桩头剔凿施工方案

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国家体育场工程A区桩头剔凿施工方案国华国际工程承包公司国家体育场项目部2004年1月31日

1国家体育场工程A区桩头剔凿施工方案编制单位:国华国际工程承包公司国家体育场项目部编制人员:韩羽程剑赵政魏宏伟审核：何泽民审批：李文标编制日期：2005年1月31日

2〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】目录1编制依据12工程概况23施工部署及进度计划54施工准备85施工技术措施105。1机械凿桩105.1.1机械凿桩概述105.1。2机械剔凿桩头试验105。1.3工艺流程105.1。4施工方法115.2人工凿桩135.3实际桩顶标高与设计桩顶标高误差处理方法146质量保证措施157安全消防措施168环保及文明施工措施17-I-

3〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1编制依据1.1国家体育场工程施工图纸;表1—1序号图纸名称图纸号日期备注1桩基平面布置图S—00304—4-6第四批桩图确认A区施工的35根桩2桩基配合图无04—4—63施工配合图04—4—274施工配合图04—5-115桩基平面布置图S—00304-12-6第五批桩图确认A区施工的486根桩（其中）6桩基平面布置图AS-003—a04-12-67桩基平面布置图BS—003—b04—12—68桩基平面布置图（CTP1—P24）S—003-204—12-69桩详图S—00404—12—610底板施工图04—12—201.2《桩基础施工方案》；1.3《土方及护坡工程施工方案》;1.4A区桩基配筋深化图；1.5规范、标准、规程1.5.1《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）1.5.2《工程测量规范》（GB50026—93）1.5.3《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)1.5.4《建设工程监理规范》（GB50319-2000）1.5.5《建设工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2001）1.5.6《北京市建筑工程施工安全操作规程》（DBJ01—62-2002）1.5.7《建筑工程资料管理规程》（DBJ01-51—2003）1.5.8《建设工程安全生产管理条例》1.5.9《工程建设强制性条文》第17页共17页

4〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1工程概况2.1A区桩头一览表表2—1序号桩型数量(根)桩直径(mm）桩顶设计标高（m）砼强度桩顶纵筋规格（mm)单桩纵筋数量（根)纵筋锚固长度（mm)素混凝土高度(m）备注1ZHC1248600—2.130C301610600约1.5临时桩2ZH28581050-9.450C4032281200约0.53ZH27b121200-5.200C4032281200约0。54ZH28b691000-5.200C4032/2814/141200约0。55ZH28d211050—6.700C4032281200约0.56ZH2a4800-2.430C402212800约0。77ZH2c8800—2.930C402212800约0。78ZH2d1800—4。680C402212800约0.79ZH371000—2。930C4025161050约0.510ZH3a21000-1.930C4022161000约0.5第四批桩11ZH3b41000-4。680C4025181050约0。512ZH3f61000—4。680C4025241000约0。513ZH3n21000-2。530C4025161000约0.5第17页共17页

5〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1ZH4c141000—5.480C4025161000约0.52ZH114800—4。930C402212800约0.73ZH122800-3.430C402212800约0。74ZH12a4800-2。580C402212800约0.75ZH4a281000—2。730C4025161000约0。5其中第四批桩有6根6ZH4b171000—2.230C4025161000约0.5第四批桩7SG-ZH1~410800-1.660(剔除标高)C4018121000约0。5属于第四批桩,因设计变更，该桩已经不能使用A区剔凿桩头数量合计：521根注明：表中的纵筋均为HRB400级,纵筋保护层70mm。第17页共17页

6〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】2。2工程特点与难点2.2.1本工程基础采用桩基础,国华国际工程承包公司国家体育场项目部施工的桩数共计521根，桩数多，桩顶标高变化大，桩径种类多.桩顶混凝土超灌高度较大，凿桩任务量大。2.2.2桩头混凝土的强度等级很高。2.2.3桩顶纵筋以上的素混凝土内有压浆管，给素混凝土的剔凿带来了一定的困难。2.2.4桩顶锚固区内混凝土，有10～28根钢筋不等，钢筋与混凝土的握裹力很大，这部分混凝土剔凿困难最大.2.2.5桩头剔凿时值冬期施工。第17页共17页

7〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1施工部署及进度计划3.1施工部署3.1.1A区范围内桩头，采用人工剔凿与机械剔凿相接合.对于桩径1200mm、1050mm、1000mm、800mm的工程桩拟采用以机械剔凿为主，辅助以人工剔凿；桩径600mm的钢结构临时支撑桩采用人工剔凿；桩径800mm的第四桩施工的10根临时桩(设计变更）已经不能使用，只需剔凿到底板垫层以下，故亦采用人工剔凿.3.1.2机械剔凿桩头采用液压混凝土分离技术，将超灌高度内混凝土凿至桩顶标高以上300mm,最后人工凿桩至桩顶设计标高。3.1.3人工剔凿桩头,先将超灌高度内混凝土凿至桩顶标高以上300mm，待清槽至设计标高后，再凿桩至桩顶设计标高.3.1.4根据结构设计要求以及月度进度计划，在基槽钎探施工中和完成后，进行桩头剔凿和200mm人工清槽施工.桩头剔凿分二个区域七个流水段（见表3-1）。表3—1区域范围流水段范围Ⅰ（A轴～1/F轴）/(111轴~20—21轴)及P1～P5承台Ⅰ—4P1、P2承台及P1—P2、P2—P3间环带Ⅰ-1(A轴～E轴)/（111轴～8-9轴）及P3承台Ⅰ-2（A轴～1/F轴)/（8—9轴～14—15轴)及P3承台Ⅰ—3（A轴～1/F轴)/(14—15轴~20-21轴)及P4、P5承台Ⅱ（A轴～1/F轴)/(20/21轴~36/37轴）及P6～P8承台范围Ⅱ-1（A轴～1/F轴）/(20-21轴~27—28轴）及P6承台Ⅱ—2A轴～1/F轴）/（27—28轴~32—33轴)及P7承台Ⅱ—3A轴~1/F轴)/（32—33轴～36-37轴）及P8承台第17页共17页

8〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】桩头剔凿流水段划分示意图3.1.1Ⅰ区域施工顺序3.1.2Ⅱ区域施工顺序3.2进度计划3.2.1Ⅰ区域施工进度计划第17页共17页

9〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】3.2.1Ⅱ区域施工进度计划第17页共17页

10〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1施工准备4.1技术准备4.1.1项目部人员组织学习设计施工图纸，明确设计意图，与总承包商制定可靠文件接收与发送程序，学习图纸会审记录及设计变更和洽商。确保图纸与文件有效性。4.1.2对参与桩头剔凿施工的人员进行技术交底，明确质量要求及操作规范。4.1.3根据工期要求，制定详细的物资进场计划.4.1.4对桩头剔凿的重点、难点部位制定对策。4.1.5对现场的测量控制网、各轴线控制桩、标高桩进行复核。确保剔凿后的桩顶标高无误。4.2现场准备4.2.1明确施工部位，对施工现场各辅助设施功能是否满足施工进行核算.4.2.2组织人员对现场的临时用电进行验收。确保能够正常使用。4.2.3现场机械及时清理剔凿破碎以后的混凝土。4.2.4现场准备临时操作架，以保证要较高桩头的剔凿。4。3劳动力准备4.3.1根据施工进度计划，制定工人进场时间.4.3.2对施工人员进行入场教育和安全培训，核查特殊工种作业人员的上岗证。签订安全生产责任书。4.3.3对现场操作工人逐一进行岗前培训和技术交底,并进行考核。合格后方可进行施工。4.3.4桩头剔凿阶段拟准备一支114人的施工队伍。劳动力需用详见表4-1。表4-1序号班组组数每组人数合计人数1液压分离组46242剔凿班组420803现场管理组1664后勤保障组144第17页共17页

11〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】4.4施工机具准备4.4.1对进场设备的年检情况、安全装置进行检查，确保投入使用的设备正常运转。4.4.2所有设备需在办理报验手续后方可投入施工。表4-2序号机具名称单位数量备注1液压动力站台4用于砼切割2风钻台10用于砼钻孔3砼静力液压剪台4也称分离机,用于砼分裂破碎4手推车辆65水准仪台1抄平6空气压缩机台4用于喷水雾（防止扬尘）7配电箱个28流动电箱台49高强度照明灯盏2现场照明10钢钎个8011撬棍个20第17页共17页

12〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1施工技术措施5。1机械凿桩5。1.1机械凿桩概述A区范围内部分桩头，采用机械剔凿。机械剔凿应用液压混凝土分离技术将桩头剔除.这种技术在国内处于领先的地位,全套设备从德国引进，液压分离机工作时没有噪声、振动和粉尘，作业速度高。液压混凝土分离技术分离混凝土主要分两次作业，第一次分离至可看到桩内主筋，第二次在两根相临的钢筋之间钻孔后,再用液压剪的杆棒插入钻孔中工作，而在杆棒液压千斤顶作用下膨胀对混凝土壁产生横向拉力，在水平方向产生剪切力,剪切力破坏面为一倒置的圆锥体表面，其应力扩散角为arctg1/7(根据场外试验，统计数据），直至将混凝土分离。5.1。2机械剔凿桩头试验为了确保桩头剔凿的质量，A区项目部于2005年1月30日随机选了一根桩（F22。1）进行了机械剔凿桩头试验。该桩直径1000mm；桩头1800mm高;16根直径25的钢筋（三级钢），锚固长度1000mm；素混凝土高度800mm；桩身混凝土设计强度为C40,该桩在2004年6月23日完成浇筑，28天的混凝土强度标养抗压报告为50.3Mpa；两根直径25的压浆管，两根直径20的压浆管。该桩剔凿用时约3个小时.试验结果得到了认可。5.1.3工艺流程根据机械剔凿桩头试验，得出以下工艺流程。第17页共17页

13〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】5。1。4施工方法1）素混凝土分离（1）确定剔凿标高控制线。控制线距离桩顶设计标高300mm,现场组织测量人员放出300的标高线。（2）根据施工图纸及相关的施工记录，确定桩顶锚固钢筋端头位置，计算素混凝土的高度，确定成孔位置。原则上，素混凝土一次分离。（3）双侧成孔。使用风钻沿水平面打直径46mm,深610mm的孔.用时大约6～10分钟。（见下图：F22.1桩头双侧成孔）（4）使用液压剪（油压为50Mpa，作用力可达413吨）液压分离。用时大约10~15分钟.（见下图：F22。1桩头液压分离)第17页共17页

14〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1）桩顶锚固区内混凝土分离根据F22。1桩头机械剔凿试验可看出，当剔除桩头素混凝土以后,发现沿着压浆管的局部的混凝土向下发生劈裂。该位置的部分钢筋保护层脱落。同时可根据压浆管的位置,确定桩头纵筋的位置。沿桩头高度竖向间距150mm双侧分步成孔，并使用液压剪分离混凝土，此时混凝土形成不规则的劈裂，钢筋保护层只需使用钢钎等小型工具即可将其剥落。锚固区内混凝土完全剥离用时约2.5小时左右.此方法同样应用于桩径800mm、1050mm、1200mm的桩。（1）液压分离后,钢筋保护层可以辅助小型工具即可将钢筋与混凝土分离.（见下图：F22.1桩头钢筋与混凝土剥离）（2）液压分离时，桩身混凝土产生不规开裂。(见下图）（3）人工即可将锚固区内的混凝土搬除。（见下图）第17页共17页

15〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】（1）机械剔凿以后的桩头。（见下图）1）辅助人工剔凿人工凿桩用钢钎先沿径向楔入桩体，3人用钢钎间隔120°，由桩四周向中心剔凿，直至桩顶设计标高，桩顶采用小钎修平，最后清理残渣用手推车集中，由塔吊运出。5。2人工凿桩剔凿桩头时，分层剥离混凝土.在桩顶钢筋锚固区内，严禁振动钢筋。当剔凿至桩顶设计标高以上300mm高时，人工用钢钎先沿径向楔入桩体,由桩四周向中心剔凿，直至桩顶设计标高，桩顶采用小钎修平，最后清理残渣用手推车集中,由塔吊运出。第17页共17页

16〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】5。3实际桩顶标高与设计桩顶标高误差处理方法5.3.1桩顶高于设计标高时，则剔凿至桩顶设计标高。5.3.2桩顶未达到桩顶设计标高时，则进行接桩。采用比桩身强度高一个等级的混凝土进行浇筑，同时必须保证桩顶纵筋的锚固长度。第17页共17页

17〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1质量保证措施6.1管理措施6.1.1项目部实行项目经理负责制，项目技术负责人、技术人员、施工员在项目经理的领导下，逐项负责各工序质量的落实，确保每道作业工序质量处于受控状态。6.1.2设立专项施工负责人，进行施工前的技术交底，确定各施工参数，深入现场指导、监督施工。6.1.3施工过程中严格实行三级质量管理体制，即各工序班组自检、交接互检、现场质检员复检，层层把关,责任到人.6。2桩头剔凿保证措施6.2.1凿桩过程中,插棒杆入孔后应垂直于桩面,且杆与孔壁应垂直,斜偏角不大于1度，另外破碎棒加载速度应平缓。6.2.2人工剔凿时,应轻剔轻凿，防止大的冲击力对桩造成危害。6.2.3为了防止混凝土静力破碎的过程中，破坏应力对桩产生危害，必须切断应力传递途径，同时给要破碎混凝土留有变形的空间.6。3凿桩质量标准6.3.1凿桩完成后桩顶标高控制在-50～+30mm。6.3.2桩顶面应平整，无松动的石子,无少棱、少角、裂缝现象.6.3.3钢筋应竖直，且表面无损伤。第17页共17页

18〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1安全消防措施7。1消防措施7.1.1施工前对民工进行安全交底并制订治安消防协议。7.1.2现场要配备灭火器等消防器材。7.1.3严格执行用火制度，禁止在现场点火、烤火。7.1.4现场电气焊范围内不得有易燃物，不得乱拉线。7.2安全施工措施7.2.1施工前组织全体人员认真学习有关安全制度及施工操作规程，配备专职安全检查员,随时对施工现场进行安全检查,发现问题及时解决处理。现场设安全员，树立警示牌，时刻提醒施工人员注意安全。7.2.2在操作之前必须检查操作环境是否符合安全要求,道路是否顺畅,机具是否完好牢固，安全设施和防护用品是否齐全，经检查符合后才可施工。7.2.3现场设专职安全、消防员随时对施工现场进行检查，发现隐患有通知单，并限期改正。7.2.4严格遵守有关安全规章制度，进入现场必须戴安全帽、穿工作鞋，严禁场地内吸烟。7.2.5各工种需经安全培训方可上岗，特殊工种要有上岗证。7.2.6现场人员及车辆应由专人指挥，各部门分工明确，互相协作，定期对施工人员进行安全教育。7.2.7现场电器设备要有防漏电措施，非电工不得安装、操作电器设备。7.2.8现场消火栓及消防用具要有明显标志，设专人负责，消火栓周围不得堆放材料.7.2.9易燃、易爆、有毒物品单独存放，专人负责，严格控制；可燃易燃物附近要配备一定数量的灭火器及水桶。7.2.10密切注意天气预报，遇到特殊天气情况，及时采取各种措施，保证施工安全。第17页共17页

19〖国家体育场工程A区〗【桩头剔凿施工方案】1环保及文明施工措施8.1为降低施工现场扬尘发生,施工现场主要的扬尘源，施工区域地面，混凝土、灰土和垃圾要及时进行清扫，作业面保持清洁，达到环卫要求。8.2定期进行场区内雨水井清理,避免雨雪水井内杂物排入市政雨水管网。8.3施工时要做到活完场清，垃圾要运送到指定区域.8.4合理安排施工分项的施工时间，将容易产生噪声污染的分项施工尽量安排在白天，尽量避免扰民。8.5所有车辆进入施工现场后禁止鸣笛,以减少噪声。8.6探照灯尽量选择能满足照明要求又不刺眼的灯具,夜间照明只照射工区而不影响周围社区居民休息。第17页共17页