锤击管桩施工方案

国星半导体外延芯片项目工程

锤击管桩

专

项

施

工

方

案

编 制 单 位：广东省第四建筑工程公司

编 制 人： 编制时间： 年

审 核 人： 审核时间： 年

月 日月 日

目 录

工程概况……………………………………………………..2

施工总体部署……………………………………………….6

主要工序施工方法…………………………………………6

测量放线施工方法……………………………………………8

施工准备工作计划……………………………………………8

桩施工进度计划………………………………………………11

资源需要量计划………………………………………………11

主要管理措施………………………………………………….12

编制依据：国星半导体外延芯片项目工程桩基础施工平面图、

桩大样图、桩说明、本工程地质资料、《建筑桩基技术规范》

JGJ94-2008、《建筑桩基础检测技术规范》JGJ106-2003、国家行业标

准GB13476-1999《先张预应力混凝土管桩》、建筑地基基础工程施工

质量验收规范GB50202-2002、国家《安全生产法》《安全生产条例》。

为保证本桩基工程施工质量及施工安全确保工程顺利按期完成，编制

本方案。

一、 工程概况：

（一）地理位置：佛山市南海区罗村街下罗沙光明大道

（二）建设单位：佛山市国星半导体技术有限公司

（三）施工总承包单位：广东省第四建筑工程公司

（四）桩施工单位：南海二建地基与基础分

（五）设计单位：佛山建筑设计院有限公司

（六）监理单位：广东鼎耀工程顾问有限公司

（七）桩工程概况：

本工程为国星半导体外延芯片项目锤击预应力管桩基础工程，

按设计施工图纸，本工程采用管桩选用PHC500AB型预应力管桩壁

厚12523~33米。

（八）地质概况：

根据佛山建筑设计院有限公司，国星半导体外延芯片项目《岩石

工程勘察报告》。场地地质情况自上而下划分为：

1、人工填土层：由粘性土及砂土回填而成，含砖块、瓦渣等建筑

垃圾，疏松、无规律，均匀性差，属新填土，欠固结；本层全部钻

孔均有分布。层厚1.60~3.80m，平均层厚2.78m。

2、淤泥层：灰黑色，饱和，呈流塑状态。本层共有26个钻孔有分

布，分布无规律，其余钻孔缺失。厚度变化较大。层顶深度1.60~3.80m,

层厚0.50~11.10m，平均层厚5.53m.

3、粉质粘土层：灰黄色，灰色；湿：呈软塑~可塑状态。局部间

夹粉土夹层。本层共有41个钻孔有分布，其余钻孔（ZK30、 ZK43 、

ZK44 、ZK55钻孔）缺失。埋深及厚度变化较大。层顶深度

1.80~11.60m，层厚0.90~16.40m，平均层厚5.42m.

4、淤泥质土层：灰黑色：饱和，呈流塑状态。本层全部钻孔均有

分布。间夹粉质粘土夹层。厚度变化较大。层顶深度3.30~23.80m, 层

厚1.00~23.30m，平均层厚13.04m.

5、粗砂（部分地方相变为中砂、细砂、粉砂、粉土层）：灰色；

饱和，呈稍密`~中密状态。本层共有22个钻孔有分布，分布无规律，

其余钻孔缺失。埋深及厚度变化较大。层顶深度20.10~26.50m, 层厚

0.50~5.80m，平均层厚2.73m.

6、粉质粘土层：灰色、灰黄色、灰白色；湿；呈可塑状态。本层

共有7个钻孔有分布，主要分布于场区北部，其余钻孔缺失。埋深及

厚度变化较大。层顶深度15.70~26.80m, 层厚1.20~7.30m，平均层厚

3.91m.

7、强风化砾岩：青灰色；岩石分化强烈，岩质疏松，性软，手捏

易碎，岩芯大部分分化成半土半岩状。强风化岩遇水易全软化，膨胀

性较小，强风化岩在干湿交替时可较迅速地崩解。常发育中风化岩夹

层。本层共有41个钻孔有分布，其余钻孔（ZK38、 ZK48 、ZK55 、

ZK56钻孔）缺失。间夹中风化岩夹层。埋深及厚度变化较大。层顶

深度22.80~32.50m, 层厚0.60~7.10m，平均层厚2.62m.

8、中风化砾岩：青灰色；岩石性较硬，裂隙发育，层理明显，岩

芯较破碎，间夹微风化岩夹层。岩芯较破碎，多呈块状，本层分化程

度不稳定，岩质软硬变化较大。本层共有41个钻孔有分布，其余其

余钻孔（ZK23、 ZK24 、ZK31 钻孔）缺失。埋深及厚度变化较大。

层顶深度26.00~32.10m,平均埋深28.81m.

9、微风化砾岩：青灰色；岩质性硬，裂隙较发育，层理清晰，

岩芯较完整，锤击声脆，多呈坚硬致密短柱状和长柱状。埋深变化

较大。层顶深度27.10~36.80m.。

（八）、本工程设计图纸要求：

1、本工程采用先张法预应力混凝土管桩基础，管桩选用

PHC500AB型预应力管桩壁厚125㎜，混凝土强度C80；焊枝采用

E43型。

2、 根据本《工程岩土工程勘察报告》资料第15页显示，预

计桩长从小于23米至大于33米不等，500单桩竖向承载力特征值为

1400KN。

3、 采用D50柴油锤桩机施打，桩端进入强风化砂岩>1.0米，

最后一米锤击数不少于100击，最后三次每次(10锤)平均贯入20mm.

4、

管桩施工必须符合《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

和《建筑桩基础检测技术规范》JGJ106-2003各项规定。

5、若施工时发现地质情况与设计要求不符，应通知设计单位

及地质勘查部门研究处理。

（九）施工条件：

施工现场建设方应做好“三通一平”，清除桩基范围内的高空、

地面、地下障碍物；修筑桩机进出行走及桩管运输的道路，做好四

邻建筑物安全防护措施，并应做好场地排水设施，架设临时施工用

水、用电并应满足施工要求。安装水表、电表。搭设工地办公室、

宿舍、饭堂及做好开工准备工作。本桩机施工要求地耐力每平方米

约8.3吨。

二、 施工总体部署：

本工程由5台ND50柴油锤桩机负责本工程施打任务。

施工过程中根据施工现场实际情况及时进行调整。桩机施打总平

面布置及桩机运行详见施工起点流向图（图1）。

三、 主要工序施工方法：

（一）锤击桩施工工序：

1、 桩机就位：桩机就位以锤中心对齐桩位中心。

2、 上桩：桩机就位后在管桩上焊好钢桩尖，用一台卷扬机喂

桩到桩机旁后，上两个钢绳箍并盖上桩帽，用两台卷扬机把桩管提升

到适应高度，再套入锤帽。

3、 桩位：在未上桩前以原桩位为主，在相互垂直的两个方向

用钢尺定出两个定点；在上好桩后以两垂直的定点到桩身两侧距离确

定桩管是否对正中心；以锤轻击几下，并复核桩位，确定桩管没有移

位。

4、 调校垂直度：机架可用前后、左右移动及前后的液压杆调

校垂直，桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5％.

5、 沉桩：开始沉桩应起锤轻压并轻击数锤，观察桩身、桩架、

桩锤等垂直一致时，除下吊钩，提锤施打。

6、 接桩：当管桩需要接长时，其入土部分桩段的桩头高出地

面0.5～1.0米。

7、 焊接：焊接时先在坡口上对称焊几点，待上下桩节固定后

再对称、分层施焊，焊缝厚度不小于7mm，焊缝应自然冷却不小于8

分钟，焊缝饱满并经监理现场代表检验合格后方可施打。

8、 记录：当沉桩到接近设计要求地桩持力层时（以地质资料

作考）或观测当时桩贯入度一阵锤在7-4cm时，开始在桩管或送桩器

上刻画横线标记，最后以桩贯入度达到设计要求后收锤。

（二） 关键工序控制措施：

1、 对于打桩过程，垂直度控制，桩的驳接等关键工序、必须充

分注意。第一节桩入土时应采用双向吊垂控制其垂直度。送桩时，一

定要保证送桩器中心线与桩头中心在同一垂直线上以免引起桩身倾

斜，以保证施工质量。

2、桩的驳接应严格遵照施工规范及设计有关技术要求施工，

每个接口的焊缝不少于两层且焊缝的接头应错开，确保焊缝饱满、充

实、无焊接渣、无气孔，自然冷却8分钟后再继续施打。焊条采用

E4316＜结426＞低氢型焊条。

3、贯入度的控制应严格按照设计人员现场试桩签证，执行最 后三次每次（十锤）的提锤高度及贯入度须符合签证要求。对不同的地质情况，设计人员要求最后1米的锤击数切莫忽视，不能马虎。

4、本工程管桩入土约23~33米，选用DN50

锤施打时应严格控制档位，其柴油锤必须性能良好，防止拉爆起动时 ，突然能量过大而导致管桩损坏。尤其是最后三次锤，为防止烂桩，控制落锤高度在2.0M为宜。

5、配桩应注意送桩时出现过深而不能收锤，避免同一承台接 桩焊缝在同一平面内。

四、 测量放线施工方法

1、 依据业主提供的厂桩基本平面图（通过内业计算每根桩位的座标值进行编码输入全站议内保存）

2、 现场桩位放样为坐标法：用全站议、依据业主提供的资料现场马路旁的坐标控制点，J1、J2座标值为导点，建立J1为测站、J2为后视，实施放样投点，建立建筑的四大角轴网控制点，用木桩打入地面内，移站复测轴网开间尺寸，及角度闭合差在施工测量规范20秒内为合格。现场结合人工用钢尺实地丈量开间与设放样点的尺寸同图纸尺寸为合格，桩位放样点，每根铁钉10CM长扎红绳，全站仪对棱镜投点：钉入地面便于识别桩位。

五、 施工准备工作计划

（一） 施工场地验收：

1、 对施工场地的“三通一平”进行全面检查验收，对不符 合要求的应及时向建设方提出尽快解决。根据施工总平面图进行调整。

2、 准点、轴线、桩位复核：对建设方或总承包单位提供的

施工现场基准点、轴线、桩位进行全面的检查、复核，

无误后办理签证移交手续。

3、 在开工前，必须试桩，并邀请各职能部门监督与各种相

关数据的核实；如建设单位、监理单位、设计单位、勘

察单位、与施工单位在现场监督整个工序的全部流程；

设计单位、勘察单位对试桩进行检查，确定各种相关技

术参数，大家确认同意后，方可开始管桩施工；

（二） 对施工机械设备进行全面的检查、维修保养工作并在开工 前进行试运行操作，对易损零配件及时补足。确保开工后桩机顺利进行。

（三） 现场施工员就熟悉图纸，参加图纸会审，对不明确、不清 楚的节点及时向设计人员提出并对全体施工人员进行技术交底工作。

（四）材料的选择及堆放：

1、 选定有资质认证的PHC管桩生产厂家，按设计要求桩型，购进各种长度的管桩，便于试桩时按各种桩长配桩。

2、管桩进场应严格按材料进场检验手续，规范品种与进货单相 符合，并检查管桩外观是否有裂纹、断裂等，必要时应用水淋湿检查，不合格管桩坚决拒收。

3、管桩的堆放应平整垫平，堆放不超过三层，并正对桩机堆放， 方便桩机施工。开工后，桩进场堆放，在可能的情况下尽可能按施工方便的位置、方向堆放。

（五） 编制施工方案：

1、熟悉各有关图纸资料，编制施工方案，根据对本工程质量、安全、技术要求特点对全体施工人员进行全面的有针对性的安全质量技术交底。特别是地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底。

2、 根据地基土质情况、桩基平面布置、尺寸、密集程度、深度、方便桩机械移动以及施工现场实际情况等应素，制定施工时的机械行进路线图。

3、 根据场地的地面标高，桩顶标高及参考有关地质资料，尽 可能合理地配好桩的长度。

（六）、材料准备及进场计划：

由设计建设方及监理公司共同选定的管桩生产厂家，在开工前将各种规格长度的管桩1-2车运输到现场，按设计要求，桩尖及电焊条运输到现场

（七）、施工机械设备及用水电计划：

本工程采用5台筒式柴油锤桩机总功率为150千瓦。建设单位按足够功率的电源至施工现场，并专线安装开关，及电度表，施工用水主要是生活用水，建设单位负责提供到施工现场50米内。

（八） 施工现场人员组织：

我公司桩队是有多年锤击管桩施工经验的技术人员和操作人员。本桩

队由潘永雄队长全面负责，是本工程质量、安全第一责任人。 配备：主机操作、质安人、电工、桩工、焊工及资料员等共6人。 其人员组织机构 主机操作：张学刚、叶兆军、郭汝德、唐学刚、张泽荣 电工：姚保才 焊工：郭学高、何祥杰、韦寿豪、韦德忠、张光县

六、 桩施工进度计划：

本工程桩总数约975根，计划每工作日完成36根。计划40个工作日可完成任务。

七、 资源需要量计划：

（一） 主要材料计划：

主要材料选用有资质认证的PHC500AB型预应力管桩壁厚125㎜；旱枝采用E43型。按设计要求桩型，购进各种长度的管桩，便于试桩时按各种桩长配桩，预应力管桩，经试桩后按配桩长及时通知管桩厂按时运输到现场。每天需要量800-1000米左右。桩尖及电焊条分批运输到现场。开工后按实际施工进度及地质情况由施工人员每天提前向管桩厂提供运桩计划。

（二） 机械设备用量计划：

１、施工机具：桩机5台，桩锤型号DN50锤重5吨

桩机证号：1-043

2、主要机具设备配置：

３、DN50型柴油锤技术性能参数：冲击能量13吨/米，冲击体质量50KN，锤体总质量130KN，冲程2.0米，可满足本桩基施工要求。

八、 主要管理措施：

（一）质量措施：

1、严格要求《地基基础工程施工及验收规范》及有关规程、规定及设计图纸施工。

2、 材料进场是严把质量关的第一环节，每次材料进场时都必

须申报建设单位、监理单位进行旁站和验收，并让供货商

出具有国家认可的相关资质的检测合格证明；

3、 为确保工程质量，开工前必须对全体施工人员进行质量技 术交底工作，树立质量第一的方针。严格按照公司颁布的质量方针进行施工，工程达到合格标准。

4、 设立专职资料员，负责所有资料的收集工作，施打每根桩

应及时记录，做到真实、完整。及时办理现场签证手续。

5、 根据设计图纸定出轴线、桩位、经复核无误，并经各有关

部门验收合格，桩施工前应组织设计、勘察、建设单位、

监理单位和施工单位进行试桩检验，确定相关技术参数后。施工前应对地下管线进行勘测并进行迁移后才能打桩。

6、 桩施工顺序由南向北施打。对邻近道路等进行监测，如发

现异常应停止施工

7、 各桩机应严格按照施工方案中桩机进行图进行施工，大面 积的群桩，打桩顺序应自群桩中间部位沿长方向向两端施打。切勿应贪图方便强行施工，否则可能出现因土体挤压，桩位倾斜、位移等重大事故。

8、 熟悉分析地质资料，按地质资料分段配桩，在地质资料较 详细时，还应按钻孔资料岩层走向，划出岩层、顶层等高线，并结合现场试桩长配桩，防止送桩后出现不能收锤的事故。

9、 在沉管过程中，要经常注意桩身有无移位和倾斜，如发现 问题应及早纠正。垂直度应用垂线纵横双向观测，及时调整校正。施打过程中专人监控。

10、 管桩对接前，上下端板表面及坡口处应清刷干净。接桩时 上下桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。焊接时宜先在坡口上对称焊点，待上下桩节固定后再对称、分层焊接，焊缝厚度。焊接层数不得少于两层，焊缝应饱满连续。焊好后的桩接头应自然冷却8分钟后才可继续锤击，严禁用水冷却或焊好即打。

11、 遇到下列情况，应暂停打桩，并及时与有关单位研究处

A、贯入度剧变’

B、桩身突然发生倾斜，位移或有严重回弹，桩身上抬;

C、桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。

12、 最终贯入度：最后三次（每次10锤）贯入度应经现场试桩由设计人员签证确定并在施工中严格按签证执行。

13、 测量最后三阵锤的贯入度，应严格按照设计要求的提锤高 度施打。当施打桩能量不同时，其贯入度相差大，而出现重大质量事故，应此在施工过程中，应有足够的重视。

14、 当桩顶标高较低，须送桩入土时，应用同桩径送桩器，送 桩严格控制锤高度及贯入度，切勿马虎，否则可能出现重大质量事故。

15、 施工期间应对桩位及桩顶标高进行监测，防止已施打的管 桩出现移位及上浮。每桩施工完成后4小时内用灯光检测桩孔是否有渗入水及桩内壁砼质量。

16、 桩打好后，桩头高出地面的部分应小心保护，严禁施工机 械碰撞或将桩头用作拉锚点，送桩遗留的空洞，应立即回填或覆盖好。

17、 管桩完成后，应按规范组织相关部门进行管桩检测，检测

合格后方可进行下到工序；

18、 管桩桩位的允许偏差（㎜）见图

19、 截桩头宜采用锯桩器截割，严禁采用大锤横向敲击截桩或 强行扳拉截桩。

20、 桩队施工管理人员必须在现场实施有效的监控跟班检查监 督、及时纠正，保证本方案技术措施有效实施。

（二）常见的问题分析和处理

在搭桩施工中，常会发生打歪、打坏、打不正等问题，发生的原因较复杂，有工艺操作原因，有桩制作质量原因，也有土层变化复杂等原因，所以，发生问题时，必须具体分析，具体处理，必要时应与设计单位共同研究解决。

1）桩顶、桩身被打坏，这种现象，一般是桩顶四边和四角被打坏，或者顶面被被打粹，有时甚至桩身断折，发生这些问题的原因及常见的处理方法有：

1桩的顶面与桩的轴线不垂直，○则桩处于偏心受冲击状态，局部压力增大，极易损坏。有时由于桩帽比桩大，套上的桩帽偏向桩，必须使桩的顶面与桩的轴线严格保持垂直，施打时，桩帽要放平整，打桩的过程中，一经发现歪斜，就应及时纠正。

2桩身混凝土强度不够，有的是由于砂、○石含泥量较大，致使

桩顶、桩身损坏。处理方法:可加钢夹箍，用螺栓拉紧，焊牢补强。

3对打桩过程中出现桩下沉速度慢而施打时间长，○锤击次数多或冲击能量过大的情况称为“过打”。由于混凝土的抗击强度只有抗压强度的50%，若桩身混凝土反复受到过度的冲击，就容易破环，遇到“过打”，应分析地质资料，判断土层情况，改善操作方法，采取有效措施处理。

2）打歪：桩顶不平，桩身混凝土凸肚，桩尖偏心，接桩不正或土中有障碍物，都容易出现将桩打歪的现象，另一方面，桩打歪往往与操作有直接关心，如桩初入土时桩身就有歪斜，但未纠正既于施打，就很容易把桩打歪。为防止打歪，可采取以下措施：

a、 打桩机的导架，必须仔细检查其两两个方向的垂直

度，确保垂直，

b、 竖起来的桩，其桩尖必须对准桩位，同时，桩顶要正

确的套入桩锤下的桩帽上，勿偏在那一方，使桩能够

承受轴心锤击而沉入土中；

c、 桩顶不平，桩尖偏心极易将桩打歪，因此，必须注意

桩的制作质量和桩的验收检查工作。

d、 打桩开始时，桩锤用小落距徐徐进入土中，并谁说随

时检查桩的垂直度，待桩打入土中一定深度并稳定

后，再按要求的落距将桩连续击入土中。

（三）安全措施：

1、 认真执行《建筑工程安全技术规范》、《建筑桩基础检测技术规

范》JGJ106-2003》、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008、《建筑工程安全检查标准》JGJ59-99标准及广东万源建设工程有限公司有关安全管理制度，时刻牢记“安全第一，预防为主”的方针。

2、 实现“无死亡、无重伤、无桩机架倒塌、无中毒、无火灾” 的安全生产“五无”目标，轻伤事故的频率不超过2％.

3、 开工前工程负责人、安全负责人和有关工程技术人员应自觉 接受公司及总承包单位的安全技术交底并由安全负责人向全体施工人员按各工种的特点进行分级交底，重点交代防止人身伤亡事故的发生和做足在施工过程中的安全防范措施，并有完整的资料和记录。

4、全体施工人员应有劳动部门核发的安全培训上岗证（或特种作业证）提供现场人员花名册，上岗证等交总承包单位及监理公司备存，严禁使用未成年工，不适应现场安全施工要求的老、弱、病、残人员。

5、施工人员开工前不准饮酒，工作时间不准赤脚或穿拖鞋进入施工现场，必须按规范带好安全帽，穿好工作鞋，佩戴 工卡，高空作业要系好安全带，严格执行公司及所在总承包单位的各项安全规章制度及安全技术操作规程，做到不违章作业，不冒险作业，坚持新开工程重要部位必须进行安全技术交底的规定，凡未经安全技术交底的工程和工序不得开工，违反者追究安全责任人的全部责任。

6、现场施工用电必须执行《施工现场临时用电安全技术规 范》标准。施工现场内的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工专管；严格执行安全用电操作规程，各种用电设备必须安装漏电开关，电线要架空。每台用电设备都要应有专用的开关箱，开关箱必须

实行“一机、一闸、一漏电保护”设置。开关箱漏电保护器的最后一级保护额定漏电动作电流应不大于30MA，额定漏电动作时间应小于0.1秒。电缆的架设必须绑在绝缘子上，不得随地拖拉。

7、施工作业前检查桩机各部位完好性连接是否牢固，吊机钢丝绳有无破损。电工要经常检查导线的绝缘是否可靠。是否漏电并及时更换。

8、施工作业时，非工作人员须离桩机10M以外，桩机组人员严 禁站立在桩机下非操作人员不得进入操作棚。

9、 在起吊前应检查索具及吊机绳有无断股现象，如发生超过 10％者，应立即更换，查看，捆绑桩是否牢固，以防止意外事故发生。桩机和机手在施工操作时必须听从统一指挥不得随意离开岗位，应经常注意机械的运转情况，发现异常应立即处理。严格遵守施工规范和机械操作规程，并落实工地防火措施及安全用电措施。

10、 各岗位人员要相互照应，明确岗位责任，提高安全观念。

11、 认真执行事故报告制度，发生人身事故或危及生产运行的 不安全因素，必须立即报告公司及总承包单位并积极进行抢救伤员。

12、 施工负责人必须现场指挥，发现特殊情况，及时向公司有 关人员汇报，以利采取有力措施：质安员应随时督促检查施工人员在执行有关安全的各项规章制度及安全技术交底中的有关规定的落实情况。

（三） 文明施工措施

1、 办公场所、集体宿舍必须搞好环境卫生，做到不随地大

小便，生活垃圾及时处理好。

2、 搞好施工人员伙食，做好防盗、防火、防毒工作，保证 职工身体健康。发现传染性疾病应及时通知公司或当地卫生防疫部门。

3、 桩队负责人应按期购买有益的书报、科技知识读物供施 工人员学习。

4、 在城市、学校、小区施工时，不要聚集在人家门口看电 视，影响他人休息。

5、 工地不要留他人住宿，特别是不能参加黄、赌、毒，一 经发现，开除出桩队，送公安机关处理。