《客运专线铁路工程质量安全监控要点手册》

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桥涵工程--钻孔桩基础

3.1.4质量控制要点

1.采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

2.确保桩身成孔垂直精度满足规范要求。

3.确保桩位、桩顶标高和成孔深度满足规范要求。

4.钻机及其规格型号应与施工组织设计相符,性能满足孔深、孔径、地质条件需要,机械状况良好。

5.司钻应由经过专业技术培训并取得资格的人员持证上岗。

6.安装钻机的场地应平整坚实并高出周围地面,面积能满足钻机安装需求并留有余地,有排水措施。

7.护筒的材质和规格尺寸要符合施工组织设计和规范要求。

8.护筒埋设应符合下列要求:

1)护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。

2)采用人工挖孔,保证桩位准确,深度和直径符合要求。

3)护筒埋设应高出地面0.5m,筒口保持水平,护筒周围回填密实。

9.钻机安装应符合下列要求:

1)钻机底盘应安放在钻机支架上,支架用型钢制造,其尺寸大小应与钻机地盘相匹配,刚度能满足钻机的稳定性要求。

2)钻机就位安装完毕,检查其钻杆垂直度、机座水平度应符合规范要求。开钻前设置测量标识。

10.泥浆应符合下列要求:

1)泥浆池的大小应能满足整个钻孔过程中泥浆循环的需要,其位置应既不影响钻机施工,又要便于钻渣清运。

2)根据地层地质的不同,泥浆比重、黏度、含砂率按施工组织设计和规范要求的标准和间隔时间进行检测。

11.验孔:钻孔深度达到设计标高后,即进行验收。孔深、孔径、垂直度等应符合设计和规范要求。

12.清孔:泥浆比重、含砂率、黏度、沉渣厚度应达到规范要求。

13.钢筋加工:

1)受拉带肋钢筋的末端、钢筋弯起的半径都应满足验收标准要求。

2)检验数量须满足验收标准要求。

3)检验方法:尺量。

14.钢筋安装:

1)钢筋接头的技术要求和外观质量应符合相关规范规定。

2)检验数量:钢筋接头外观质量全部检查。套筒连接接头的力学性能检验满足验收标准要求。

15.钢筋笼制作前首先检查钢材的质保资料是否合格,再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的丝头连接质量,对质量不符合规范要求的丝头连接必须重新调换。同时注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,应停止吊放并需找原因,如系钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

16.灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔:泥浆比重不得大于1.1,黏度测定17~20秒,含砂率不大于2%,胶体率不小于98%,应专门采取泥浆制备,选用高塑性黏土或膨

润土,及纯碱、CMC、水拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。

灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续不大于1.11,测得孔底沉渣厚度小于10cm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影像灌注。混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。

17.严格检查验收进场原材料的质保书。

18.在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。

19.为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-6m,不宜大于6m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8-10m时,应及时将坍落度调小至

12-16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大。在灌注过程中必须每罐混凝土左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。

3.1.5监控方法和手段

1钻进应符合下列要求:

1)操作按《钻机操作技术规程》进行作业。起落钻头速度均匀,不得过猛或骤然变速。

2)钻机钻进过程中应按规定的要求及时填写《钻孔记录表》,主要填写内容为工作项目、钻进深度、钻进速度及孔底标高。

3)钻孔时要认真做好地质情况记录表,发现与设计不符时,应及时报告。

2验孔用超声波检孔器或成孔检测仪器。

3原材料取样应符合下列要求:

1)钢筋进场时必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试样做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准。

2)检验数量:以同牌号、同炉批、同交货状态的钢筋,每60t为一个批号,不足60t 也按一批计。

4钢筋加工检验方法:尺量

5钢筋安装:滚轧直螺纹钢筋连接接头力学性能检验。

6吊装应符合下列要求:

1)钢筋笼制作采用箍筋成形法。

2)钢筋笼长度及主筋长度根据孔深及焊接规范要求配置长度,钢筋笼上端的弯钩在未成形之前弯成。

3)钢筋笼每间隔2m处于同一截面对称设置四个钢筋“耳环”,“耳环”钢筋直径为25mm,以此控制孔壁与钢筋笼保护层厚度。

4)钢筋笼利用吊车安装,起吊钢筋笼时,吊点设在加强箍筋处。

5)钢筋笼入孔接长采用滚轧直螺纹钢筋连接接头。钢筋笼入孔后,在顶端处接长主钢筋与钻机平台型钢连接,使其定位牢固,在灌注水下混凝土过程中钢筋笼不会下落或被混凝土顶托上升。

6)控制钢筋笼入孔定位标高,并使钢筋笼底部处于悬吊状态,然后灌注水下混凝土。

7)孔桩灌注完毕后,待桩上部混凝土初凝后,即解除钢筋笼的固定措施,以便使钢筋笼随同混凝土收缩,避免粘结力的损失。

7混凝土搅拌

1)严格控制混凝土原材料每盘称量偏差。

2)开盘前依据试验配合比和施工配合比,核查各种材料质量、计量系统、搅拌设备系统、计量仪表精度和灵敏度。验证混凝土的工作性和拌和物性能等。

3)混凝土拌制过程中应对混凝土拌和物的坍落度、含气量、扩展度、泌水率,进行测试。

8混凝土运输:核查适应混凝土凝结速度和浇筑速度需要的混凝土运输设备的能力。

9灌注应符合下列要求:

1)导管在使用前除应对其规格、质量和拼接进行认真检查外,还需进行拼接、过球和水压试验。

2)检查封底混凝土方量,导管口到孔底一般在0.3-0.4m,首批混凝土导管埋深应满足1m以上。

3)灌注应紧凑、连续进行,严禁中途停工,同一根桩的混凝土持续灌注时间应不大于混凝土初凝时间。尽量缩短拆除导管时间,掌握好下料速度。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。拔管前须仔细测探混凝土面深度。用测深锤测探时,至少须由2人用测锤分别换手测探,防止误测。

隧道工程—洞口工程

1质量监控要点

1洞口段施工方案编制及审查。

2洞口边、仰坡稳定。

3洞口段工程施工技术交底。

4洞口截、排水系统。

5洞口工程基底地质核查及承载力试验。

6模板及支(拱)架强度、刚度和稳定性。

7洞口侧墙及墙背回填。

8同条件养护试件制作及试验。

9隧道洞门端墙、挡土墙的反滤层、泄水孔、变形缝设置。

2监控方法及手段

1检查隧道洞口段施工方案及相关资料。隧道洞口地段一般地质条件差,且地表水汇集,施工难度较大,施工时要结合洞外场地和相邻工程的情况,全面考虑、妥善安排、及早施工。隧道洞口边、仰坡土石方开挖及防护工程施工应符合设计要求和环境保护、水土保持的有关规定。洞口工程施工前,应进行工艺设计,对施工的各工序进行必要的力学分析,以确定隧道洞口边、仰坡土石方开挖及防护、防排水工程,隧道门及洞口段衬砌、背后回填的施工方法、施工顺序。监理单位应认真审查施工单位上报的洞口段施工方案,并监督施工单位按照经审查批准的方案实施。

2检查边、仰坡防护工程及日常观测记录,掌握其稳定状况。边、仰坡施工安全是洞口施工的先决条件,特别是当边、仰坡地质条件不良时,开挖前必须根据设计资料采取预加固措施。边、仰坡施工过程中,施工单位应随时检查地表及坡面情况,做好观测记录,发现开裂、滑动等现象时应立即采取加固措施,以保证边、仰坡稳定和施工安全。对坡面检查、异常情况、处理措施等均应做好相应记录。

3检查施工单位技术交底资料。洞口工程施工前,施工单位应以书面形式按施工管理层次向技术人员、施工作业人员进行技术交底,并确认人员、设备、材料、料具、作业环境满足本工序正常作业的要求。监理机构应对施工单位的施工技术交底进行检查。

4对边、仰坡截、排水系统进行实地现场检查。边、仰坡开挖前应将边、仰坡周围的排水沟、截水沟修建完成,洞门在施工前按设计要求并结合地形条件做好截、排水沟和施工场地、便道的规划,尽量减少对原坡面的破坏和对周围环境的影响,开挖后的坡面应达到稳定、平整、美观的要求。隧道洞口及缓冲结构物的排、截水工程应与相邻结构物排水系统合理连通。

5检查基础承载力试验检测资料。隧道洞口段衬砌宜尽早施做,以利洞口边、仰坡稳定。隧道口和缓冲结构物的基础必须置于稳定的基础上,当基础位于软弱或可滑动岩层上时,应采取相应的地层加固措施。隧道洞门端墙、翼墙、挡土墙基坑开挖后,应对基坑地质条件进行核查,并采用测量仪器检查基坑平面位置及标高。当设计有要求时,应采用静力触探试验或标准贯入试验进行承载力检测,必要时采用载荷试验检测。

6检查模板设计资料并进行现场核对。缓冲结构物(或明洞)模板及支(拱)架应根据结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及支(拱)架具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受所浇筑混凝土和砌体的重力、侧压力及施工荷载,且模板及支架安装必须稳固牢靠,模板及支架与脚手架之间不得相互连接。

7对洞口工程回填施工进行现场检查。缓冲结构物(或明洞)回填应在明洞外防水层施作完成且混凝土强度达到设计强度后进行。侧墙回填应两侧对称进行,石质地层中岩壁与墙背空隙不大时用与墙身同级混凝土回填;空隙较大时用片石混凝土或浆砌片石回填密实。

8洞口工程混凝土浇筑时应留置同条件养护试件,在拆模前进行试件抗压强度试验,监理单位见证强度试验确认混凝土强度满足拆模条件要求。

9对照设计文件资料现场检查隧道洞门端墙、挡土墙的反滤层、泄水孔、变形缝设置情况,应符合设计要求并确保泄水孔通畅。

3易发问题防止

先进洞施工,边、仰坡施工滞后。

防止措施:边、仰坡的稳定是隧道进洞施工关键的第一步,边、仰坡施工避免大挖和大刷。洞口施工前,应先在边、仰坡顶及其周围设置排水沟和截水沟,对地面水进行综合治理。同时,根据具体情况,对边坡采取预加固措施,防止滑坡、崩塌、偏压,做到不留后患,保证施工安全。避免先进洞,后对边、仰坡进行处理。

洞身开挖

1质量监控要点

1按设计文件规定的施工方法进行施工,禁止擅自改变施工方法。

2按照经审批的钻爆设计方案进行洞身开挖,严格控制超、欠挖。

3洞内地质调查和掌子面地质素描。

4按设计要求进行超前地质预报。

5隧道基底地基承载力测试。

6弃渣场挡护工程基底承载力试验、沉降缝、泄水孔和反滤层设置。

7支护结构尽快封闭成环,紧跟开挖面。

2监控手段及方法

1现场检查并与设计规定的施工方法进行对比。隧道施工应按照设计规定的施工方法实施,若工法变更应按照规定程序进行审批。当地质条件变化时,应及时变更设计,经审批后方可调整施工方法,做好工序衔接,并采用相应的辅助施工措施。

2采用自动断面仪测量开挖周边轮廓断面,绘制断面图与设计断面核对。隧道施工采用钻爆法开挖时,应采用光面爆破或预裂爆破。开挖前应根据工程地质条件、断面尺寸、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计。钻爆设计应由具有相应资质的专业人员进行,施工期间应根据爆破效果调整爆破参数,控制超、欠挖。钻爆设计的内容应包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、深度、斜率和数目,爆破器材、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序、钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准,考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大。

3洞内地质调查成果是对勘察设计地质资料的核实、补充和完善,应采用隧道洞身地质展开图、隧道地质纵剖面图和专门图件来反映。洞身开挖后施工单位应及时进行洞内地质调查及掌子面地质素描,核对设计地质情况,判断围岩稳定性,应包括以下内容:

1)地质、岩性描述(包括岩石风化程度、岩体结构状态等);

2)地层分界面产状及其里程位置确定;

3)地层产状及其变化测定;

4)构造(断层等)位置、产状、宽度测定,断层性质描述;

5)节理裂隙统计;

6)临空面涌滴水位置确定,涌滴水量测定或估算;

7)特殊地质现象描述(如施工揭穿矿巷位置,矿巷形状、矿巷充填物性质,岩溶洞穴位置、形状、充填物性质,坍方体出现位置、方量等)

4检查超前预报实施方案、实施记录及相关资料。一般情况下,隧道勘察设计的地质工作量有限,主要是对隧道所处地质背景的宏观把握,不可能对复杂的地质情况做出微观的把

握。进行超前地质预报是隧道施工根据实际地质、水文条件变化及时调整施工方法和采取相应措施的需要,是完善设计地质资料、优化施工方案、指导施工决策和保证施工人员和设备安全的需要,也是隧道运营阶段地质灾害治理的依据。超前地质预报的方式和内容应遵照设计要求执行。

5检查隧道基底承载力测试报告。在围岩比较稳定的情况下,隧底通常能为轨道结构提供一个具有支承能力的下部基础。在不良地质地段或设计有要求的情况下,仰拱施工前应进行基底承载力检测,不满足要求时,应采取地基加固措施。

6对弃渣场地位置、挡护结构形式及排水沟、截水沟的构造形式、坡面防护形式、所用材料质量进行现场核查,需符合设计要求。检查弃渣场挡护工程地基承载力检测报告,现场核对弃渣场挡护工程沉降缝、泄水孔和反滤层的位置、数量,均应符合设计要求。

7对掌子面部位进行现场检查。隧道开挖后必须及时进行初期支护。采用分部开挖时,应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的70%及以上时进行下一部分的开挖。隧道通过膨胀性围岩时,支护应紧跟开挖,尽快封闭,对围岩施加约束。分部开挖施工过程中应加强对临时支护结构的保护。

3易发问题防止

1超、欠挖过大,不满足要求。防止措施如下:

1)测量放样时要精确标出开挖轮廓线,在开挖过程中控制好开挖断面,做到测量精确。

2)爆破参数结合围岩实际条件进行试验、调整,爆破开挖时要严格按照施工技术交底求

设定起爆顺序,精确控制好炮眼间距,严格按照技术参数装入药量。

3)在开挖过程中还需根据实际情况确定预留变形量,应将施工中可能发生的围岩变化情

况(掉块或坍落)进行考虑

4)在施作超前小导管是控制好外插角,防止因外插脚过大造成超挖。

5)机械开挖时预留开挖轮廓边缘线,在开挖过程中采用人机配合,避免机械开挖造成超、欠挖现象。

6)地质情况较差、局部出现坍塌时根据实际情况尽快施作初期支护进行封闭处理。

7)开挖到设计轮廓线位置后立即进行初喷封闭开挖面,再架设钢架

2富水隧道隧底开挖时拱顶沉降量大,防止措施如下

1)强化引排水措施,避免基底长时间受水浸泡,防止基底软化、弱化

2)加大拱脚,增加力的传递面积,减少沉降。

3)人工配合机械开挖至设计标高时立即进行隧底清理,然后用干喷工艺喷射一定厚度混凝土封闭堵水,再架设钢架

4)封闭拱顶上方地表裂缝,防止地表水渗入而弱化围岩的自稳能力。

支护

常用的客运专线铁路隧道支护形式为喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架、超前小导管、管棚等单独或联合使用。支护必须紧跟隧道开挖作业面及时施作,同时应按设计要求进行监控量测等相关作业。

1.质量监控要点

1隧道支护施工应紧跟开挖作业面。

2喷射混凝土应采用喷施工艺。拌制喷射混凝土时,原材料称量应采用自动计量装置,衡器应定期检定,每次使用前应进行零点校核,保证计量准确。

3喷射混凝土的厚度和表面平整度必须符合设计和验收标准要求。

4锚杆类型应分局地质条件。使用要求及锚固特点进行选择并符合设计要求,锚杆宜采用商品毛感且必须设置垫板,垫板应与基面密贴。锚杆孔位、数量、孔深、及布置形式符合设计要求。

5钢架制作与安装英满足设计要求。

6洞内大管棚施工

7超前支护施工。

2控制手段及方法

1现场检查开挖、支护工序衔接。洞室完成后,应尽快施作支护,其目的一是控制围岩可能发生的变形,二是减少围岩暴露时间,尽早形成安全的洞室结构。

2按照验收标准要求,隧道支护喷射混凝土应采用湿喷工艺,在机械设备的选用上尽量避免选用可实现多种喷射工艺的复合式设备,监理单位加强日常巡视。喷射工艺严格按照作业指导书进行,确保喷射混凝土的早期强度(24h强度应不小于10Mpa)和28d强度满足设计规定。

3喷射混凝土厚度和表面平整度的控制,应在每一作业循环完成后采用自动断面仪和检查喷层厚度表示、无损检测测量等方法加以实现,监理单位见证检查。

4支护中的锚杆数量、规格、长度、灌浆效果是必须检查的项目,施工单位、监理单位必须现场计数检查锚杆数量和施工效果,并做好物资消耗台账及记录

(续)隧道洞身开挖监控手段及方法: 4检查超前预报实施方案、实施记录及相关资料。一般情况下,隧道勘察设计的地质工作量有限,主要是对隧道所处地质背景的宏观把握,不可能对复杂的地质情况做出微观的把握。进行超前地质预报是隧道施工根据实际地质、水文条件变化及时调整施工方法和采取相应措施的需要,是完善设计地质资料、优化施工方案、指导施工决策和保证施工人员和设备安全的需要,也是隧道运营阶段地质灾害治理的依据。超前地质预报的方式和内容应遵照设计要求执行。(未完待续)由安质部税周定发送。

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