淺水位棧道木樁施工工法doc

1、淺水位棧道木樁施工工法 doc淺水位棧道木樁施工工法工法編號 :RJGF（閩）-34-2010完成單位 : 福州第七建筑工程有限公司福州建工 （集團(tuán)） 總公司主要完成人 : 張孝松 林元明 劉越生1 前言 近幾年，隨著園林景觀工程的增多，園林、公園中水上木棧道的木樁施工隨之 增多。然而，往往園林、公園中的池水或湖水水深大都非常淺平均水深在 0.7m,2.5m 之間，一般木樁截面大 （ 邊長或圓徑 200mm,300mm，）單節(jié)樁自重達(dá) 300kg,500kg ，而施工現(xiàn)場吃水淺不適合通常的水上打樁船進(jìn)場施工，這就造成對 水上木棧道木樁施工的困難。在福州西湖千米壓木棧道工程前，福州市尚無此類工程

2、的施工經(jīng)驗(yàn)。我們曾考察過其他城市類 似木棧橋，其樁方法有的采用水上挖泥船的液壓斗進(jìn)行壓樁作業(yè) ; 有的采用原始的 人工錘擊壓樁。我們發(fā)現(xiàn)這些方法對樁身垂直度及壓樁力都無法得到有效控制。我 公司通過綜合考察及福州西湖千米木棧道的施工實(shí)踐，針對淺水位條件下木樁的施 工方進(jìn)行研究，形成了淺水位條件下水上木樁施工工法，并總結(jié)形成本工法。本工 法由福州第七建筑工程有限公司 2008 年在“福州西湖環(huán)湖路福建會堂至左海段景 觀工程”水上木棧道中首次應(yīng)用。2 特點(diǎn)2.0.1 本工法施工的木樁單樁承載力較普通的水上挖泥船的液壓斗進(jìn)行壓樁作 業(yè)或人工作業(yè)有明顯提高。因?yàn)闃栋闯休d性狀分類，屬以磨擦力為主的端承磨擦

3、 樁，它不但樁側(cè)摩阻力大 （樁周面積大 ） 。同時，在沉管過程中，由于重錘產(chǎn)生巨大 的沖擊能對土層的強(qiáng)夯作用，使持力層變形模量值大大提高。一般單樁設(shè)計承載力 標(biāo)準(zhǔn)值能達(dá)到 3000kN,4500kN。 2.0.2 較水上挖泥船的液壓斗進(jìn)行壓樁作業(yè)具有 施工周期短 （平均 20min打一根樁） ，經(jīng)濟(jì)合理，可降低工程造價，且施工場地不存 在泥漿污染的優(yōu)點(diǎn)。2.0.3 樁身質(zhì)量能得到充分保證。因?yàn)槔弥劐N垂直施打木樁，其樁身垂直度 與其他方法對比有很大的提高。3 適用范圍本工法適用于水深 0.5m,2.5m，一般成型的打樁船無法進(jìn)入的湖 （池、河 ） 水的 施工環(huán)境。樁端持力層較為堅硬的粉粘土層或

4、殘積土層。14 工藝原理淺水位水上木樁施工工法工藝原理是采用配重平衡的浮 （船）體在淺水位 （ 水深 可小至 50cm）作為施工平臺進(jìn)行打樁作業(yè)，通過浮 （ 船）體上的主卷揚(yáng)機(jī)提升重錘， 到達(dá)高度后松錘，讓其在垂直的導(dǎo)槽內(nèi)垂直落下對木樁產(chǎn)生沖擊力，克服樁身與土 體的摩擦力、端承力，打入木樁，達(dá)到貫入度標(biāo)準(zhǔn)后實(shí)現(xiàn)打樁作業(yè)，達(dá)到設(shè)計要求 的樁端豎向承載力并實(shí)現(xiàn)木樁的垂直度控制。5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程淺水位水上木樁施工工藝流程如下 :施工準(zhǔn)備 ?木樁加工與運(yùn)輸 ?固定打樁船 ?吊樁就位 ?錘擊首節(jié)沉樁 ?接樁 ?錘擊沉 樁?終樁?截樁。5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 施工準(zhǔn)備1 調(diào)查

5、湖 （ 池）底和鄰近區(qū)域內(nèi)有無影響施工的地下管線、地下構(gòu)筑物、設(shè)備 等，并采取預(yù)防措施。2 施工前，做好湖 （ 池） 底平整工作，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行查探，挖除樁位處的大的舊基 礎(chǔ)、石塊，廢鐵塊等障礙物。3 根據(jù)建設(shè)方提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)，用全站儀和鋼卷尺引測樁基軸線。軸線坐標(biāo) 及標(biāo)高水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受施工影響的地方，并在施工中經(jīng)常復(fù)測。軸線和樁位放樣 應(yīng)經(jīng)復(fù)核無誤后才能施工。4 正式施工前應(yīng)進(jìn)行試打樁，以了解地層對施工的影響和確定樁端持力層貫入 度與收錘標(biāo)準(zhǔn)。收錘標(biāo)準(zhǔn)由設(shè)計院、建設(shè)方、施工方和監(jiān)理在現(xiàn)場確定，并形成試 樁紀(jì)要以指導(dǎo)工程施工。5.2.2 木樁加工與運(yùn)輸 : 木樁尖加工成錐型，并裝船。木樁如圖

6、5.2.2 所示3000-500010200-300200-300500圖 5.2.2 木樁樁尖示意圖25.2.3 固定打樁船待打樁船導(dǎo)桿對準(zhǔn)樁中心位時就可固定打樁船。簡潔的方法是用四個船工在船 體的四周角點(diǎn)，用撐槁釘入土體以固定，只有當(dāng)這根樁壓樁結(jié)束后才可拔除。5.2.4 吊樁就位 :1 采用打樁船上的副卷揚(yáng)機(jī)將木樁吊起，并令其垂直對準(zhǔn)樁位中心。將木樁套 上的樁帽，并加好緩沖墊材，解除吊鉤木樁徐徐松下，檢查并使樁錘、樁帽與樁三 者處于同一軸線上，且垂直插入水下表土中。在擬打樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標(biāo)尺，以控制貫入度。采用樁錘在木樁上低錘輕擊，2使木樁入土一定的深度，以調(diào)整固定木樁的垂直度。5.2

7、.5 錘擊首節(jié)沉樁1 起錘一米輕壓或錘擊 ，使樁保持垂直插入表土約 50cm。固定樁身后，即可 正式沉樁。2 施工順序原則上橫向多排樁的由湖岸往湖心退打，縱向由一個方向向另一方 向依次施打，不允許跳打，以保證鄰樁樁身不被碰撞，影響質(zhì)量。3 施工員要認(rèn)真填寫打樁各項(xiàng)記錄，施工記錄應(yīng)包括每米錘擊數(shù)和最后1m 的錘擊數(shù)，必須準(zhǔn)確記錄最后三陣，每陣十擊的貫入度及落錘高度。4 沉樁過程中若發(fā)現(xiàn)木樁未達(dá)設(shè)計樁長且反彈嚴(yán)重，往往是樁尖遇到了孤石， 應(yīng)將情況提請有關(guān)部門研究。5.2.6 接樁1 當(dāng)沉樁接近打樁船體操作平臺，即可停打。用同樣方法吊起上節(jié)樁，與下節(jié) 樁對正后，進(jìn)行接樁。2 接樁采用 8 厚雙面熱浸

8、鋅鋼板如圖 5.2.6(a) 所示， 12 熱浸鋅螺栓對夾木 樁進(jìn)行接樁。接樁大樣如圖 5.2.6(b) 所示。31852100 42.5 42.53507575507575400 4150757550150401(a) 接樁鋼板正面大樣圖 (b) 木樁接樁側(cè)面大樣圖圖 5.2.6 木樁接樁大樣圖1, 直徑 14 孔;2, 12 熱鍍鋅螺栓 ;3, 彈簧墊片 ;4,110 m鍍鋅鋼板 ;5, 方木樁5.2.7 錘擊沉樁接樁完畢后，應(yīng)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，驗(yàn)收合格，即可進(jìn)行打樁作業(yè)，工藝同5.2.5 。 5.2.8 終樁1 沉樁收錘應(yīng)由施工單位代表、建設(shè)方代表、監(jiān)理工程師在現(xiàn)場按下列要求確 定:1) 最

9、后三陣，每陣十擊的貫入度應(yīng)在規(guī)定落錘高度條件下符合試樁紀(jì)要規(guī)定的 收錘標(biāo)準(zhǔn)。2) 達(dá)到設(shè)計要求的持力層。3) 樁頂標(biāo)高應(yīng)大于設(shè)計標(biāo)高。4) 若遇異常情況應(yīng)報設(shè)計單位會同處理 ;2 移機(jī) : 打樁結(jié)束后，船工松開撐槁，退出樁位，移至新樁位。 5.2.9 截樁 每流水段施工結(jié)束后，由測量員統(tǒng)一測設(shè)樁頂標(biāo)高，并逐一在木樁上進(jìn)行標(biāo) 記，用鋸木電鋸進(jìn)行切割。嚴(yán)禁用斧鑿、砍。5.3 勞動力組織水上浮體錘擊木樁施工人員勞動組織 :每臺班 10 人組成，其中 :1 指揮 1 名。負(fù)責(zé)樁的起吊及喂樁，調(diào)整插樁時樁的垂直度 ( 在兩臺經(jīng)緯儀的 配合下 )， 并指揮打樁船移位及樁的定位，及時組織力量排除施工中出現(xiàn)的

10、故障。42 樁機(jī)司機(jī) 1 名。負(fù)責(zé)樁機(jī)的操作及日常維修保養(yǎng)，正確操縱機(jī)械進(jìn)行樁的定 位，調(diào)整樁的垂直度，壓樁。在指揮下，正確進(jìn)行樁的起吊、運(yùn)輸及喂樁。電工 1 名。負(fù)責(zé)現(xiàn)場全套施工機(jī)械電器設(shè)備的安裝及其安全使用 34 吊樁及接樁工 2 名。在指揮下，負(fù)責(zé)樁的起吊運(yùn)輸及喂樁，并配合樁機(jī)司機(jī) 進(jìn)行樁的定位，上下節(jié)樁的接樁。5 施工員 1 名。負(fù)責(zé)樁基的定位及校正樁的垂直度，根據(jù)試樁標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓樁施 工，施工中及時作好各種原始記錄，并及時解決施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題。船工 4 名。負(fù)責(zé)打樁船的移位、定點(diǎn)。 66 材料與設(shè)備6.1 材 料本工法所需用機(jī)具設(shè)備如表 6.0.1表 6.0.1 水上浮體錘擊木樁施

11、工主要機(jī)具配備表 序 號 機(jī) 具 名 稱 型 號、 規(guī) 格 數(shù) 量 備 注 1 樁 錘 300kg 1 臺 鐵圓柱體（導(dǎo)桿從中穿過 ） 2 水上船體， 樁架 1 臺 如圖 6.0.1 所示 3 卷揚(yáng)機(jī) JM 1 臺 樁的起吊、運(yùn)輸及喂樁 4 卷揚(yáng)機(jī) JKL 1 臺 提升樁錘 5 發(fā)電機(jī) FX30GF 1套 隨船提供電力 6 經(jīng) 緯 儀 J2 2 臺 定 樁位、校正樁垂直度 7 水 準(zhǔn) 儀 DS3 1 臺 測定高程及控制樁頂標(biāo)高 8 導(dǎo) 桿 35mm 1根 根據(jù)木樁長度選定其長度6.2 設(shè) 備75 463 219圖 6.0.1 水上船體、樁架示意圖1-船體;2- 主卷揚(yáng)機(jī);3-副卷揚(yáng)機(jī);4-樁架

12、;5-柱體;6- 導(dǎo)槽;7- 樁錘;8-接樁工作 臺57 質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1 本工法執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn) :1 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ/T 94-2008;2 木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50206-20023 樁基檢測技術(shù)規(guī)范 JGJ106-2003。4 地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50202-2002。5 以及其他有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計圖紙的要求。7.1.2 成樁允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定 :1 樁位偏差 : 樁位偏差依據(jù)木樁的規(guī)格尺寸由設(shè)計單位具體確定，一般不得大 于上部橫梁的短邊尺寸。垂直度:允許偏差小于 1%。 27.2 質(zhì)量保證措施7.2.1 正式施工前，組織設(shè)計

13、、監(jiān)理、甲方、施工單位有關(guān)人員到現(xiàn)場作 1 至 2 根試打樁的試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)的實(shí)際情況，指導(dǎo)和確定施工的技術(shù)參數(shù)，并向 施工作業(yè)班組進(jìn)行技術(shù)交底。7.2.2 將木樁垂直對準(zhǔn)樁位中心，緩緩放下插入表土中，待樁位置及垂直度校 正后即可將錘連同樁帽壓在樁上，同時應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標(biāo)尺，并做好記 錄方可擊樁。 7.2.3 沉樁時應(yīng)用適用樁頭尺寸的樁帽和彈性襯墊，發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及 時修整或更換。以緩和打樁時的沖擊和打樁應(yīng)力均勻分布，延長撞擊的持續(xù)時間以 利樁的貫入。 7.2.4 沉樁過程中，要經(jīng)常注意樁身有無位移和傾斜現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn) 問題及時糾正。 7.2.5 樁將沉至要求深度或到達(dá)硬土層時，應(yīng)控制好落

14、錘高度， 以免打爛木樁頭。 7.2.6 沉樁過程中作好施工記錄，至接近設(shè)計要求時，即可對 貫入度或入土標(biāo)高進(jìn)行觀測，至達(dá)到設(shè)計要求為止。7.2.7 打樁過程中出現(xiàn)貫入度突然劇變，則可能木樁已穿過硬土進(jìn)入軟土層， 或碰到孤石，此時應(yīng)對照地質(zhì)資料進(jìn)行檢查。若穿過硬層進(jìn)入軟土層，則繼續(xù)施打 若樁打不下去，樁錘嚴(yán)重回跳，可能是樁尖頂?shù)焦率?，這時應(yīng)減小樁錘落距，慢慢 下打，待樁尖穿過障礙后再加大落距。如無法穿過障礙則應(yīng)請潛水員進(jìn)行清障。有 困難的應(yīng)報設(shè)計單位會同研究處理。 7.2.8 錘擊不宜偏心，開始落距要小。67.2.9 對于不同的持力層，貫入度標(biāo)準(zhǔn)與單樁極限承載力的對應(yīng)，應(yīng)分別試驗(yàn) （試樁）后確定

15、。 （單樁極限承載力的確定可采用打樁船的樁錘用“大應(yīng)變”的試驗(yàn) 方法予以確定 ）8 安全措施8.0.1 施工人員必須經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)，并取得合格后方可安排上崗操作。施工中 要經(jīng)常對操作人員進(jìn)行安全教育，使施工人員樹立安全第一的思想。8.0.2 進(jìn)入施工現(xiàn)場人員必須戴安全帽，穿工作鞋 （ 上船工作不準(zhǔn)穿硬度鞋 ）， 在作業(yè)時必須穿救身衣，對樁接樁爬上樁架時必須戴安全帶。8.0.3 各種設(shè)備轉(zhuǎn)動外露部分均應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)罩。開工前各崗位操作人員必 須檢查設(shè)備完好情況，特別要定期對樁架進(jìn)行檢查，確認(rèn)樁機(jī)性能良好才能使用。 8.0.4 移動樁機(jī)時要確保樁架與高壓電線等障礙物有足夠的安全距離，并設(shè)專人負(fù) 責(zé)監(jiān)

16、護(hù)收放隨機(jī)電纜線。8.0.5 遇有六級以上強(qiáng)風(fēng)、濃霧等惡劣氣候，不得進(jìn)行水上作業(yè)。應(yīng)停止施工 并下錨固定打樁船，并用攬風(fēng)繩固定樁架，以免打樁船體傾覆。8.0.6 起吊木樁時卷場機(jī)司機(jī)、指揮員必須檢查施工現(xiàn)場人員所在位置是否安 全。現(xiàn)場沒有指揮人員時嚴(yán)禁擅自進(jìn)行吊裝。8.0.7 水上作業(yè)平臺周邊，必須設(shè)置防護(hù)欄桿，如設(shè)置防護(hù)欄桿有困難的，工 人作業(yè)必須系安全帶，設(shè)置警示圈。8.0.8 乘坐交通船在水上作業(yè)的人員必須穿戴救生衣，各施工作業(yè)點(diǎn)和交通船 上必須有足夠的救生設(shè)備和救生衣。8.0.9 應(yīng)做好水上安全作業(yè)應(yīng)急預(yù)案8.0.10 其他安全生產(chǎn)規(guī)定參照樁基有關(guān)施工規(guī)程。9 環(huán)保措施9.0.1 施工

17、期間的主要污染源為施工中產(chǎn)生輕微噪聲。9.0.2 嚴(yán)格執(zhí)行建筑施工場界噪聲限值 GBl2523，控制和降低施工機(jī)械和 運(yùn)輸車輛 造成的噪聲污染。9.0.3 合理安排作業(yè)時間，盡可能將作業(yè)安排在白天施工，避免夜間施工，使 施工噪聲對周圍環(huán)境影響減少到最低程度。10 效益分析10.0.1 社會效益71 本工法具有單樁承載力高、樁身垂直度高的特點(diǎn)，樁身質(zhì)量得到充分保證。 且在施工中基本不產(chǎn)生污染源，是非常環(huán)保的一種施工方法，且能耗低效率高。由于質(zhì)量穩(wěn)定可靠，所施工的木棧道的使用壽命周期大為提高，既能減少資源 消耗 2又延長自然資源的使用，為此具有廣泛的社會效益。10.0.2 經(jīng)濟(jì)效益本工法打樁質(zhì)量穩(wěn)

18、定，且采用本工法施工可以擠開小粒徑的塊石，不用因此頻 繁地調(diào)整樁位，或下水清障，節(jié)約了工期與成本。施工進(jìn)度有明顯提高 : 對比人工 成樁（或挖泥船壓樁 ）15-20 根/天，本工法施工效率提高到 30-35 根/天。工效提高 約 2-3 倍，從而節(jié)約了費(fèi)用。以以福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程 1500 根樁為 例，由于工效提高，結(jié)算可以節(jié)省 544911 元施工費(fèi)用。11 工程實(shí)例 本工法成功地應(yīng)用于福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程、福州左海公園景觀改造 工程水上木棧道，工程質(zhì)量滿足規(guī)范要求?，F(xiàn)以福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程為 實(shí)例。 11.0.1 工程概況福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程由福州市西湖公園管理處籌資興建，工程位于 福州市西湖公園。本項(xiàng)目內(nèi)容主要包括 :木棧道長約 1000平方米， 3000平方米， 工程造價約 1000 萬，為福州市第一