施工组织设计下载简介

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桩基高应变、低应变检测

5主要工程项目施工工艺和方法

5．1．1首级施工控制网复测及加密网建立施测

随着工程不断地进展，在以后的施工中定期对首级施工控制网和加密网中全部或部分网点进行复测，两次复测时间不超过6个月，复测精度同原测精度。

根据施工现场具体情况，整个施工场地平整，视野开阔。我部采用的是徕卡TC1800全站仪进行施测BIAD（北京院）超限高层建筑工程抗震设计汇编上册.pdf，放样单点精度估算为（（200000×0.5/206265）2+(1+1×0.2)2）1/2=1.29mm＜5mm,完全可以满足整个工程的施工放样精度要求。

施工测量坐标系统：平面坐标系统采用独立的施工平面坐标系，高程采用1985年国家高程系统。

外业观测严格按静态作业模式操作。事先编制GPS卫星可见性预报表，依据预报表制定观测计划，选择PDOP值小且在时段内稳定、卫星方位分布合理、卫星数多的时间段进行观测，及时进行观测数据处理、质量分析以及GPS控制网严密平差计算。坐标转换七参数采用测控中心提供的统一参数，计算出网中各点1954年北京坐标系坐标和大桥施工独立坐标系的坐标，然后采用高精度全站仪进行测点的距离检核。

水准点复测采用精密水准仪几何水准方法，按照国家二等水准规范要求进行。

若首级施工控制网复测成果不符或不足，则进行补测，复测成果上报监理工程师以及测控中心，经核查批准后，方可进行加密控制网点的建立及施测。

5．1．2加密控制网建立及施测

5．1．2．1平面控制网的复测与布设

根据业主提供的控制点，作为本工程的首级施工控制点，点况良好，施工平面高程控制网的复测与布设建立于这些首级控制点的基础上。针对该项目施工的平面位置，采用三个稳定性较强的控制点作为已知控制点（如果有不稳定现象，将重新进行调整），对其中三个点进行相对平面高程位置测设。

1）平面位置变化不大，通过误差分析满足一级导线精度要求的，则即可进行坐标改正平差。

2）如果闭合差结果超过精度要求的，则必须分析观测数据找出产生误差的点角补测或全部重新复测。

3）如果坐标闭合差超限，则需按附合导线的方法测设。导线复测以报告的形式上报监理部审批。

由于本工程施工场地限制。桩基施工采用GPS定位方法定位，等墩台施工完成后，可用GPS流动站采用RTK静态采集点坐标和高程技术将施工加密控制点布设到桩帽之上，再用全站仪对附近的施工点进行平面高程控制。

5．1．2．2高程控制点的复测

水准复测与导线的测设思路一致，采用SOKKISE32精密水准仪，通过测设HG8、HG9到HG4的高差，计算HG4号点的最或然值，作为HG4号点的准确高程；再由HG4、HG5、HG6、HG7往返观测高差，闭合到HG4号点，经过内业平差，计算各点高程，过程及成果上报监理部审批。

平面高程控制网的复测时间间隔不易超过6个月。

5．1．3专项施工测量控制

5．1．3．1打桩GPS沉桩测量控制

GPSRTK定位精度（平面位置和高程）已达到厘米级，可以满足沉桩精度要求；利用GPSRTK定位技术进行沉桩定位测量具有定位方便、速度快的特点，可实时提供放样点的三维坐标且不受天气影响，可全天候作业，在外海水域作业优点突出。

利用该系统进行打桩定位，其控制过程如下：

打桩船到达沉桩墩位后，首先对船载GPS海上定位系统接收施工现场基准站提供发射的数据链的情况进行调试准备。将接收机、流动站电台、手薄按要求设置后，利用陆地上提供的控制点进行检测，其平面定位精度按下式估算：

m=±√m站2+a2+(b×D)2

m预估的RTK测量点位置中误差。

m站基准站GPS平面控制点位中误差，B级网最大取10mm。

aRTK测量仪器标称精度水平固定误差，Trimble5700GPS为10mm。

bRTK测量仪器标称精度水平比例误差，Trimble5700GPS为1ppm。

D基准站到流动站距离，本工程取10km。

将以上数据代入上式得到m=±17mm，即一次RTK测量的平面点位误差精度，取它的两倍中误差作为一次RTK测量的限差要求，可得其采用RTK方式测量的成果与测控中心提供的点的三维坐标较差应在34mm限差要求范围内。如不满足要求，应检查出原因，重新检测，直到满足要求，才能用于打桩控制。

2）定位数据的计算准备

打桩前，根据设计图纸计算出每个墩的所有桩在设计桩顶标高处的平面坐标，桩的方位角等定位数据，并根据打桩船预定的抛锚位置，计算出桩船各锚的锚位坐标，以作桩船抛锚定位使用。所有定位数据计算后都必须有专人复核，确认无误后，方可使用。

为了打桩时，打桩船上各锚缆互不干扰，合理分布，同时保证船体的稳定性，桩船到达打桩的墩位时，根据各锚的锚位坐标，在抛锚艇上以RTK测量方式进行各个锚的定位抛锚。

将先前计算好的各桩的桩号、X坐标值、Y坐标值、船位角度、桩倾斜度和Z坐标值输入MicrosoftAccess数据库，打桩时从该数据库中调用所打桩的定位数据，经核对，确认无误后，启动监测程序，开始监测船位，屏幕上显示出桩的偏位图，移船方向和移动的量值，按照监测显示的图形和数据移动桩船向预定船位靠拢，直到当前船位与预定船位的横向和纵向差值小于5cm，同时扭角小于0.5度时，下桩，压锤。开锤前，记录并打印开锤前的数据，然后开始打桩。打桩过程中，该系统自动记录锤击数，桩顶标高并显示最新50锤的平均贯入度。当桩顶标高达到设计标高后，停锤，记录并打印此时的偏位情况。

5．1．3．2钻孔桩放样

1）先计算各桩位的理论放样中心坐标，绘制桩位放样表。

2）对于码头水上平台钻孔桩，待水上平台搭设完成后，利用全站仪在平坦台面测放桩位纵横十字轴线，然后焊接钢护筒定位框，并在平台底部合适位置焊接导向框。下沉钢护筒时，再用全站仪精确定位钢护筒。

5．1．3．3桩帽施工的测量控制

桩帽施工放样：根据施工的进展，第一个桩帽采用GPSRTK静态采集桩帽轮廓拐点坐标确定模板位置和高程，其他拟用GPS在已经施工完成的桩帽或其他稳定的构造物上顶布设GPS点，用静态观测模式精确测设这些点的平面位置及高程，作为全站仪测量控制附近墩台及其他工序的施工控制点。

5．1．3．4预制构件安装测量控制

预制梁安装前，在桩帽和墩台上用全站仪放样出安装点，再用墨斗弹出预制梁安装中心线，方便梁的安装。梁安装完成后，用GPS把控制点布设到预制梁面上，方便下步工序的施工测量控制。

5．2．1钢管桩加工由业主单位组织。

5．2．2钢管桩堆存与运输

（1）钢管桩应按不同的规格分别堆存。堆存形式和层数应安全可靠，避免产生轴向变形和局部压曲变形，长期堆存时应采取防腐蚀等保护措施。如钢管桩已实施涂层防腐，则在堆放支点处应设置柔软垫层，以免破坏防腐涂层。钢管桩在起吊、运输和堆存过程中，应避免由于碰撞、磨擦等原因造成防腐涂层破损、管端变形和破损。运输中，在运输船底座表面可能接触钢管桩的部位粘贴2cm厚的橡胶皮，在沉桩及后续工序中也要注意防腐涂层的保护。吊桩时应使各吊点同时受力，徐徐起落，减少震动。水上运输钢管桩宜采用驳船运输。驳船必须具备足够的长度和稳定性。钢管桩宜放置在半圆形专用支架上，必要时可用缆绳紧固，防止坠落。驳船装运钢管桩时，应符合下列规定：

整桩出厂（场）均应有产品合格证明书；

根据施工时的沉桩顺序和吊桩的可能性，分层装驳；

驳船装桩应采用多支垫堆放，垫木均匀放置，并适当布置通楞，垫木顶面宜在同一平面上；

④装桩堆放形式应使驳船在装桩、运输和起吊时保持平稳；

⑤对船体进行严格检查，采取必要的加固措施；

⑥如有风浪影响，应水密封舱；

⑦应采用加撑和系绑等措施，防止风浪影响发生基桩倾倒。

5．2．3．1海上沉桩施工工艺流程图

5．2．3．2准备工作

查阅沉桩区的地质勘察报告。分析研究钻孔柱状图、地质剖面图、各土层的贯入击数、土的物理力学性质和颗粒组成，着重注意“透镜体”的分布范围、厚度、土质以及设计桩尖标高处，上下土层性质的变化。在桩基平面布置图上，标出地质孔的位置，设计桩尖处土层的标高、厚度、N值在地质剖面图上，标出与其相邻基桩的位置在桩基平面布置图上，模拟沉桩，以检查打桩船能否沉全部基桩，并结合后续工序施工和交叉作业来决定沉桩次序，从而及时通知方桩预制和装船次序。根据打桩船的锚位和桩位分布，确定锚位的抛设和施工水域，并做好标志，向海事申请发布航行公告。

根据沉桩需要，在岸侧每隔30米埋好地牛，地牛采用预埋槽钢的混凝土块，以方便桩船带前进缆。办理水上水下施工许可证、发布航行公告，施工水域抛设警示浮标。

GPSRTK定位精度（平面位置和高程）已达到厘米级，可以满足沉桩精度要求；利用GPSRTK定位技术进行沉桩定位测量具有定位方便、速度快的特点，可实时提供放样点的三维坐标且不受天气影响，可全天候作业，在外海水域作业优点突出。

利用该系统进行打桩定位，其控制过程如下：

打桩船到达沉桩墩位后，首先对船载GPS海上定位系统接收施工现场基准站提供发射的数据链的情况进行调试准备。将接收机、流动站电台、手薄按要求设置后，利用陆地上提供的控制点进行检测，其平面定位精度按下式估算：

m=±√m站2+a2+(b×D)2

m预估的RTK测量点位置中误差。

m站基准站GPS平面控制点位中误差，B级网最大取10mm。

aRTK测量仪器标称精度水平固定误差，Trimble5700GPS为10mm。

bRTK测量仪器标称精度水平比例误差，Trimble5700GPS为1ppm。

D基准站到流动站距离，本工程取10km。

将以上数据代入上式得到m=±17mm，即一次RTK测量的平面点位误差精度，取它的两倍中误差作为一次RTK测量的限差要求，可得其采用RTK方式测量的成果与测控中心提供的点的三维坐标较差应在34mm限差要求范围内。如不满足要求，应检查出原因，重新检测，直到满足要求，才能用于打桩控制。

打桩前，根据设计图纸计算出每个墩的所有桩在设计桩顶标高处的平面坐标，桩的方位角等定位数据，并根据打桩船预定的抛锚位置，计算出桩船各锚的锚位坐标，以作桩船抛锚定位使用。所有定位数据计算后都必须有专人复核，确认无误后，方可使用。

为了打桩时，打桩船上各锚缆互不干扰，合理分布，同时保证船体的稳定性，桩船到达打桩的墩位时，根据各锚的锚位坐标，在抛锚艇上以RTK测量方式进行各个锚的定位抛锚。

将先前计算好的各桩的桩号、X坐标值、Y坐标值、船位角度、桩倾斜度和Z坐标值输入MicrosoftAccess数据库，打桩时从该数据库中调用所打桩的定位数据，经核对，确认无误后，启动监测程序，开始监测船位，屏幕上显示出桩的偏位图，移船方向和移动的量值，按照监测显示的图形和数据移动桩船向预定船位靠拢，直到当前船位与预定船位的横向和纵向差值小于5cm，同时扭角小于0.5度时，下桩，压锤。开锤前，记录并打印开锤前的数据，然后开始打桩。打桩过程中，该系统自动记录锤击数，桩顶标高并显示最新50锤的平均贯入度。当桩顶标高达到设计标高后，停锤，记录并打印此时的偏位情况。

沉桩平面控制标准及海上沉桩远程定位GPS系统原理

根据本工程距离海岸较远的特点，采用GPS系统进行沉桩测量定位，沉桩平面偏位控制标准见表5.2.1。

沉桩平面位置控制表表5.2.1

GPSRTK定位精度（平面位置和高程）已达到厘米级，可以满足沉桩精度要求；利用GPSRTK定位技术进行沉桩定位测量具有定位方便、速度快的特点，可实时提供放样点的三维坐标且不受天气影响，可全天候作业，在外海水域作业优点突出。

打桩船利用GPSRTK系统进行海上沉桩定位的原理如下：

1）基准站的建立：我局有配套的5700型固定频率的数据链发射电台的基准站，安装在施工区域半径2公里范围内，满足GPS/RTK定位需求。定位时，就以此为基准，不在另设基准站。

2）在打桩船的适当部位布设2个流动站，一般布设在船纵横轴线或其平行线上，能代表船的具体位置和方向，以RTK作业模式，实时测出该船上2个固定点的三维坐标，通过GPSRTK打桩定位工程软件将基准站GPS坐标系统转换为本工程坐标和85国家高程，从而就知道打桩船的位置和方向。（见海力801打桩船GPS定位系统图）

3）通过各种传感器，测出桩到2个固定点的相对距离、桩架倾斜度及其与桩船纵（横）轴线水平夹角、桩顶标高等，从而利用打桩定位工程软件计算出桩在设计中心处的设计坐标及偏位、桩的扭角、倾斜度、桩顶（尖）标高等，并能自动记录锤击数和计算每10击的平均贯入度。

具体定位前，将定位桩的设计中心坐标和高程输入计算机内，定位时，可在显示屏上显示实时桩位数据与图形，同时也显示设计埋设桩位及偏差，桩船指挥人员根据显示的有关信息指挥桩船正确就位。

在定位各墩第一根桩位时，由于附近没有任何参照物，为使定位准确，在打桩船利用定位系统定好位后，如果附近1km范围内有已知控制点，可用全站仪直接测出桩在设计标高处的坐标来校核；如果没有，要用两个基准站对每点各进行5次以上的观测，考虑船的晃动，互差小于10cm，取平均值作为桩实际中心坐标来进行校核。在沉放完第一或第二根桩后，如果附近有已知高程控制点，可用全站仪直接测出桩顶标高；如果没有，可用前面所述的GPS水准加权平均法测出桩顶标高。测出桩顶标高后，在桩身上设置水尺，供校核下根桩桩顶标高用。

础桩全部沉放完毕后，采用相当于D级GPS测量精度按快速定位模式或相当于国家四等导线精度（如果附近有已知控制点）测出桩顶偏位、倾角和标高等，编制《沉桩记录汇总表》上报。

钢管桩长度为78m～88m不等，直径为1.5m，重量66t～75t,如果制管厂家在宁波、舟山、上海地区拟采用两条运桩驳船运桩,船型尺寸及载重量下表

其他地区根据运距的远近增加一艘运桩船。

18.75×6.5×2.9

由于钢管桩尺寸长、重量大、易滚动且涂有防腐层，为确保运输安全及管桩防腐层不致损坏，须对驳船进行加固改造。在驳船甲板上设置稳桩支架，按3～4层布置，支架用型钢制作，桩间用枋木支垫隔开。钢管桩支点处甲板须进行加固处理，支点间距8～10m。

钢管桩由业主指定的钢管桩加工厂家运输至码头并落泊，运桩船上桩的固定方法如图。

钢管桩的运输固定示意图

根据施工的沉桩顺序，选择运输船并设计装桩落驳图，标明钢管桩分层情况及编号、位置、重量、长度、质检状态等属性。

装船时，桩身两侧使用木块楔紧，再用钢丝绳和紧张器将桩固定在甲板上。操作时严禁破坏管桩防护涂层。

装船过程中，对每根钢管桩进行严格质量检查，主要检查项目：长度、直径、轴线偏差、桩头垂直度、防腐涂层、吊点、剪力环、合格证、数量等，指定专人驻厂签字验收。另吊点设置按打桩船的要求安装。

①根据施工方案和船舶行进方案，对每道工序环节进行详细分工和技术、安全交底，确保人人知安全，人人懂安全。

②建立完善的管理网络，保证现场指挥系统分工明确。各岗位安全职责严密、清晰，可操作性强。确保各种安全保障、救生保障的措施和设施完整完备。

③在施工作业时，充分了解海况和天气情况。专人负责收集天气、海浪、潮汐、台风等气象信息，建立完备的预报、警报系统，避免在危险的工况下作业。船舶航行时选好航线，避免撞上鱼网或其他移动或静止目标。

④建立完善的通信系统，确保通信畅通。及时有效地和海事部门取得联系和勾通，接受海事部门的检查和管理。

5．2．3．3打桩船及桩锤选择

驻位稳定性好：海力801#打桩船锚碇系统配备7台50t锚机和相应的7个10t铁锚，另外还有四根1.5×1.5×30m液压锚碇桩，在杭州湾大桥等特定的海况条件下施工情况反映，该打桩船驻位稳定性好，移船便捷。

全旋转桩架（360°）吊桩便利：海力801#抛锚驻位后，运桩船可以直接停靠打桩船，不需要抛锚，吊桩快捷方便，吊桩时只需将桩架旋转90°即可。

方便施打平面扭角频繁变化的边斜桩：由于海力801#是全旋转桩架，在施打平面扭角变化较大的钢管桩时不需要重新抛锚，大大提高沉桩效率。

沉桩适应性强：全旋转桩架可以伸出船艏30m左右、桩架可以提升18m，对打桩先后顺序、桩间距离、桩的斜率及桩位平面扭角等条件要求明显降低。

打桩船及打桩锤性能见表。

海力801#打桩船沉桩图

海力801打桩船主要性能参数表

最大打击能量时的锤击次数（次／分钟）

2．3．4海力801打桩船钢管桩施打

（1）海力801打桩船抛锚定位

根据打桩船上GPS定位系统显示的数据，打桩船由拖轮拖到施工地点附近，进行粗定位。下插定位桩，抛锚，抛锚用海力803拖轮进行，抛锚定位见图。

海力801打桩船抛锚定位示意图

待打桩船锚抛好后绞缆，桩驳靠打桩船，下定位桩，并在打桩船上系缆。

海力801#是全旋转桩架。吊桩时，桩架旋转到运桩驳一侧，采用四点吊起吊，进龙口采用桩头2点吊。桩吊起后，旋转到船首部，立桩，同时将桩架立直。抱桩器抱住桩，提升桩使桩顶套进替打。

钢管桩起吊形式及吊耳布置图

桩进入打桩船龙口后，操纵室通过观察桩架上的角度测量仪调整桩架的倾斜度，以使桩身斜率符合设计要求；再根据预先输入的单桩平面扭角（方位角）、平面坐标，依据船上专用的GPS定位系统显示的图形和数据，通过旋转桩架、调整船位的方法，使桩到达设计位置。GPS定位系统布置见图

海力801#GPS定位系统布置示意图

调整桩架使桩架轴线与钢管桩理论轴线重合，钢管桩进入打桩船龙口后，操纵室通过观察桩架上的角度测量仪调整桩架的倾斜度，使桩身斜率符合设计要求。再根据事先输入的单桩平面扭角（方位角）、平面坐标，参据GPS定位系统显示的图形和数据，通过旋转桩架、调整船位的方法，使桩到达设计位置。

GPS系统平面定位精度为±50mm、高程控制精度为±80mm（距基站25km内时）。

桩就位后，将打桩船及运桩驳的定位桩插下，以保持桩位和船体稳定。桩自沉稳桩，同时监测桩位的变化，如果桩位变化超过允许的误差范围，立即停止桩的下沉，将桩拔起，查明原因，重新定位。

稳桩后压锤，待桩不再下沉后，查看桩位是否符合要求，如果桩位变化超过允许的误差范围，立即停止桩的下沉，将桩拔起，查明原因，重新定位。桩在压锤稳定后，松开抱桩器，启动液压锤，沉桩。开始时要重锤轻打，以防溜桩，待贯入度正常后，再逐步加大能量。在沉桩过程中，如出现贯入度异常、桩身突然下降、过大倾斜、移位等现象，应立即停止沉桩，及时查明原因，采取有效措施。

本工程钢管桩沉桩停锤标准以标高控制，贯入度校核，如桩顶未达到设计标高，贯入度较小或桩顶达到标高贯入度较大时，应会同有关部门研究确定处理办法。

本工程桩基施工在海上作业，沉桩后斜桩悬臂端较长，并受水流、风浪、潮流、海冰的影响，打完桩后必须立即进行夹桩施工，夹桩方案与桩帽施工底模支撑系统相结合考虑。

钢抱箍一方面作为临时夹桩平联的焊接位置，另一方面也作为桩帽施工的承重结构，为了确保钢管桩壁涂层不被损坏，在钢抱箍内侧粘贴有2cm厚的橡胶皮。安装标高按照桩帽底模控制标高需要设置。钢抱箍结构图及水上夹桩图见。

夹桩船机为海力809多功能作业船。

沉桩施工船机配置和施工计划

本项目由我局中标，我们将在接到通知书后五天内将如下船机调遣到现场,确保5月1日开工。

海力803配备海力801船拖带

计划在2009年5月15日开工,2009年10月15日结束钢管桩的沉桩施工。沉桩顺序

沉桩纵向顺序为：1#、2#引桥→1#~7#泊位→8#~13#泊位。

沉桩横向顺序为：码头内侧→海侧施工，兼顾斜桩扭角情况适当调整打桩顺序。

（5）沉桩施工技术要点及注意事项

A．起吊时要平稳，防止相互碰撞。

B．打桩前，应测量沉桩区域水深和水下地形。

C．吊桩时应考虑桩驳平衡，吊桩顺序应对称起吊。

D．斜桩下桩过程中，桩架宜与桩的设计倾斜度保持一致。锤击沉桩时，桩锤、替打、桩身宜保持在同一轴线上，避免产生偏心锤击。

E．当船航行波影响打桩船稳定时，宜暂停锤击。

F．沉桩过程中不得移船纠正桩位。

G．打桩船进退作业时，应注意锚缆位置，防止缆绳拌桩JGJT330-2014 水泥土复合管桩基础技术规程.pdf，顶部涂以红白标记，再安装红色太阳能警示灯，防止行船撞桩。

H．斜桩尚应考虑自重和潮流影响，结合施工实际经验要考虑一定的提前量，以使沉桩后桩位符合设计要求。

I．施工一定数量的桩后，召开技术小结，总结经验，找出不足，制订措施，规范施工。

J．考虑到本工程区域风浪较大，沉桩应尽量选择流速、风浪较小时进行。

K．为防止在风浪、水流冲刷及斜桩自重的作用下桩倾斜偏位等，沉桩后应及时夹桩联接桩头。当预计出现台风或大浪时，必须检查桩头联接情况并采取必要的加固措施。

L．运桩和打桩过程中2014版《铁路技术管理规程》(高速铁路部分).pdf，严禁碰撞大钢管桩。

认真做好沉桩施工记录。

未完——续：高桩码头施工组织设计2