1、工程概况 ............................................................................................................ - 1 - 2、试验目的 ............................................................................................................ - 1 - 3、成桩试验选定 .................................................................................................... - 1 - 4、施工部署 ............................................................................................................ - 1 - 4.1 人员配备 ..................................................................................................... - 2 - 4.2 机械设备及测量仪器.................................................................................. - 2 - 5、施工工艺及方法 ................................................................................................ - 2 - 5.1、 施工工艺选择 ........................................................................................... - 2 - 5.2、主要项目的施工方法 .................................................................................. - 3 - 6.成桩质量检测 .................................................................................................... - 11 - 7.质量标准 ............................................................................................................ - 12 - 8.质量保证措施 .................................................................................................... - 12 - 9、安全保证措施 .................................................................................................. - 13 - 10、文明施工与环境保护 .................................................................................... - 14 - 10.1文明施工措施 ............................................................................................. - 14 - 10.2环境保护措施 ............................................................................................. - 14 -
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预制管桩试桩方案
1、工程概况
唐山曹妃甸区金海铸管有限公司年产50万吨城镇燃气管道通用球铁管及管件项目-倒班宿舍采用φ500预制管桩，预制管桩型号为PHC 500 100(选自图集10G409)型预应力管桩,本工程地基基础设计等级为丙级，建筑桩基础安全等级为二级。按Ⅲ类中软场地设计。抗震设防烈度为7（0.15g）度，设计地震分组为第一组。±0.000m标高相当于绝对标高3.35m，试桩桩顶标高-2.050m,桩底标高-25.050m，桩长23m，桩端持力层为⑤2粉细砂层。相邻桩的桩底标高差不应超过相邻桩长的1/10及相邻中心距，单桩竖向承载力特征值Rɑ1000KN(Φ500)，同一承台下的管桩接头应相互错开。单桩承载力最终根据现场静载试验确定，工程试验桩承载力满足涉及要求后方可施工工程桩。
2、试桩目的
试桩完成后，通过桩的静载试验，确定桩基工程各项设计、施工等参数，选择桩基持力层、判定沉桩的可能性，选择静压值，并确定打桩施工时停压标准等。
3、成桩试验选定
检查库的试桩数量为根。试桩时应采取措施保证桩身侧向稳定性要求。试桩位置及标高详见附图。
本工程地面以下地质情况如下：
1、人工回填砂土，夹杂物含量不多，认为因素影响不大，厚1.2m左右； 2、浅灰或黄绿色粉质粘土，厚度1.5-3.0m,可塑-软塑状态，容许承载力90KPa左右；
3、软塑状灰-灰黑色粉质粘土粉土，厚度13-15m,容许承载力120-150KPa； 4、灰黄、黄褐色粉土和可塑-硬塑状态粉质粘土，局部夹浅黄细砂，厚度15.9-27.8m，固结度0.87，属欠固结土，容许承载力200-400KPa。
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4、施工部署
4.1 人员配备
表一 管理人员配备表 序 号 1 2 3 职 务 工程经理 技术主管 技 术 员 姓 名 王玉涛 涂晓武 赵杰民 序 号 4 5 6 职 务 质检员 测量员 安全员 姓 名 赵杰民 何海涛 张善军 表二 劳动力配备表
序号 1 2 3 4 4.2
工序名称 机械操作人员 电焊工 其他人员 合计 机械设备及测量仪器
表三 机械设备及测量仪器
序号 1 2 3 4 5 名称 筒式柴油锤击桩机 电焊机 经纬仪 水准仪 全站仪 规格型号 DF62 BX1-500 J2 DZS3-1 GTS-102N 数量 1 2 2 1 1 备注 人数 5 2 5 12 备注 5、施工工艺及方法
5.1、 施工工艺选择
通过对该工程设计图纸和所提供的地质资料的分析、工程设计图纸的认真领会，以及对现有设备性能的综合考评，本工程采用静压施工工艺，施工工艺如下： 测量放线→桩机就位 →复核桩位→挂吊桩钢丝绳→ 起吊桩→ 桩尖入土稳桩双向校正→ 初步加压→ 检查该桩身垂直度→ 正式压桩→ 观测校正桩身垂直
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度→压至桩顶至地面1米时，再吊入桩就位→焊接接桩→继续压桩 →作压力值记录→ 成桩→ 移机下一根桩
压桩的工艺程序如下图：
压桩工艺程序示意图
（a）准备压第一段桩；（b）接第二段桩；（c）接第三段桩；
（d）整根桩压平至地面；（e）采用送接压桩完毕 1-第一段桩；2-第二段桩；3-第三段桩；4-送桩； 5-桩接头处；6-地面线；7-压桩架操作平台线
5.2、主要项目的施工方法 5.2.1 测量放线、桩定位 1．布设测量控制系统
根据建设单位提供的控制、水准点建立测量控制网，并在施工现场打桩影响范围外设置座标和高程控制点，并经规划、设计、监理等相关单位复核无误确认后方可投入使用。
（1）首选通过对本工程总平面图和设计图纸的学习，了解工程总体布局、
工程特点和设计意图。并了解工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形等情况。
（2）熟悉和了解地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主
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要轴线等。
（3）将招标单位提供的水准点高程、坐标进行复测无误后，及时办理签
证移交手续。
（4）在熟悉和掌握全部桩基设计图纸的基础上，对总图上所标注的定位
坐标、尺寸用计算闭合导线方法核算是否准确。
（5）根据总图上提供的坐标，计算出测量时所需的距离、角度并通过坐
标反算，换算成极坐标后进行平面控制网的测设。
（6）测设时先校核施工现场上已测设的坐标点，然后根据已测量出的坐
标点测设出平面布置图上的坐标点，并使各个坐标点分布在施工场地内。
（7）每次用直角坐标测设后要进行校核。
（8）主要坐标控制点测设后，建立整个施工场地的平面控制网。 （9）测设出建筑物轴线与主要控制点，为桩基放样做好准备。 （10）平面控制网测设时保证测设精度，控制网测设后进行闭合平差。并
对主要坐标控制点作必要的保护。
2．测放桩位
根据控制点设定建筑物轴线及角桩，按桩位布置图测放桩位，并在桩位中心用钢筋或竹签作好标记，桩位测放后应经监理单位复核后方能施工。五根试桩桩位分别位于拟建检查库的四个角和中间位置。为防止桩机就位时桩机自重挤压土体使已测放桩位移位，在桩机就位后正式压桩前应复核正确，桩定位偏差控制在20mm以内。 5.2.2 预制桩的验收
（1）预制桩出厂到工地，应按批量查收预制桩出厂合格证。
（2）质检人员应会同现场监理共同检查、验收预应力管桩，验收合格后，
方准使用。如验收中发现不合格，应做好标记并及时退货。
表四 预制钢筋混凝土桩外观质量表
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项 目 桩表面 内 容 表面平整，密实，掉角深度不超过10mm，局部蜂窝和掉角的缺损面积不超过桩表面积的0.5%，并不得过分集中。 深度不得大于20mm ,宽度不得大于0.15mm，横向裂缝长度不得超过连长的1/2。 桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角 表面裂缝 蜂窝、麻面、裂缝和掉角 5.2.3 桩起吊、就位
桩现场驳运采用二吊点法、喂桩时采用一吊点，吊点设置在0.29L（L为桩长）处（如下图所示），起吊过程中，用托绳稳住桩的下部，吊机尽量减小吊臂仰角（并尽量减少吊臂促出长度），缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩，平稳地把桩喂至桩机夹持器中。
图一 二点吊示意图
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图二 一点吊示意图
对于由桩机自备卷扬机吊桩操作同理。桩的起吊、转运过程中．操作人员均应按起重安全操作规程进行。 5.2.4 竖桩与插桩
根据已设定的控制点用直角坐标法对桩位进行二次复核，正确后下放首节桩，首节桩桩尖的中心点与桩位的偏差控制在20mm以内。 5.2.5 垂直度控制
当桩尖进入土层500mm后，用经纬仪调整桩机桩架处于垂直位置，然后再调整首节桩的垂直度（经纬仪一般架设在距桩机15m以外），使桩架与桩身保持平行，其精度误差小于桩长的1%（首节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.5%），即可压桩，并在压桩过程中进行跟踪监测，指挥桩架保持其精度。如果超差，必须及时调整，但需保证桩身不裂，必要时拔出重插应尽可能拔出桩身，查明原因，排除故障，以沙土回填后再进行施工，不允许采取强扳的方法进行快速纠偏，而将桩身拉裂、折断。
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2号经纬仪
1号经纬仪
图三 打桩送桩垂直度监控示意图
5.2.6 打桩、接桩、送桩 1．打桩(锤击施工)
用桩架的导滑夹具或桩箍将桩嵌固在桩架两导注中，垂直对准桩中心，缓缓放下插入土中，待桩位置及垂直度校正后即可将锤连同桩帽压在桩上，同时应在桩的侧面或架上设置标尺。并做好记录，始可击桩，如桩头不平时，用麻袋或厚纸板垫平，亦可先环氧砂浆补抹平整。开始打桩应起锤轻压或轻击数锤，观察桩身，桩架，桩锤等垂直一致后，即可转入正常施打，开始打桩时，落距应较小，入地一定深度待桩稳定后，再按需求的落距进行施打。
沉桩应用适合桩头尺寸的桩帽和弹性衬垫，以缓和打桩时的冲击和使打桩应力均匀分布，延长撞击的持续时间以利桩的贯入。桩帽用铸钢或钢板制成，锤垫多用硬木或白棕绳圈盘面成，桩垫多用松木或纸垫或酚醛层压塑料，合成橡胶等。桩帽与桩接触的表面须平整，与桩身应在同一直线上，以免打桩时产生偏斜。桩锤本身带帽者，只须在桩顶护以绳垫或木块。若桩须深入土时，应用送桩。送桩用坚硬的木料或钢铁制成，长度和直径视需要而定，使用时，将送桩放于桩顶头上， 使与桩在同一垂线上，锤击送桩，将桩慢慢打入土中。沉桩过程中，要经常注意桩身有无位移和倾斜现象，如发现问题应及时纠正，桩将沉至要求深度或到达硬土层时，落锤高度一般不宜大于1m，以免打烂桩头，沉桩过程中作好沉 桩施工记录，至接近设计要求时，即可对贯入并或入土标高进行观测，至达到设计要求为止，然后移桩机至新桩位。
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2．接桩
①、本工程接桩采用焊接法。
②、桩段就位必须和相连接的桩节保持在同一轴线上，连接后桩身保持垂直。 ③、管桩接桩：
a）管桩拼接成整桩采用端板焊接连接，焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈，露出金属光泽。如桩节之间间隙过大，可垫铁片填实焊牢，接合面之间的间隙不大于2mm。焊接时，应将四角点焊固定，然后对称同时焊接以减少焊接变形，焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。手工焊接时第一层必须用Φ3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗焊条（Φ4mm或Φ5mm），采用E4303或E4316焊条。
b）拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接，并采取措施减少焊接变形，正确掌握焊接电流和速度，每层焊接厚度应均匀，每层间的焊渣必须敲清后方可再焊次一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-07）二级焊缝的要求 c）接桩应尽量缩短时间，以避免停打时间过长导致桩周土重固结而影响沉桩。
表六 拼缝允许偏差表
序号 1 2 3 4
④、焊缝完成后，应会同监理检查验收，待焊缝降温1min后再行打桩，严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。 3．送桩
送桩时必须采取送桩器，可采用插销式送桩器。送桩杆送桩时，应根据设计要求计算好送桩深度，并在送桩杆上做好醒目标记。当送桩至距设计标
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偏差名称 桩身弯曲度 桩两端之间间隙 坡口错位 电焊高度 允许偏差值 ≤L/1200 ≤2mm ≤2mm ≤1mm 乐亭金海铸管有限公司高端精密铸管件项目—倒班宿舍
高1m左右时，测量人员指挥桩机操作工减小速度，并跟踪观测送桩情况，直到送桩至设计标高时，发出信号停止送桩。送桩过程中如有异常情况时，应即时向设计和建设部门反映，以便及时采取措施。送桩后留下的孔洞及时用道碴回填夯实。桩顶标高允许偏差为±50mm。桩顶位移偏差控制在允许范围以内。送桩留下的孔洞要采用方木、筑胶板覆盖，避免物品人员掉落，并及时回填，避免陷机。 5.2.7 施工记录
记录人员必须及时、认真做好原始资料记录、整理工作，桩位编号，随打随填，以免发生差错，每换班打桩前后，都要核对桩位、桩数以防错打和漏打。
5.2.8 常见质量问题现象、原因分析与防治措施 1．桩身断裂
a. 现象：在压桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度突然增大，施压油缸的油压显示突然下降并引起机台抖动，此时可能是桩身断裂。 b. 原因：
①、桩材加工弯曲度超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中
桩身发生倾斜或弯曲。
②、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。
③、插桩不垂直，在压入一定深度后，用移机方法来纠正，使桩身产生
曲折。
④、多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。 ⑤、桩材混凝土强度不够，在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被
发现。
c. 预防措施：
①、施工前应把桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探检
查。
②、加强桩材外观检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或
桩尖不在桩纵轴线上不宜使用。
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③、在插桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严
重倾斜时，不得采用移机方法来纠正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，端面间隙要加垫铁片塞牢。
④、桩的堆放和吊运应严格执行规范，若桩身裂缝超过验收标准严禁使
用。
2．桩顶损坏
a. 现象：在沉桩过程中，桩顶出现损坏。 b. 原因：
①、桩材混凝土配比不良，施工控制不严，养护措施不力。 ②、桩顶端面不平，造成桩顶端面与桩轴线不垂直。
③、桩顶与送桩杆的接触面不平，送桩时造成桩顶端面局部应力集中而
损坏。
c. 预防措施：
①、桩制作时，离心要均匀，桩顶加密箍筋位置要准确，并按规范养护。 ②、沉桩前应检查桩顶有无凹凸现象，其端面是否垂直于轴线，桩尖是
否偏斜，若不符合规范要求不得使用，或经过修补处理后才能使用。 ③、检查送桩杆与桩的接触面是否平整，如不平整应进行处理才能使用。 3．桩位偏移
a. 现象：在压桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。 b. 原因：
①、桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。
②、多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。 ③、桩数量较多且桩距较小，压桩时土被挤压到极限密实度后而向上隆
起，相邻的桩被浮起。
④、在软土地基施压较密集的群桩时，由于压桩引起的超孔隙水压力较
大把相邻的桩推向一侧或浮起。
c. 预防措施：
①、压桩前应先将桩位下的障碍物清理干净，加强桩材外观检查，若发
现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上不得使用。
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②、在压桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两
节桩在同一轴线上，施焊应严格执行规范。 ③、采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。
④、压桩期间不得开挖基坑，要等桩全部压完，停置两周后才能开挖。 4．沉桩达不到设计标高
a. 现象：沉桩压力已达到或超过设计值，但桩尖未到达设计的标高位置。 b. 原因：
①、工程地质情况未能勘探清楚，尤其是持力层的标高起伏不明，致使
设计考虑的持力层或选择的桩尖标高有误； ②、局部有坚硬夹层或砂夹层；
③、施工中遇到地下障碍物，如大石头、旧埋设物等； ④、群桩挤土效应导致桩入土阻力增加； ⑤、桩机压力过小。 c. 预防措施：
①、工程地质情况应详细勘探，做到工程地质情况与勘察报告相符； ②、合理选择持力层或桩尖标高；
③、遇有硬夹层或砂夹层时，可采用先钻后压法（预钻孔）穿透硬夹层，
以利沉桩。
④、先用回转钻孔机进行预钻孔取土、调整施工顺序（先施工沉桩困难
的桩）、在工程场地布置应力释放孔和沟槽、减缓沉桩速度等，以减少挤土效应对工程场地的影响，释放土压力；
5.2.9 成品保护
对施工完成的管桩空洞采用素土回填。土方开挖时，预留土方保护层，采用人工配合，清除桩间土方。禁止机械碰撞桩头造成桩身破裂。
6.成桩质量检测
试桩完成后，待土体恢复固结后，按设计要求需进行静载荷试验，以确定桩身承载力，同时可对地质情况进行一定的判定。土体固结时间规范有具体要求，一般砂土为10-15天，黏土及淤泥土为15—20天，加荷要求一般为2倍的单桩承载力特征值，操作方法可采用堆载,获得桩身沉降量值，描绘Q—S曲线
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进行分析，获得桩身极限承载力标准值。
7.质量标准
表七 预应力管桩允许偏差、检验方法
主控项目 一般项目 1 2 3 桩体质量检验 桩位偏差 承载力 成 品 桩 质 量 外观 桩径（mm） 管壁厚度（mm） 桩尖中心线（mm） 顶面平整度（mm） 桩体弯曲 设计要求 第5.1.3条 设计要求 无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙 ±5 ±5 <2 10 <1/1000L >1.0 <10 <1/1000L 设计要求 ±50 1 2 接桩：焊缝质量 电焊结束后停歇时间（min） 上下节平面偏差(min) 节点弯曲矢高 3 4 停锤标准 桩顶标高(mm) 8.质量保证措施
1）、压桩前，再次复核桩位，请监理部门验收，及时校正，以免产生错误。 2）、压桩前检查桩机各部件和电源情况，以防中途停机较长，土体固结不
能施压造成废桩。
3）、压桩前认真检查预制桩的质量，如有质量问题，禁止使用，绝对不压
不合格的桩。
4）、按设计桩位平面图绘制桩位编号图，自备压桩记录外，报甲方和监理
方各一份，以供监督检查之用。
5）、压桩时，随时注意桩的轴心受压，若有偏移要及时调整。
6）、严格按图施工做好压桩记录，已压的桩在桩位编号图上做好日期标出
记号，以防多打、漏打。
7）、控制桩的垂直度是确保压桩质量的关键之一，以单向线锤和经纬仪控
制桩的双向垂直度，确保在压桩过程倾斜度偏差不大于0.5%。
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8）、严密监视压力值，如发现压力值突然上升或下降，暂时停压桩，待处
理正常后才能续压。
9）、每根桩必须连接压入，不得无故间断，直到达到设计规定的控制标准。
9、安全保证措施
1）.特种工种操作人员必须建立机组责任制，并按照有关规定持证上岗，
禁止无证人员操作。
2）.严格按操作规程操作压桩机，防止人身安全事故，设备安全事故的发
生。
3）.配备必需的个人劳保用品，如安全帽、工作服、手套、防护鞋、防护
眼镜等等，并督促使用。
4）.配置必要的安全防护设施，如自动断电开关、防护罩、安全带、消防
器具等。施工场地内重要位置设安全标志，并由专人管理，有危险的作业，如接电、施工机械操作等实行专人专项操作，并需持证上岗。 5）.施工现场的用电线路、用电设施的安装和使用，必须符合安全规范和
安全操作规程，并按照施工组织设计进行架设，严禁任意拉线接电。施工现场必须设有保证施工安全的夜间照明，采用符合安全要求的电压。
6）.加强施工现场的防火、防盗。
7）.使用本静压桩机前，应先熟悉本机构造及工作原理。检查各部件是否
牢固的安装在正确位置。
8）.对电缸、油泵、电动机、机架的异常响声、变行、发热冒烟等不正常
情况，必须查出原因及时解决。
9）.每天施工前检查桩机的安全制动装置，套桩钢绳、卷扬钢绳、卡环、
滑轮的磨损情况，应经常更换套桩钢绳。 10）.压桩时应注意放松卷扬钢绳，防止钢绳拉断。
11）.施工期间应经常检查各螺栓、油管的连接情况，防止螺帽脱落。 12）.移机过程中应防止左右移动机械与前后移动机械相互重叠，注意地面
的承载力，防止桩机下陷。 13）.桩机行走时有专人指挥。
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14）.吊桩、压桩时必须分工明确，专人指挥，防止起重伤害事故，严禁在
吊桩过程中，在桩下面站立和行走。
15）.施工作业时必须遵守安全规范，高空作业时应配戴安全带。 16）.施工作业时，不得进行机械维护保养。
17）.施工停止时，应切断电源，桩机停放在安全位置。
10、文明施工与环境保护
10.1文明施工措施
全面开展创建文明工地活动，切实做到“两通三无五必须”，即施工现场人行道畅通、施工工地沿线单位和居民出入通道畅通，施工中无管线事故、施工中无重大伤亡事故和留有质量隐患、施工现场周围道路平整无积水，施工区域与非施工区与必须严格分隔、施工现场必须挂牌施工、管理人员必须佩卡上岗、工地现场施工材料必须对放整齐合理、必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。
10.2环境保护措施 1.组织建立组织机构
成立以项目经理为组长的施工环保、水保领导小组，制定施工环保、水保措施，项目部、施工队分级管理，负责检查、监督各项环保、水保工作的落实。 项目部配备1名环保工程师，收集国家和当地政府的相关法律、法规，负责识别、评价环境因素，制定环保方案和措施，并检查和监督措施的落实，组织全体施工人员学习有关环保、水保法规和相关知识，并经常进行宣传教育。各施工队配备1名专职环保监察员，各工班配备1名兼职环保监察员，负责协助环保工程师工作，并在施工中执行环保方案和措施，及时反馈环保信息，为环保方案和措施的调整提供资料。 2.环保、水保措施规划
优化施工场地、营地选址，在不影响施工的情况下，尽量少占地和少占好地；施工便道充分利用既有道路；施工期噪声排放符合地方有关要求；生产、生活污水达标排放; 节约材料，控制废弃物的产生，废弃物分类存放，提高废弃物的回收率；扬尘控制符合地方要求；运输基本无遗洒；控制化学品泄漏；防止机械、车辆停放、维修以及油品存放时的油品泄漏；提倡节约能源
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资源，降低材料消耗；隧道弃碴控制在指定的弃碴范围内。确保实现环保、水保总体目标。 3.环保、水保措施及方案
①生活垃圾采用箱、罐集中收集，清除垃圾时，采用吊装容器方式，并适量撒水，减少扬尘。 ②森林、植被保护
成立森林、植被保护小组，制定严格的防火、防乱砍乱伐的保证措施，并聘请部分林场职工为小组指导员，负责全面技术指导和监督。重点区域设立禁火标志，严禁野外用火。严禁砍伐保护区内林木，施工结束后，临时用地及时恢复绿化覆盖。 ③施工噪音控制
做好机械日常维护、保养，尽量使机械噪声维持其最低声级水平。对作业辐射强、噪音大的施工机械设置隔音棚。 ④场地清理
按施工组织设计布置场地，在批准的场地范围内布置临时工程，不随意砍伐树木，不侵占规划场地以外的场地，确保既有的生态环境。施工营地、场地、便道等临时场地在使用完毕后立即进行清理，恢复原貌，有条件的进行复垦或绿化处理。
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一高强度预应力管桩（PHC）AB
型
编制人：
审核人：
施工单位：
试
桩 方 案
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