標段PHC樁共需進行靜載荷試驗一組（三根），每根受檢樁均需進行單樁豎向抗壓和單樁水平抗推靜載荷試驗，試樁的最大加載根據不同的墩臺單樁設計承載力乘以設計要求的安全系數，單樁豎向抗壓安全系數為2，單樁水平抗推試驗的設計承載力取60kN，安全系數為1.3，最大加載取78kN。7.38、 方案編制依據及參照應用標準7.4.1 鐵路橋涵施工規范10203-20027.4.2 鐵路工程基樁無損檢測規程TB10218997.4.3 上海市工程建設規范建筑基樁檢測技術規程（GJ08-218-2003）7.4.4 該工程的設計圖紙及工程地質勘察報告，設計及建設單位要求。7.5 PHC樁單樁豎向抗壓靜載荷試驗7.5.1 檢測目的驗證PHC試樁的承載力，以及荷載與位移的關系。7.5.2 檢測時間本次檢測工作擬在試、錨樁沉樁7天后進行。7.5.3 檢測位置本次試樁檢測根據現場實際情況及地質狀況，擬選定如下承臺進行試驗檢測：51#墩、57#墩、59#墩。具體試樁及錨樁位置見九樁試錨樁位置平面示9、意圖。7.5.4 試、錨樁要求為了提高錨樁的抗拉力，本次試驗所用錨樁上接樁采用B型樁；為了試驗及施工的方便，本次試驗作為試錨樁的工程樁均采用同型號的樁加長至地面上0.5m。4.8m4.8m1.2m1.2m1.2m1.2m圖中 代表試樁代表錨樁試錨樁平面示意圖7.5.5 檢測設備 反力設備 本次試驗擬采用錨樁橫梁反力裝置，通過油壓千斤頂進行逐級加、卸荷，并由荷重傳感器及電子數字顯示儀反映荷載，使用安裝在剛性基準梁上的百分表進行試、錨樁的沉降和回彈變形觀測。反力梁中心及千斤頂中心對準試樁中心，反力梁的強度及千斤頂的加載能力均大于最大加載的1.3倍。具體安裝見圖1：錨樁反力法單樁豎向抗壓靜載荷試驗安10、裝示意圖。 加載設備通過油壓千斤頂進行逐級加、卸荷，并由荷重傳感器及電子數字顯示儀反映荷載。 測讀儀表：使用安裝在剛性基準梁上的百分表進行試、錨樁的沉降和回彈變形觀測。本次試驗采用4只測讀精度為0.01mm的大量程百分表，對稱安置在樁側2個正交直徑的方向上，沉降測定平面離樁頂距離不應小于0.5倍樁徑（或邊長）且不小于200mm；每個錨樁至少應檢測一點，測點應置于錨樁樁頂混凝土面上，最終位移取全部儀表的算術平均值。 設備及計量編號（見表1）： 儀器名稱型號規格出廠編號標定日期壓力顯示器2臺YLR-3（應變儀）040206、040207荷重傳感器2臺YLR-3（200 t）040206、0402011、7百分表8只050mmC61453、C009416、C57971、B29596、2635、2639、2632、26112004.03.31千斤頂200（t）2-3只/ 表1 7.5.6 檢測方法：本次試驗根據設計圖紙采用單循環加載下的慢速維持荷載法7.5.7 荷載分級 最大加載 本次試驗的最大加載根據不同的墩臺單樁設計承載力乘以設計要求的安全系數2，具體每個墩臺的最大加載詳見表2 加載分級根據試驗設計要求的最大加載量（以設計圖紙為準）分10級進行加載，其中第一級與第二級合并為一級，每級取最大加載量的1/10進行逐級等量加荷，每級加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續、無沖擊，并在其維持過程中應保持數12、值的穩定，其變化幅度不應超過分級荷載的10% ，具體分級詳見下表2： 分級加載一覽表 表2試樁位置分級kN第2級第3級第4級第5級第6級第7級第8級第9級第10級最大加載）51#墩荷載90013501800225027003150360040504500荷載級差90045045045045045045045045057#墩荷載67610141352169020282366270430423380荷載級差67633833833833833833833833859#墩荷載80012001600200024002800320036004000荷載級差800400400400400400400400413、00 卸載分級：按每級加荷量的兩倍逐級等量卸荷。 分級卸載一覽表 表3試樁位置分級第1級kN第2級kN第3級kN第4級kN第5級kN51#墩荷載360027001800900057#墩荷載270420281352676059#墩荷載32002400160080007.5.8 測讀方法下沉未達穩定，不得進行下一級加載。每級加載的觀測時間規定為：每級荷載加完后應立即觀測，然后第一個小時內，每隔15min觀測一次；第二個小時內，每隔半小時觀測一次；第三個小時起，每一小時觀測一次。7.5.9 試樁沉降相對穩定標準每級加載施加后最后一小時的下沉量不大于0.1mm即可視為沉降相對穩定。7.5.10 終止試14、驗條件 總位移量大于或等于40mm，本級荷載的下沉量等于或大于前級荷載的下沉量5倍時，加載即可終止。取此終止時荷載小一級的荷載為極限荷載。 總位移量大于或等于40mm，本級荷載加上后24h未達穩定，加載即可終止。取此終止時荷載小一級的荷載為極限荷載。 總位移量小于40mm，但荷載已達到設計要求的容許荷載（設計荷載乘設計規定的安全系數），加載可終止。取此時的最大荷載為極限荷載。7.5.11 卸載回彈觀測每次按順序卸除荷載后應觀測樁頂回彈量；觀測辦法與沉降觀測同；直至回彈穩定之后再卸下一階段卸載量；回彈的穩定標準與下沉穩定標準同。卸載到零后，至少2h內，每隔30min觀測一次；其中：如果樁尖下為砂15、類土，則開始的30min內，每15min觀測一次。如果樁尖下為黏性土，第一小時內，每15min觀測一次。7.5.12 數據記錄格式靜壓試驗記錄表 線 橋 號墩（臺） 號樁最終貫入度 mm/擊 樁的入土深度 m 設計承載力 kN 最大加載 kN 樁的類型 氣溫 表4荷載編號起止日-時-分間歇時間（min）當時荷載（KN）各表讀數（0.01mm）平均讀數（0.01mm）下沉(mm)備注1號2號3號4號記錄 主管工程師 7.5.13 提交資料：（1）文字報告； （2）各試樁的Q-S曲線、S-lgt曲線等；（3）各試樁的試驗數據總匯表； （4）試驗結論。7.6 單樁水平抗推靜載荷試驗7.6.1 檢測目16、的：確定水平荷載與位移之間的關系。7.6.2 檢測時間本次檢測工作擬在試錨樁沉樁7天后進行。7.6.3 檢測位置與單樁豎向抗壓靜載荷試驗位置相同7.6.4 試錨樁要求兩根錨樁和一根試樁之間成“品”字形布置。施工點應盡量接近地面。7.6.5 檢測設備 反力設備： 本次試驗加載反力擬采用與試樁“品”字形布置的工程樁作為支座來提供,通過油壓千斤頂頂推法逐級分荷施加水平力。千斤頂與試樁接觸處采用球形鉸支座，以便千斤頂作用力水平通過樁身軸線，試樁附近當有高出地面的填土或地表有重物堆置時應予清除，由安裝在千斤頂與試樁之間的壓力傳感器及電子數字顯示儀反映荷載。具體安裝見附圖：(單樁水平抗推靜載荷試驗安裝示意17、圖：圖3)千斤頂反力樁反力梁反力支座傳感器球型支座試樁百分表基準梁 水平位移量觀測系統： 在試樁樁側對稱位置安裝大量程百分表觀測試樁位移量，百分表固定在基準梁上，基準梁固定在距試樁中心5d（d為樁截面尺寸）以外的基準點上。7.6.6 檢測方法本次試驗根據設計圖紙采用單循環加載下的慢速維持荷載法。7.6.7 荷載分級 最大加載本次單樁水平抗推試驗的設計承載力取60kN，設計取安全系數為1.3，那么最大加載取78kN。 加載分級根據試驗設計要求的最大加載量78kN分10級進行加載，其中第一級與第二級合并為一級，每級取最大加載量的1/10進行逐級等量加荷，每級加、卸載時應使荷載傳遞均勻、連續、無沖擊18、，并在其維持過程中應保持數值的穩定，其變化幅度不應超過分級荷載的10%。具體分級詳見下表5： 分級加載一覽表 表5分級kN第2級第3級第4級第5級第6級第7級第8級第9級第10級（最大加載）荷載15.623.431.23946.854.662.470.278荷載級差15.67.87.87.87.87.87.87.87.8 卸載分級：按每級加荷量的兩倍逐級等量卸荷。 分級卸載一覽表 表6試樁位置分級kN第1級第2級第3級第4級第5級kN51、57、59墩荷載62.446.831.215.607.6.8 測讀方法下沉未達穩定，不得進行下一級加載。每級加載的觀測時間規定為：每級荷載加完后應立即觀測，19、然后第一個小時內，每隔15min觀測一次；第二個小時內，每隔半小時觀測一次；第三個小時起，每一小時觀測一次。7.6.9 試樁沉降相對穩定標準當位移量小于或等于0.05mm/h時，即認為穩定。7.6.10 終止試驗條件加載量達到78kN或作用點位移量達到10mm。7.6.11 檢測提交資料 文字報告 各試樁的H-Y曲線； lgH- lgY曲線等； 各試樁的試驗數據總匯表； 試驗結論。8 打樁機械及測量儀器配備根據設計圖紙單樁極限承載力、地質報告、等情況，選用打樁設備，詳見下表7。 打樁機械及測量儀器配備一覽表 表7序號設備名稱規格型號數量用途1履帶式打樁機DM-62 1臺打樁主機2汽車吊車25t1臺卸、喂、倒樁3柴油錘6.2t1臺打樁4CO2電焊機BX-5002臺接樁焊接5全站儀GTS-301型1臺定樁位7水準儀DSC-2401臺高程控制8客貨兩用車1輛現場服務9鋼板(=30mm)2.0m6m6塊打樁機、吊車附件：1、 檢測單位資質證明材料（資質證書、營業執照和檢測人員） ；2、 51、57、59墩的基礎樁資料（圖和說明，包括地質資料）。