桩网复合地基施工方案

舟山500kV联网输变电工程镇海变电站场地平整工程

桩网复合地基施工方案

中国能源建设集团浙江火电建设有限公司

2016年10月23日

（签字页）

特殊（专项）施工技术方案（措施）审批表

表号： 6166

目录

舟山500kV联网输变电工程镇海变电站工程桩网复合地

基施工方案

1 工程概述

1.1 工程概述

本工程站址位于浙江省宁波市东北面15km的宁波石化经济技术开发区泥螺山围垦一期工程内，南距镇海区政府10km（直线距离)，站址四周空旷，视野开阔，东临灰鳖洋，东距泥螺山围垦一期工程新建一线海堤约200m，南侧为新泓口围垦工程区，土地性质为海域, 表面为浮泥，基本被水覆盖，镇海变电站总占地地面积3.73公顷,围墙内占地面积2.93公顷,进站道路上地面积0.12公顷,挡墙护坡占地面积0.68公顷(进站道路长约118 m)。场地采用桩复合地基，桩基施工采用级配宕渣回填外，桩网托板上部回填采用宕渣和级配碎石加土工格栅筋网回填，本工程桩网复合地基的桩体采用桩身强度较高的PHC桩。PHC AB500桩用于35kV配电装置区、道路等区域，桩长以全截面进入（5）层1.0m控制，桩长约36m。PHC AB400桩用于边坡区域,以（4）层和（5）层为桩端联合持力层，桩长以全截面进入（4）层和（5）层 2.0m 控制，桩长约28m~33m，本工程PHC-AB500-125共2250根，PHC-AB400-95共879根。

变电站围墙外8米为护坡，站区场地±0.00相当于1985国家高程基准3.85 m，现有水平面标高1.45 m，水深约1.2~1.5m，表层①层淤泥层厚2.1~6.7m，平均厚度为6 m，淤泥面标高为0.3~-0.3m,护坡场地管桩桩顶标高为-0.1米，站区管桩桩顶标高为0.2米。

(1) 工程地质情况

站址根据地质勘察报告显示，各层特征现自上而下简述如下：

1) 层淤泥，饱和，流塑，该层在场地内均有分布，层厚 3.7m~6.7m，承载力特征值fak ＝40kPa；

2) 层粘质粉土，稍密，很湿，该层在场地内均有分布，层厚 5.8m~8.0m，承载力特征值fak＝120kPa；

3) 层淤泥质粉质粘土，饱和，流塑，该层在场地内稳定分布。层厚11.0m~20.0m，承载力特征值fak＝80kPa；

4) 层粉质粘土，湿，可塑为主，该层在场地内局部缺失。层厚 1.0m~6.8m，承载力特征值fak＝150kPa；

5) 层粉细砂，很湿，中密，该层在场地内稳定分布，层厚差异较大，层厚3.2-10.2m不等。承载力特征值fak＝200kPa；

6) 层砂质粉土，湿，中密，该层分布较稳定，层厚一般大于5m。承载力特征值fak＝150kPa；

7) 层粉质粘土，湿，软可塑，层位较稳定，层顶埋深42.5～43.0m，本次勘察未揭穿，部分钻孔有揭露，最大控制厚度12.0m。承载力特征值fak＝150kPa；

各地基土主要物理力学指标推荐值见表1。

(2) 地基处理特点

站址地貌单元属滨海相淤积海滩围垦区，表面为浮泥，场地内分布的特殊性岩土主要有①层淤泥和○3层淤泥质粉质粘土，该两层土层厚较厚，具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度和低透水性，属于欠固结土，岩土工程性质极差。

①层淤泥层厚3.7~6.7m，○3层淤泥质粉质粘土层厚10.3~20.8m。①层淤泥地基承载力很低，承载力特征值仅40kPa，无法满足建(构)筑物和场地对天然地基的承载力要求。

1) 场地为回水淤积区，站址区域大部分为水域覆盖，施工难度大。

2) 下卧软土层厚度大，且为欠固结土，工程性质极差；

3) 浅层①层淤泥抗剪强度极低，无法满足回填层填筑要求。

4) 填方厚度大，在大面积高填方和建(构)筑物荷载下，场地沉降很大；

1.2 编制依据

1) 《镇海变电站工程场地平整施工图》；

2) 《镇海变电站工程岩土工程初步设计阶段勘察报告》

3) 镇海变电站工程《项目管理实施规划》；

4) 镇海变电站工程《施工安全管理及风险控制方案》；

5) 《工程测量规范》GB50026—2007；

6) 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；

7) 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012；

8) 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；

9) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

10) 《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB 12523-2011）；

11) 《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-2009/XG1-2014

12) 《预应力混凝土管桩》10G409-2010

13) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)；

14) 《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2014）；

15) 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）；

16) 《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）；

17) 《国家电网公司基建安全管理规定》国网（基建2）173-2015；

18) 《国家电网公司基建质量管理规定》国网（基建2）112-2015 ；

19) 《国家电网公司基建技术管理规定》国网（基建2）174-2015；

20) 《施工安全风险识别评估及预控措施管理办法》国网（基建3）176-2015；

21) 《国家电网公司输变电工程安全文明施工标准化管理办法》国网（基建3）187-2015；

22) 《国家电网公司输变电工程流动红旗竞赛管理办法》国网（基建3）189-2015；

23) 其它有关现行规范及标准规定。

2 施工准备

2.1 施工布置

1) 施工道路布置：根据区域特点，采用级配宕渣回填桩基施工便道，宕渣便道面铺20厚路基板防止运输车辆沉陷。

2) 施工临时用电：按三级配电要求，从站区基建变逐级设置配电箱，桩基施工用电从开关箱并关引接到桩机设备，具体见施工用电施工方案。

3) 施工排水：围堰内积水直接采用潜水泵排入大海。

2.2 施工技术与材料准备

工程开工前需针对《项目管理实规范》、《施工安全管理及风险控制方案》、工程质量保证等技术文件资料进行了解和完善。需要开工前期准备的有：测量控制网的建立，各类分项工程质量验收评定划分，各类施工技术记录表格，各类施工技术标准、规程、规范等，施工图纸会审和技术交底。

1) 为确保总体计划的实现，编制工程总体进度计划、月进度计划、周进度计划，在实施过程中，总结计划检查，实行动态管理。

2) 根据地质勘探报告了解地质勘察资料、施工场地的周围环境、场地临时围堰、外排水等设施；

3) 围堰完成，排除场地积水，平整场地，修筑临时施工便道；

4) 布设施工测量基线，并根据建设单位提供的测量控制基准点进行场地高程测量；

5) 在施工过程中要避免对站区内软土表层的过大扰动。

6) 围堰完成，场地积水排除完，在场内划一区域做宕渣回填试验，由建设、监理、设计等人员现场见证，确认淤泥层面铺设材料及填方挤淤沉降量。

2.3 材料准备

1) 级配宕渣100000m3、宕渣最大粒径不得大于200mm，且大粒径宕渣应控制在10%以内。石料容重≥25kN/m3，饱和抗压强度≥40Mpa，软化系数≥0.7。

2) 土工编织网，顶破强力大于2.4kN/m2,梯型撕破强力大于0.45 kN/m2。

3) 预应力管桩PHC-AB500-125共2250根、PHC-AB400-95共879根。

4) 双层土工格栅51135m2，单层土工格栅3795m2。

5) 级配碎石11000m3，级配碎石回填前需由试验检测单位做土工击实试验

2.4 人员准备

所有进场施工人员需进行三级教育，并经考核合格后方可上岗，特种作业人员必须持证上岗。劳动力分工及责任如下：

(1) 目部主要人员职责

1) 项目经理

1) 代表聘任单位在项目施工中行使经营、施工、材料采购供应、物资调配、项目资金使用和安全文明施工的领导决策权；

2) 贯彻落实承包责任制，安全生产责任制、施工质量管理责任制等有关规章、规程及制度；

3) 主持项目施工质量、进度控制和工程合同价款结算与回收及内外联络协调工作，对所施工工程质量负直接责任。

4) 4、检查督促施工管理人员切实履行管理职责，提高工作效率，保证工程施工质量。

2) 项目总工

1) 主持本项目的生产技术业务的管理工作，对本项目质量负技术责任；

2) 主持编写工程施工组织设计、工程竣工报告，负责项目成果资料整理、汇总、编写、归档等工作，参与本项目的生产经营活动；

3) 负责项目组织施工，检查监督项目管理层和操作层的工序质量确保工程施工安全、质量、进度和文明施工；

4) 负责项目技术安全交底和施工技术管理，协调项目经理处理内外关系；

5) 负责公司生产技术管理制度和技术质量标准的落实，负责生产技术措施的实施，及时处理施工中出现的技术问题；

6) 收集汇总施工信息，定期汇报施工情况。

3) 安全员

1) 监督检查现场贯彻国家有关安全生产和劳动保护法律、法规，实现安全、文明生产；

2) 配合开展安全生产宣传教育工作，总结交流推广先进经验，协助进行安全检查；

3) 开展日常生产中不安全问题的检查，提出改进意见和整改措施；

4) 审查施工组织设计的有关章节，编制安全技术措施，并对贯彻情况进行监督检查；

5) 制止违章指挥和违章作业，遇到严重不安全情况时有权暂停生产，并及时进行整改纠正；

6) 深入基层和现场，了解掌握安全生产情况，指导开展安全技术工作，定期进行职工健康检查，抓好饮食卫生、防暑、消防工作。

4) 质检员

1) 在项目经理和技术负责的领导下，负责检查监督施工组织设计的质量保证措施的实施和质量监督工作；

2) 严格监督进场材料的质量、型号、规格；

3) 监督班组按操作规程作业；

4) 按照规范规定的分部分项工程的检验方法和验收评定标准，正确进行自评和实测实量，填报各项检查表格。对不符合工程质量评定标准要求的分项工程提出整改或返工意见，并督促实施；

5) 5、对工程的质量问题或事故进行现场分析，提出处理意见，对工程存在的常见质量问题提出防治措施，制定新工艺、新技术的质量保证措施建议。

5) 施工员

1) 在项目经理和技术负责的领导下，负责贯彻施工组织设计，对作业班组进行全面交底；

2) 参与图纸会审和技术交底；

3) 按规范及工艺标准组织施工，保证进度、施工质量和施工安全；

4) 组织隐蔽工程验收和分项工程质量评定；

5) 组织做好进场材料的质量、型号和规格的检验工作；

6) 对因设计或其他因素变更而引起工程质量、工期的增减进行签证，并及时调整施工部署；

7) 组织记录、收集和整理各项目技术资料质量保证资料。

6) 材料员

1) 根据现场施工生产任务的需要，做好材料、工具的采购和运输供应工作；

2) 熟悉各种材料的规程验收标准，进场材料除应有出厂说明书或材料合格证外，还必须对原材料进行试验并且合格，否则禁止使用；

3) 实行定额储备，计划用料。按施工平面布置图堆放材料，加强对现场材料的管理和使用；

4) 并按要求向项目经理或技术负责汇报储备情况；

5) 调查材料余额，处理积压料具，做好废旧料具的回收和修理工作；

6) 及时掌握市场信息，搞好成本核算，提高经济效益。

7) 测量员

1) 认真审图，按工程设计和业主提交的工程座标资料正确测放建筑轴线和桩位；

2) 负责场地测量放样工作，及时提供测量资料；

3) 及时记录和整理测量资料，提供监理和总包方核校签证；

4) 负责督促检查测量标志的保护与利用，发现问题和偏差，及时复测纠正；

5) 协助做好施工场地布置与使用。

2.5 机具准备

根据设计工作量、施工方法及工序流程需要，本工程拟投入的主要机械设备如下：

1) 进场主要施工机械表

3 施工技术

本工程场地±0.00相当于1985国家高程基准3.85 m，场地地基处理采用桩网复合地基，桩基施工采用级配宕渣回填外，桩网托板上部回填采用宕渣和级配碎石加土工格栅筋网回填，加筋层填方标高为-2.65m，桩网复合地基的桩体采用强度较高的PHC桩。PHC AB500桩用于35kV配电装置区、道路等区域，桩长以全截面进入（5）层 1.0m控制，桩长约36m。PHC AB400桩用于边坡区域,以（4）层和（5）层为桩端联合持力层，桩长以全截面进入（4）层和（5）层2.0m控制，桩长约28m~33m，本工程PHC-AB500-125共2250根，PHC-AB400-95共879根，单桩抗压强度承载力不考虑负摩阻力特征值 1200 /850KN，考虑负摩阻力特征值724 /470 KN，复合地基承载力特征值为80 /72KPa。

站区护坡桩顶绝对标高为-0.1~0.1Om，站区场地桩顶绝对标高为0.2m，场地初平标高初步考虑回填到桩顶标高以上300mm（0.4m）范围，具体场地初平标高视初平后满足打桩需求为

准。

临时围堰施工完成，将围区内积水抽干，并将表层浮泥清除干净后，在场地填方区按间距20米纵横方向挖降水明沟，降水明沟宽1米，具体沟槽间距及降水深度根据场地实际情况确定，表面浮泥清除完成后，如表面淤泥层无法满足挖掘机行走，则采用压力水枪冲击成槽，降水完成后，由建设、监理、设计及施工等单位在场地划分一区域做回填试验，确定大面积场地填方前铺设材料及填方标高。

场地填方试验结束整体场地回填前，按填方试验结果，边平铺场地宕渣，边填两条施工便道，临时施工便道面层宽6米，便道面层铺设一道路基板，以便满足渣土车运输及管桩运输需求。

根据地质勘探报告①层淤泥层厚3.1~6.7m，承载力特征值fak＝40kPa；无法满足建(构)筑物和场地对天然地基的承载力要求。○2层粘质粉土，层厚 5.8m~8.0m，承载力特征值fak＝120kPa，○3层淤泥质粉质粘土层厚10.3~20.8m，承载力特征值fak＝80kPa。

本工程①层土为软弱土层，○3层土层为深厚软弱土层下卧层，为防止桩机施工过程发生沉陷或倾斜，影响成桩质量，本工程预应力管桩施工计划采用轻型导杆式柴油锤击桩机，轻型导杆式柴油锤击桩机为修建桥梁、堤堰、水利等淤泥层上打桩应用最为广范，桩锤采用9800kg 缸锤，桩机含缸锤总重约25T，其结构简单、操作、维修方便，冷起动性能好。

根据场地特点及工期要求,本工程预应力管桩计划采用4台锤击桩机同时施工，施工严格按中间向四周；中间向两端；先长后短；先高后低的原则（具体详见附件1桩机施工布置图）；由于管桩较密，管桩原材料水平抗剪强度较小，软弱土层较深，为防止预应力管桩成桩后倾斜或断桩，预应力管桩施工采用间隔跳桩成桩工艺，成桩完成，即对管桩轴线、标高等进行全过程监测，管桩的监测直到全站桩基施打完成为止，并将监测结果上报监理、设计复验。

本工程工期紧，填方及预应力管桩工程量大，进站道路施工过程无法使用，计划在北侧电厂到站区回填一条宕渣运输通道，在进站道路规范临建场地旁铺设一条临时运输通道，临时施工便道宽6米，施工区域内灌注桩区作为管桩施工便道，在规范临建场地紧临站区处做为现场管桩临时堆放场地。具体详见（附图-1 现场施工便道及材料堆放平面布置图）

3.1 施工部署

围堰施工→抽水、清淤及降水→场区回填试验→大面积场地初平→测量放线→锤击桩施工→桩检测→桩承台及护坡施工→加筋垫层施工→竣工验收。

3.2 围堰、抽水、清淤及场地降水

围堰施工详见临时围堰专项施工方案，根据现场实测，目前场地积水深度约为1米深，围区内积水3.73×15×667×1=37318m3,计划采用3台12寸潜水泵抽水,2备1用，根据厂家说明12寸泵每台每小时排水量为100m3，37318÷(2×100×24)=8天能排完水，待水抽干净以后，利用泥浆泵将表面浮泥抽到运输船上，将浮泥外运到指定地点堆放。

围区内积水抽干后，将表层浮泥清除干净，在场地填方区内按间距30米纵横方向挖降水明沟，见图3-2，降水明沟宽1米，具体沟槽间距及降水深度视场地实际情况确定；表面浮泥清除完成后，如表面淤泥层无法满足挖掘机行走，则采用压力水枪冲击成槽，降水完成后，由建设、监理、设计及施工等单位在场地划分一区域做回填试验，确定大面积场地填方前铺设材料及填方标高。

图3-2场地降水明槽（沟）布置图

3.3 场地宕渣回填

(1) 铺设土工编织网

由于工期紧，根据设计要理念，不考虑对软弱土层进行固结处理，人工和机械无法上去施工，为减少淤泥层回填挤淤沉降量，降低施工成本，暂时考虑在场地回填前先铺设一道土工编织网（土工编织网顶破强力大于 2.4Kn/m2,梯型撕破强力大于0.45 kN/m2），具体铺设材料待现场试验后确定。

(2) 场地回填

根据现场填方确定试验结果，场地上满铺土工编织网后，场地宕渣铺设沿施工便道逐步向场地展开平铺，采用长臂挖掘机对土工编织网上均匀铺设宕渣，回填宕渣到挖掘机能平稳行走不下陷时，方能用渣土车往场地上运送宕渣回填，运送宕渣回填的渣土车总重量不能超过挖掘机的重量，宕渣回填到桩顶标高以上300m为止，宕渣的最大粒径不得大于300mm，宕渣含泥量不得大于5%。场地宕渣回填应时尽量避免下层土工编织网受到破坏，土工编织网搭接应大于1米，场地内土工编织网搭接采用针绳三道缝接，编织网搭接位置回填时，应从搭接位置向两边平铺宕渣。

为防止雨水浸泡宕渣造成宕渣遇水风化。场地填方区沿围堰内侧四周设置一条400*400排水明沟，按间距30米设置一个600*600集水井，场地内纵横按间隔50米设置一个600*600集水井，将场地雨水集中到集水井，采用雨水泵排到场地外。

3.4 锤击桩施工

3.4.1 施工准备

(1) 生产准备

1) 修筑场地周围排水明沟，相互沟通形成完整排水系统，保证排水畅通。

2) 安装好临时用水、用电：由业主提供的水源接一路水管至施工现场，再根据需要在场地内设置供水管路；打桩场地周围设有照明设施，桩机随近设置移动照明，保证施工作业所需的亮度。

3) 落实好施工用料管桩等供应。

4) 选择好打桩机具、设备，吊车进场，并进行维护、保养后进场、安装、试车。

5) 根据施工图绘制整个工程的桩位编号图，计算各部位有效桩长及配桩成果表报监理、设计确认。

6) 由专职测量人员分批或全部测定标出场地上的桩位，其偏差不得大于30mm。

7) 在桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩的入土深度及记录压力值。

(2) 技术准备：

1) 根据施工总平图，检验建筑灰线，确定标高和高程水准点，根据规划红线和设计图纸要求，定出桩位轴线并进行交接复核。将控制点和水准点引到施工现场场地边缘，并用混凝土加以保护。设置的控制点及水准点不少4个，并应设在桩机影响范围设计之外。

2) 认真仔细地阅读施工图纸，积极认真地做好图纸的自审工作，并做好记录。

3) 组织施工人员、操作人员进行施工图纸、技术、安全规程交底。使全体施工人员详细了解工程特点、工程地质情况、设计要求、施工工艺、操作规程、工程质量、安全及工期要求等。

4) 为确保总体计划的实现，在运行中进行检查，实现动态管理。

5) 做好开工前的有关技术资料的准备工作。

(3) 试成桩

做好开工前准备工作后，征得建设、监理单位同意，马上开始进行试成桩作业，施工中详细记录各道工序的各项数据，核对地质资料，确定打桩参数，并具编制好试成桩的报告，请监理、甲方等有关单位签字盖章，作为以后施工的参考依据。

3.4.2 主要施工方法

施工总平面布置图及施工工期要求，本工程计划安排4台轻型导杆式柴油锤击桩机进行施工，按中间向四周；中间向两端；先长后短；先高后低的原则，间隔跳桩施工，直至全部施工任务完成，本工程桩为摩擦端承桩桩，施工过程以贯入度为主，标高作为参考指标。

(1) 施工工艺

标定桩位→桩机就位→桩身水平调整→吊桩→焊接桩尖→打第一节桩→焊接第二节桩→继续打桩→桩平面位置测量→送桩→桩顶标高测量→送桩到设计标高→填盖桩孔。

(2) 管桩的采购、验收、起吊、运输和推放

1) 选择由甲方审查通过的合格的预应力砼管桩供货商。