福建省高速公路标准化施工指南
(汇编)
一、路基施工标准化指南(试行)
前 言
近十年来,我国和我省高速公路建设发展迅速,高速公路路基施工技术和管理水平有了长足的进步。但施工期间暴露的质量问题仍不少,质量通病也未得到有效遏制。实践表明,亟须推行标准化施工,以促进高速公路桥梁工程质量的全面和稳步提高。为此,我部特组织编制了本指南。
福建省高速公路路基施工标准化指南是在现行路基工程设计、施工、验收等相关标准、规范基础上,总结我省多年来路基建设实践经验编制而成的。该指南着重从工序、技术、工艺和管理的角度对现行标准、规范做进一步补充,旨在消除质量通病,提高施工管理水平,实现路基施工标准化,确保高速公路路基工程质量。
为使其更符合高速公路建设实际和更有利于保证工程质量,我省高速公路各参建单位必须认真执行本指南。希望各单位在实践中注意积累资料,总结经验,及时将发现的问题和修改意见反馈我部,以便修订时参考。
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目 录
1 总则
1.1 目的及适用范围 1.2 编制依据 1.3 章节划分 2 施工准备 2.1场地建设 2.2三通一平建设 2.3驻地建设 2.4测量放线 2.5场地清理 2.6拌和站、预制场 3 挖方路基施工 3.1土质路堑开挖 3.2石质路堑开挖
3.3挖方路基非适用材料的处理 4 填方路基施工 4.1填土路基 4.2填石路堤
4.3填挖交界(纵横)地段路基 4.4结构物回填 4.5冲击增强补压 5 特殊地区路基处理 5.1软土路基处理
5.2河、塘、湖(库)、海地区路基施工 5.3滑坡地段路基施工 6 路基防护 6.1铺种草皮防护 6.2喷播草籽防护 6.3三维网防护
6.4浆砌片(块)石或混凝土预制块防护 6.5 护面墙防护 7 挡土墙
7.1浆砌片(块)石挡土墙、砼挡土墙 7.2 加筋土挡土墙
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7.3锚杆挡土墙 8 预应力锚索(杆)工程 9 路基排水
9.1边沟、排水沟、截水沟 9.2跌水、急流槽 9.3盲沟、渗沟 10 涵洞通道 10.1园管涵 10.2倒虹吸 10.3盖板涵 10.4拱涵
10.5箱涵通道、涵洞 11 路基整修 11.1路堤整修 11.2路堑整修 12 监测工程 12.1软基工程观测 12.2路堑边坡或滑坡监测 12.3高填路堤稳定和沉降观测 12.4预应力锚固工程 13 取、弃土场的整治 13.1取土场 13.2弃土场 14 植树绿化 15 安全文明施工 15.1场地清理 15.2土方工程 15.3石方工程 15.4防护工程 15.5涵洞通道 15.6河塘湖(库)海区域 附加说明
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1、总 则
1.1 目的及适用范围
为总结我省高速公路路基施工多年来积累的实践经验,进一步规范路基施工的各项工序操作,提高施工管理水平,实现全省路基施工标准化,克服质量通病,促进高速公路路基施工质量再上一个新台阶,在现行标准、规范的基础上编写本指南。
本指南适用于我省高速公路项目路基工程施工。
1.2 编制依据
1.2.1交通部公路路基设计、施工规范及验收等相关标准。
1.2.2省高指提出的“一流的材料,一流的设备,一流的工艺,一流的管理”四个一流要求及其颁布施行的有关施工管理、技术文件。
1.2.3本行业国内通行的先进施工工艺和管理办法。
1.3 章节划分
本指南共分15章,分为总则、施工准备、挖方路基施工、填方路基施工、特殊地区路基处理、防护工程、挡土墙、预应力锚索(杆)工程、路基排水、涵洞通道、路基整修、监测工程施工、取弃土场的整理、植树绿化、安全文明施工。
2、施工准备
2.1 场地规划
2.1.1 承包人进场后应立即进行现场踏勘,收集气象、水文及地质等资料,了解现场施工材料供应和交通等施工条件,并写出调查报告,供项目部施工决策和进行施工场地规划。
2.1.2 施工现场布置
(1) 在施工期间,承包人应在显著的位置悬挂安全文明生产、质量管理、廉政建设等标牌标语: 1) 工程简介牌:对主要工点(如单一工点土石方量在10万方以上)的工程量、地质情况、施工方案、分阶段的工期计划等作一简要介绍。
2) 安全质量保证牌:明确对该项工程的安全质量保证体系及措施。
3) 施工场地布置牌:采用电脑绘制,对施工现场的布置采用图示方式表达,注明位置、面积、功能。
4) 创优规划标识牌:主要明确该工程的创优目标及创优措施。 5) 安全生产操作规程牌:主要明确施工各工序的安全生产操作规程。
6) 廉政监督牌:主要明确施工廉政制度、廉政领导小组、廉政监督小组和廉政监督电话等。 7) 工程责任人标识牌:载明建设单位、设计单位、监理单位、施工单位的项目、技术、质检、分项工程负责人及监督电话和其它联系方式。
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8) 各种标识牌按矩形定制,采用白底蓝字。其中安全质量保证牌和廉政监督牌按1.5m×3m,其余按1.2m×2m定做。
(2) 现场机械设备布置有序,必要时应悬挂安全操作规程,尺寸参照0.6m×0.8m,白底黑字。 (3) 现场各种防火、防高空坠落、安全帽等安全标识牌按照国家有关规定统一制作,悬挂于工地醒目位置。
(4) 现场的周转材料、半成品材料的堆放严格按照有关材料堆放的规定进行,并按照0.4m×0.25m牌面,采用白底黑字,分材料规格、计量单位、材料来源、炉号(批号)、质量状况进行标识。
2. 2 三通一平建设
2.2.1 施工便道、便桥
(1)技术质量要求
1) 施工便道路基宽度不小于4.5m,路面宽度不小于3.5m,曲线或地形复杂地段应适当加宽。视地形条件和视距要求,不大于400m设置一处错车道。错车道路基宽度不小于6.5m,路面宽度不小于5.5m,长度不小于20m。
2) 便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的片(碎)石垫层,其面层为5cm的泥结碎石面层。挖方石质地段路基表面用泥结碎石找平。
3) 便道的两侧应设置边沟和排水沟。
4) 便道急弯、陡坡地段设置安全护栏和醒目的安全警示标志,岔路口设置方向指示牌。 5) 便桥应满足载重和排洪要求,汽车便桥桥面宽度不小于3.5m,设置防护栏杆和超限标牌。
(2) 施工期间应指定专人(队)负责对施工便道(便桥)的日常检查和养护、洒水,做到雨天不泥泞,晴天少粉尘。
(3) 各施工便道从起点依序编号,设便道标识牌于路口处,标识牌按照0.8m×0.6m尺寸制作,蓝底白字,标明便道序号、方向(通往××)、陡弯段里程、注意安全驾驶等内容。
(4)利用地方道路作为施工便道,承包人应提前与有关部门签订好协议,待工程完工后按照协议进行补偿或修复,签订协议时业主做为见证人会签,移交地方管理。
(5)工程完工后,承包人应将施工便道及便桥予以拆除。当地部门要求保留时,要与相关部门签定好协议,并作为交工资料移交业主保管,否则应予以复耕或对河道进行清理。 2.2.2 施工临时用电
(1) 承包人向业主申请用电应包括以下内容:临时用电负荷的计算;临时用电线路的平面布置图;临时用电的安全使用方案;临时用电的安全组织机构。
(2)引入工地的电力线路的架设和变压器的安装应严格按照电力施工的有关规范和要求进行施工。 (3) 项目部应配有专职电工若干名,负责与地方供电部门的协调联系,对本标段施工用电进行统一管理,以及对各种用电设备进行日常维护管理。
(4) 各工点的配电箱一律采用铁制,分大小两种,大型配电箱尺寸不小于1.0m×0.8m×0.2m,
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内设各个分线闸刀、漏电保护器、电表等相关设备,必须建立配电房封闭管理,坚持一机一闸用电。小型配电箱采用当地电力部门统一农用配电箱。变压器和配电箱等应设置明显的安全警示标志。
(5) 所有动力设备应有可靠的接地保护和防雷措施。 2.2.3 施工临时用水
(1) 承包人进场后15天内应完成对施工现场(周围)的水源进行调查和相应的水质检测。 (2) 根据项目工程的大小计算项目的生产、生活及消防等用水量,合理地提出施工用水计划。 (3) 有条件时应独立安设用水专线或打井,与居民生活用水分开。 (4) 设置足够的蓄水池,蓄水池应加盖并有安全警示标,防止人员进入。 2.2.4施工场地平整
(1) 施工场地平整主要有生活区、拌和场、堆料场、预制场、加工场、弃土场等,场地平整的机械应先期进场,以便完成征地后立即开展平整压实工作。
(2) 施工场地平整工作应一次到位,做好防排水设施,以免影响场地和后续工作。所有清表、弃方应规范堆弃,不得影响周围环境。
(3)租用地方场地作为施工临时场地,承包人应提前与有关部门签订好协议,待工程完工后按照协议进行补偿或修复,签订协议时业主做为见证人会签,移交地方管理。当地部门要求保留时,要与相关部门签定好协议,并作为交工资料移交业主保管,否则应予以复耕清理等。
2.3 驻地建设
2.3.1 承包人自接到中标通知书45天以内必须完成驻地建设。 2.3.2 项目经理部
(1)项目经理部应有适当的办公场所,其会议室应能容纳至少30人开会的需要,内贴工程简介、组织机构框图、线路平纵面图、桥梁立面图、平面图和断面图、进度图、质量目标、安全质量保证体系、廉政制度、晴雨表、总体工期安排网络图等。会议室还应有1m左右的写字板。
(2) 项目经理部机构设置
项目经理部组织机构设置应符合业主有关项目机构设置的要求,确保本项目的质量、安全、进度和投资等各项目标得以顺利实现。项目部各机构门前悬挂岗位牌,其岗位职责及工作制度一律上墙,主要包括:
1) 项目经理室:施工总体形象进度图、年度计划进度曲线和实际对比图、项目经理职责等。 2) 工程技术部门:各个结构物的施工形象进度图、施工总体平面布置图及施工总体进度计划网络图等。
3) 安全质量监控部门:安全质量保证体系、各级安全质量人员的岗位职责等。 4) 物资设备部门:材料物资的进货、检验、发放流程图、设备管理的动态图等。 5) 计划财务部门:计量形象进度图、年度计划进度曲线等。 (3) 项目部应做好以下规章制度的建立: 1) 施工计划管理制度:确保合同工期的顺利实现。
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2) 技术管理制度:技术责任制、设计文件审查制、技术交底制等。 3) 工程成本管理制度:保证工程投资的顺利进行。
4) 施工安全管理制度:确保施工在安全健康的环境中进行,要包括安全生产责任制、安全检查教育及事故处理报告制、安全设施、设备的检查验收制等。
5) 物资采购与发放制度:保证建设物资的顺利供应。 6) 试验检测管理制度:确保工程质量在受控状态下进行。 (4) 项目部主要人员的有关要求
1) 项目部主要人员的资历、数量应与投标承诺相一致。项目经理、总工、试验室主任等主要管理人员应保持稳定,若需更换,应按规定程序报业主批准。
2) 项目管理人员上班时间必须佩带统一的胸牌,质检和安全管理人员应佩带红袖标,特殊工种人员须持证上岗。
3) 项目部应设有专职资料档案员,资料员必须要由工程类技术员以上的专业技术人员担任,各种技术资料应填写规范,及时准确,手续完备,分类清晰,查阅方便,文件资料的编制整理应符合交通部有关竣工文件的编制办法的要求。 2.3.3 工地试验室
(1) 试验室的周边场所、通道均应进行硬化。
(2) 仪器设备在中标后30天内必须全部到位,45天内完成安装、调试、标定和临时资质申请。 (3) 试验室各室面积:力学室不小于30m,土工室不小于20m,水泥室不小于20 m,养护室不小于30m,建材室不小于30m,办公室不小于15m。
(4) 试验室所有从事试验工作的人员都必须持证上岗,并保持稳定,不得随意更换。
(5) 试验规章制度及操作规程(试验室工作岗位责任制、试验检测工作程序、试验仪器设备操作规定、试验仪器的定期标定、保养、维修制度、试验室安全和卫生管理制度、试验资料管理的台帐制度、标准养护室的管理检测制度、取样要求和样品管理制度、试验报告表格填写要求等)上墙。
(6)承包人的各项试验工作必须严格执行《福建省高速公路工程试验检测管理办法》,各种试验资料应记录完整,真实有效,严禁造假。 2.3.4 档案资料室
(1) 档案资料室应不小于20m,所有档案资料宜保存在专用金属柜内,专人负责收发。 (2) 从事档案工作人员应具备相应专业技术知识,人数3~5人。 (3) 档案资料室应能防潮、防火、通风,配备消防设备。 2.3.5 工地临时房屋
(1) 临时生产生活用房应认真选址(避开滑坡、冲沟、泛洪等险地)、合理规划、布局有序,生产和生活用房应分开搭设。
(2) 房屋搭设稳固,室内外地面采用5cm厚的C15砼硬化。
(3) 工房不提倡搭通铺,一室不得超过8人,人均居住面积不少于2 m。
(4) 做好安全用电和防火工作,按有关规定配备消防器材。台风季节,应做好防台风各项准备工
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作。
(5)做好生活区的环境卫生工作,对生活垃圾和污水进行集中合理处置,保证周围环境整洁卫生。
2.4测量放线
2.4.1基本要求
(1)承包人应检查监理工程师提供的工程原测设的永久性标志桩及测设资料,并将遗失的标志桩在接管工地14天之内通知监理工程师,然后根据监理工程师提供的测设资料和测量标志,在28天内将复测结果提交监理工程师。
(2)经过复核,对持有异议的导线控制点,承包人应及时提交书面报告给监理工程师,由监理工程师确认最终解决办法;对持有异议的基准点,承包人应向监理工程师提交一份列有勘误标高修正表,由监理工程师确定正确标高。
(3)承包人应将施工中所有控制桩以及监理工程师认为对放样和检验用的标桩,进行加固保护,并对水准点、三角网点等处树立易于识别的标志。
(4)所有导线复测、中线复测、水准点复测和增设水准点、横断面复测和补测等工作,测量精度应符合交通部颁布实施的《公路路线勘测规程》的要求。 2.4.2导线复测
(1)当原测中线主要控制桩由导线控制时,承包人应根据设计提供资料计算复核导线控制点,根据地面提供的控制桩做好检查复测工作。
(2)导线复测应采用光电测距仪或其他满足测量精度的仪器,仪器使用前应进行标定、检验校正,仪器标定、校正报告复印件报监理工程师备案。
(3)原有导线点不能满足施工要求时,应进行加密,保证在道路施工全过程中,方便施工放样。 (4)导线起讫点测定结果应与设计提供的测定资料相比较。
(5)导线复测时,必须与相邻施工段落进行联测,确认导线控制点闭合。 2.4.3中线复测
(1)路基开工前应采用坐标法全面检查恢复道路中心桩,并采取一定保护措施,固定路线主要控制桩。
(2)恢复中线时应注意与结构物中心、相邻施工段的中线闭合,发现问题应及时查明原因,并报监理工程师协调确定解决办法。
(3)如发现设计中线长度丈量错误或需局部改线时,应做断链处理,并在设计图表的相应部位注明断链距离和桩号。 2.4.4水准点复测
(1)使用监理工程师所交付的水准点,应首先进行相互之间查对复核,并尽可能地与国家水准点闭合,超出容许误差范围应查明原因,并及时报有关部门。
(2)水准点间距不宜大于1km,在人工结构物附近、高填深挖地段、工程量集中及地形复杂地段宜设临时水准点。临时设置的水准点必须坚固稳定,测设距离应以测高不加转点为原则,一般平原区不
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大于200m,山岭区或丘陵区为100m。
(3)临时水准点和因与施工有影响需移动的水准点,其标高应与原水准点闭合,精度应满足要求。 2.4.5断面复测
(1)横断面测量应采用水准仪—皮尺法、横断面仪法、全站仪法或经纬仪视距法;测量纵方向为线路前进方向,横向为直线段应与中线垂直,曲线段与测点的切线垂直。
(2)横断面测量应逐桩施测,断面布置数量及横向测点应与设计对应。
(3)横断面的施测宽度应满足路基及排水设施的需要。在横断面施测中应反映地形、地物、地质的变化,并标出相关水位、建筑物、土石分界等位置。
2.5场地清理
2.5.1一般要求
(1)承包人应按设计图纸进行用地放样,确定现场工作界线,保护所有监理工程师指定的要保留的植物及构造物。
(2)场地清理拆除及回填压实后,承包人应重测地面标高及横断面,并将填挖方断面及土石方调配方案提交监理工程师审核,做为路基施工计量基础,。
(3)承包人应按工作量大小,适当划分段落组织实施,清理和拆除工作完成后,应由监理工程师检查验收,承包人在验收合格后才能进行下一道工序施工。 2.5.2清理场地
(1)路基用地范围内的树木、灌木丛等应在清表前砍伐或移植,砍伐的树木应堆放在路基用地之外,并妥善处理。对于路堑路段的边坡坡顶至截水沟范围的原生植被应予以保留。
(2)路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少100~300mm内的草皮、农作物的根系和表土应予以清除,并且有序集中地堆放在弃土场内,供土地复耕和绿化使用。场地清理完成后,应全面进行填前碾压,使其压实度达到规定要求。
(3)路基用地范围及取土场范围内的树根应全部挖除,并将路基范围内的坑穴填平夯实。 (4)路基跨越河、塘、湖、海地段,承包人应采取措施修筑围堰,排除积水,清除不适宜材料,并按设计图纸要求工艺进行填前处理。 2.5.3拆除与挖掘
(1)路基用地范围内的旧桥梁、旧涵洞、旧路面和其他障碍物等予以拆除,对正在使用的道路设施及构造物,应在对其正常使用做出妥善安排之后,才能拆除。
(2)原有结构物的地下部分,其挖除深度和范围应符合设计图纸或监理工程师要求。拆除原有结构物或障碍物需要进行爆破或其他作业有可能损伤新结构物时,必须在新工程动工之前完成。
(3)所有指定为可利用的材料,都应避免不必要的损失,有序堆置于指定区域。对于废弃材料,承包人应按监理工程师指示妥善处理。对于因拆除施工造成的坑穴,必须回填并夯实。
2.6拌和站、预制场
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2.6.1基本要求
(1)所有砂浆拌合设备必须配备自动计量装置。
(2)所有砼拌合机必须配备自动计量装置,个别交通运输无法到达的部位,若采用强制式拌合机,必须得到项目业主的书面批准。
(3)拌合场及预制场建设参见桥梁施工标准化指南。
3、挖方路基施工
3.1土质路堑开挖
3.1.1施工前提条件
(1)现场安全质量保证体系已建立,明确了工区施工负责人。
(2)详细复查设计文件所确定的路堑地段的工程地质资料及路堑边坡,根据其工程地质情况、工程量的大小和工期复查施工组织设计,核实(或编制)调整土石方调运图表。
(3)路基测量放样已完成了,设置桩标明轮廓,并经监理工程师复核批准。 (4)施工现场的征地、拆迁、清表等工作已完成。
(5)设计图纸及文件已审核,提出的问题已得到相关部门的回复,并对技术员及班组进行了详细的技术交低。
(6)对沿线拟利用土质已进行检测试验。
(7)截水沟、排水沟等临时的排水设施已做好,并应通至桥涵或沟渠顺利排出。
(8)分项工程开工报告已得到批复,施工现场的劳动力、施工机械满足施工进度及质量的要求。 3.1.2施工工序(见图3.1.2)
图3.1.2 土质路堑开挖一般施工流程
3.1.3施工技术与工艺
(1)应严格按照设计坡度施工,若边坡实际土质与设计勘探的地质资料不符,特别是土质较设计松散时,应及时向有关方面提出修改设计的意见,经批准后实施。
地表清理 土方挖运 排 水 沉降、稳定观测 边坡修整 排水系统施工 压实度检查 平整压实 复 测
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(2)高路堑边坡开挖应自上而下进行,严格按设计图纸分级进行,开挖坡面一次性成形,且应开挖一级防护一级,防止边坡失稳产生滑坍等高边坡灾害,对有可能产生滑坍等边坡应先施作锚固工程等进行加固,方可进行下级边坡开挖。严禁掏洞取土,严禁采用爆破施工。
(3)在高路堑边坡地段一般山体含水量大,在渗水量大的部位应及时有针对性地按设计要求施打排水平孔。为确保高路堑地段路基稳定应在边沟底设置复式渗沟,防止山体水渗入路基,产生隐患。
(4)开挖面高度每3~4m在挖掘机作业高度范围内应对开挖坡面进行一次修整,按设计坡率、线形,采用机械进行,同时应采用全站仪对已开挖边坡进行一次复核,以确保开挖坡面不欠挖不超挖,才可继续施工。
(5)现场施工技术人员应配备坡比架、卷尺等随时对开挖边坡进行检查,以指导机械操作员。 (6)如果在指定设置弃土场的地方不能满足堆积弃方数量时,应停止开挖,重新选择弃土位置并相应修改施工方案、提交监理工程师批准。
(7)沿溪及山坡不能横向弃置废方的开挖路段,应选择可行的措施,防止造成废方侵占良田、河道,损害民房及用地范围以外的其他构造物。
(8)因气候条件挖出的土方,无法按照本指南的要求用于填筑路基时,应停止开挖,直到气候条件转好。路基开挖时,如遇特殊土质时,是否改良利用或废弃应得到监理工程师的批准。
(9)土方路堑开挖时,若短而深的路堑,可采用横挖法施工;若较长的路堑,可采用纵挖法施工;若路线纵向长度和挖深超过20米的路堑,宜采用混合式开挖法。
(10)土方路堑开挖时,应设不少于3%的纵向排水坡,待按此施工贯通之后,应自线位较低处起纵向整修路槽。
(11)修筑路拱、整修边坡、整平路基面时,应采用机械作业,人工配合。 3.1.4施工质量
(1)路基表面平整,边线直顺,曲线圆滑。路基边坡坡面平顺,稳定,不得亏坡,曲线圆滑。 (2)取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当,外形整齐、美观,防止水土流失。 (3)实测项目质量要求参见《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/-2004)
3.2 岩石路堑开挖
3.2.1 施工前提条件 (1) 参见3.1.1款
(2) 爆破器材的存放地点、数量、警卫、收发、安全等措施,已按交通部《公路工程施工安全技术
规程》等要求落实,报监理工程师报批后并经相关部门批准。
(3) 施工组织设计文件已批复,施组文件应含设备(须配备潜扎钻)投入、人员配备、爆破方案及
炮位、炮孔深度、炮位直径、装药结构设计等。
3.2.2 爆破法施工工序见图3.2.2
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图3.2.2 石方爆破开挖一般流程图
3.2.3施工技术与工艺
(1)凡是石质边坡均要采用光面爆破技术,降低爆破对边坡稳定性的影响,视山体稳定性、裂隙发育程度确定是否取消圬工砌体防护工程。
(2)开挖拉槽应自拉槽的两端中部首先起爆,形成数个临空面,然后采用深孔梯段爆破,向拉槽中部推进,拉槽施工必须采用竖孔爆破方式,严禁采用平孔爆破的方式施工。在距设计坡面3~5米范围内必须采用光面爆破。对于不做圬工砌体防护工程的边坡可取消台阶,按第一级台阶的坡率一坡到底。光爆坡面要求竖孔炮眼的间距不大于1m。
(3)爆破法开挖的路段,如空中有缆线,应查明其平面位置和高度;还应调查地下有无管线,应查明其平面位置和埋设深度;同时应调查开挖边界线外的建筑物结构类型,完好程度、距开挖界距离,然后制定爆破方案,必须确保空中缆线、地下管线和施工区边界处建筑物的安全。
(4)根据设计的炮位、直径和孔深打眼,原则上应使用潜孔钻钻孔,当工程量小,工期允许时,可采用人工打眼,但必须得到监理工程师书面批准。
(5)光爆后,应该清刷边坡,从开挖线往下分级清刷边坡,下挖2~3m时,应对新开挖边坡刷坡,对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷,对于坚石和次松石,可使用炮眼法、裸露药包法爆破,边坡上不得有松石、危石,松动部分的岩石,必须清除。对于探头孤石,在评价其稳定性后或考虑景观设置或采取相应技术措施后,确保安全时可考虑予以保留。如因过量超挖,应用浆砌片石衬砌超挖的坑槽。
(6)石质路堑路床顶面宜使用密集小型排炮施工,炮眼底标高宜低于设计标高10~15cm,装药时宜在孔底留5~10cm空眼,装药量按松动爆破计算。
(7)石质路床有裂隙水时,应采用渗沟连通,渗沟宽不宜小于30cm,渗沟底略低于坑洼底,坡度
有关部门审批 爆破组织设计 监理检查 钻 孔 警 戒 装药填塞 网络布设 起 爆 防护警戒 处理危石 清 运 整修边坡 平整路槽 边沟开挖
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不宜小于6%,使可能出现的裂隙水或地表水由浅坑洼渗入深坑洼,并与边沟边接。如渗沟低于边沟则应在路肩下设纵向渗沟,沟底应低于深坑洼底至少10cm,宽不宜小于60cm;纵向渗沟由填方路段引出。渗沟应填碎石,并与路床同时碾压到规定的要求。。
(8)石方路堑的路槽底面标高,应符合图纸要求,如过高应辅以人工凿平,过低应以开挖的石屑或碎石填平并碾压密实稳固,严禁用土整平。
3.2.4 施工质量
(1) 上边坡不得有松石,路基边线直顺,曲线圆滑。
(2) 竖孔炮眼残留率不低于85%,对于中硬质岩石,凸出于设计边坡线的块石,其凸出尺寸不
应大于20cm,超爆凹进尺寸也不应大于20cm。对于软质岩石,凸出及凹进尺寸均不应大于10cm。
(3)实测项目质量要求参见《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/-2004)。
3.3 挖方路基非适用材料的处理
(1)路基挖方至完工断面后,如仍留有非适用材料,应按监理工程师要求的宽度和深度继续挖除,用批准的材料回填,并压实到规范规定的压实度。在回填前,应测量必要的断面报监理工程师批准。
(2)除非监理工程师另有许可,在暴露出的挖方是适用材料和非适用材料相混杂的地方,应把适用材料独立地挖出来,以供填方使用,且不得被非适用材料污染。已污染的材料应按弃方处理。
(3)在填方区挖除低于原地表面的非适用材料时,其挖除深度及范围应由监理工程师确定。在挖除前,应测量必要的断面报监理工程师批准。
(4)凡经监理工程师批准,在路基挖方或填方区内挖除的非适用材料,适用于草皮种植草皮的表土应储存于指定地点,否则应按弃方要求处理。
4、填方路基施工
4.1 填土路基
4.1.1施工前提条件
(1)施工前做好伐树、除根和表层土处理、回填,回填土应用原地土或砂性土回填,并按规定进行压实。
(2)当基底为自然地面坡面,且自然地面坡度较大(≥1:5)时,将坡面做成台阶形式,一般台阶宽度不小于2m,而且台阶顶面应做成向堤内倾斜4%-6%的坡度。
(3)对于处于水田、山坳路段,应首先开挖纵横向排水沟,疏平地表水。对于有地下水露头处应视出水量情况,设置永久性排水设施。
(4)当开挖纵横向排水沟自然排水有困难的路段,应设集水坑,采取人工强制排水。 (5)土基开挖的纵横向排水沟均采用透水性材料回填夯实。
(6)做好原地面临时排水设施,并与永久排水设施相结合。排走的雨水等,不得冲入农田和引起路基冲刷。
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(7)应将地基表层碾压密实,基底压实度不得小于90%。
(8)路堤填料应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、含有树根和腐朽物质的土。对液限大于50,塑性指数大于26的土,不得作为94、96区填料。当粗颗粒含量大于50%,且CBR指标大于3时,可直接作为路基93区填料,当粗颗粒土含量小于50%,用湿法制作试件,CBR指标大于3时,可通过专题研究,根据室内试验和现场试验路铺筑,确定碾压参数,可考虑作为路基93区填料。
(9)路基填方材料,应经野外取土试验,符合下表4.1.1的规定时,方可使用。
填土路基填料最小强度和最大粒径表 表4.1.1 项目分类 路面底面以下深度(cm) 路床(0---30) 路床(30—80) 填方路基 上路堤(80---150) 下路堤(>150) 零填及挖路床(0---30) 方路基 路床(30—80) 填料最小强度 (CBR) 8 5 4 3 8 5 填料最大粒径 (CM) 10 10 15 15 10 10 (10)做好路基填土试验段工作,并总结试验结果。现场试验应进行到能有效地使该种填料达到规定的压实度为止,试验时应记录压实设备的类型、最佳组合方式;碾压的含水量及碾压速度、遍数、工序;每层材料的松铺厚度、材料的含水量等,试验结果报经批准后,可作为该种填料施工时控制的依据。
(11)平地机等机械设备已备好,填土路基开工报告经批准。 (12)进行现场施工测量放样工作,用白灰撒好边线。 4.1.2施工工序见图4.1.2 路堤基底碾压
填方、推土机推平 含水量检测
平地机分层整平 振动式压路机碾压(分层) 承包人质量自检(压实度) 不 合 填报质量检验报告单 格 监理抽检
白灰打格并挂线 进行下道工序 15 图4.1.2 填土路基施工流程图
4.1.3施工技术
(1)土方路堤应分层填筑压实,用透水性不良的土填筑路堤时,应控制其含水量在最佳压实含水量±2%之内。
(2)土方路堤,必须根据设计断面,分层填筑、分层压实。分层最大松铺厚度不应超过30cm,填筑在路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于10cm。
(3)路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度30cm,压实宽度不得小于设计宽度,最后削坡。 (4)填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑,如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实符合规定要求之后,再填上一层。
(5)横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于2m。其中挖方一侧,在行车范围之内的宽度不足一个行车道宽度时,则应挖够一个行车道宽度,其上路床范围之内的原状土应予以挖除,并按上路床填方的要求施工。
(6)不同性质的土应分层、分段填筑,不得混填,每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。 (7)零填挖路床及路堑0~80cm范围内如为土质,应全部翻松后再压实,并应先进行地表土试验检测,如原状土不符合路床(参见4.1.1)要求时,应及时上报监理工程师,按程序进行变更处理。如为石质参见石质路堑要求。
(8)高填方路堤受水浸淹部分,应采用水稳性高及渗水性好的填料,其边坡比应符合图纸要求,且不宜小于1:2。
(9)高填方路堤必须进行沉降和位移观测,观测方法按第十三章有关内容处理。 4.1.4施工工艺
(1)路基每层填料铺设前,下一层底面必须石灰打格,并且挂线,以控制施工层铺厚度。 (2)若填方分几个作业段施工,两段交接处不在同一时间填筑,则先填地段应按1:1分层留台阶。若两个地段同时填,则应分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2m。
(3)机械作业时,应根据工地地形、路基横断面形状和土方调配图等,合理地规定机械运行路线。土方集中工点,应有全面、详细的机械运行作业图。
(4)压路机进行路基压实作业行驶速度在4KM/h以内为宜,压实路线,直线段宜先两侧后中间,小半径曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行;横向接头,对振动压路机重叠0.4---0.5m,对三轮压路机重叠轮宽的1/2,前后相邻两区段宜纵向重叠1.0---1.5m,使路基各点都得到压实,避免土基产生不均匀沉陷。 4.1.5施工质量 参见3.1.4,3.2.4。
4.2填石路堤
4.2.1施工前提条件
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(1)填石路堤不适用于路床区。特殊情况下须通过专题研究后,方可予以使用。 (2)膨胀性岩石、易溶性岩石、崩解性岩石和盐化岩石不得用于路堤填筑。
(3)土石混填路堤不适用于路基填筑。特殊情况下须通过专题研究后,方可予以使用。 (4)填石路堤基底处理同 4.1.1(1)、(2)、(3)、(4)。
(5)配备大功率推土机及重型压实机具(压路机静重应在25T以上,最大激振力在40T以上),做好填石路堤的试验段工作,根据试验段总结确定填筑厚度、压实工艺以及质量控制标准。压实质量标准见表4.2.1-1
石质 分区 上路堤 路面底面以下深度(cm) 80~150 >150 80~150 >150 80~150 >150 摊铺层厚(mm) ≤400 ≤600 ≤400 ≤500 ≤300 ≤400 小于层厚2/3 小于层厚2/3 小于层厚2/3 小于层厚2/3 小于层厚 小于层厚 最大粒径(mm) 压实干容重(KN/m3) 孔隙率(%) 由试验确定 ≤23 由试验确定 ≤25 由试验确定 ≤23 由试验确定 ≤25 由试验确定 ≤20 由试验确定 ≤22 硬质石料 下路堤 上路堤 中硬石料 下路堤 上路堤 软质石料 下路堤 表4.2.1-1 石料压实质量控制标准表
(6)填石路基开工报告(含试验段总结)得到批准。 (7)进行施工测量放样工作,用白灰洒好边线。 4.2.2 施工工序见图4.2.2 路基基底碾压 上料、推土机推平
试验检测
图4.2.2 填石路基施工流程图
4.2.3 施工技术
重型压路机分层碾压 人工用细石块、石屑找平不平处 不合格 填报质量检验报告单 监理检查 进行下道工序
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(1)用大型推土机按其松铺厚度摊平,个别不平处人工找平,在整修过程中发现有超粒径的石块应予以剔除,做到粗颗粒分布均匀,避免出现粗颗粒集中现象。
(2)填石路堤应进行边坡码砌,边坡码砌石料强度要求不低于30Mpa,码砌石块最小尺寸不小于30cm,石块须规则,填高小于5m的填石路堤,边坡码砌厚度不小于1m;填高5~12m的填石路堤,边坡码砌厚度不小于1.5m;填高大于12m的填石路堤,边坡码砌厚度不小于2m。
(3)应分层填筑、分层压实,分层摊铺厚度及最大粒径见表4.2.1-1。最后一层碎石料粒径应小于15cm,其中小于0.05mm的细粒含量不应小于30%,当上层为细粒土时,应设置土工布作为隔离层。
(4)填石路堤的填料如其岩性相差较大,特别是岩石强度相差较大时,应将不同岩性的填料分层或分段填筑。 4.2.4 施工工艺
(1)填石路堤逐层填筑时,应安排好石料运输路线,专人指挥,按水平分层,先低后高,先两侧后中央上料,并用大功率推土机摊平。个别不平处应配合细石块、石屑找平。
(2)当石块级配较差、料径较大、填层较厚、石块间空隙较大时,可在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中粗砂,再以压力将砂冲入下部,反复数次,使空隙填满。
(3)人工铺填石料时,应先铺填写大块石料,大面向下,小面向上,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞缝、最后压实。
(4)填石路堤压实时应先两侧(即靠路肩部分)后中间,压实路线对于轮碾应纵向互相平行,反复碾压。行与行之间应重叠40-50cm,前后相邻区段应重叠1.0-1.5m。 4.2.5 施工质量
(1)参见3.1.4,3.2.4。
(2)填石路堤的质量检测应采用施工参数与压实质量检测联合控制。压实质量可以采用压实沉降差或孔隙率进行检测,采用压实沉降差:18T振动压路机压实两遍无轮迹,可判定为密实。采用孔隙率检测应用水袋法进行,指标见表4.2.1-1。其余见质量检验评定标准。
4.3填挖交界(纵横)地段路基
4.3.1 施工前提条件
(1)填挖交界地段清表及原地面处理工作要求同4.1.1节的有关要求。 (2)挖方区为土质时,应优先采用渗水性好的材料填筑。 (3)有关的试验段报告及开工报告得到批准。 4.3.2 施工工序见图4.3.2
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基底清表处理 挖台阶
填方、摊铺整平 不合格 振动压路机碾压(分层) 进行下道工序 图4.3.2填挖交界处施工流程图
4.3.3 施工技术
(1)认真清理半填断面的原地面,将半填断面原地面表面翻松80cm并回填碾压密实,压实度不小于96%,每层挖成台阶,台阶宽度不小于2m,再进行分层填筑。
(2)填筑时,必须从低处往高处分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。
(3)半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面的原地面处理好并经检验合格后,方可开挖上挖方断面。对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。
(4)若图纸对半填半挖路基采用土工合成材料加筋时,则土工材料的设置部位、层数和材料规格、质量要求应符合有关规定。 4.3.4 施工工艺
如属填土路堤,应符合4.1.4节有关要求;如属填石路堤,应符合4.2.4节有关要求。 4.3.5施工质量: 参见3.1.4,3.2.4。
4.4 结构物处回填
4.4.1施工前提条件
(1)结构物达到图纸或规范规定的强度,隐蔽工程验收合格。
(2)符合要求的回填材料已准备。除设计文件另有规定外,应采用内摩擦角较大的砾(角砾)类土和砂类土填筑。当采用非透水性土时,应在土中增加外掺剂如石灰、水泥等,并应得到监理工程师批准。
(3)回填所需的小型夯实机械已准备好。 4.4.2 施工工序见图4.9.2
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隐蔽工程验收 分层、对称上料 分层压实 不合格 下一工序 图4.9.2 结构物处回填施工流程图
4.4.3施工技术
(1)桥涵填土的范围必须严格按照设计文件执行。
(2)结构物的填土应分层填筑,严禁向坑内倾倒,每层松铺厚度不宜超过150mm,与路堤交界处应挖台阶,台阶宽度不小于1米。
(3)台背填土的顺序应符合设计要求。拱桥台背填土宜在主拱圈安装或砌筑以前完成;梁式桥的轻型桥台台背填土,宜在梁体安装完成后,涵洞应在盖板安装或浇筑后,在两侧平衡地进行;柱、肋式桥台台背填土,宜在台帽施工前,柱、肋侧对称、平衡地进行。
(4)涵洞顶面填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械和汽车。 4.4.4 施工工艺
(1)结构物回填前应在台背用油漆画好每一层的松铺厚度标志线,分层回填压实。
(2)涵洞缺口填土,应在两侧对称均匀分层回填压实。如使用机械回填,则涵台胸腔部分及检查井周围应先用小型压实机械压实后,方可用机械进行大面积回填。
(3)填土过程中,应防止水的浸害,回填结束后,顶部应及时封闭。 (4)在涵洞两侧缺口填土未完成前,不得进行涵顶标高以上的填方施工。 4.4.5 施工质量
(1)结构物处的压实度要求从填方基底或涵顶部至路床顶面均为96%,要求点点合格,试验检测频率参见《福建省高速公路试验检测办法》。
4.5冲击增强补压
4.5.1 施工前提条件
(1)冲碾路段要求路基填土高度大于2m,填土平面长或宽大于等于80m,且冲击碾压深度2m内无涵洞或其它构造物。砂性土及含水量高的粘性土不适宜冲击增强碾压。
(2)常规压实已完成并通过检测,统计每段路的填筑高度、层次。
(3)测点布置:按每20m一个横断面,每一横断面布置3个测点,分别是路基中线、距离左、右外侧边线(含加宽部分)1米处,并测出所布每个测点的高程。测点布置图如下:
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路线前进方向
● ● ● 左边线 ● ● ● 中线 ● ● ● 右边线 (4)冲碾试验段工作已完成,试验段成果已得到批准认可。 4.5.2 施工工序见图4.10.2
洒水整平碾压 图4.5.2 冲击式压路机施工流程图
4.5.3 施工技术
(1)冲击碾压不得代替常规压实,路基冲击碾压前必须经检验(压实度、平整度)合格,并进行高程检测。
(2)原则上路基每填高2米冲击碾压一次,每次为20遍,并通过试验确定,路基96区(挖方段为石方的路段除外)顶面倒数第二层顶面全线冲击碾压一次。
(3)对填土路基,冲碾后应对表层30cm厚范围内进行重新洒水整平碾压,压实度应符合要求。 4.5.4 施工工艺
(1)冲击式压路机最大瞬间冲击功率不小于25KJ,轮重为16T,动力不小于400马力,行走时速不小于12KM。
(2)冲碾时注意避免对涵洞或其他构造物的损坏。
检测测点高程 冲击碾压规定遍数 收集填筑资料,布设测点 5、特殊地区路基处理
5.1软土地基处理
5.1.1施工前提条件
(1)现场安全质量保证体系已建立,明确了工区施工负责人。
(2)设计图纸及文件已审核,提出的问题已得到相关部门的回复,并对班组和技术员进行了详细的技术交底。
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(3)对原材料、半成品、成品的检验已完成。
(4)已取得有关软土地基处理试验路段的资料和总结报告。 (5)沉降所需的观测和测试仪具已落实到位。
(6)分项工程开工报告已得到批复,施工现场的劳动力、施工机械满足施工进度的要求,施工进度计划及分项工程的施工方案已得到批准。 5.1.2施工工序见图5.1.2
图5.1.2 软土地基施工流程图
5.1.3施工技术与工艺
(1)挖除换填 抛石挤淤
1)按图纸或监理工程师的要求,在原地面的一定深度和范围内的淤泥挖除,换填符合规定要求的材料,填筑压实等同于土方压实。
2)抛石挤淤应按设计或监理工程师的要求,片石强度不低于20MPa,从路堤中部向两侧对称地抛填,使泥沼或软土向两侧挤出。待抛石填出水面后,应用较小石块填塞垫平、压实,并在其上铺设反滤层。
(2)垫层
1)按图纸或监理工程师的要求,在清理的基底上分层铺筑符合要求的透水性材料,分层铺筑松厚不得超过200mm ,并逐层压实。宽出路基边脚不少于0.5m ,两侧端以片石干砌防护。
2)施工中应避免砂或砂砾受到污染。如监理工程师认为有严重污染,应换料重填。 (3)袋装砂井
1)在钻机上刻有明显的进尺标志,以控制砂井钻设深度,并经监理工程师现场检测许可。砂井的钻设深度不得小于设计深度。
2) 钻机上应设置人工操作的机械平衡装置,保证钻机的平衡度和垂直度,砂井的垂直度偏差应控制在1.5%以内。
3)钻入管径通常应比砂径直径大10mm,用套筒、清水、压缩空气作为进行钻孔的介质;不允许使用其他化学钻探液剂。
施工准备 测量放样 监理验收 软基处理 工序交验 铺设土工布及砂垫层 卸料、整平 沉降观测 路基填筑 等载预压、沉降观测、分析
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4)管径应按图纸或监理工程师的指示确定。当砂井直径小于10cm时,应用下端封闭的填满砂的土工布管,每个布管应延伸到钻孔的全部深度。土工布管在放入钻孔以前应先装满砂。砂填管应在拔出钻管或套管前,通过他们来填放;如果砂填管的安放在无外套管的砂井眼中,钻井产生的泥土将用清水冲洗出来,并用能达到钻井底部的刚性测杆测其深度。在砂填管和外套管或孔壁之间所有空隙应用砂子填充。
5)袋装砂井的顶部应伸入到砂垫层或砂砾层中不少于100cm。
6)袋装砂井的平面位置、长度、灌砂量均应如实作出施工记录报经监理工程师审批,未经批准,不得进行下一道工序施工。
(4)塑料排水板
1)施工前应将塑料排水板堆放在现场,并加以覆盖,以防暴露在空气中老化。施工时应严格按照图纸指出的位置、深度和间距设置。板的顶部应伸入砂垫层或砂砾垫层至少300mm,使其与垫层贯通,保证排水良好。
2)塑料排水板在插入地基的过程中应保证板不扭曲,透水膜不破和不被污染。板的底部应有可靠的锚固措施,以免在抽出保护套管时将其带出。
3)塑料排水板插好后应及时将露在垫层的多余部分切断,并予以保护,以防因打桩机移动、车辆的进出或下雨时受到损坏而降低排水效果。
4)塑料排水板不得搭接。
5)施工质量不符合要求时,承包人应按监理工程师的要求采取补救措施或更换排水板。 (5)铺设土工布
1)土工布的质量应符合图纸或规范的要求。铺设土工布应按图纸施工,在平整的下承层上全断面铺设。铺设时,土工布应拉直平顺,紧贴下承层。其重叠、缝合和锚固应符合图纸要求,土工布搭接应在现场由人工或机械缝合。在填料高度不足1m 时,机械不应在路幅内掉头。
2)施工过程中土工布不应出现任何损坏,否则,应予更换重铺。 (6)反压护道
1)施工前应对路堤两侧地面进行清理。
2)反压护道与相连的路堤同时填筑。填料应符合图纸要求。填筑时应分层,层松铺厚度不大于30cm,逐层压实,压实度不低于90%。
(7)碎石桩
1)提前21d提供用于工程的碎石材料样品、施工设备、施工方法,报监理工程师批准。
2)开工前,应在监理工程师批准的地点和根数设置试验桩。试桩时,应记录桩的贯入时间和深度、水压、压入碎石量、振动压密电流、振冲器留振时间等,以确定桩体在密实状态下的各项指标,作为设置碎石桩的控制指标。
3)试验桩设置完毕后,应对其进行标准贯入试验和荷载试验,以检验施工设备和方法是否符合要求。否则,应改装或更换设备,改变施工方法,直至符合要求并经监理工程师批准后方可用于施工。
4)碎石桩施工时,应按试桩结果严格控制水压和电流;分批加入碎石,切实注意振密挤实效果,
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防止发生“断桩”或“颈缩桩”。碎石桩设置完毕后,其顶部应按图纸或监理工程师的要求铺设砂砾垫层。
5)施工质量不符合要求时,应按监理工程师的要求取补救措施或更换碎石桩。
6)碎石桩的平面位置、长度、压入碎石量均应如实做出施工记录(旁站监理也应做同步施工记录)报经监理工程师审批,未获批准,不得进行下一道工序施工。
7)碎石桩的检测参见《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/TF81-01-2004) (8)路堤填土及等载预压和超载预压
1)对于等载预压与超载预压土方,应分层填筑,逐层压实至要求的压实度。等载预压或超载预压土方的顶部应平整,并设2.5%~3%横坡。
2)等载预压和超载预压路段,在预压期内当预压标高低于设计标高10cm,应立即补至设计要求的施工预压标高,直至预压期结束。
(9)沉降与稳定观测
1)应在施工过程中进行沉降观测和稳定性观测,并根据观测结果对路堤填筑速率和预压期作必要调整。
2)沉降和稳定观测点设在同一横断面上,并且保护好测点。 3)具体参见第十三章监测工程施工。 5.1.4施工质量
(1)实测项目参见《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/-2004
(2)土工合成材料应拉直平顺,紧贴下承层,铺垫无皱折,固定处无松动。 (3)袋装砂井、塑料排水板下沉时,不得出现扭结、断裂等现象,其间距均匀。
5.2河、塘、湖(库)、海地区路基施工
5.2.1施工前提条件
(1)现场安全质量保证体系已建立,明确了工区施工负责人。
(2)设计图纸及文件已审核,提出的问题已得到相关部门的回复,并对技术员及班组进行了详细的技术交底。
(3)山坡地质、路基基底、水文条件、洪水影响等情况已查清,并采取了相应措施。
(5)分项工程 开工报告已得到批复,施工现场的劳动力、施工机械满足施工进度及质量要求。 5.2.2施工工序见图5.2.2
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查清水文地质 填常水位以下路堤水稳性好的填料 填常水位以上路堤 边坡加固防护 图5.2.2 河、塘、湖(库)、海地区路基施工流程图
5.2.3施工技术与工艺
(1)填料与取土:宜设置集中取土场。常水位以下路堤的施工材料,宜选用矿渣、块石、砾石等水稳性良好的材料,其粒径不宜大于30cm。
(2)受水位涨落影响的部分,也宜选用水稳性好的材料,如具有天然级配的砂砾、卵石、粗(中)砂,石质坚硬不宜风化的片、碎石等。
(3)严格按设计图纸及文件并根据水流对路基破坏作用的性质、程度进行防护和加固施工。当施工现场的实际情况与设计防护形式不符,应提请监理工程师设计代表变更设计。防护方式一般可采用植物防护、石砌防护、砼板防护、石笼、抛石、挡土墙等措施或综合采用两种及两种以上的措施。 (4)山区沿河路基,应针对水流冲刷情况进行加固和防护,施工期间注意防洪,防洪工程宜在洪水期前完成;穿越地质不良陡峻沟谷时,还应查清有无泥石流影响,并相应采取排导,拦截措施。 5.2.3施工质量
(1)必须确保路基稳定,路基施工已充分考虑地质、水文,洪水等对路基的破坏。 (2)路基施工的各项实测项目符<<公路工程质量检验评定标准>>JTGF80/-2004。
5.3滑坡地段路基施工
5.3.1施工前提条件
(1)设计图纸及文件已审核,提出的问题已得到有关部门的回复并对现场技术人员及班组进行了详细的技术交底;
(2)滑坡的性质和原因及地质情况已查明;
(3)滑坡地段的动态监测网已建立,并有专人负责;
(4)滑坡地段的地表排水系统已作好,没有场地积水和漫流等情况; (5)现场的安全质量保证体系已建立,明确了工区施工责任人;
(6)分项工程开工报告已得到批复,施工现场的劳动力、机械设备满足施工进度的要求,施工进度计划及分项工程的施工方案已得到批准。 5.3.2施工工序见图5.3.2
地面地下排水 减重 、反压 支挡滑带土改良 夯填裂缝 治理滑坡的工程措施 动态监测 准备工作
路基施工 25
图5.3.2 滑坡地段路基施工流程图
5.3.3施工技术与工艺
(1)滑坡处理前,禁止滑坡体上增加荷载。
(2)结合滑坡地段的自然排水沟及永久性排水工程,施作临时排水工程;把滑坡体内的水疏通到自然沟与桥涵处排出,不使地表水下渗进入滑体,加剧了滑坡的产生。
(3)根据滑坡处治设计图、滑坡地段的实际地质地形情况及该滑坡地段上的结构物工
程,选择合适的施工方案与施工组织设计进行处治。滑坡处治应遵守以下原则:先应急工程,后永久工程;尽量选择旱季施工;并应先作好地面排水系统,不使场地积水和漫流;场地堆料和弃土及排水不应影响滑坡的稳定性;支挡工程的施工应从滑坡两侧开始向主轴靠近,并应跳槽开挖,随挖随支挡,使工程尽快发挥作用;切忌在滑坡前缘大拉槽,不加支挡大放坡,加剧滑坡的滑动;特别注意施工中的验槽,若滑动面位置与设计有出入,应及时提醒监理工程师和设计代表变更设计;加强施工过程中滑坡的动态监测,保证施工安全;抗滑桩等的施工应连续浇灌,不留接缝;一旦出现接缝,应作特别处理,不能造成薄弱截面,特别是在滑动面附近。滑坡处治中采用具体的工程措施如抗滑桩、锚索框架梁、锚杆等,其施工技术与工艺详见相应的章节。
(3)滑坡地段进行高路堑边坡开挖,应自上而下进行,每开挖一台就应对裸露边坡进行地质分析,重新对边坡的稳定性进行评价;确实需要采取边坡加固时,应停止开挖下级边坡,待加固工程起到稳定边坡作用后,方可进行下级边坡开挖;使后续施工对滑坡稳定性可能造成的影响降到最小。
(4)及时对滑坡范围内的排水系统和路基排水系统进行完善;及时清理和疏通排水沟,破损处要及时修补,防止地表水集中灌入滑体。
(5)通过监测掌握滑坡动态,监测要求参见第十三章。 (6)其他未尽事宜详见普通路基施工技术与工艺。 5.3.4施工质量
(1)保证滑坡地段的路基不再产生滑动,使滑坡地段的工程长期有效地工作,确保公路运营安全。 (2)实测项目参见《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/-2004。
6.路基防护
6.1铺种草皮防护
6.1.1施工前提条件
(1)铺种草皮防护适用于稳定的、宜于草木生长的土边坡。
(2)结构物尺寸、形状和基础标高与工程所处位置的图纸设计实际要求相符,设计图纸存在的问题已得到相关部门的回复;
(3)分项工程开工报告等技术资料已报批,施工技术交底、安全交底已完成; (4)在需要施工的区域内,已按设计图纸要求对基面或坡面整修完毕;
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(5) 施工所需各种合格材料已进场,相关配和比已确定和批准;
(6) 已明确现场各部位的施工管理人员、技术负责人、各班组成员、机械设备已到位,且设备状况良好;
(7) 已设置施工控制基线和施工水准点,施工放样已完成。 6.1.2 施工工序
整理坡面 准备草皮 铺草皮 前期养护 网格框架浆砌 6.1.3 施工技术
1)清除坡面所有石块及其他一切杂物,翻耕20~30cm,若土质不良,则需改良,增施有机肥,耙平坡面,形成草皮生长床,铺草皮前拍实坡面,并洒水湿润坡面。对网格骨架、土工格室绿化防护,应首先完成浆砌圬工施工。
2)应建立绿化材料供应基地,实现因地制宜,确保种苗的适应性和规格性;在草皮生产基地起草皮前一天需浇水,起取草皮应切成30x30cm大小的方块,或宽30cm,长2m的长条形,草皮块厚度为2~3cm。为保证土壤和草皮不破损,起出的草皮放在用30x30cm的胶合板制成的托板上,装车运至施工地,长条形草皮可卷成地毯卷,装车运输。
3)铺草皮应选择适宜季节,把运来的草皮块顺次平铺于坡面上,草皮块与块之间应保留5mm的间隙填入细土。铺好的草皮在每块草皮的四角用尖桩固定,尖桩应与坡面垂直,露出草皮表面不超过2cm,尖桩为木质或竹质,长20~30cm,粗1~2cm,草皮应铺过坡顶肩部100cm或铺至天沟。草皮铺好每告一段落,要用木锤将草皮全面拍打一遍,以使草皮与坡面密贴。
4)草皮从铺装到适应坡面环境健壮生长期间都需要及时进行洒水,每次洒水量以保持土壤湿润为原则,每日洒水次数视土壤湿度而定,同时要加强病虫害防止,及时施肥补苗,直至出苗成坪。 6.1.4 施工质量
(1)边坡的坡度、标高应符合设计要求,锥、护坡填土压实度应达到设计要求;
(2)坡面覆盖率应大于93%,病虫害发生率小于20%,绿颜色应大于85%,根系应纵横交错,大量根系扎入岩层裂隙。
(3)其余参见质量检验评定标准
6.2 喷播草籽防护
6.2.1施工前提条件
(1)适用于易风化的岩石边坡和不利于草类生长的坡面。 (2)参见6.1.1(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)
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6.2.2 施工工序
整理坡面 排水设施 喷播施工 盖无纺布 前期养护 网格框架浆砌 6.2.3 施工技术
1)人工整平坡面,清除所有的岩石、碎泥块、植物和垃圾,用改良土置换不利于草种生长的坡面土,厚度不小于50~75mm,并用水润湿让坡面自然沉降至稳定。对网格骨架、土工格室绿化防护,应首先完成浆砌圬工施工。
2)在适宜种草的季节,将采用的草籽与木纤维、保水剂、粘合剂、肥料、水等物按设计比例拌和,通过喷播机均匀喷射于坡面。
3)为使草种免受雨水冲失,实现保湿保温的目的,应加盖无纺布或稻草、秸秆编制席,促进草种的发芽生长。
4)洒水养护用高压喷雾器使养护水成雾状均匀地湿润坡面,并保证无高压射流水冲击坡面形成径流,养护时间以坡面植被生长情况而定,一般不少于45d。养护期间加强病虫害防止,根据植物生长需要及时施肥,对稀疏无草区进行补种。 6.2.4 施工质量参见6.1.4
6.3三维网防护
6.3.1 施工前提条件
(1)适用于易风化的岩石边坡和不利于草类生长的4~5阶路堑边坡及2阶以内的路堤边坡。 (2)参见6.1.1(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7) 6.3.2 施工工序及施工技术
(1)路堑边坡 1)施工工序
坡 坡表处理 挂网 固定 填土 喷播 揭膜 2)施工技术
a.对坡表处理,应做到坡面倾斜一致,平整且稳定,将坡面不稳定的石块或杂物清除。
b.三维网在坡项延伸80~100cm固定后,埋入截水沟或土中至少50cm,然后自上而下平铺至坡底,相邻网与网间搭接宽度不少于20cm,网紧贴坡面,无褶折和悬空现象。
c.固定钉应做成“U”型钉,固定时,钉应与网紧贴坡面。
d.应选用清表的耕植土填入三维网内,填土厚度一般不小于7cm,填土后坡面应平整,无网包外露、悬空和空包现象。
e.在填好的土的坡面上喷播符合要求的草籽,喷播后,应用无纺土覆盖好。
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f.喷播后应加强管理,每天须定期喷水,在幼苗长出5cm以后,揭去土工布。 (2)路堤边坡 1)施工工序 坡表处理 坡表处理
2)施工技术及工艺
a.对坡表处理,应做到坡面倾斜一致,平整且稳定,将坡面不稳定的石块或杂物清除。 b.刷坡表面覆盖耕植土,人工修平并拍实坡面耕植土。 c.固定钉应做成“U”型钉,固定时,钉应与网紧贴坡面。 d.洒水车均匀洒水,确保水透入坡土层不小于5cm。
e.在填好的土的坡面上喷播符合要求的草籽,喷播后,向土工网表面抛洒不小于1cm厚的细粒耕植土,轻耙土,确保土和草种能漏入土工网及其下的空隙中,用洒水车均匀洒水,并用无纺土覆盖好。
f.喷播后应加强管理,每天须定期喷水,定期施肥,在幼苗长出5cm以后,揭去土工布。 6.3.3 施工质量见6.1.4
揭膜 回填土 喷播 回填土 挂网 固定 6.4浆砌片(块)石或混凝土预制块防护
6.4.1 施工前提条件
(1)适用于易风化的岩石边坡和不利于草类生长的坡面。 (2)参见6.1.1(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7) 6.4.2 施工工序
整理坡面 施工放样 材料准备 浆砌施工 养生维护 砂浆配合比 6.4.3施工技术及工艺
1) 路堤边坡防护在完成刷坡后由下往上分级砌筑施工,路堑边坡防护的砌筑应在每级边坡完成后由下往往上砌筑施工;
2) 对软弱地基段落,路堤边坡浆砌片(块)石或预制块施工必须在路基稳定沉实后砌筑。 3) 浆砌护坡砌筑前,须将坡面整平、拍实,不得有凹凸现象或在低洼处用小石子垫平等情况,形成护坡厚度不均等弊端。
4) 砌筑石料表面应干净、无风化、裂缝和其他缺陷。片石的厚度要求不应小于150mm,镶面石料应具有较平整表面;块石应大致方正,上下面大致平行,石料厚度不应小于200~300mm;砌筑时应平铺卧砌,石料的大面朝下,坡脚坡顶等外露面应选用较大的石块,并加以修整。
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5) 混凝土预制块应集中统一预制,护坡逐段成型后进行安装。
6) 每个段落施工的浆砌砌体砂浆应集中用砂浆拌和机拌和,随拌随用,保持适宜的和易性和流动性;
7) 砌筑时砂浆应饱满密实,采用坐浆挤密施工,接缝交错、坡面平整、勾缝严密、养护及时;骨架砌筑应先施工衔接处,再砌筑其他部分骨架,两骨架衔接处应处于同一高度,骨架底部及顶部和两侧范围内,应用浆砌片石或预制块镶边加固。
8) 路堤边坡铺砌时,铺砌层的沙砾垫层材料,粒径一般不大于50mm,含泥量不宜超过5%,垫层应与铺砌层配合铺砌,随铺随砌;铺砌时应分段施工,按图纸要求设置伸缩缝沉降缝,并做好泄水孔。
9) 护坡中下部应设置泄水孔,以排泄护坡背面的积水和减少渗透压力,泄水孔的孔径一般为10厘米的圆形孔,间距为2~3米,梅花形布设,泄水孔后应设反滤层,在反滤层与土面交界处垫以土工布一层,以利于泄水孔排水顺畅;
10)骨架防护砌筑完成后,应及时种草或铺种草皮,骨架流水面应与草皮表面平顺。 6.4.4 施工质量
1)使用的砂浆必须有配合比和强度试验,石质强度或混凝土预制块必须符合设计及技术规范要求; 2)设置的砂砾垫层应符合设计要求;
3)边坡的坡度、标高应符合设计要求,锥、护坡填土压实度应达到设计要求; 4)锥、护坡基础埋深、尺寸及地基应符合设计要求; 5)锥、护坡质量检验标准见质量检验评定标准;
6)砌筑时,砌块要错缝,浆砌采用座浆挤密,嵌缝后砂浆饱满,无空洞现象; 7)勾缝平顺,缝宽均匀,牢固和美观,无脱落现象。
6.5 护面墙防护
6.5.1 施工前提条件
(1) 适用于各种土质边坡及易风化剥落的岩石边坡。 (2) 参见6.1.1(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7) 6.5.2 施工工艺同6.4.3浆砌施工 6.5.3 施工技术
1) 坡面应平整密实,线型顺适,局部有凹陷处,应挖台阶后用与墙身相同的圬工找平,不可回填土石或干砌片石,施工时,应立杆挂线或样板控制,并经常复核,以保持线型舒适,砌体平整;
2) 墙基应坚固可靠,当地基软弱时,应采取加深、加强措施或上报有关部门进行变更处理; 3) 墙面及两端要砌筑平顺,墙背与坡面密切结合,墙顶与边坡间缝隙应封严,局部边坡镶砌时,应砌入坡面,表面与周边平顺衔接,墙背后应设反滤层。
4) 砌体石质应坚硬,严禁使用风化石,浆砌砌体砂浆必须紧密,错缝,严禁通缝叠砌贴砌和浮塞; 5) 砌筑时砂浆应饱满密实,采用坐浆挤密施工,养生及时,砌体勾缝牢固、美观。
6) 浆砌砌体砂浆应集中用砂浆拌和机拌和,严禁人工拌和,且随拌随用,保持适宜的和易性和流
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动性;
7) 按设计要求设置伸缩缝,间隙2厘米,用沥青麻絮填塞,为排水所设置的泄水孔(隔2~3米设一处)位置应有利于泄水流向路侧边沟和排水沟,并保持顺畅,当有潜水露出且边坡流水较多的地方,应引水并适当加密泄水孔。 6.5.4 施工质量见6.4.4
7、挡土墙
7.1 浆砌片(块)石挡土墙、混凝土挡土墙
7.1.1施工前提条件
(1)熟悉施工图设计文件,已做好现场材料,特别是填料的核查工作(质量和数量),填料质量就严格符合设计要求;
(2)分项工程开工报告已批复;
(3)根据现场情况、设计文件和工期要求,编制详细的施工组织设计,并已得到有关部门的批复;质量保证体系、安全施工措施已建立;
(4)临时道路、临时设施、预制场、和工地仓库已修建完成,施工用电、用水已敷设完成; (5)加筋材料、钢筋、水泥、砂、石、防腐材料、反滤材料等已进场,材料的有关性能指标均达到设计要求和符合国家标准或行业规范要求;
(6)施工机械(包括加筋土工程用碾压、混凝土搅拌机、挖掘机、电焊机、安装、钢筋加工机械及运输车辆等)已配备完成;
(7)工地现场管理人员、专业技术人员、技术工人和普通工人已到位,且配备合理; (8)完成施工技术交底和安全交底工作;
(9)中线、水平测量和横断面复测进行,施工基线和施工水准点已设置完成,并已按规定和图纸要求进行施工测量。 7.1.2施工工序见图7.1.2
图7.1.2 浆砌片(块)石挡土墙、混凝土挡土墙施工工艺流程图
7.1.3施工工艺及技术 (1)基坑开挖和检验
基坑开挖应进行详细的测量定位并标出开挖线,坑壁的暴露时间不超过20天,基坑开挖完成后,
施工准备 测量放样 基坑开挖 基础施工 墙身施工 其他附属工程
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采用轻便触探仪进行基坑承载力检测,当达到设计的基坑承载力要求时,可进行下一道工序施工,若不能达到设计基坑承载力要求,应上报监理工程师,通过变更设计程序,采取措施后方可继续下一道工序的施工;
(2)挡土墙基础
1)挡土墙的基础,应按设计的要求埋入地面以下足够的深度,对山坡挡土墙,基趾部埋入深度和襟边距离应符合设计要求。施工前,应做好场地临时排水,对土质基坑应保持干燥,雨天施工坑内积水应随时排除,对受水浸泡的基底土应全部予以清除,并以好土回填(或以砂、砾石夯填)至设计标高;
2)墙基础直接置于天然地基上时,应经监理工程师检验同意后,方可开始砌筑,当有渗透水,应及时排除;在岩体或土质松软、有水地段,应选择旱季分段集中施工;
3)墙基础采用倾斜地基时,应按设计倾斜挖凿,不得用填补法筑成斜面;
4)当墙基础设置在岩石的横坡上时,应清除表面风化层,并做成台阶形,台阶的高度比不得大于2:1,台阶宽度不应小于0.5m;沿墙长度方向有纵坡时,应沿纵按图纸要求作成台阶。
(3)挡土墙墙身
1)浆砌片(块)石挡土墙砌筑时必须两面立杆或样板挂线,外面线应顺直整齐,逐层收坡,内外线可大致适顺,在砌筑过程中应经常校正线杆,以保证砌体各部尺寸符合图纸要求;
2)砌筑墙身时,如基底为基岩或混凝土基础,应先将表面加以清洗、湿润,座浆砌筑,砌筑工作中断后再进行砌筑时,应将砌层表面加以清扫和湿润;
3)砌体应分层坐浆砌筑,砌筑上层时,不应振动下一层,不得在已砌好的砌体上抛掷、滚动、翻转和敲击石块。砌筑完后,应进行勾缝;
4)挡土墙应分段砌筑,工作段的位置宜在伸缩缝或沉降缝之处,各段水平缝应一致,分段挡土墙时,相邻段的高差不宜超过1.2m;
5)挡土墙在砌筑过程中,必须随时掌握砌至一定高度后,按设计要求的尺寸位置设置泄水孔,并在进水孔墙背作好反滤防渗隔水设施,第一排泄水孔应高于边沟底0.3m设置,浸水挡土墙应用砂、砾回填,最低一排泄水孔应高出常水位0.3m;
6)砌体石块应互相咬接,砌缝砂浆饱满,砌缝宽度一般不大于3cm(浆砌块石),上下层错缝(竖缝)距离不小于8cm,并应尽量使每层石料顶面自身形成一个较平整的水平面,或通过适当的调整,每隔70~120cm找平一次,作为一个较平整的水平层;砌石时,一般应按平面上先砌角石,再砌面石,最后砌填腹石的顺序进行,其空隙必须用砂浆挤填密实,严禁通缝、叠砌、贴砌和浮塞;
7)砌体出地面后,浆砌强度容许,即可及时回填,回填材料应尽量采用粗粒料,如砾石、碎石或矿渣,不用或少用细砂、粉土、或软塑型粘土,不允许夹有木屑、树根、杂草等;严禁用淤泥、腐植土、膨胀土。
8)混凝土挡土墙的浇注应符合图纸和规范要求。 7.1.4施工质量
(1)砌体表面平整,砌缝完好、无开裂现象;勾缝平顺、无脱落现象,泄水孔坡度向外,无堵塞现象;沉降缝整齐垂直,上下贯通。
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(2)混凝土的表面应平整,表面的蜂窝麻面不得超过该面积的0.5%,深度不超过8mm。 (3)位于弯道处的挡土墙应平顺、圆滑、美观。 (4)实测项目参见质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)
7.2加筋土挡土墙
7.2.1施工的前提条件参见7.1.1 7.2.2施工工序见图7.2.2
调整、补充 检查附属工程 至顶层面板标高 附属工程施工 现浇帽石 调整面板和补压 检查加筋材料 料摊铺、压实 加筋材料的下料 铺设加筋材料 安装面板 加筋材料检查验收 检查面板 调整面板 基础工程及构件预制 面板预制 检查面板和压实度 竣工交验 图7.2.2 加筋挡土墙施工流程图
7.2.3加筋土挡土墙施工技术及工艺
(1)墙面板和筋带的堆放及运输过程中应侧面竖向堆放或平放,应防止角隅处碰损,平放堆放时,其高度不宜超过5层板,且板间应用垫木支垫。面板在搬运过程中应轻搬轻放。
(2)基础施工
1)开挖基坑应严格按图纸和监理工程师的指示分段进行,控制好基础位置和垫层基底设计标高,对基底按分段整平压实,检测地基承载力,满足设计要求,并经监理工程师检验同意后,进行下一道工序;
2)垫层材料应分层填筑,分层夯实,垫层厚度及压实要求应符合图纸和监理工程师的指示; 3)砌筑浆砌片石基础或浇注混凝土基础时,必须分段进行,对浇注混凝土和浆砌片石的施工工艺应符合规范要求,浆砌片石顶面用水泥砂浆予以整平,符合施工标高,基础施工时,应按图纸要求设置沉降缝,用沥青木板填塞,深度不宜小于80mm;
(3)安装面板
1)当基础施工后强度、标高、尺寸符合图纸要求,经监理工程师检验合格,预制的墙面板质量符
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合图纸规定时,便可进行安装工作;
2)在清洁的条形基础顶面上,准确划出面板的外缘线,曲线部分应加密控制点; 3)按图纸要求的垂度、坡度挂线安装,安装缝宜小于10mm;
4)安装时用低强度砂浆砌筑调平,同层相邻面板水平误差不大于10mm,轴线偏差每20延米不大于10mm;
5)面板安装可人工或机械吊装就位,安装时单块面板倾斜度一般可内倾1/100~1/200,作为填料压实面板外倾的预留度;
6)当填料为粘性土时,宜在面板后不小于0.5m范围内填沙砾材料,在筋带近旁的填料最大粒径不宜大于50mm,不含有锋利的碎砾石;
7)墙面板的安装方法、措施、要求等应按规定进行。 (4)铺设筋带
1)铺设筋带应与墙面板成垂直,上下筋带位置应错开,按图纸所示进行; 2)铺设筋带的层面应平整,并在一个水平标高上;
3)聚丙稀土工带与墙面板的拉环连接,不得直接接触,应有间隔处理,连接后用拉具拉直拉紧; 4)钢筋混凝土带与面板拉环的连接,以及每节钢筋混凝土带之间的钢筋连接,可采用焊接、扣环或螺栓连接,平铺及拉直在填筑的平面上,其焊接方式和焊缝长度应符合技术规范的要求;
5)外露钢筋的防锈处理及土工带与拉环的间隔处理应符合规定要求; 6)严禁车辆或行人扰动筋带。 (5)填筑和碾压
1)碾压前应进行压实试验。根据碾压机械和填料的性质,确定填料分层摊铺厚度和碾压遍数,以指导施工。压实时,应随时检查含水量是否满足压实要求;
2)卸料时机具与面板距离不应小于1.5m,机具不得在未覆盖填料的筋带上行使,并不得扰动下层筋带;
3)可采用人工摊铺或机械摊铺,摊铺厚度应一致,表面平整,并设不小于3%横坡;用机械摊铺时,摊铺机械距面板不应小于1.5 m,机械运行方向应与筋带垂直,并不得在未覆盖填料的筋带上行使或停车;距面板1.5 m的范围内,应用人工摊铺;
4)加筋土工程的填料应严格分层碾压,碾压时一般应先轻后重,严禁使用羊足碾,压路机不得在未经压实的填料上急剧改变方向运行和急刹车;
5)压实作业应先从筋带中部开始,逐步碾压至筋带尾部再碾压靠近面板部位。压实机械距面板不得小于1.0m。
(6)墙面封顶
1)顶面墙面板安装后,所形成纵向高低不平,应用砂浆找平,严格注意控制设计标高及位置偏差; 2)找平砂浆经养生达到一定强度后,即可现浇帽石,并将预制的栏杆固定在正确的位置上,浇注在帽石中,按设计每隔5m设一泄水管。
(7)防水和排水
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1)加筋土工程施工应先完成场地排水,以保证正常的施工;
2)加筋土工程区域内出现层间水、裂隙水、涌泉等时,应先修筑排水构造物再作加筋土工程施工; 3)加筋土工程施工的反滤层、透水层、防水层等防排水设施,应按设计要求与加筋体施工同步进行。
7.2.4施工质量
(1)预制面板表面平整光洁,线条顺直美观,不得有破损翘曲、掉角、啃边等现象。。
(2)蜂窝、麻面面积不得超过该面面积的0.5%,砼表面非受力裂缝宽度不得超过设计规定或设计未规定不得超过0.1mm。
(3)墙面直顺,线形顺适,板缝均匀,伸缩缝贯通垂直。 (4)露在面板外的锚头应封闭密实、牢固,整齐美观。 (5)实测项目参见质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)
7.3锚杆挡土墙
7.3.1施工前提条件参见7.1.1 7.3.2施工工序见图7.3.2
附属工程施工 墙背回填 安装挡土板 浇注基础 开挖基坑 运至工地 场地平整 定位放线 立柱、挡土板预制 劳力、材料、机具准备 钻机就位 钻孔 清孔 锚杆安放 一次注浆 二或多次注浆 锚杆组装 立柱吊装就位必要时加临时支撑 成锚 图7.3.2 锚杆挡土墙施工流程图
7.3.3施工技术及工艺
(1)锚杆挡土墙施工前,应进行场地的清理,平整夯实,场内注意排水畅通,锚孔孔位正确,并经监理工程师检验认可后,方可进行下一道工序;
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(2)锚杆挡土墙的施工,应由有经验的施工人员主持,掌握锚孔处地质和水文情况,钻孔设备完好,施工时作好记录;
(3)锚孔轴线应准确,孔位直径及锚孔深不应小于图纸规定。孔口位置允许偏差为+50mm,钻孔轴线与设计轴线的偏差应小于3%的孔长,孔深允许偏差为+200 mm;相邻锚孔间距应符合图纸规定;
(4)锚孔钻孔时,不应损伤岩体结构,以避免岩层裂隙扩大,造成坍塌和灌浆困难; (5)锚孔成孔后,应将孔内岩粉碎屑等杂物排除干净,保持孔内干燥及孔壁干净粗糙; (6)为增加锚杆的抗拔能力,在钻孔过程,可将锚固部分或锚孔底部用小药量爆破成葫芦状; (7)锚杆挡土墙不宜在雨天施工,锚孔钻孔、放置锚杆、锚孔灌浆各工序应连续完成,以一根桩、一个孔为工作单元。锚杆放入锚孔后,应检查灌浆孔及排气孔是否顺畅、完好;
(8)锚孔的灌浆工艺影响锚固能力,灌浆前应用水冲洗孔壁,清除孔中碎渣岩粉。灌浆时在孔口深0.5 m范围内先用1:3水泥砂浆封闭。灌浆过程中,应随时注意排气孔不被堵塞,待灌满浆,抽出灌浆管,封闭排气孔及灌浆孔;
(9)锚孔灌浆应符合图纸要求,采用抗拔30MPa以上水泥砂浆,水泥砂浆配比应经试验确定,细集料粒径不宜大于2mm。为加快进度提高砂浆强度,可适当掺加外加剂,掺加品种和数量应经试验确定;
(10)为判定锚杆能否满足图纸要求,应进行锚杆确认试验。锚杆极限抗拔力试验数量不少于锚杆总数量的5%,且不得少于3根,应在灌浆后水泥砂浆强度达到设计强度后进行。试验中若变位量不断增加,直到2h后仍不稳定,即认为该锚杆已被破坏;或变位过大,超过图纸规定控制的变位值,或者极限抗拔力小于图纸规定值,也可认为锚杆已被破坏。试验可使用YC-60型穿心千斤顶或其他适应的设备;
(11)立柱、挡土板及锚杆按图纸要求安置完毕,墙背应即进行回填填料宜选择砂类土、碎砾石土,严禁使用腐植土和树皮、草根等杂物,并按图纸要求的压实度进行碾压和夯实。墙背回填时,应特别注意不得将锚杆钢筋压弯造成立柱、挡土板的损坏;
(12)墙背回填时,应按图纸规定的位置和要求设置防、排水设施。 7.3.4施工质量参见7.2.4。
8、预应力锚索(杆)工程
8.1施工前提条件
(1)锚固工程计划设计图、边坡岩土性质等资料齐全; (2)施工场地、临时便道已修建完成,施工用水、用电已到位;
(3)已根据现场的情况、设计文件和工期要求,编制完成施工组织设计,已制定施工进度计划,质量保证体系、安全保证体系已建立;
(4)分项工程开工报告已批复;
(5)工地现场管理人员,专业技术人员,技术工人和普通工人,已到位,配备合理; (6)施工所需机械设备、测量仪器、检测仪器已进场;
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(7)施工用材料已进场,并且材料有关性能指标均已达到设计要求和符合国家标准或行业规范要求;
(8)现场各种施工标志牌(工程概况、安全标示、操作规程、材料标示等)已制作完成; (9)已对边坡进行中线、水平、横断面的复测,并已在边坡上按设计图纸确定预应力锚索(杆)的位置。 8.2施工工序
(1)锚索(杆)施工的内容包括施工准备、造孔、锚索(杆)制作与安装、砼结构钢筋置安、注浆、锚索(杆)张拉锁定、验收、封锚等七个环节;
(2)预应力锚索(杆)施工基本工序:
场地整理、搭设工作平台 拆除施工平台 封锚 浇注砼梁垫墩、安装锚具 锚索(杆)张拉锁定 检验 自由段封孔压浆 高压劈裂压浆 锚固段压浆 制安锚索(杆) 清孔并风干钻机 测量定位 安装钻机 成孔 注:上图为使用自由段无套管的预应力筋时采用二次注浆的基本施工工序,若采用自由段带套管的预应力筋时,宜在锚固段长度和自由段长度内采取同步一次性全段注浆,并且,高压劈裂压浆仅限于设计要求提高地层锚固力或其它特殊要求采用。 8.3施工技术及工艺
(1) 准备工作
1)设计锚索(杆)工程坡面开挖成形并经验收合格后,应尽快布置锚固工程施工作业,待锚索(杆)工程施工完毕并产生加固作用后,方可进行下级边坡开挖与防护。
2)施工作业开始之前,应进行预应力锚索(杆)的基本试验,并完成预应力锚索(杆)试验报告,提交给有关监理工程师和设计代表,待试验报告批准并经设计锚固参数确认或调整后,方可进行预应力锚索(杆)工程施工作业。锚索(杆)试验孔的具体位置应由监理和设计代表现场确定,使试验孔可反映工程孔锚固地层实际情况。试验孔自由段不注浆,锚固段与自由段之间设置止浆袋,锚固段外侧应设排气管,排气管伸入锚固段内5~10cm,其注浆方法和充满标准与工程孔相同。
3)施工场地整理及搭设工作平台时,应对已施工完成的坡面根据设计图纸进行测量后确定预应力锚索(杆)的位置;在安装钻机时,应按照施工设计图采用全站仪进行测量放线确定孔位以及锚孔方位角(或拉线尺量配合测角仪定位),并作出标记。
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(2)造孔
1)锚孔测放:根据具体工点锚固工程施工设计图要求,将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位在坡面上纵横误差不得超过±50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
2)钻孔设备:钻孔机具的选择,应该根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。锚孔钻造应采用潜孔钻机或锚杆钻机冲击成孔,未经设计允许不得采用地质钻机成孔。在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中应采用跟管钻进技术。
3)钻机就位:锚孔钻进施工,应搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm,高程误差不得超±100mm ,钻孔倾角和方向应符合设计要求,倾角允许误差为±1.0°,方位允许误差±2.0。
4)钻进方式:锚孔钻进应采用无水干钻,禁止开水钻进,以确保锚固工程施工不致于恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度应根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。
5)钻进过程:钻进过程中应对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,应立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。
6)孔径孔深:钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m。
7)锚孔清理:钻进达到设计深度之后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭,达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,原则要求使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外,不宜采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
8)锚孔检验:锚孔成造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞贱尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。(锚孔底部的偏斜应满足设计要求,可用钻孔测斜仪控制和检测。) (3)锚索(杆)制作与安装
1)锚筋体材料:在边坡锚固工程中,锚筋材料一般有预应力锚索、预应力锚杆和非预应力锚杆等几种。预应力锚索宜选用纲绞线或高强钢丝,一般适用于预应力值较大和锚固较深的工程情况。预应力锚杆宜选用高强精轧螺纹钢筋,当预应力值较小或锚固深度较小时,可采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋。非预应力锚杆宜选用满足设计强度要求的Ⅱ级钢筋。对因锚固地层松散破碎而导致成孔困难的情况,宜采用自钻式锚杆,即杆体材料一次性钻进植入,内空反压注浆。自钻式锚杆可以设计为预应力和非预应力两种。
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2)锚筋体组装:锚筋体的组装应遵守下列规定。
①当采用锚杆(钢筋)作为锚筋体时,锚杆组装前钢筋应平直,并经除油和除锈处理合格。锚杆接头应采用专用锚杆连接接头或其它保证强度和质量要求的连接技术。如采用焊接的搭接接头,焊接长度为30d,但不得小于500mm,并排锚杆钢筋的连接也应采用焊接。精轧螺纹钢筋杆体一律不得采用焊接。沿锚杆体轴线方向每隔1.0~2.0m,应设置一个对中支架,必要时设排气管,并与锚杆体绑扎牢固。锚杆体自由段应按设计要求采用塑料套管,与锚固段联接处应用铅丝绑牢和封扎严实,并按设计要求进行防腐处理。
②当采用钢绞线或高强钢丝作锚筋体时,锚索编束前,要确保每根钢绞线或高强钢丝顺直,不扭不叉,排列均匀,严格按照设计尺寸下料,每股长度误差不大于±50mm。钢绞线要求采用机械切割,严禁采用电弧切割,并经除油和除锈处理合格,对有死弯、机械损伤及锈坑材料应剔除。钢绞线或高强钢丝应按设计要求平直编排,沿锚索体轴线方向自由段每1.5~2.0m设置一个隔离支架,锚固段每1.0~1.5m设置一个隔离支架,并在锚固段两隔离支架之间中部设一道紧箍环,采用16号铁丝绕制,不得少于两圈,保证锚索体保护层厚度不小于20mm。锚索编束(包括注浆管)应捆扎牢固,捆扎材料不宜用镀锌材料。锚索体自由段应按设计要求采用塑料套管,与锚固段相交处的塑料管管口应密封并用铅丝绑架。同时,要求按设计要求进行防腐处理。若采用压力分散型锚索或其它荷载分散型锚索,应严格按照设计相关要求下料和编制。
③在锚索体完成隔离支架和紧箍环的组装之后,应在锚索体底端接装导向帽,以便下锚顺利。导向帽尺寸应严格按设计要求制作,尺寸制作误差为±5mm,接装定位误差为±20mm。导向帽宜采用铁丝绑接牢固,不宜采用焊接。
④当采用二次补充注浆的锚筋体组装时,应同时装放二次注浆管和止浆密封装置。止浆装置应设在自由段和锚固段的分界处,并具良好可靠的密封性能。宜用密封袋作止浆密封装置,密封袋两端应牢固地绑扎在锚筋体上。当采用高压劈裂注浆提高地层锚固力时,要求以浆体强度控制开始劈注时间(一次浆体强度为5MPa),并注意二次注浆管之锚固段内设花孔和封塞。
⑤压力分散型锚索之锚固段钢质承载板与挤压套之间要求采用对拉栓接固定措施,所有钢质材料外露部分表面要求涂刷防锈漆保护。锚固段与自由段所设架线环间距为1米,最大不得超过1.5米。架线环材料强度不低于浆体强度。压力分散型预应力锚索内锚头所使用挤压套要求进行现场挤压抽样试验,一般抽样数量为1~2%,并要求试验荷载不小于200KN;外锚头所用锚具也必须进行抽样试验,一般抽样数量为3~5%,并满足相关技术指标。对于压力分散型锚索,各单元锚索应有明确可靠标记,以便采用差异分步张拉。
3)锚筋体防腐:锚筋体自由段的防腐与隔离应严格按照设计要求施做。当前锚筋体防腐与隔离一般采用首先刷防锈油漆,然后涂脱水黄油,最后外套塑料套管处理。刷防锈油漆要刷盖均匀,不见黑底,待油漆干洁后方可进行下道工序。涂脱水黄油要求完全覆盖和填充锚筋材料与外环层之间的空间。外套塑料管之内端,即自由段与锚固段分界处,应缠绕胶布进行固接和密塞处理,缠绕长度伸入两侧不得小于100mm,以防止注浆时浆液进入。(对锚筋体的防腐宜采用无粘结预应力筋和压力分散型锚头等新技术,提高自由段的防腐等级,改善锚固段的工作状态。)
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4)隔离支架:隔离支架应由钢质、塑料或其他对锚筋体无损害的材料制作,不得使用木质隔离支架。
5)塑料套管:塑料套管的材质、规格和型号应满足设计要求,具有足够强度,保证其在加工和安装过程中不致损坏。尽量避免剪断和接头,如有接头应绑接牢固并作密封处理,确保不产生拉脱和破损现象。塑料套管内径宜大于筋股外径5~10mm,确保穿套顺利、编束方便和防止张拉胀裂。塑料套管应具有抗水性和化学稳定性,与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。
6)注浆管:注浆管应满足设计要求,具有足够强度,保证在注浆施工过程中注浆顺利,不堵塞、爆管或破损拉断。一次注浆管捆扎在锚筋体中轴部位,注浆管头部距锚筋体末端宜为50~100mm。若采用二次注浆,须另置注浆管。二次补充注浆管捆扎在防腐塑料套管外侧,二次高压注浆管与一次注浆管一起捆扎或采用同一管路,管口要求用胶布封堵严实,并按设计要求预留花管孔眼和安放止浆装置。
7)锚筋体长度:锚筋体长度应严格按照设计要求制作,锚固段长度制作允许误差为±50mm,自由段长度除满足设计要求外,应充分考虑张拉设备和施工工艺要求,一般预留超长1.0~1.5m。
8)锚筋体检验:在锚筋体制作完成后,应进行外观检验和锚筋体各部件检查。锚筋应经除油除锈处理,无油污和锈斑,筋股顺直完好,无死弯硬折或严重碰割损伤。锚筋筋股的排列分布与编束绑架应符合设计要求,筋股顺直,不扭不叉,互不贴接,排列均匀,绑架牢固。锚筋自由段防锈漆、防腐油和各项缠绕密封措施应符合设计要求,防锈漆刷盖均匀,不见黑底;防腐油完全覆盖和填充锚筋材料与外环层之间的空间;缠绕密封牢固严实。锚筋自由段塑料套管、注浆套管、隔离(对中)支架、紧箍环、以及导向尖壳绑扎捆架应符合设计要求,塑料套管绑扎稳固密塞,具有足够强度,外观完好,无破损修补痕迹;注浆管安装位置正确,捆扎匀称,松紧适度;隔离(对中)支架、紧箍环和导向尖壳等分布均匀、定位准确,绑扎结实稳固。并且,应按锚筋体长度和规格型号进行编号挂牌,使用前需经现场监理工程师认可。
9)锚筋体的储存、运输与吊装:锚筋体的储存、运输与吊装应因地制宜拟定方案。组装完成的锚筋体应顺直地分开摆放在通风干燥处,露天储存或制作时,不得直接与地面接触,并应采用覆盖措施。水平运输时,各支点间距不得大于2m,锚筋体的弯转半径不宜太小,以不改变和损伤钢筋体结构为限。垂直运输时,除主吊点外,其他吊点应使锚筋体快速、安全脱钩。在运输和吊装过程中,应细心操作,不得损伤锚筋体及其防护介质和组成部件。
10)锚筋体安装:锚筋体入放锚孔前,应检查锚筋体制作质量,确保锚筋体组装满足设计要求,并经现场监理工程师认可。锚孔内及孔外周围杂物要求清除干净。锚筋体长度应与设计锚孔深度相符,锚筋体应无明显弯曲、扭转现象,锚筋防护介质无损伤,凡有损伤的必须修复。入孔安放锚筋体时,应防止锚筋体挤压、弯曲或扭转,锚筋体入孔倾角和方位应与锚孔的倾角和方位一致,要求平顺推送,严禁抖动、扭转和串动,防止中途散束和卡阻。锚筋体入孔长度应满足设计要求,锚筋体安装完成后,不得随意敲击,不得悬持重物。
(4)注浆施工。锚孔钻造完成后,应及时安装锚固体并进行锚孔注浆,原则上不得超过24小时。 1)注浆设备:注浆设备应根据设计要求采用的注浆材料、注浆方式和注浆压力,并结合实际锚固地层情况,综合确定选用相应注浆设备。
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2)注浆材料:注浆材料应按照设计要求确定,一般宜选用灰砂比1:1~1:2,水灰比0.38~0.45的水泥砂浆或水灰比0.4~0.45的纯水泥浆,必要时可以加入一定量的外加剂或掺加剂。
3)原材料要求:水泥宜使用普通硅酸盐水泥,必要时采用抗硫酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂;砂的含泥量按重量计不得大于3%;砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量,按重量计不宜大于1%。拌合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水;永久性锚固工程不得使用PH值小于4.0的酸性水和硫酸盐含量按SO
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计算超过水重1%的水。必要时,水泥浆中可加入控制泌水或延缓凝结等外加剂,但必须符合产品标准;水泥浆中氯化物的总含量不得超过水泥重量的1%;除二次高压注浆(劈裂注浆)和自由段二次注浆(补充注浆)外,一般不宜采用膨胀剂。
4)注浆准备:注浆准备工作除严格认真备制原材料配比和必要设备外,在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时,宜用水或水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。
5)注浆浆液:注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随搅随用,浆液应在初凝前应完,并严防石块、杂物混入浆液。注浆浆体强度不应低于20MPa。
6)注浆结束:锚孔灌浆作业一般宜为孔底返浆方式注浆,直至锚孔孔口溢出浆液或排气管停止排气时,方可停止注浆。注浆结束后,应将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净。
7)注浆记录与试验:注浆作业过程应做好注浆记录,按附表2整理。同时,每批次注浆都应进行浆体强度试验,且不得小于两组,保证满足设计浆体强度要求。
8)一次常压注浆:一次常压注浆分为锚固段注浆和全段一次性注浆两种注浆方式,一般常采用全段一次性注浆。
9)二次补充注浆:二次补充注浆适用于一次常压锚固段注浆的情况,即在预应力张拉锁定工序完成之后,对锚固体的自由段进行补充充填注浆。其优点可使施加预应力尽量传递至锚固段,但其施工工艺和工序相对复杂,非设计特殊要求情况,一般不予采用。
10)二次高压注浆(劈裂注浆):根据设计要求,为提高锚固段的抗拔能力,宜采用二次高压注浆,即劈裂注浆。二次高压注浆的注浆材料宜选用水灰比0.45~0.5的纯水泥浆。一次常压注浆作业从孔底开始,直至孔口溢出浆液,即全段一次性注浆;一次常压注浆结束后,应将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净。对止浆密封装置的注浆应待孔口溢出浆液后进行,注浆压力不宜低于2.5MPa。对锚固体的二次高压注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa进行,注浆压力、注浆数量和注浆时间可根据锚固体的体积及锚固地层情况确定,并分段依次由下至上进行。 (5)张拉锁定
1)张拉锁定设备:锚筋的张拉必须采用专用设备,并在张拉作业前对张拉机具设备进行标定,锚筋锁定工作应采用符合技术要求的机具。对锚杆的张拉锁定,根据设计要求,亦可使用简易张拉方式和相应锁定器具。
2)锚筋张拉:锚筋张拉应遵守下列规定。
①锚斜托台座的承压面应平整,并与锚筋的轴线方向垂直。
②锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚筋体轴线在一条直线上,不得弯
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压或偏折锚头,确保承载均匀同轴,必要时用钢质垫片调整满足。
③锚固体与台座砼强度均达到设计强度的80%以上时,方可进行张拉。(如为抽验锚孔,应在达到设计强度的条件下,待验收试验结束后进行)
④锚筋张拉应按一定程序进行,锚筋张拉顺序,还应考虑邻近锚孔的相互影响。
⑤锚筋正式张拉之前,应取0.1~0.2倍设计张拉力值对锚筋进行1~2次预张拉,确保锚固体各部分接触密贴,锚筋体顺布平直。
⑥永久锚筋张拉控制应力不应超过其极限应力值的0.6倍,临时锚筋张拉控制应力不应超过其极限应力值的0.65倍。
3)锚筋张拉程序:锚筋张拉程序应严格按照设计要求作业,常用张拉作业顺序和技术要求如下: ①边坡锚固工程之锚筋张拉宜采用超张拉,超张拉力值为设计拉力值的1.1~1.2倍。锚筋张拉力值宜分两次张拉作业施加,第一次张拉作业力值为设计张拉力值的一半,第二次张拉作业直至超张拉力值。每次张拉宜分为5~6级进行,除第一次张拉需要稳定30分钟外,其余每级持荷稳定时间为5分钟,并分别记录每级荷载对应锚筋体的伸长量,并做好记录。张拉时锚筋体受力要均匀,发现异常情况应分析原因,并及时处理解决。若为压力分散型预应力锚索或荷载分散型预应力锚索,应按照设计张拉要求对各单元锚索分别进行张拉,当各单元锚索在同等荷载条件下因自由段长度不等而引起的弹性伸长差得以补偿后,再同时张拉各单元锚索。
②对同一结构单元上的锚筋张拉原则要求同步进行,确保结构受力均匀,避免局部变化和相互影响。如果因施工设备和结构条件限制,亦应结合上述两次张拉作业,根据结构单元受力特点与规律,按照合理的方式进行循环张拉。
③如采用循环张拉,在第一次张拉作业时,宜按照先左右后中间,先上下后中间和先对角后中间的作业原则进行,结合具体结构单元受力特点和锚孔布置情况,合理拟定张拉方案,报请设计和监理部门审核认可后,方可作业施工。第二次张拉作业,即按照第一次张拉作业顺序循环张拉作业,直至张拉满足设定最大张拉荷载值。
4)锚筋锁定:锚筋张拉至设定最大张拉荷载值后,应持荷稳定10~15分钟,然后卸荷进行锁定作业。锁定使用锚具和夹片应符合技术标准与质量要求。若发现有明显预应力损失,应及时进行补偿张拉。 (6)锚孔验收
在锚筋锁定前施工单位必须进行验收试验。 1) 验收试验设备和方法
a.试验设备包括张拉千斤顶、油压表、油泵和用于连接它们的高压油管,以及相关变形量测系统和固定设施。张拉设备投入正式使用前,应由具有相应资质的计量单位进行标定,且在有效期内,并应绘制压力表读书与系统出力曲线。
b.验收试验对张拉系统的精度要求一般较高,试验时对锚索施加应力和变形需要几种设备同时进行测定,如精度较高的油压表、压力传感器、千分表、游标卡尺、绕度计等。
c.验收试验应按有关规范和规定要求认真做好记录,并提交试验报告,供工程验收使用。 2) 验收试验的规定和要求
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a.验收试验锚索(杆)数量不少于工程锚索(杆)总数的5%,且不得少于3跟。验收试验锚索(杆)孔位应在指定边坡或项目工程全部工程锚索(杆)范围内由业主、监理和设计代表根据普遍性和代表性原则进行随机抽样。
b.验收试验应分级加荷,起始荷载宜为锚索(杆)设计荷载的30%,分级加荷值分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍,最大试验荷载不能大于锚筋承载力标准值的0.8倍。对于压力分散型锚索,要求以设计最大试验张拉荷载计算补足差异伸长量(张拉荷载)后同步张拉至锚索(杆)设计荷载的30%,则以最大差异张拉荷载作为起始荷载。
c.验收试验中,当荷载每增加一级,均应持荷稳定10min,并记录位移读数。最后一级试验荷载也应持续10min。如果在历时10min内位移超过1mm,则该级荷载应再持续50min,并在15、20、25、30、45和60min时记录其位置量。
d.验收试验中,从50%设计荷载到最大试验荷载之间所测得的总位移量,应当超过该荷载范围内锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%,且小于自由段与1/2锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。对于压力分散型锚索,锚固段应视为零,其自由段应分单元按实际全长计算。大量的工程实践表明,对于土质或类土质及破碎锚固地层,考虑锚孔轴向压缩与锚固段孔壁剪切变形特性,其实测上限值一般比理论上限值偏大5~10%,应具体情况情况具体分析。
e.在最后一级荷载作用下的位移观测期内,锚头位移稳定,即在历时10min内位移不超过1mm,或者2h蠕变量不大于2mm。
f.如果试验结果同时满足上述d、e两款条件,则认为验收试验锚索(杆)合格;如发现一孔试验锚索(杆)不能同时满足上述d、e款条件,则需增加抽样三孔锚索(杆)进行验收试验,直至验收试验锚索(杆)全部同时满足上述d、e两款条件,方可认为验收试验锚索(杆)合格。不合格锚孔数不得超过工程锚孔总数的5%。
如果发现验收试验锚索(杆)不合格,则应及时上报监理工程师处理。 (7)锚孔封锚
1)在全部工程锚索(杆)经抽样进行验收试验并符合上述有关规定和要求条件后,方可按照有关设计要求张拉锁定程序进行张拉锁定和封锚工作。对验收实验锚索(杆)一般应从1.50倍设计荷载全部退荷至零后,再重新进行张拉锁定作业之后进行封锚处理。
2)锚索(杆)张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚,外锚头应用与锚梁同标号的砼封头,以防诱蚀破坏。对于锚具和锚梁等空隙的补浆应作为锚头防腐的一项关键工序在现场监理旁站的条件下认真进行,补浆管应插入锚梁底面以下进行返式补充注浆,直至补浆孔溢浆为止.
3)锚筋锁定后,须用机械切割余露锚筋,严禁电弧烧割,并应留长5~10cm外露锚筋,以防拽滑。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,并按设计要求封锚处理,宜用不低于20Mpa的砼封闭,防止诱蚀和兼顾美观。
8.4施工质量
(1)锚固工程开工前应对锚索(杆)进行性能试验(破坏性抗拔试验),以确定锚索(杆)的极限承载力,检验锚索(杆)在超过设计拉力并接近极限拉力条件下的工作性能和安全程度,以便在正式使
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用前调整锚索(杆)结构参数或改进锚索(杆)的制作工艺,保证施工质量;
(2)进场的钢绞线(钢筋)必须验明其产地、生产日期、出产日期、型号规格、并核实生产厂家的资质证书及其各项力学性能指标,同时必须进行抽样检验,确保其各项参数达到锚固施工要求;
(3)锚索体钢绞线表面应没有损伤、没有锈蚀;
(4)按设计要求选择水泥浆体材料,并对进场水泥复查力学性能; (5)锚孔检验标准(如下表):
项次 检验项目 坡面纵向 1 孔位 坡面横向 孔口标高 孔轴线倾角 2 孔向 孔轴线方位 孔底偏斜 3 4
(6)锚索张拉前应对张拉设备进行鉴定,孔口支撑墩尺寸和混凝土强度应满足张拉要求,张拉过程中应仔细观察锚索应力的变化,如发现明显的松弛,应分析原因并采取措施;
(7)压浆过程中应详细的记录水泥浆用量,一般实际用量应高于计算用量的20%,孔口应流 出灰浆。如用浆量太大,应做好记录,根据实际情况,判别是否由岩层裂隙或空洞造成; (8)张拉施加荷载和观测变形的时间(如下表):
观测时间(min) 张拉荷载分级 砂质土 0.1Nt 0.25 Nt 0.50 Nt 0.75 Nt 5 5 5 5 粘性土 5 5 5 5 1.00 Nt (1.10~1.20)Nt 锁定荷载 张拉荷载分级 砂质土 5 10 10 粘性土 5 10 10 观测时间(min) 孔径 孔深 规定值或允许偏差 +50mm +50mm +100mm +0.5° +1.0° 锚孔深度的3% 设计孔径的+5%,0 大于设计深度200~500mm 检验方法及频率 用经纬仪或拉线和尺量检查 用水准仪或拉线和尺量检查 用测角仪或地质罗盘检查 用测角仪或地质罗盘检查 用钻孔测斜仪检查 验孔或尺量检查 验孔或尺量检查 注:Nt为锚索设计拉力,即最终锁定荷载。
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9、路基排水
9.1边沟、排水沟、截水沟 9.1.1 施工前提条件:
(1)设计图纸及文件已审核,提出的问题已得到相关部门的回复,并对班组进行了详细的施工技术交底。
(2)所需要的材料如砂、片块石、水泥已进场并检测合格,砂浆配合比已确定。 (3)所需的机械设备、人员已准备就绪。
(4)现场的安全质量保证体系已建立,分项工程责任牌已制作,明确了各工点、工序负责人。 (5)根据图纸要求,边沟、排水沟的现场放样完成,并经复核与现场地形符合,与桥涵、结构物及线外排水系统或自然水系能平顺衔接,能够形成完整的排水系统。
(6)分项工程开工报告已得到批复,施工现场的劳动力满足施工进度要求,施工进度计划及分项工程的施工方案得到批准。 9.1.2施工工序
(1)一般要求:根据设计图纸要求,确定各施工工序,如对于软基地段需增加土工布铺设的工序,并且如设计为干砌排水沟,应先干砌后勾缝处理。
(2)施工工序见图9.1.2
施工前提条基坑开挖 沟体砌筑 砂浆养护 伸缩缝处理 图9.1.2 一般路段边沟施工流程图
9.1.3施工技术与工艺:
(1)排水沟、边沟、截水沟的测量放样统一采用红外线测距仪精确放样,确保沟体线形美观,直线线型顺直,曲线线形圆滑。
(2)放样一般以两个结构物之间的长度为一个单元,以确保边沟、排水沟与结构物的进出水口顺利连接。
(3)截水沟顶面应略低于自然坡面,若遇冲沟应设缺口将水导入截水沟。
(4)基坑开挖根据土质情况,可采用机械开挖和人工开挖配合完成,也可采用人工开挖成型。如采用机械开挖,应防止超挖,应留出5~10cm左右富余,由人工修整成型,确保边沟、排水沟的边坡平整、稳定,严禁贴坡。基坑开挖后,需进行沟底高程复测。
(5)基坑开挖土方应堆置在与路堑边坡顶一侧并予以夯实或运出场外,禁止堆放在排水沟外侧,影响场地的外观及排水效果,或回流至排水沟内影响正常排水。
(6)采用干砌片石铺筑时,应选用有平整面的片石,各砌缝要用小石子嵌紧,采用浆砌片石铺砌时,砌缝砂浆应饱满,沟身不漏水,若沟底采用抹面时,抹面应平整压光。
(7)边沟、排水沟的进出水口,应妥当加固,以防水流危害路基。
(8)截水沟出水口一般应设深度不小于1米的截水墙或消能设施,以免出水口在水流作用下冲毁。 9.1.4施工质量
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(1)排水设施要求纵坡顺适,沟底平整,排水畅通。 (2)边沟要求线形美观,直线线形顺直,曲线线形圆滑。 (3)构造物要求坚实、稳定。 (4)基础伸缩缝应与墙身伸缩缝对齐。
(5)砌体抹面应平整、压光、直顺,不得有裂缝,空鼓现象。 (6)实测项目参见质量检验评定标准JTGF80/1-2004。 9.2跌水、急流槽
9.2.1施工前提条件见9.1.1。
9.2.2施工工序:测量放养、基坑开挖、墙体砌筑。 9.2.3施工技术与工艺
(1)跌水与急流槽必须用浆砌圬工结构,跌水的台阶高度可根据地形、地质等条件决定,多级台阶的各级高度可以不同,其高度与长度之比应与原地面坡度相适应,台阶高度一般应不大于0.5~0.6m,通常为0.3~0.4m。
(2)跌水可用浆砌片石或水泥砼浇筑,沟槽壁及消力池的边墙厚度:浆砌片石为0.25~0.4m,砼为0.2m,高度应高出计算水位至少0.2m,槽底厚度为0.25~0.4m,出口设置隔水墙。
(3)跌水一般设有消力槛,设置时槛的顶宽不小于0.4m,并设有尺寸5cm*5cm~10cm*10cm的泄水孔,以便水中断时,排除消力池内的积水。
(4)跌水槽一般筑成矩型,但跌水高度不大,槽底纵坡较缓,亦可采用梯形断面,梯形跌水槽身,应在台阶前0.5~1.0m和台阶后1.0~1.5m范围内加固。
(5)急流槽的纵坡,一般不宜超过1:1.5,可用浆砌片(块)石砌筑或混凝土浇筑。 (6)为防止滑动,可在斜坡急流槽背砌防滑平台以阻止下滑。
(7)进水槽和出水槽底部应用片石铺砌,水泥浆勾缝,长度一般不小于10m,个别情况,应在下游铺设厚0.2~0.5m长2.5m的防冲铺砌。
(8)急流槽很长时,应分段砌筑,每段长不宜超过10m,接头处以防水材料填缝,密实无空隙。 (9)急流槽宜砌成粗糙面,或嵌入约10cm*10cm坚石块,用以消能减小流速。
(10)对于汇水面积较大的路堑边坡急流槽,应考虑加大、加深急流槽尺寸,并在底部设消能设施后,导入路基排水系统。 9.2.4施工质量
(1)急流槽所用的混凝土及砌筑砂浆强度应满足图纸要求,配合比准确,砌缝隙砂浆饱满,槽内抹面平整,直顺。
(2)进口汇集水流设施,出口设备消力槛等应砌筑牢固,不得有裂缝空鼓现象。 (3)槽内抹面平顺无裂纹。 (4)设置坡度顺直,无折坡现象。 9.3盲沟、渗沟
9.3.1施工前提条件见9.1.1。
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9.3.2施工工序见图9.3.2 图9.3.2盲沟、渗沟施工流程图
9.3.3施工技术与工艺
(1)渗沟、盲沟的基坑开挖宜自下游向上游进行,并应随挖随即支撑和迅速回填,暴露时间原则上不超过7天,以免造成坍塌,支撑渗沟应间隔开挖。
(2)当渗沟开挖深度超过6m时,须选用框架式支撑,在开挖时自上而下随挖随加支撑,施工回填时应自下而上逐步拆除支撑。
(3)盲沟的埋置深度,应满足渗水材料的顶部(封闭层以下)不得低于原有地下水位的要求。当排除层间水时,盲沟底部应埋于最下面的不透水层上。
(4)当采用无纺土工布作反滤层时,应先在底部及两侧沟壁铺好地位,并预留顶部覆盖所需的土工布,拉直平顺紧贴下垫层,所有纵向或横向的搭缝应交替错开,搭接长度均不得小于300mm。
(5)盲沟的底部和中部用较大碎石或卵石(粒径30~50mm)填筑,在碎石或卵石的两侧和上部,按一定比例分层(层厚约150mm)并填较细颗粒的粒料(中砂、粗砂、砾石),做成反滤层,逐层的粒径比例,大至按4:1递减。砂石料颗料小于0.15mm的含量不应大于5%。在盲沟顶部做封闭层,用双层反铺草皮或其他材料(如土工合成的防渗材料)铺成,并在其上夯填厚度不小于0.5m的粘土防水层。
(6)渗沟的出水口宜设置端墙壁,端墙下部留出渗沟排水通道大小一致的排水沟,端墙排水孔底面跨排水沟沟底的高度不宜小于0.2m,端墙出口的排水沟应进行加固,防止冲刷。
(7)填石渗沟只宜用于渗流不长的地段,且纵坡不能小于1%,宜采用5%,出水口底面标高,应高出沟外最高水位0.2m。 9.3.4施工质量
(1)反滤层应层次分明,出水口应排水通畅。 (2)实测项目参见质量检验评定标准JTGF80/1-2004。
测量放样 基坑开挖 反滤层设置 排水层施工 封闭层施工 10、涵洞、通道
10.1圆管涵
10.1.1施工前提条件
(1)根据设计资料进行完现场涵洞位置等核对,发现的问题已得到监理工程师批复。
(2)相关的设计图纸和文件已经过详细审核,提出的问题已得到相关部门的批复,并对有关作业班组做了说细的技术交底。
(3)所需的材料已进场并检验合格,管涵基础砼配合比已完成。如用外购圆管涵,已取得监理工程师批复;如为自制管涵,已完成砼管的配合比批复,并已完成各种试验检测,开始生产。
(4)分项工程开工报告已得到批复,施工进度计划及分项工程的施工方案得到批准,所需的机械
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设备、人员已进场到位,施工现场的设备、劳动力满足施工进度要求。 10.1.2施工工序
(1)施工工序框见图10.1.2
涂防腐材料 管节接缝处理 测量放样 基坑开挖 管基砼施工 管节安装 管基砼施工 管节预制
图10.1.2 圆管涵施工流程图
10.1.3施工技术与工艺
(1)圆管涵基坑的开挖应采用机械开挖。基坑开挖前放出基坑的开挖线,用白灰撒出做为标志。开挖时测量人员跟随配合观测,机械基底开挖后的标高应比设计高出10~20cm,采用人工开挖整修。
(2)圆管涵管节端面应平整并与其轴线垂直,斜交管涵进出口管节的外端面,应按斜交角度进行处理。
(3)管节外壁应注明适用的管顶填土高度,相同的管节应堆放在一起,以便于取用,防止弄错。 (4)管节在动输、装卸过程中,应采取防碰措施,避免管节损坏。
(5)基坑开挖后,必须根据地质情况,采用轻便触探仪检测基底承载力,符合设计要求方可进行下道工序的施工,如不能符合要求,则必须上报有关部门采用合适的方法处理。
(6)各管节应顺流水坡度安装平顺,当管壁厚度不一致时应调整高度使内壁齐平,管节必须垫稳坐实,管道内不得遗留泥土等杂物。
(7)对插口管、接口应平整,环形间隙就均匀,并应安装特制的胶圈或用沥青、麻絮等防水材料填塞,不得有裂缝、空鼓漏水等现象,对平接管,接缝宽度应不大于10~20mm,禁止用加大接缝宽度来满足涵洞长度要求。接口表面应平整,并用有弹性的不透水材料嵌塞密实,不得有间断裂缝、空鼓和漏水等现象。
(8)用于灌溉、水电设施的管涵,进水口管涵底标高应低于渠道标高1/4~1/5R(R为圆管涵半径) 10.1.4施工质量
(1)洞身顺直,进出口、洞身、沟槽等衔接平顺,无阻水现象。 (2)帽石、一字墙或八字墙等平直,与路线边坡、线形匹配,棱角分明。 (3)涵洞处路面平顺,无跳车现象。 (4)外露砼表面平整,颜色一致。
(5)实测项目参见质量检验评定标准JTGF80/1-2004。
10.2倒虹吸
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10.2.1施工前提条件参见10.1.1 10.2.2施工工序见图10.2.2 测量放样 管节节头施工 基坑开挖 管基施工 管节安装 管基施工 防腐层施工 进出口施工 灌水试验 图10.2.2 倒虹吸施工流程图
10.2.3施工技术与工艺
(1)倒虹吸管施工与圆管涵的施工技术与工艺基本一致,但重点处理在管节之间的接缝处理。 (2)倒虹吸在填土覆盖前必须做灌水试验,符合要求后,方可填土。 10.2.4施工质量
(1)倒虹吸施工质量检查项目参见质量检验评定标准JT-GF80/1-2004
10.3盖板涵
10.3.1施工前提条件见10.1.1。 10.3.2施工工序见图10.3.2 图10.3.2盖板涵施工流程图
10.3.3施工技术和工艺
(1)盖板涵的基坑开挖应采用机械开挖,人工配合成型。挖掘机开挖距基底标高5~10cm,人工修整基底确保不扰动基底地质土层。
(2)在开挖基坑时一般在基坑两侧留出临时排水沟,以降低基坑水位,以免让地表水或地下水浸湿基底土质。
(3)基坑开挖完后应采用轻便触探仪或其它有效方法检测基底承载力,在基底承载力符合设计要求的情况下,进行下一道工序的施工。
(4)盖板涵的基础、涵身如采用片块石砌筑,砌筑施工应严格按照砌体的有关规范要求进行。 (5)盖板涵的盖板分为先预制后安装以及就地现浇的多种办法施工。采用预制的办法必须严格控制预制板的长度与现场的沉降缝位置严格对应。就地现浇法的关键是搭设的支架必须有足够的强度和刚度,同时现场采用泡沫板隔开沉降缝,浇筑时可“跳节”施工,以便沉降缝处模板的加固,确保沉降缝顺直。
(6)盖板砼浇筑完成后必须及时养生,同时做两组试块与其同条件养生,强度达到设计规范要求时方能拆除支架。
测量放样 基坑开挖 基础砌筑 涵身砌筑 盖板支架安装 模板安装 钢筋绑扎 砼浇筑 砼养生 进出口施工
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(7)盖板涵沉降缝的处理均采用沥青麻絮处理,必须塞满填实。 10.3.4施工质量 (1)见10.1.4。
(2)砼表面平整,棱线顺直,无严重啃边、掉角。
(3)蜂窝、麻面面积不得超过该面面积的0.5%,砼表面出现非受力裂缝不得超过0.1mm。 (4)板的填缝应平整密实。
10.4拱涵
10.4.1施工前提条件见10.1.1。 10.4.2施工工序见图10.4.2
拱圈施工 拱上端墙施工 拱顶填土
测量放样 基坑开挖 基础砌筑 墙体施工 拱圈支架搭设 图10.4.2 拱涵施工流程图
10.4.3施工技术与工艺
(1)拱涵有关砌体工程必须按砌体工程相关规范要求施工。 (2)基坑开挖及基底承载力检测如盖板涵。
(3)拱圈支架必须经设计验算确定,搭设拱圈时必须预留相应的预拱度,支架必须有足够的强度和刚度。
(4)拱圈砌筑或采用砼浇筑时,应由两侧向中间同时对称进行,以防拱架失稳,进出水口的拱上端墙应待拱圈合拢砂浆强度达到设计强度的30%以上后方可进行施工。
(5)拱圈砂浆强度达到设计强度的70%时方可拆除拱架,砂浆强度必须达到设计强度后方可进行拱上填土。
(6)当拱架未拆除,拱圈砂浆强度达到设计强度的70%时,可进行拱顶填土。但应在拱圈砂浆达到设计强度后方可卸架。 10.4.4施工质量
(1)线形圆顺,表面平整。
(2)砼蜂窝、麻面面积不得超过该面面积的0.5%,深度不得超过0.5cm。 (3)砌缝匀称,勾缝平顺,无开裂和脱落现象。 (4)实测项目参见质量检验评定标准JTGF80/1-2004。
10.5箱涵通道、涵洞
10.5.1施工前提条件见10.1.1。 10.5.2施工工序见图10.5.2
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砼养生 沉降缝处理 墙身防腐层处理 进出口施工 基础砼浇筑 墙身钢筋 绑扎 侧、内、顶 模安装加固 顶板钢筋 安装 测量放样 基坑开挖 基底检验垫层施工 基础钢筋绑扎安装 墙身、墙顶砼浇筑
图10.5.2 箱涵通道、涵洞施工流程图
10.5.3施工技术和工艺
(1)基底开挖要求见10.1.3(1)、(5)。
(2)在浇筑底板砼之前,应清除基底上的杂物,然后按图纸立模板,绑扎钢筋,浇筑砼。 (3)底板砼强度达到设计强度的70%后,方可在底板上立模浇筑侧板及顶板。
(4)箱涵通道、涵洞按沉降缝的位置分成几个单元进行浇筑,以利于侧墙沉降缝处模板的加固,确保沉降缝顺直。
(5)箱形通道、涵洞的侧墙、顶板模板架设支架采用满堂式支架一般采用门型支架或碗扣式支架搭设,必须保证有足够的强度和刚度。对于现浇模板拉杆,应采用PVC套管,拆模后拉杆应予以拨除。
(6)内模板的接缝采用腻子处理,模板接缝应确保平整,严格要求选用大面积胶合板,减少砼的接缝,保证外侧质量。
(7)沉降缝必须按图纸规定填塞嵌缝或采用监理工程师批准的加氟化纳等防腐掺料的沥青浸过的麻絮或纤维板紧密填塞,和用有纤维掺料的沥青嵌缝膏或其他材料封缝。
(8)沉降缝处应加铺抗拉强度较高的卷材,如沥青玻璃纤维布或油毡,加铺的层数及宽度按图纸所示。
(9)箱形通道、涵洞砼顶板侧板外表面上在填土前应涂刷沥青胶结材料或其他材料,以形成防水层。
10.5.4施工质量见10.3.4。
11、路基整修
11.1路堤整修
11.1.1施工前提条件
(1)路基土石方、排水沟及边沟已施工完成,压实度、弯沉值符合要求。排水沟及边沟的断面、边坡坡度、纵坡坡度和排水系统符合设计图纸要求。
(2)承包人应恢复各项标桩,按设计图纸要求和《公路工程质量评定标准》(JTGF80/1-2004)规定其路基的中线位置、路基宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高。
(3)路基现状全面检查后,承包人应编制整修计划和方案报监理工程师审批,在批复后才可实施
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路基整修工作。 11.1.2施工工序 (1)工序内容
本项工作内容包含以下工序:路基全面检查、编制整修计划和方案、路堤顶层整修、路堤边坡整修、路基排水沟整修、线外排水系统连通及其他有关环保措施的实施。 (2)工序框图见图11.1.2
路基全面检查 编制整修方案和计划 路堤顶层整修 路堤边坡整修 路基排水沟整修 线外排水系统连通 其他相关工程整修 路堤交验
图11.1.2 路堤整修施工流程图
11.1.3施工技术
(1)填土路堤应用机械刮土或补土的方法整修成型,配合压路机机械碾压,当铲下的土不足以填补凹陷时,应采用与路基表面相同的土填平夯实。石质路基表面应用石屑嵌缝紧密、平整,不得有坑槽和松石。
(2)整修坡面需将超宽路基采用机械粗刷,人工刷坡到位。当坡面填土不足或边坡受雨水冲刷形成冲沟和坍塌缺口时,应自下而上将边坡挖成台阶,分层填补、夯实,再按设计坡面刷坡。
(3)各种水沟的纵坡、断面尺寸应用仪器工具控制,按设计图纸要求对各种边沟的纵坡应仔细检查,应使沟底平整,排水通畅,采用人工进行整修,不得随意用土填补沟面缺损或坑洼。
(4)排水沟及边沟断面、路堤边坡坡度等各表面应拍打密实、整齐、光滑, 11.1.4施工工艺
(1)测量放样,洒白灰标示出路堤两侧超填宽度,路堤顶面纵横向坡面标高采用埋砖法控制。 (2)填土路堤两侧超填的宽度应予切除,如遇边坡缺土,必须挖成台阶分层填补夯实。 (3)边沟整修应挂线进行,如遇边沟缺损,不可随意用土贴补。
监理工程师审批 平整度、横坡整修 路堤防护
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(4)修整的路基表层厚150mm以内,松散的或半埋的尺寸大于100mm的石块,应从路基表面层移走,并按规定填平压实。
(5)在路堑边沟和路堤拱形护坡,每隔20米应设20*20cm临时排水孔,排水孔底面低路床标高10cm,在凹形竖曲线低处应增设临时排水孔。
(6)在路面施工前,应检查临时排水、永久排水设施是否设置、有效。 (7)路基修整完毕后,堆弃路基范围内的废土料应予清除。 11.1.5施工质量要求
(1)平面几何尺寸及线位高差的质量要求见质量检验评定标准。 (2)外观质量要求
1)路堤的顶面路拱、宽度、线形符合图纸要求,表面平整、密实、无局部坑洼,曲线圆滑,边线顺直。
2)路堤边坡坡度应符合图纸要求,坡面平顺稳定,不得亏坡。取土坑、护坡道整齐稳定。 3)边沟、排水沟沟底无阻水、积水现象,具备铺砌要求;临时排水设施与现有排水沟渠连通。
11.2路堑整修
11.2.1施工前提条件参见11.1.1 11.2.2施工工序
(1)工序框图见图11.2.2
路堑交验 线外排水系统连通 路基排水沟整修 路床顶层整修 平整度、横坡整修 路堑边坡整修 坡面修整 路堑防护 截水沟整修 编制整修方案和计划 监理工程师审批 路基全面检查 图11.2.2 路堑整修施工流程图
11.2.3施工技术
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(1)土路基路床应用人工或机械刮土或补土的方法整修成型。深路堑边坡整修应按设计要求的坡度,自上而下进行刷坡,不得在边坡上以土贴补。
(2)在整修加固的坡面时,应预留加固位置。当边坡受雨水冲刷形成小冲沟时,应将原边坡挖成台阶,分层填补、夯实。如填补的厚度很小(100mm~200mm),而又是非边坡加固地段时,可用种草整修的方法以种植土填补。
(3)各种水沟的纵坡、断面尺寸应用仪器工具控制,按设计图纸要求对各种边沟的纵坡应仔细检查,应使沟底平整,排水通畅,采用人工进行整修,不得随意用土填补沟面缺损或坑洼。
(4)土质路基表面做到设计标高后应采用平地机或推土机刮平,铲下的土不足以填补凹陷时,应采用与路基表面相同的土填平夯实。石质路基表面应采用石屑嵌缝紧密、平整,不得有坑槽和松石。
(5)石质路基边坡,应按设计坡比仔细整修,坡面的上的松石、危石必须及时清除。 11.2.4施工工艺
(1)测量放样,对于土质或软石边坡可用人工或机械清刷,对于坚石和次坚石,可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡,同时清除边坡上的危石、松石。
(2)路堑边坡如出现过量超挖,应用浆砌片石填补超挖坑槽。
(3)土质路床顶面标高超出设计部分应用平地机刮除,石质路床顶面标高超出设计部分应用人工凿平,超挖部分应按照与原路床相同的材料回填并碾压密实稳固。
(4)边沟整修应挂线进行,如遇边沟缺损,不可随意用土贴补;沟底凸出部分,人工修平。 (5)修整的路基表层厚150mm以内,松散的或半埋的尺寸大于100mm的石块,应从路基表面层移走,并按规定填平压实。
(6)路基修整完毕后,堆弃路基范围内的废土料应予清除。 11.2.5施工质量要求
(1)平面几何尺寸及线位高差的质量要求同路堤整修。 (2)外观质量要求
1)路基的路床顶面路拱、标高、宽度、线形应符合图纸要求,表面平整、密实、无局部坑洼,曲线圆滑,边线顺直。
2)路堑边坡坡度不低于图纸要求,坡面平顺稳定,不得亏坡。石质边坡还要求无险石、悬石和浮石。
3)边沟、截水沟、排水沟沟底无阻水、积水现象,排水良好,具备铺砌要求;临时排水设施与现有排水沟渠连通。
12、监测工程
12.1软基工程观测
(1)沉降与稳定观测的项目、目的、仪表见下表: 观测项目 地表沉降量
仪表名称 地表型沉降计 54
观测目的 用于沉降管理。根据测定数据调整填土速率;预测沉降趋(沉降板) 地表水平位移及隆起量 地下土体分层水平位移量 地下土体分层水平位移量 地表水平位移桩(边桩) 地下水平位移计(测斜管) 地下水平位移计 势,确定等载预压卸载时间;提供施工期间沉降土方量的计算依据 用于稳定管理。检测地表水平位移及隆起情况,以确保路堤施工的安全预稳定 用于稳定管理与研究。用作掌握分层位移量,推定土体剪切破坏的位置,软土指标较差,填土较高,填方路基在施工过程中易失稳时采用。 用于稳定管理与研究。用作掌握分层位移量,推定土体剪切破坏的位置。必要时采用 (2)观测点的位置、数量及埋设按设计或合同文件要求。
(3)在施工期间应严格按设计或合同文件要求同步进行沉降和稳定的跟踪观测。一般每填筑一层应观测一次;如果两次填筑时间较长时,应每至少3天观测一次。路基填筑完成后,堆载等载预压期间应视地基稳定情况而定,一般每半月或每月观察一次,直至等载预压期结束。当路基稳定出现异常情况而可能失稳时,应立即停止加载并采取果断措施,待路基恢复稳定后,方可继续填筑。每次观测均应按规定格式作好记录,并及时整理、汇总观测结果。 (4)路堤填土速率应满足以下要求:
1) 填筑时间不小于地基抗震强度增长需要的固结时间。
2) 路堤中心沉降量每昼夜不得大于10~15mm,边桩位移量每昼夜不得大于5mm。 (5)卸载时间确定
要求推算的工后沉降量小于设计容许值,同时要求连续2个月观测的沉降量每月不超过5mm方可卸载开挖路槽并开始路面铺筑。
12.2路堑边坡或滑坡监测
(1)沉降与稳定观测的项目、目的、仪表见下表: 观测项目 监测方法 全站仪、光电测距仪 地表沉降量 水准仪 标桩、直尺或裂缝计 地下位移监测 探测相对于稳定地层的地下岩体位移,证实和确定正在发生位移的构造特征,确定潜力在滑动面深度,判断主滑方面,定量分析评价边(滑)坡的稳定状况,评判边(滑)坡加固工程效果 观测地下水位变化与降雨关系,评判边坡排水措施的有效性 支档构造物岩土体的变形观测,支档构造物与岩土体间接触压力观测 监测目的 观测裂缝发展情况 地下位移监测 测斜仪 地下水位监测 人工测量 测斜仪、分层沉支档结构变降仪压力盒、钢形、应力 筋应力计 (2)观测点的位置、数量及埋设按设计或合同文件要求。
(3)在施工期间应严格按设计或合同文件要求同步进行沉降和稳定的跟踪观测。一般要求施工期
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每三天观测一次,雨季期间加密,施工结束后前三个月,每周观测一次,雨季期间加密。三个月以后每月观测一次。在观测过程中,如出现异常情况,应立即进行检查,处理完毕后,方能继续观测。观测成果及时整理,第一年内的观测成果将作为工程验收的资料。
每次观测均应按规定格式作好记录,并及时整理、汇总观测结果。
12.3高路堤稳定和沉降观测
(1)沉降与稳定观测的项目、目的、仪表见下表:
观测项目 地表水平位移量及隆起量 仪具名称 地表水平位移桩(边桩) 观测目的 用于稳定监控,确保路堤施工安全和稳定 用于稳定监控和研究,掌握分地下土体分层水平位移量 地下水平位移计(测斜管) 层位移量,推定土体剪切破坏位置,必要时采用 路堤顶沉降量 地表型沉降计(沉降板或桩) 用于工后沉降监控,预测工后沉降趋势,确定路面施工时间 (2)观测点的位置、数量及埋设按设计或合同文件要求。
(3)在施工期间应严格按设计或合同文件要求同步进行沉降和稳定的跟踪观测。一般要求施工期每三天观测一次,雨季期间加密,施工结束后前三个月,每周观测一次,雨季期间加密。三个月以后每月观测一次。在观测过程中,如出现异常情况,应立即进行检查,处理完毕后,方能继续观测。观测成果及时整理,第一年内的观测成果将作为工程验收的资料。
每次观测均应按规定格式作好记录,并及时整理、汇总观测结果。
12.4预应力锚固工程
(1)沉降与稳定观测的项目、目的、仪表见下表:预应力锚杆工作阶段 预应力锚杆工作阶段 施工阶段 锚杆体 监测内容 锚杆工作状态及锚杆的施工质量 加固效果 锚杆的工作状态 锚固工程安全状况 监测项目 锚杆张拉力;锚杆伸长值;预应力损失 被锚固体的位移及变化 预应力值变化 被锚固体的位移及变化 工程运营阶段 锚固对象 锚杆体 锚固对象 (2)观测点的位置、数量及埋设按设计或合同文件要求。
(3)锚杆张拉锁定后第一个月内每日观测一次;2~3个月内每周观测一次;4~6个月内每月观测3次;7个月~1年内每月观测两次;1年以后每月观测一次。在观测过程中,如出现异常情况,应立即进
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行检查,处理完毕后,方能继续观测。观测成果及时整理,第一年内的观测成果将作为工程验收的资料。
(4)坡体位移监测
在路堑高边坡防护加固工程施工过程中一般都要求对其坡体进行变形控制与监测,以便进行动态设计和确保施工安全,并检验工程效果。高边坡的坡体位移监测方法一般可分为简易观测法和专业仪器监测法,对于一般的高边坡均要求实施简易观测,简易观测由施工单位现场技术人员负责完成;对于重点复杂的路堑高边坡或滑坡病害除要求采用简易观测外,还必须对其坡体变形进行专业仪器监测,专业仪器监测主要是指坡体深部位移监测,一般采用钻孔测斜仪监测,要求委托专业单位承担。坡体深部位移监测期限一般一年以上,其监测周期为每月一次,雨季或坡体变形较大等特殊情况与要求应加密监测,遇有坡体变形不稳定应延长监测期限,直至坡体稳定、变形终止或在安全的限值范围内。
(5)监测指标见设计要求。
13、取、弃土场的整治
13.1取土场
(1)路线两侧的取土场,应按设计规定的位置设置,取土深度根据用土量和取土场面积确定。取土场应有规则的形状及平整的底部,不积水,边坡应设计坡率修整。
(2)取土场原地面如果属于耕地种植土,应先挖出堆置一边备用,工程完工后,恢复植被。 (3)当设计未规定取土场位置或贮土量不足另寻土源,集中取土时,其土质应符合路基填筑要求,同时考虑经济合理和利用荒山、山地的可能性,兼顾农田、水利、鱼池建设和环境保护,力求少占农田。
13.2.弃土场
(1)路基弃土应堆放规则,按设计要求进行整平碾压,不得任意倾倒,并按设计进行排水、防护和绿化施工。
(2)山坡上不允许乱弃土,废方不得破坏或掩埋路基下侧的林木、农田及其他工程设施。 (3)沿河不得乱弃土,弃方应弃至指定地点,弃土不得堵塞河道、挤压桥孔、或引起水流冲毁农田、房屋等。
(4)弃土堆应分层压实,做好防护工程,保护边坡的稳定,防止泥石流、滑坡等危害。 (5)弃石场表面应覆盖不少于80cm厚的土,以便恢复植被。
14、植树绿化
(1)进行公路绿化时,应根据当地自然、经济条件,选择绿化植物品种,做到乔木与灌木、针叶与阔叶、常青与落叶、木本与草本、花卉相结合,以便更好的增加绿化、美化效果,丰富公路景观,达到防护与观赏相结合的目的。
(2)高速公路因其车速高,流量大,进行绿化时,公路两侧土路肩、边坡以种植人工草为主,中
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央分隔带宜种植不同颜色的灌木、花卉和草皮。
(3)公路绿化平面布置应按照设计规定办理。公路行道树只能在边坡以外种植,路肩上不得植树,护坡道上只宜栽种灌木。种植的树种,宜按路段变化。
(4)标志牌、紧急电话前方、弯道内侧在设计视距影响范围之内,不得种植影响视线的树木。检修台阶两侧不应种植影响工作的树木。
(5)绿化植物栽植位置按现行《公路工程技术标准》规定栽植。栽植绿化植物应按公路工程绿化工程设计及任务大小,合理组织和安排劳力、机具,做好整地、划线、定点、挖坑;及时选苗,随起苗随运输,在春、秋或雨季适当时期进行栽植。
(6)对于成排种植的树木,应整齐划一,间距误差不得超过10cm。
(7)绿化植物成活前,应加强养护管理,及时检查、补植浇水、除草、松土、施肥、修剪和防治病虫害和补苗。
(8)绿化植物郁闭后,为了促进其生长和发育健壮,形状优美,透光适度,通风良好,减少病虫害的发生,适时开花结果,应及时修剪抚育。修剪时期,应在秋季植物落叶后或春季萌芽前进行。
(9)防治植物病虫害应以预防为主,开展生物、化学防治与营林措施相结合的综合防治方法,与英贯彻“治早、治少、治了”的防治方针。严格木检疫制度,保持绿化地面卫生,小妹越冬虫卵、蛹,烧毁落叶虫婴、虫茧,及时清除衰弱、病害绿化植物。
(10)绿化公路的乔木、灌木、花草及防护林、风景林等,不宜在较长路段中采用同一种绿化植物品种,应根据情况分段轮换栽植不同品种,以减少病虫害的传播和蔓延。
15、安全文明施工
15.1场地清理
(1)清除的丛草、树木严禁焚烧,以防引起火灾。 (2)拆除建筑物前,应制定安全可靠的拆除方案。
(3)当采用控爆法拆除大型建筑物时,必须有经批准的控制爆破设计文件。
15.2土方工程
(1)高陡边坡处施工时,作业人员必须绑系安全带;弃土下方和有滚石危及范围内的道路,应设警告标志,作业时坡下严禁通行;
(2)施工单位应为进场机械提供停机场地。
(3)机械在危险地段作业时,必须设明显的安全警告标志,并应设专人指挥。驾驶人员只能接受指挥人员发出的规定信号。
(4)施工中遇有土体不稳、发生坍塌、水位暴涨、山洪爆发或在爆破警戒区内听到爆破信号时,应立即停止施工,人机撤至安全地点。
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15.3石方工程
(1)石方爆破作业,以及爆破器材的管理、加工、运输、检验和销毁等工作均应按照国家现行的《爆破安全规程》执行。
(2)爆破器材应严格管理,严禁私自收藏,乱丢乱放。发现丢失、被盗要立即报告,等待处理。 (3)爆破工作必须有专人指挥。爆破作业时,应确定爆破的危险区,并采取有效的措施防止人、畜、建筑物和其它公共设施受到危害和损失。在危险区的边界应设置明显的标志,建立警戒线,显示爆破时间的警戒信号;在危险区的入口或附近道路应设置标志,并派人看守,防止人员进入危险区。
(4)爆破作业的爆破计划和技术措施等都必须得到监理工程师及当地主管部门的批准后进行。 (5)爆破作业时,必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。
15.4防护工程
(1)边坡防护作业,必须搭设牢固的脚手架。
(2)拌和机应安置稳妥,开机前必须确认各部装置牢固可靠,操作灵活。
(3)挡墙挖基应视土质、湿度和挖掘的深度设置安全边坡,否则应设置适应的围壁支撑。
15.5涵洞通道
(1)工作人员应持证上岗,挂牌作业。
(2)开挖现场应有明显标志,与该工作无关的人员严禁入内。
(3)居民区附近的开挖,应采取有效措施,以保证居民及施工人员的安全,并为附近居民的生活及交通提供有效的临时便道或便桥。
15.6河、塘、湖(库)海区域
(1)河、塘、湖(库)、海路基施工应特别注意洪水、泥石流及海潮等自然灾害的影响,确保施工人员的人身及财产安全。
(2)安全人员持证上岗,挂牌作业。 (3)现场划清施工区,并有明确标志。 附加说明:
本指南是在省高指领导的高度重视和有关处室的大力支持下完成的,这期间得到了交通部公路一局厦门工程处等单位的热情帮助。在此一并致谢!
本指南完成人员: 编写:王朝龙 蔡晖
审查:孙建林 漆光荣 赵宣宪 陈礼彪 杨金栋 刘光榆 陈登华 陈筱华 陈文辉 龚会明 郑
琼水 郑志东 审定:赵宣宪
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各有关单位执行本指南所发现的问题和意见可函告蔡晖(地址: 福州市东水路18号21层)
二、桥梁施工标准化指南(试行)
前 言
近十年来,我国和我省高速公路建设发展迅速,高速公路桥梁建设施工技术和管理水平有了长足的进步。但施工期间暴露的质量问题仍不少,质量通病也未得到有效遏制。实践表明,亟须推行标准化施工,以促进高速公路桥梁工程质量的全面和稳步提高。为此,我部特组织编制了本指南。
福建省高速公路桥梁施工标准化指南是在现行桥梁设计、施工、验收等相关标准、规范基础上,总结我省多年来桥梁建设实践经验编制而成的。该指南着重从工序、技术、工艺和管理的角度对现行标准、规范做进一步补充,旨在消除质量通病,提高施工管理水平,实现桥梁施工标准化,确保高速公路桥梁工程质量。
为使其更符合高速公路建设实际和更有利于保证工程质量,我省高速公路各参建单位必须认真执行本指南。希望各单位在实践中注意积累资料,总结经验,及时将发现的问题和修改意见反馈我部,以便修订时参考。
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目 录
1 总则
1.1 目的及适用范围 1.2 编制依据 1.3 章节划分 2 施工准备
2.1施工场地规划 2.2三通一平建设 2.3驻地建设 2.4拌和站 2.5预制场
2.6技术资料准备 3 桥梁总体施工工序
3.1基本要求 3.2总体工程质量
3.3桥梁施工工序流程图 4 桥梁基础
4.1钻孔灌注桩 4.2挖孔灌注桩 4.3明挖基础 4.4承台 5 下部构造
5.1墩柱、盖梁 5.2桥台 6 上部构造
6.1预制梁施工(后张法) 6.2预制梁施工(先张法) 6.3预制梁安装 6.4 支架式现浇 6.5 悬臂浇筑 6.6桥面铺装 6.7护栏 6.8伸缩缝 6.9搭板和锥坡 7 深水桩基础
7.1施工前提条件 7.2 工序 7.3施工技术 7.4 施工工艺 7.5施工质量 7.6安全文明 附加说明
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1 总 则
1.1 目的及适用范围
1.1.1 目的
为总结我省高速公路桥梁建设多年来的实践经验,进一步规范桥梁施工的各项工序操作,提高施工管理水平,实现全省桥梁施工标准化,克服质量通病,促进高速公路桥梁施工质量再上一个新台阶,在现行标准、规范的基础上编写本指南。 1.1.2 适用范围
本指南适用于我省所有新建、在建高速公路工程项目(含连接线)桥梁工程建设。
1.2 编 制 依 据
1.2.1 交通部公路桥梁设计、施工规范、验收等相关标准。
1.2.2 省高指提出的“一流的材料,一流的设备,一流的管理”的要求及其有关施工管理、技术文件。 1.2.3 本行业通行的和先进的工艺和管理方法。
1.3 章 节 划 分
1.3.1 本指南共七章,分为总则、施工准备、桥梁总体施工工序、桥梁基础、下部构造、上部构造和深水桩基础。
1 基础工程分为钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、明挖基础、承台四节。 2 下部构造分为墩柱、盖梁和桥台两节; 3 上部构造分为预制梁施工(后张法)、预制梁施工(先张法)、预制梁安装、支架式现浇、悬臂浇筑、桥面铺装、护栏、伸缩缝、搭板和锥坡共九节。
2 施工准备
2.1 施工场地规划
2.1.1 承包人进场后应立即进行现场踏勘,收集气象、水文及地质等资料,了解现场施工材料供应和交通等施工条件,并写出调查报告,供项目部施工决策和进行施工场地规划。 2.1.2 施工现场布置
1 在施工期间,承包人应在桥梁的显著位置悬挂安全文明生产、质量管理、廉政建设等标牌标语: 1) 工程简介牌:对工程的主要构造,地质情况、施工方案、分阶段的工期计划等作一简要介绍。 2) 安全质量保证牌:明确对该项工程的安全质量保证体系及措施。
3) 施工场地布置牌:采用电脑绘制,对施工现场的布置采用图示方式表达,注明位置、面积、功能。
4) 创优规划标识牌:主要明确该工程的创优目标及创优措施。
5) 安全生产操作规程牌:主要明确施工各工序的安全生产操作规程。
6) 廉政监督牌:主要明确施工廉政制度、廉政领导小组、廉政监督小组和廉政监督电话等。 7) 工程责任人标识牌:明确建设单位、设计单位、监理单位、施工单位的项目经理、项目总工、质检工程师、分项工程负责人、质检员,现场监理工程师、监理员。
8) 各种标识牌按矩形定制,采用白底蓝字。其中安全质量保证牌和廉政监督牌按1.5m×3m,其余按1.2m×2m定做。
2 现场机械设备布置有序,必要时应悬挂安全操作规程,尺寸参照0.6m×0.8m,白底黑字。
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3 现场各种防火、防高空坠落、安全帽等安全标识牌按照国家有关规定统一制作,悬挂于工地醒目位置。
4 现场的周转材料、半成品材料的堆放严格按照有关材料堆放的规定进行,并按照0.4m×0.25m牌面,采用白底黑字,分材料规格、计量单位、材料来源、炉号(批号)、质量状况进行标识。
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2. 2 三通一平建设
2.2.1 施工便道、便桥
1施工便道、便桥的技术质量要求
1) 施工便道路基宽度不小于4.5m,路面宽度不小于3.5m,曲线或地形复杂地段应适当加宽。视地形条件和视距要求,不大于400m设置一处错车道。错车道路基宽度不小于6.5m,路面宽度不小于5.5m,长度不小于20m。
2) 便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的片(碎)石垫层,其面层为5cm的泥结碎石面层。挖方石质地段路基表面用泥结碎石找平。
3) 便道的两侧应设置边沟和排水沟。
4) 便道急弯、陡坡地段设置安全护栏和醒目的安全警示标志,岔路口设置方向指示牌。
5) 便桥应满足载重和排洪要求,汽车便桥桥面宽度不小于3.5m,设置防护栏杆和超限标牌。 2 施工期间应指定专人(队)负责对施工便道(便桥)的日常检查和养护、洒水,做到雨天不泥泞,晴天少粉尘。
3 各施工便道从起点起依序编号,设便道标识牌于路口处,标识牌按照0.8m×0.6m尺寸制作,蓝底白字,标明便道序号、方向(通往××)、陡弯段里程、注意安全驾驶等内容。
4利用地方道路作为施工便道,承包人应提前与有关部门签订好协议,待工程完工后按照协议进行补偿或修复。
5工程完工后,承包人应将施工便道及便桥予以拆除。当地部门要求保留时,要与相关部门签定好协议,否则应予以复耕或对河道进行清理。 2.2.2 施工临时用电
1 承包人向业主申请用电应包括以下内容:临时用电负荷的计算;临时用电线路的平面布置图;临时用电的安全使用方案;临时用电的安全组织机构。
2引入工地的电力线路的架设和变压器的安装应严格按照电力施工的有关规范和要求进行施工。线路原则上应在施工便道或通道的一侧临空架设,架设高度必须符合安全要求。
3 项目部应配有专职电工若干名,负责与地方供电部门的协调联系,对本标段施工用电进行统一管理,以及对各种用电设备进行日常维护管理。
4 各工点的配电箱一律采用铁制,分大小两种,大型配电箱尺寸不小于1.0m×0.8m×0.2m,内设各个分线闸刀、漏电保护器、电表等相关设备,必须建立配电房封闭管理,坚持一机一闸用电。小型配电箱采用当地电力部门统一农用配电箱。变压器和配电箱等应设置明显的安全警示标志。
5 根据工地现场的实际布置情况,在拌和站、预制场及各个桥梁工地应配备可靠的备用电源,以备急用。
6 所有动力设备应有可靠的接地保护和防雷措施。 2.2.3 施工临时用水
1 承包人进场后15天内应完成对施工现场(周围)的水源进行调查,必要时要进行水质检测。 2 根据项目工程的大小计算项目的生产、生活及消防等用水量,合理地提出施工用水计划。 3 有条件时应独立安设用水专线或打井,与居民生活用水分开。
4 设置足够的蓄水池,蓄水池应加盖并有安全警示标,防止人员进入。 2.2.4施工场地平整
1 施工场地平整主要有生活区、拌和场、堆料场、预制场、加工场、弃土场等,场地平整的机械应先进场,以便完成征地后立即开展平整压实工作。
2 施工场地平整工作应一次到位,做好防排水设施,以免影响场地和后续工作。所有清表、弃方应规范堆弃,不得影响周围环境。
2.3 驻地建设
2.3.1 承包人自接到中标通知书45天以内必须完成驻地建设。
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2.3.2 项目经理部
1项目经理部应有适当的办公场所,其会议室应能容纳至少30人开会的需要,内贴工程简介、组织机构框图、线路平纵面图、桥梁立面图、平面图和断面图、进度图、质量目标、安全质量保证体系、廉政制度、晴雨表、总体工期安排网络图等。会议室还应有1m2左右的写字板。
2 项目经理部机构设置
项目经理部组织机构设置应符合业主有关项目机构设置的要求,确保本项目的质量、安全、进度和投资等各项目标得以顺利实现。项目部各机构门前悬挂岗位牌,其岗位职责及工作制度一律上墙,主要包括:
1) 项目经理室:施工总体形象进度图、年度计划进度曲线和实际对比图、项目经理职责等。 2) 工程技术部门:各个结构物的施工形象进度图、施工总体平面布置图及施工总体进度计划网络图等。
3) 安全质量监控部门:安全质量保证体系、各级安全质量人员的岗位职责等。 4) 物资设备部门:材料物资的进货、检验、发放流程图、设备管理的动态图等。 5) 计划财务部门:计量形象进度图、年度计划进度曲线等。 3 项目部应做好以下规章制度的建立:
1) 施工计划管理制度:确保合同工期的顺利实现。
2) 技术管理制度:技术责任制、设计文件审查制、技术交底制等。 3) 工程成本管理制度:保证工程投资的顺利进行。
4) 施工安全管理制度:确保施工在安全健康的环境中进行,要包括安全生产责任制、安全检查教育及事故处理报告制、安全设施、设备的检查验收制等。
5) 物资采购与发放制度:保证建设物资的顺利供应。 6) 试验检测管理制度:确保工程质量在受控状态下进行。 4 项目部主要人员的有关要求
1) 项目部主要人员的资历、数量应与投标承诺相一致。项目经理、总工、试验室主任等主要管理人员应保持稳定,若需更换,应按规定程序报业主批准。
2) 项目管理人员上班时间必须佩带统一的胸牌,质检和安全管理人员应佩带红袖标,特殊工种人员须持证上岗。
3) 项目部应设有专职资料档案员,资料员必须要由工程类技术员以上的专业技术人员担任,各种技术资料应填写规范,及时准确,手续完备,分类清晰,查阅方便,文件资料的编制整理应符合交通部有关竣工文件的编制办法的要求。 2.3.3 工地试验室
1 试验室应设置在砼集中拌和场或预制场附近,其周边场所,通道均应进行硬化。
2 仪器设备在中标后30天内必须全部到位,45天内完成安装、调试、标定和临时资质申请。 3 试验室各室面积:力学室不小于30m2,土工室不小于20m2,水泥室不小于20 m2,养护室不小于30m2,建材室不小于30m2,办公室不小于15m2。
4 试验室所有从事试验工作的人员都必须持证上岗,并保持稳定,不得随意更换。
5 试验规章制度及操作规程(试验室工作岗位责任制、试验检测工作程序、试验仪器设备操作规定、试验仪器的定期标定、保养、维修制度、试验室安全和卫生管理制度、试验资料管理的台帐制度、标准养护室的管理检测制度、取样要求和样品管理制度、试验报告表格填写要求等)上墙。
6 各种试验资料应记录完整,真实有效,严禁造假。 2.3.4 档案资料室
1 档案资料室应不小于20m2,所有档案资料宜保存在专用金属柜内,专人负责收发。 2 从事档案工作人员应具备相应专业技术知识,人数3~5人。 3 档案资料室应能防潮、防火、通风,配备消防设备。 2.3.5 工地临时房屋
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1 临时生产生活用房应认真选址(避开滑坡、冲沟、泛洪等险地)、合理规划、布局有序,生产和生活用房应分开搭设。
2 房屋搭设稳固,室内外地面采用5cm厚的C15砼硬化。
3 工房不提倡搭通铺,一室不得超过8人,人均居住面积不少于2 m2。
4 做好安全用电和防火工作,按有关规定配备消防器材。台风季节,应做好防台风各项准备工作。 5做好生活区的环境卫生工作,对生活垃圾和污水进行合理处置,保证周围环境整洁卫生。
2.4 拌和站
2.4.1拌和站应合理划分为生活区、拌和作业区、材料计量区、材料库及运输车辆停放区,并设立其平面布置示意图。
2.4.2 拌和站的场地处理
1 拌和站的所有场地必须进行砼硬化处理,要求使用20cm厚片、碎石垫层,12~15cm厚的C15砼作为面层。
2场地硬化按照四周低,中心高的原则进行,面层排水坡度不应小于1.5%,场地四周应设置排水沟,排水沟底面采用M7.5砂浆进行抹面。
3 在场地外侧合适的位置设置沉砂井及污水过滤池,严禁将站内生产废水直接排放。 4 拌和站应采用封闭式管理,四周设置围墙,进出场设置大门,并悬挂安全、生产标语。 2.4.3 拌和站生产能力和规模
1 所有桥梁拌和站必须达到三仓式自动计量标准,单机生产能力和规模应根据现场施工情况选定,可参照下表:
表2.4.3 拌和站生产能力和场地规模
类型 大型 中型 小型 单机生产能力(m3/h) 50以上 25以上 15以上 场地规模(m2) 6800以上 4700以上 2700以上 2 拌和站使用之前,承包人施工临时工程必须配备相应砼拌和设备。所有永久工程必须实现砼集中拌制。
3 拌和站建设完成后,需根据拌和机的功率配备相应的备用发电机,确保拌和站有可靠的电源使用。 4 拌和站的计量设备应通过当地政府计量部门标定后方可投入生产,使用过程中应不定期进行复检,确保计量准确。
2.4.4 拌和站的砼配合比标识牌
拌和机操作房前醒目位置应悬挂砼配合比标识牌,标识牌采用镀锌铁皮制作,尺寸0.6 m×0.8m,白底红框黑字,油漆喷涂确保不褪色,数字采用彩笔填写,字迹工整清晰。标识牌内应包括以下内容:砼设计与施工配合比(含外加剂),粗细骨料的的实测含水量及各种材料的每盘使用量等。 2.4.5 水泥及外加剂库房
1 承包人原则上应使用散装水泥,在不具备使用散装水泥的情况下使用袋装水泥,应建造库房存放,库房面积按照1.5t/m2的标准搭建。
2 水泥库房原则上采用钢材、砖石等材料搭设,周围封闭,顶蓬为石棉瓦或油毛毡等防水耐晒材料,四周做好排水沟,确保库房不漏水。
3 库房尽量靠近拌和楼,地面采用C15砼进行硬化,上铺2层油毡,然后利用方木或砖砌上搭5cm木板,铺设油毡,使水泥储存离地30cm。各个分区的水泥存放应远离四周墙体30cm以上。
4库房内外加剂与水泥应分开存放,存放高度不应超过1.5m;不同批次、不同品种、不同生产日期的水泥应分区堆放,并根据不同的检验状态和结果采用统一的材料标识牌进行标识;库房应设置进库门和出库门,确保水泥的正常循环使用。
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5 水泥库房内应建立详细的调拨台帐,使物资的使用具有可追溯性。 6 C30及以下砼可采用年产40万吨以上厂家生产底立窑水泥,且必须 是已达到安定期的水泥;C30以上砼必须使用旋窑水泥。
7 使用散装水泥的拌和站,要设水泥储存罐,根据用量选定水泥罐容量,配合电脑自动输入。 2.4.6 砂石料场
1 凡用于正式砼工程的砂石料应按三仓式配料要求,不同粒径、不同品种分仓存放,不得混堆或交叉堆放,分料仓应采用“37”墙砌筑1.5m高,采用石灰或水泥砂浆抹面,仓内地面设不小于4%的地面坡度,分料墙下部预留孔洞,避免积水。
2 砂石料应按本章2.1.2条第4款规定进行材料的质量检验状态标识。 3 料仓的容量应满足最大单批次砼连续施工的需要,并留有一定的余地,另外还应满足运输车辆和装载机等作业要求。
4 桥梁上部用碎石应采用反击破设备生产的碎石。砼用碎石使用前应用水冲洗,确保在不污染情况下方可用于施工。
2.5 预制场
2.5.1预制场
1 桥梁预制场利用桥台后的挖方路基时,路堑边坡的防护及排水设施应提前完成。 2 桥梁预制场设置在填方路堤或线外填方场地时,应对场地分层碾压密实,防止产生不均匀沉降变形而影响桥梁预制的质量。
3 场地全部采用C15砼进行硬化,砼厚度不小于10cm。 2.5.2 预制梁的台座设置
1 预制梁的台座强度应满足张拉要求,台座尽量设置于地质较好的地基上;对软土地基的台座基础要进行加强;台座与施工主便道要有足够的安全距离。
2 底模采用钢板,不得采用砼底模,钢板厚度应不小于10mm,并确保钢板平整、光滑,及时涂脱模剂,防止吊装梁体时,由于粘结而造成底模“蜂窝”、“麻面”。
3 反拱度和分配应满足设计和线形要求;台座的侧边应顺直,要有防止漏浆的有效措施。对于有纵坡的桥梁,台座两端支座位置设三角形楔块,确保支座的水平度,同时还应考虑张拉时预埋钢板的活动量。
4 预制台座、存梁台座间距应大于1.5倍模板宽度,以便吊装模板。预制台座与存梁台座数量应根据梁板数量和工期要求来确定,并要有一定的富余度。
5 T梁横隔板底模不应与侧模联成一体,必须采用独自的圬工底模,以保证在先拆除侧模后,横隔板的底模仍能起支撑作用,避免横隔板与翼缘、腹板交界处出现因横隔板砼过早悬空而引起裂纹。 2.5.3 预制梁的模板
1预制梁的模板采用标准化的整体钢模,钢板厚度不小于6mm,侧模长度一般要比设计梁长1‰,各种螺栓采用标准化的螺栓,模板应指定专业厂家进行加工生产,在厂家加工时承包人应负责对模板质量进行中间检验,出厂前应进行试拼和交工检验,确保模板接缝密合平顺,不漏浆,无错台。
2 模板在使用过程中承包人应加强维修与保养,每次拆模后应指派专人进行除污与防锈工作,平整放置防止变形,并做到防雨、防尘、防锈。
3 模板在吊装与运输过程中,承包人应采取有效的措施防止模板的变形与受损。模板在安装后浇注砼前,应按照有关规定对模板的安装进行检查,尤其是梁宽、顺直度、模板各处拼缝、模板与台座接缝及各种预留孔洞的位置。
4 梁板钢筋保护层应推广使用专用塑料垫块,其形状以马鞍形较好。
5 承包人应选用专用脱模剂或其它合适材料,并经实践检验后方可正式采用。 2.5.4 钢筋、钢绞线棚
1 钢筋、钢绞线棚应能满足材料存放、防雨防潮、通风的要求,禁止钢材露天堆放或仅用彩条布等
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简单覆盖。
2 棚内地面应用5cm厚C15砼进行硬化,有车辆行驶区砼硬化厚度为12~15cm,棚内按照其使用功能分为:原材料堆放区、钢筋下料区、加工制作区、半成品堆放区。
3 在加工制作区应悬挂钢筋的大样设计图,确保下料及加工准确。
4 各种原材料、半成品或成品应按其检验状态与结果、使用部位等进行标识。 5 钢筋、钢绞线棚必须建立材料调拨台帐,使之具有可追溯性。
2.5.5 波纹管、锚具、支座等其它材料必须按相关要求建库保管和加工,做到有物必有区,有区必有牌,做好防锈、防腐、防火、防盗工作。 2.5.6 机械设备
1 进场机械设备必须能满足工程质量和施工进度要求;安装调试简便,容易操作、维修方便,可靠性高,安全性能好;对环境不会造成污染和破坏,如油、声污染。
2 严格遵守持证上岗制度,机械操作人员必须熟悉本机的构造、性能及保养规程,熟练掌握机械设备的操作规程。
2.6 技术资料准备
2.6.1 在开工前,应组织经验丰富的技术人员对设计文件进行审查和现场核对,对设计中存在的问题及时提请设计单位解决,并做好设计技术交底。
2.6.2 完成试验室临时资质申报和材料的招投标及试验、砼配合比的设计、实施性施工组织设计编制及报批。
2.6.3 承包人接桩后,应在14天内完成导线、水准点的复测、原地面复测和加密测量工作,并做好各桩点的保护措施直到工程竣工。 2.6.4 实施性施工组织设计的编制
承包人在签订合同协议书后的一个月内完成编制实施性施工组织设计,其内容包括详细的施工组织、现场布置、施工方案、工程进度计划、资源供应计划、资金流量计划、质检体系与质量保证措施、安全体系与安全保证措施、廉政建设、文明施工与环境保护等。 2.6.5总体开工报告
开工前应向监理工程师报批,主要内容包括:施工机构、质检体系、安全体系的建立和劳动力安排,材料、机械及检测仪器设备进场情况,水电供应,临时设施的修建,施工方案准备情况等。 2.6.6 分部或分项工程开工报告
分部或分项工程开工前14天向监理工程师提交开工报告,其内容包括:施工地段与工程名称;现场负责人名单;施工组织和劳动力安排;材料供应、机械进场等情况;材料试验及质量检查手段;水电供应;临时工程的修建;施工方案进度计划以及其他需要说明的事项等。
3 桥梁总体施工工序
3.1 基本要求
3.1.1 必须做好施工前的准备工作和施工中的技术管理工作,严格执行技术规范和有关技术操作规程的规定,保证工程质量优良。
3.1.2 施工每道工序必须严格实行检验制度,每道工序必须检验合格,资料签证完整后方能进入下道工序施工。
3.1.3 应积极推广使用经过鉴定的新技术、新工艺、新结构、新材料、新设备,以加快实现我省公路桥梁施工现代化。
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3.1.4 应节约用地,少占农田,并按国家有关规定防止环境污染和破坏。
3.1.5 应充分考虑施工过程中,对陆上和水上交通的影响,特别是主航道和陆上主要交通干线不得中断。
3.1.6 做到文明施工,安全生产,严格遵守安全操作规程,加强安全生产教育,建立和健全安全生产管理制度。
3.1.7 桥梁工程竣工前,应对临时辅助设施、临时用地和弃土等及时进行处理,做到工完场清。
3.2 总体工程质量
3.2.1 线形
竣工后的桥梁应线形平顺,内外轮廓线条应顺滑清晰,外形美观,弯度、坡度、超高、加宽要做到流畅顺适。桥面、缘石、栏杆、护栏等的标高、线形符合图纸要求。 3.2.2 外观
1同一或相邻结构物表面、纹理和颜色应均匀一致,应采用同一类型的模板和修饰方法,使用同一种模板脱模剂等。结构物所用的水泥及外加剂应采用同一厂家产品。
2 一种结构型式与另一种结构型式连接过渡段应匀称、协调、自然,赋予美感。
3 结构物外露面的表面应平整,外观整齐,没有蜂窝、麻面、露筋及空洞。分段浇筑时,段与段之间不得有错台。预制构件尺寸准确,拼装时接头平顺。
4 桥梁的内外轮廓线条顺滑清晰。
5 桥面铺装防水砼表面不得有蜂窝、麻面和裂纹,施工缝处不得出现裂缝。泄水管周围不允许漏水,进水口应略低于桥面面层。
6 伸缩装置的伸缩性能有效,无阻塞、渗漏、松脱和开裂现象。车辆通过时不存在跳车现象。 7 支座受力均衡,无脱空、无裂纹、无污染、无扭曲、无堵塞。 3.2.3 桥梁总体质量要求
表3.2.3 桥梁总体实测项目
项次 1 2 3 4 5 检 查 项 目 桥面中心线偏位(mm) 桥 宽 (mm) 车行道 人行道 规定值或允许偏差 10 ±10 ±10 +300,-100 ±20 ±3 用测距仪检查 分别将桥梁和引道的中心线延长到 用水准仪测量 检 查 方 法 用经纬仪检查3~8处 用钢尺量,每孔3~5处 桥长(mm) 引道中心线与桥梁中心线 桥头高程衔接(mm) 3.2.4 桥梁荷载试验
结构复杂的大桥、特大桥,应根据设计要求的荷载测试项目进行桥梁荷载试验。
3.3 桥梁施工工序流程图(见图3.3)
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施工前提条件,包括现场的三通一平及测量导线网的建立,机械设备全部钻挖孔桩基施工 明挖扩大基础施工 其它形式基础施工 预制梁场的建设准备 下部结构模板的加工 架桥机的进场及拼装 龙门吊拼装及模板加工 墩柱盖梁施工 预制成品梁 现浇施工方案的选定 预制梁的架设 湿接缝连续段施工 现浇梁施工 现浇桥面板施工 防撞护栏施工 伸缩缝的安装 验 收
图3.3 常见桥梁工程施工工序
4 桥梁基础
4.1 钻孔灌注桩
4.1.1 施工前提条件
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1 有关技术文件和施工方案编制已完成并经审核。
2 施工技术人员与工人已全部到位,并进行技术交底,明确了质量、安全、工期、环保等要求;钢筋、水泥、砂、碎石、泥浆等材料均已到场并通过检验。
3 施工放样已完成,且经过检验,精度满足规范要求。 4 泥浆循环系统已完成,拌制的泥浆经检验符合规范要求。
5 按照设计资料提供的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆;钻机就位前,应对包括场地布置与钻机坐落处的平整和加固,主要机具的安装,配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。
6 钢筋笼加工机具、班组已到位,制作技术要求已进行交底。 7 砼施工配合比已调配完成,砼拌和站调试完毕,可随时供应砼。 8 沿桥走向设置一条施工便道,每个墩位设一工作平台,须能满足钻机就位和吊放钢筋笼的平面要求和砼运送要求。 4.1.2 工序
在施工前,承包人应编制工序流程图,作为各工序施工操作、保证施工进度的依据,并悬挂在现场。钻孔灌注桩工序流程参照图4.1.2。
施工前提条件 钻机就位 测量复核桩位
粘土造浆
做好钻孔记录 钻进成孔
检验孔深、孔径 气举式反循环清孔 钢筋笼加工制作、检查、运输 吊装钢筋笼 检验导管等设备 接装导管和砼料斗 砼运输车运输砼或泵送砼 灌注砼 拆除导管 钻机移位 图4.1.2 钻孔灌注桩工序流程
4.1.3 施工技术
1 施工场地或工作平台应充分考虑施工期间当地的洪水情况,浅水区域平台应高出高水位0.5~1.0m;潮水区域平台应高出最高水位1.5~2.0m,并有稳定护筒内水头的措施。
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2 陆上钻孔桩直接放样桩中心,依据桩中心在四周施放护桩;需搭设水上平台的桩基应先对护筒导向架进行精确放样,导向架内径一般较护筒外径大5cm。护筒埋设后应核对桩位,桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
3 钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下,一般使用不小于6mm厚的钢板制作;在深水、复杂地质及大孔径等条件下,应用厚度为12~16mm的钢板卷制,为增加刚度,可在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。护筒顶部设置护筒盖,护筒盖应用不小于5cm厚的木板制作。
4 当护筒长度小于6m时,有钻杆的正反循环钻护筒内径必须大于桩径20cm;无钻杆导向的正反潜水电钻和冲抓、冲击锥护筒内径必须大于桩径30cm;深水或感潮区且无钻杆导向的护筒内径必须比桩径大40cm。
5 护筒顶端高度
1)当采用反循环回转法钻孔时,护筒顶端应高出地下水位2.0 m以上,使护筒内水头产生20kpa以上的静水压力;
2)采用正循环回转法钻孔时,当地质良好、不易坍孔时,宜高出地下水位1.0 ~1.5 m以上;当地质不良、容易坍孔时,应高出地下水位1.5 ~2.0 m以上;
3)采用其它方法钻孔时,护筒顶端宜高出地下水位1.5 ~2.0 m; 4)当护筒处于旱地时应高出地面1.0 m以上;
5) 孔内有承压水时或处于潮水影响地区时,护筒顶端高度按规范执行。 6 护筒的埋置深度
1)旱地或浅水处,对于粘质土不小于2m,对于砂类土应将护筒周围0.5~1.0m范围内土挖除,夯填粘质土至护筒底0.5m以下;
2)深水及河床软土、淤泥层较厚处,应尽可能深入到不透水层粘质土内1~1.5m;河床下无粘质土层时,应沉入到大砾石、卵石层内2~3m;河床为软土、淤泥、砂类土时,护筒底埋置深度要能防止护筒内水头降低(如桥位处于潮水区时)产生的涌砂现象,而使护筒倾陷。
3)有冲刷影响的河床,应埋入局部冲刷线以下不小于1.5m。 4)灌注桩完成后,除设计另有规定外,护筒应拆除。 7 泥浆
1)泥浆的比重应根据钻进方法、土层情况适当控制,一般不超过1.2,冲击钻孔一般不超过1.4,尤其要控制清孔后的泥浆指标。泥浆的具体性能指标参照规范(JTJ041—2000公路桥涵施工技术规范的简称,下同)。
2)泥浆用水必须使用不纯物含量少的水,没有饮用水时,应进行水质检查。
3)在护筒底下的复杂覆盖层施工大直径钻孔桩时,选用泥浆应根据地质情况、钻机性能、施工经验等确定,宜参照钻井采用的泥浆或添加剂。
8 钻机种类及适用范围参照表4.1.3
表4.1.3 钻机种类及适用范围
编号 1 2 3 钻孔机具 长、短螺旋钻机 机动推钻 (钻斗机) 正循环回转钻机 适用范围 土层 地下水位以上的细粒土、砂砾土、极软岩 细粒土、砂类土、卵石粒径小于10cm,含量少于30%的卵石土 细粒土、砂类土、卵石粒径小于2cm,含量少于20%的卵石土、软岩 细粒土、砂类土、卵石粒径小于钻4 5
反循环回转钻机 正循环潜水钻机 杆内径2/3,含量少于20%的卵石土、软岩 淤泥、细粒土、砂类土、卵石粒径72
80~200 80~250 孔径(cm) 长螺旋钻30~80 短螺旋钻50 80~200 80~300 孔深(m) 26~70 30~60 30~100 泵吸<40 气举150 50~80 泥浆作用 干作业 不需泥浆 护壁 悬浮钻渣 并护壁 护壁 悬浮钻渣 小于10cm,含量少于20%的卵石土 细粒土、砂类土、卵石粒径小于钻6 反循环潜水钻机 全护筒冲抓和冲击钻机 冲抓锥 冲击实心锥 冲击管锥 旋挖钻机 行星式钻机 杆内径2/3,含量少于20%的卵石土、软岩 7 8 9 10 11 12 各类土层 淤泥、细粒土、砂类土、砾类土、卵石土 各类土层 淤泥、砂类土、砾类土、松散卵石土 淤泥、细粒土、砂类土 各类土层 80~200 80~200 80~200 60~150 80~200 280~600 80~200 100 (泵吸<气举) 30~60 30~50 100 100 30~80 — 并护壁 护壁 不需泥浆 护壁 短程浮渣 并护壁 短程浮渣 并护壁 护壁 护壁 9 软基段桥梁桩基施工应注意的问题
1) 当桥两端处在软基预压(如加载加塑料排水板等处理措施)段时,靠近预压的桩基不可先行施工,应待预压沉降观测稳定后(宜采取反压措施)再行桩基施工。
2) 要严格按设计与规范的要求分层、分级加载,做好沉降观测,在无现场试验数据时可参照以下数据进行:
一般每7天加载厚度为30~40cm,沉降速率控制在10mm/d以内,位移控制在3mm/d以内。
3)对已施工完成的桥墩和基础,在加载的同时应进行变形观测,每1~3天观测一次,发现问题,立即停止加载。 4.1.4 施工工艺
1 泥浆的循环和净化处理
1)深水处泥浆循环、净化方法:在岸上设粘土库、泥浆池,制造或沉淀净化泥浆,配备泥浆船,用于储存、循环、沉淀泥浆。
2)旱地泥浆循环、净化方法:制浆池和沉淀池大小视制浆能力、方法及钻孔所需流量而定,及时清理池中沉淀,运至弃土场摊铺、晾晒、碾压。
2 钻孔:(以常见的几种钻机成孔方法为例说明)。 1)正循环回转法
(1) 首先将钻机调平并对准钻孔,装上转盘,要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上,钻杆位置偏差不得大于2cm。钻进过程中要经常检查转盘,如倾斜或位移,应及时纠正。
(2) 初钻时先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,等泥浆输进钻孔中一定数量后方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速,应尽快完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀,甚至塌孔。
(3) 开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进。
(4) 在粘质土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻,宜选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进;在砂类土或软土层钻进时,易坍孔,宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进;在低液限粘土或卵、砾石夹土层中钻进时,宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量、两级钻进的方法钻进。
2)反循环回转法:
(1) 接长钻杆时,法兰接头之间垫3~5mm厚的橡胶圈,拧紧螺栓,以防漏气、漏水;钻头插入距孔底约20~30cm,注入泥浆,启动钻机时慢速开始钻进。
(2) 在硬土中钻进时,用一档转速,自由进尺;在高液限粘土、含砂低液限粘土中钻进时,可用二、三档转速,自由进尺;在砂类土或含少量卵石中钻进时宜用一、二档转速并控制进尺;在进入岩层后,必要时应根据地质情况增加配重,增强钻头的稳定和钻进强度。
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3)冲击钻孔:
(1) 开钻时应先在孔内灌注泥浆,如孔内有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。 (2) 开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位1.5~2.0m,并低于护筒顶面0.3m,掏渣后应及时补水。
(3) 在淤泥层和粘土层冲击时,钻头应采用中冲程(1.0~2.0m)冲击,在砂层冲击时,应添加小片石和粘土采用小冲程(0.5~1.0m)反复冲击,以加强护壁,在漂石和硬岩层时可采用大冲程(2.0~4.0m)冲击。在石质地层中冲击时,如果从孔上浮出石子钻碴粒径在5~8mm之间,表明泥浆浓度合适,如果浮出的钻碴粒径小又少,表明泥浆浓度不够,可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。
(4) 冲击钻进时,机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳,使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态,既不能少放,也不能多放,放少了,钻头落不到孔底,打空锤,不仅无法获得进尺反而可能造成钢丝绳中断、掉锤。放多了,钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜,撞击孔壁造成扩孔。
(5) 在任何情况下,最大冲程不宜超过6.0m,为正确提升钻锥的冲程,应在钢丝绳上作长度标志。 (6) 深水或地质条件较差的相邻桩孔,不得同时钻进。 3 成孔与终孔
1)钻孔过程应用碳素笔详细记录施工进展情况,包括时间、标高、档位、钻头、进尺情况等。 2)每钻进2m(接近设计终孔标高时,应每0.5m)或地层变化处,应在出碴口捞取钻碴样品,洗净后收进专用袋内保存,标明土类和标高,以供确定终孔标高。
3)钻孔灌注桩在成孔过程、终孔后要对钻孔进行阶段性的成孔质量检查,用专用检孔器进行检验,条件限制时可使用钢筋笼检孔器检验,检孔器外径应比钢筋笼外径大10cm,长度不小于孔径4~6倍。
4 清孔
清孔原则采取二次清孔法,即成孔检查合格后立即进行第一次清孔,并清除护筒上的泥皮;钢筋笼下好,并在浇注砼前再次检查沉淀层厚度,若超过规定值,必须进行二次清孔,二次清孔后立即灌注砼。
5 钢筋笼加工就位
1)钢筋笼应在硬化后场地并铺设枕木上进行制作,制好后的钢筋骨架必须平整垫放。
2)钢筋笼应每隔1~2m设置十字加劲撑,以防变形;加强箍肋(φ25或28钢筋)必须设在主筋的内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊而不是绑扎。
3)每节骨架均应有半成品标志牌,标明墩号、桩号、节号、质量状况。
4)第一节钢筋笼放入孔内,在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接,下放,如此循环;下放钢筋笼时要缓慢均匀,根据下笼深度,随时调整钢筋笼入孔的垂直度,尽量避免其倾斜及摆动。
5)钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求。钢筋笼保护层垫块推荐采用绑扎砼轮型垫块,砼垫块半径大于保护层厚度,中心穿钢筋焊在主筋上,每隔2米左右设一道,每道沿圆周对称设置不小于4块。
6)机械套管连接时必须使竖向主筋对号,再同步拧紧套管,使套管两端正处于上下主筋已标明的划线上,否则应调整重来,确保钢筋连接质量。
7)钢筋笼下放到孔内后要对顶端定位,防止钢筋笼偏移、上浮。
6 埋设检测管
对于桩径小于1.0m时埋设二根管,埋设在同一直径线上;桩径1.0~2.5m时等间距埋设三根管,桩径大于2.5m时等间距埋设四根管。所有声测管均采用φ60mm左右、整桩长的钢管,预埋时绑在钢筋笼内侧,管底密封,管顶加盖防杂物落入,和钢筋笼一起入孔。
7 水下砼灌注
钻孔桩水下砼灌注一般采用直升导管法,施工要求如下:
1)导管选用:导管直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定,参照表4.1.4;导管的壁厚应能满足强度和刚度的要求,确保砼安全浇注。
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表4.1.4 导 管 直 径 表
导管直径(mm) 200 250 300 350 通过砼数量(m3/h) 10 17 25 35 桩径(m) 0.6~1.2 1.0~2.2 1.5~3.0 >3.0 2)导管在使用前和使用一个时期后,应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外,还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。
3)在钻孔桩桩顶低于钻孔中水面时,漏斗底口应比水面至少高出4~6m;在桩顶高于钻孔中水面时,漏斗底口应比桩顶至少高出4~6m。桩径1m左右时取低限,等于或大于4m时取高限,1~4m之间取插入值,以确保桩顶砼有足够的压力,使砼达到密实。
4)水下砼的强度、抗渗性能、坍落度等应符合设计、规范要求。砼的生产能力应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批砼初凝时间。对于灌注时间较长的桩,应对砼生产量和浇注时间进行计算后,设计砼的初凝时间。
5)灌注前,应检查拌和站、料场、浇灌现场的准备情况,确定各项工作就绪后方可进行。
6)首批砼灌入孔底后,立即测探孔内砼面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如发现导管内进水,表明出现灌注事故,应立即进行处理。
7)为防止钢筋骨架上浮,当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上即可恢复正常灌注速度。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停工。
8)要加强灌注过程中砼面高度和砼灌注量的测量和记录工作,每并小时测一次,及时绘制成曲线,以确定桩的灌注质量。
9)在灌注将近结束时,由于导管内砼柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。如在这种情况下出现砼顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。为确保桩顶砼质量,桩砼灌注要比设计高1.0m以上。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 4.1.5 工程质量
1 成孔质量见表4.1.5。
表4.1.5 钻(挖)孔成孔质量标准
项 目 孔的中心位置(mm) 孔径(mm) 倾斜度 孔 深 沉淀厚度(mm) 清孔后泥浆指标 群桩:100;单排桩:50 不小于设计桩径 钻孔:小于1%;挖孔0.5% 摩擦桩:不小于设计规定 支承桩:比设计深度超深不小于50mm。 摩擦桩:符合设计要求,当设计无要求时,对于直径≤1.5m的桩,≤100mm;对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩,≤150mm 支承桩:宜≤30 mm,不得大于设计规定 相对密度:1.03~1.10;粘度:17~20Pa*s;含砂率:<2%; 胶体率:>98% 允 许 偏 差 2 水泥强度等级不宜低于42.5Mpa,用量不宜低于350kg/m3,砼的抗渗性能不低于设计要求。砼坍落度宜为18~22cm。
3 粗集料最大粒径不应大于40mm,细集料宜采用级配良好的中砂,砼配合比含砂率宜采用0.4~0.5,水灰比宜采用0.5~0.6。
4 钢筋笼制作与吊放偏差
主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面偏差20mm;骨架顶面高程±20mm;骨架底面高程±50 mm。
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5 所有桩基必须进行无破损检测,对检测结果怀疑有缺陷的桩应进行抽芯检验,若抽芯桩存在重大质量问题,应加倍扩大钻芯数量。
6 桩基I类桩不低于90%,检测出现III类桩应原桩位冲孔恢复。 4.1.6安全文明
1 建立现场安全监督、检查小组,针对各工序特点,进行安全交底,做到遵守水上作业,戴安全帽、穿救生衣、系安全带、穿防滑鞋;水上作业平台必须设照明、梯子、栏杆、安全网、风雨篷等,平台地板平整、牢固;坚持每天班前安全讲话制,对易出安全事项进行提醒、警告;特种工人(起吊、机手、电焊工、潜水员等)应接受操作及安全培训,持证上岗,确保操作人员熟悉、掌握施工机械设备的性能及操作规程。
2 所使用的机械设备如钻机、起吊设备等都应在显著位置悬挂操作规程牌,规程牌上应标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。
3 禁止随地排放泥浆,水上桩基应配备专用的泥浆船或泥浆输送管泵,用来造浆循环及运送废弃泥浆;所有泥浆循环池及沉淀池均应设置防护栏杆,在显著位置设置安全警示牌,防止人员落入池内。
4 沉淀池禁止设在正线路基上,其开挖深度不得超过2m,以便于晾晒处理。循环池位置选择应在征地线以内,且不影响施工便道;桩基施工完毕,施工现场的循环池和沉淀池应清淤回填,分层碾压。
5 起吊设备应经常进行安全检查,对破损部件及时更换,确保安全。 6 在有通航要求水域,应按要求做好通航导航标志。
7 桩基施工阶段,应在其桩位醒目位置立标示牌,标明桩位、桩长、桩径、施工状态等内容,尺寸40 cm×60cm,白底宋体黑字。
4.2 挖孔灌注桩
4.2.1施工前提条件
1 施工前人员组织、技术资料准备和交底、材料进场与检验参照4.1.1。
2 平整场地,以施工中用到的最大机械为参考。清除坡面危石浮土;坡面有裂缝或坍塌迹象者应加设必要的保护,铲除松软的土层并夯实。
3 修建施工便道,要考虑大型机械通行和至少16吨吊车的停放及使用。
4 准确施放桩基中心线,合理确定开孔标高。在孔周围确立十字线四点并设置护桩,以及时检查及纠正偏位情况;挖孔作业的高程水准点由控制水准点引至护壁顶。
5 对空压机,卷扬和焊机用电量大的设备,应设专线供电;需要下护筒的孔桩要根据振动锤的电流电压设置合适的变压器。
6 劳动组织:必须集中力量连续作业,组织四班制作业为宜。每班3~4人开挖,每4组配备一名电工,井上井下人员应该交替更换。 4.2.2 工序
在工程施工前,承包人应编制工序流程图,作为各工序施工操作、保证施工进度的依据,并向班组交底。挖孔灌注桩工序流程参照下图4.2.2。 施工前提条件 测量复核桩位 孔口护壁 挖土出渣 做好钻孔记录
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护壁支护 确定最佳爆破方案 开炸出渣 钢筋笼制作、检查、运输 终孔检验 下钢筋笼 确定灌注方法 砼运输车运输砼、泵送砼 灌注砼 桩基检测 下一工序
图4.2.2 挖孔灌注桩工序流程图
4.2.3 施工技术
1 挖孔灌注桩的适用范围:挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层。若孔内产生的空气污染物超过现行《环境空气质量标准》规定的限值时,必须有可靠的通风保障措施,方可采用人工挖孔施工。
2 护壁
1)对岩层、较密实坚硬的土层,不透水,开挖后短期内不会坍塌的,可不设支撑。其余土质条件下,应设砼护壁,以策安全。
2)护壁砼强度等级不低于C15,挖孔完成后应检查护壁并修补,保证其完好。土质较差时应做钢筋砼护壁。必要时应抽查护壁砼的强度。
3)遇到有特别松散的土层或流沙层时,为防止土壁坍落及流沙事故,可采用钢护筒作为护壁,用振动锤振动下沉,待穿过松软土层或流沙层并嵌入岩石或坚硬土层1~1.5m后,再按一般方法边挖掘边筑砼护壁。
4)桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业,不宜中间停顿,以防坍孔。
5)挖孔时如有水渗入,应及时支护孔壁,防止水在孔壁流淌浸泡造成坍孔。如孔内水量较大时应及时抽水。若土层松软,地下水较大者,应对角开挖,避免孔间隔层太薄造成坍塌。
3 孔内遇到岩层须爆破时,应专门设计,宜采用浅眼松动爆破法,严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护,特别是嵌岩部分应采用风镐开挖至孔底。
4 必须打眼放炮严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8米,硬岩石不超过0.5米。炮眼数量、位置和斜插方向应按岩层断面方向来定,中间一组集中掏心,四周斜插挖边。
5 挖孔到达设计深度后,应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。如地质复杂,应钎探了解孔底以下地质情况是否满足设计要求。
6 砼灌注方案选定:从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小(参考值小于6mm/min)时,
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可直接采用串筒干灌,对于大直径桩应设置两道串筒,减少灌注时间和地下水的影响;当孔底渗入的地下水上升速度较大时(参考值大于6mm/min),应视为水桩,按水下砼灌注法灌注。挖孔桩钢筋笼制作、下放和砼灌注参照钻孔桩。 4.2.4 施工工艺
1 挖孔出碴
施工时应按照施工组织设计的要求进行打眼放炮,严格控制用药量,以松动为主,孔深大于5m时,必须采用电雷管引爆,经过几轮次的爆破后,总结炮眼布置朝向、用药量的数据,确定最佳爆破方案。孔内放炮后应立即排烟,并经检查孔内无有害气体后,人员方可下孔施工。挖掘时不必刻意修光孔壁,以增加桩的摩擦力。在挖孔过程中,须经常检查桩径尺寸、平面位置和倾斜度。挖孔掘进和护壁这两道工序必须连续工作,尽量不停顿,以防坍孔。出碴时卷扬机应慢速提升。
2 孔壁支护
等厚度砼支护方法较为常用,当桩身每挖掘1.2~1.5m深时,即支模浇注砼护壁厚度10~15cm,强度一般用C15,用作桩身截面的一部分时,其强度不小于桩身砼强度。两节护壁之间留20~30cm空隙,以便浇注砼。孔口护壁应比地面高20cm以上。
3 终孔检验
挖孔时应随进度做好地质记录,核对设计地质资料是否相符,以供监理确定终孔标高。终孔后,应进行孔底处理,做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层。对有渗水的孔桩还应测定渗水量的大小,相应确定砼浇灌方法。
4 钢筋笼就位
安放时应控制钢筋笼的垂直度和平面位置,垂直度偏差不大于1%,平面偏位小于5cm。个别孔桩因地形限制,可在孔内绑扎。钢筋笼的制作,存放、运输、吊放、就位的基本要求同钻孔桩一样。
5 灌注砼(干灌注)
砼的坍落度宜控制在7~9cm,桩身砼应从导管式串筒自由倾落,分层振捣高度不超过1.0m,砼灌注应连续进行。
6 桩基检测
砼灌注桩完毕后,采用水下浇注砼要清除桩头砼,当进行桩位恢复测量检验,待砼强度达到至少7天(一般14天)进行超声波检测。 4.2.5 施工质量
见本章4.1.5条。 4.2.6 安全文明
1 挖孔作业应进行施工安全交底,要严格按照操作规程施工并建立安全保证体系。 2 桩孔内应有足够照明、通风、排气设施,同时备有逃生安全软梯。
3 在桩位按照本章4.1.6条第7款设立标示牌。在孔边安设警铃,井下工人可预报险情进行施救。挖出的土石方应用车集中运送,严禁随意乱倒土石方。孔口四周挖排水沟,及时排除地表水,搭好孔口雨棚。
4 爆破开挖必须设置警报系统,做好爆破前预告、爆破警告、解除爆破工作。紧靠居民区,爆破时孔口应加钢盖板,上堆砂袋,以防飞石伤人。
5 在孔边设安全警示标志,现场未安排施工时,应派人值班,孔口加盖,夜间要照明,防止人员掉入孔中。
6 向周边居民做好安全宣传工作,施工期间不得进入工地。减少施工中的噪音、粉尘和振动,不扰民。
7 出渣宜用安全不漏撒吊桶,吊钩钢丝绳应经常检查以防落物。
4.3 明挖基础
4.3.1 施工前提条件
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1 设计图纸及技术资料经过审核,分项工程开工报告已批复。
2 现场的劳动力满足施工进度的要求。对班组进行了详细的技术交底。 3 水泥、砂、碎石、钢筋等材料已全部进场,并且通过检验。
4 所需的各种车辆、振捣器、开挖机具等已到位,测量放样已完成。 5 安全质量保证体系已确立,明确了工点及工序负责人。 4.3.2工序 施工放样 原地表测量,确定开挖数量 按照开挖坡率撒出开挖轮廓线 挖掘机开挖基坑至底标高30cm 砼浇注,与墩柱接触面凿毛 绑扎钢筋、立模 检验地质状况 人工清理 4.3.3 施工技术
1 基坑开挖应参照规范所给定的坡率进行开挖,开挖时现场要有专人指挥,边开挖边检查坡率和坑壁安全。
2 无水基坑施工时,基坑顶应留有不小于1.0m的护道,护道外设排水沟,基坑基础尺寸外各留0.5~1.0m作为集水坑和排水沟用地。
3 挡板施工基坑时,基坑顶不得堆放机具等杂物,挡板间距应按基础尺寸最小值控制,坑顶排水沟离坑壁1.0m以上,并应有防渗措施。
4 有水围堰施工时场地布置应密切结合总体工程所在位置、现场实际情况,以对河流影响最小为原则,同时满足自身稳定。
5 明挖扩大基础砼浇注模板严禁使用土模或编制袋,推荐用组合钢模。
6 弱风化岩层基底若呈倾斜形状,应凿成不小于30cm的台阶,在靠近基底30cm处开挖需要放炮时,应采用松动爆破,保证基底地质不受扰动。
7 基坑应避免超挖,若超挖应将松动部分清除,处理方案报监理及设计单位批准。 8 砼灌注应采用泵送或串筒灌注,罐车运输。 4.3.4 施工工艺
1喷射砼加固坑壁施工
喷射砼加固坑壁施工适用于渗水较小的地层,当基坑壁自稳时间较短且基坑较深时采用,其施工顺序如下:
1) 在基坑口按施工方案的尺寸挖环形沟槽作土模浇筑C15砼坑护筒,护筒厚度15~40cm 由土质而定,护筒应高出地面20cm。
2)护筒浇筑后3~5天方可开挖基坑,从中心向外开挖周边要求平顺,尽量不扰动坑壁,有松动应清除,一般每0.5~1.5m高度喷射一次砼,如此直至设计表标高。
3)喷射砼厚度可根据坑壁的径向压力和砼的早强强度通过计算确定,必要时可加铺φ6钢筋网。喷射作业应分段分片自下而上成环形进行并以适当厚度喷射,初喷射厚度不得小于4cm,不大于8cm,后一层喷射应在前一层砼终凝以后进行,喷射厚度应符合设计要求。
4)喷射砼终凝2小时后应喷水养护,养护时间为3~5天。基坑挖至设计标高经验收合格后,应立即进行基础施工。
2 双壁钢围堰施工
双壁钢围堰适用于深水基础施工,其制作和定位应符合以下要求:
1)双壁钢围堰应进行专门设计,其强度、刚度及结构稳定性、锚锭系统、使用期等应满足施工要
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求。
2)双壁钢围堰宜在工厂中按互换件或对号入座的办法制成块件,其分节分块的大小应按工地吊装、浮运设备确定。各节、块间安设防水胶条。
3)围堰内外壁应满缝施焊,无伤痕、无漏焊、无砂眼。组装成型后应对其尺寸、高度、倾斜角、焊接质量进行检查验收。
4)围堰定位、着床受水流速度、河床土质、河床冲刷等因素影响,着床前可采取仓内对称注水、灌砂砾、浇砼,冲刷区抛撒碎石等措施。采用吸泥下沉时,应向堰内补水,保持堰内水位不低于堰外,防止吸泥机直接伸到刃脚下吸泥过深。
5)注意各阶段堰内外的水面高差平衡,防止出现翻砂现象。
6)封底砼施工时,要根据封底面积设计好导管的布置及灌注顺序,应防止灌注的砼表面高差太大而出现进水。
7)围堰应在汛期、台风季节前下沉完毕且封底,必要时应成桩若干,确保安全渡汛、渡台。 4.3.5 施工质量
1基坑挖至设计标高后应立即进行报验基底的尺寸、标高及基底承载力,并及时进行施工,防止基坑暴露时间过长。
2 开挖好的基底各项质量要求如下:
1) 基底承载力不小于设计要求,如若不能满足,及时进行处理。 2) 平面周线位置不小于设计要求
3) 基底标高:土质:±50mm;石质:+50mm,-200mm。
3 明挖基础内的钢筋加工及片石砼施工应符合技术规范的相关要求。 4.3.6 安全文明
1 基坑四周应做好排水设施,距离开挖线边缘1m以外搭设高度不小于1.2m的防护栏杆,栏杆上挂设明显的防坠落、防触电等安全警戒标记。
2 对于基坑深度超过2m以上时,坑内应设置供人员上下的爬梯。 3 基坑开挖出的废碴及时清理运走,运至指定的弃土场。 4 基坑需爆破开挖安全措施参照本章4.2.6条有关规定。
4.4 承 台
4.4.1 施工前提条件
1 设计图纸及文件经过审核,提出的问题已得到有关部门的回复,并对班组进行了详细的技术交底。 2 起吊、运输等设备到位,所需的材料已进场,并通过检验,各班组人员安排就绪。 3 桩基检测已经完成。
4 砼拌和站和砼运送设备已经准备就绪。 4.4.2 工序
陆上承台:施工放样→开挖基坑→凿除桩头→清理基坑→安设底模→绑扎钢筋→立边模→砼浇注→养生、与墩柱接触面凿毛
水中承台:凿除桩头→施工放样→安装支架→安设底模→立边模(钢套箱)→封底→绑扎钢筋→砼浇注→养生、与墩柱接触面凿毛
4.4.3 施工技术与工艺
1 承包人应按批复的施工方案进行施工。
2 桩头凿除应采用人工凿除,严禁采用炸药或膨胀剂等材料进行。
3处于潮汐区的钢套箱,应利用水位变化检查套箱底和侧墙的封水情况,侧墙接缝宜采用焊接,套箱内设置必要的拉杆或井字横撑,在施工期间,必须保持拉杆或横撑处于工作状态,不得随意割除。
4 水中承台的砼运输采用输送泵或运输船等方法进行,应充分考虑砼的坍落度损失,输送泵输送砼时坍落度一般控制在14~16cm之间。
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5 进行水下砼封底前,应清除积淤在套箱底的淤泥,并派潜水员检查桩基与套箱预留孔之间的堵水情况。
6 浇筑干砼应避开雨天或晴热天气,并提前做好防雨措施,大体积砼应设冷却系统等降低砼水化热措施。
7 砼应达到设计强度的70%后,方可进行套箱内抽水,抽水时严格控制速度,以确保安全。 8 大体积砼拆模除保证强度满足外,其龄期不少于3天。 4.4.4 施工质量
1 边桩外侧与承台边缘的净距不得小于设计规定的最小值。 2 伸入承台的墩柱与台身钢筋准确预埋到位,并与桩主筋进行焊接,预埋筋轴线偏位不超过10mm,对柱或台身范围内的砼表面应进行拉毛,其余部分顶面应抹平压光。
3承台的质量检验标准见表4.4.1
表4.4.1 承台的质量检验标准
项 目 砼强度 轴线偏差 4.4.5 安全文明
1 对于无水承台基础参照本章4.1.6和4.3.6条。
2 钢套箱围堰的水中运输及下沉抽水速度应严格按照设计方案进行,现场设置专门的指挥船。 3 在深水中采用钢套箱围堰施工时,承包人应编制详细的施工安全保障方案上报驻地监理工程师批准后方可实施。
4 深水承台施工所需的运输船、浮吊等设备应经资质单位检查验收后方可使用,并应取得相应航道管理部门的许可。
允许偏差(mm) 符合设计要求 15 项 目 平面尺寸 顶面高程 允许偏差(mm) ±30 ±20 5 下部构造
5.1 墩 柱、盖梁
5.1.1施工前提条件
1 现场安全质量保证体系已建立,明确了工点、工序负责人。 2 所需机械、设备等已准备就绪。
3 水泥、砂、碎石、钢筋等材料已全部进场,配合比已确定。 4 桥梁的基础已检测完成,桥墩、盖梁的测量放样已经完成。
5 设计图纸及文件已审核,提出的问题已得到相关部门的回复,并对班组进行了详细的技术交底。 6 分项工程开工报告已得到批复,施工现场的劳动力满足施工进度的要求,施工进度计划及分项工程的施工方案已得到批准。
5.1.2工序(见图5.1.2,盖梁略)
施工前提条件,加工墩柱模板及脚手架备料 81 墩柱施工放样 搭设脚手架,钢筋加工制作 钢筋绑扎 图5.1.2 墩柱施工工序流程
5.1.3 施工技术与工艺
砼拆模、养生 灌注砼 模板立设 1 墩柱、盖梁模板应采用定型大块钢模,墩柱模板在设计时面板厚度应不小于5mm,盖梁模板面板厚度应不小于8mm,肋板设计应使模板具有一定的刚度,起吊和灌注时不易产生变形,面板的变形量最大不应超过1.5mm。墩柱、盖梁模板制作完成后应进行试拼,检查模板的刚度、平整度、接缝密合性及结构尺寸等,以避免给现场使用过程带来难以克服的缺陷及困难。
2 对于固结墩施工盖梁应注意固结墩钢筋的预埋,非固结墩注意支座钢板的预埋,保证位置准确,钢板的预埋采用与盖梁固定等方式保持钢板顶面水平。
3 模板与钢筋的安装工作应配合进行,模板不应与脚手架进行连接,避免引起模板变形。板式桥墩的模板可采用拉杆固定,也可采用无拉杆模板,拉杆直径不应小于16mm,外侧套PVC管。拆模后应抽出拉杆,PVC套管沿墩柱表面切除。
4 墩柱和系梁应同步浇筑,砼灌注完成后,应立即进行表面覆盖洒水养生,拆模后对结构物应立即进行养生,达到既保湿又防止污染的目的。砼的洒水养护时间一般为7天,可根据空气的湿度及周围环境情况适当增加或缩短;当气温小于5度时,应采取蓄热养生。
5 模板及支架的拆除应遵循先支后拆,后支先拆的顺序进行,严禁随地乱仍,应及时对模板进行除污、除锈和防锈等维修保养。拆除的脚手架及模板等应码放整齐、堆码有序。
6 系梁、盖梁的施工若采用剪力销方案,剪力销的预埋应注意埋设顺直,有规则,施工完毕后应采用细石砼对预留孔洞进行封堵,严禁用土或砂填补,外侧应与砼颜色保持一致,。
7墩柱及盖梁搭设的脚手架应采用扣碗脚手架或φ40钢管脚手架,脚手架下部地基应密实,设有方木垫板,脚手架搭设应考虑人员上下的扶梯,扶梯设有护栏,扶梯的爬升角度不应超过45度。脚手架的搭设应随同施工进度进行搭设,顶部设有工作平台,四周挂设安全网及护栏。下铺不小于5cm厚的木板。
8每座桥梁墩柱开工前,应先做试验墩,以检查模板质量、砼外观质量、色泽等,获得批准后方可进行全面施工。
9用于墩柱、盖梁的II级钢筋直径超过25mm以上的连接不宜采用焊接,应采用机械连接,接头必须按照有关试验规范进行试验和验收。
10采用镦粗直螺纹钢筋接头时,首先应根据不同品牌的钢筋原材料直径负偏差来控制镦粗机压模内径、滚丝机滚丝轮直径和细微调整螺纹套筒的内径;其次,在砂轮切割机上切头0.5~10mm,达到端部平整,将钢筋端头放入模腔中,调整镦粗机压泵压力进行镦粗操作;在根据钢筋规格选取相应的滚丝轮,装在滚丝机上,将钢筋镦粗头由内尾座卡盘的通孔中插入至滚丝机轮的引导部分并夹紧,然后开动自动滚丝成丝头。
5.1.4 施工质量
1 墩柱、盖梁的模板安装允许偏差必须遵照下列条件执行:
模板标高:±10mm;模板的内部尺寸:±20mm;轴线偏位:8mm。
2 砼坍落度可根据现场气温适当控制,一般情况砼在入模保持在5~7cm之间,泵砼送可保持在12~14cm之间。
3 砼表面不出现裂缝,无蜂窝、麻面,水气泡很少,表面平整、密实、光洁,砼色泽均匀一致,无成片花纹,模板接缝或施工缝无错台,不漏浆,接缝数量做到最少。
4 使用塑料专用垫块,确保钢筋保护层符合要求,砼表面无漏筋和露块现象。 5 砼外形轮廓清晰,线条直顺,无涨模翘曲现象。 6 墩柱及盖梁砼原则上不允许进行修饰,但施工过程确因砼表面存在缺陷不影响主体结构时,应报监理工程师同意后方可进行修饰,修饰前拍照存档,修饰材料应确保色泽与结构一致。
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7 墩柱砼浇注的质量检验项目按照评定标准(交通部JTJ071-98公路工程质量检验评定标准的简称,下同)表6.13.2-5执行。
8镦粗直螺纹钢筋接头,应满足以下要求:
1)螺纹套筒长度比《镦粗直螺纹钢筋接头》规范的最短长度大1cm,其两端应有塑料保护塞保护,出厂合格证应规范,内螺纹不得有缺牙、错牙、污染、生锈、机械损伤等严重现象;
2)钢筋下料时,应确保切口端面平整,不得有马蹄形、挠曲、缺角和与钢筋轴线不垂直的现象,确保钢筋端部顺直。
3)钢筋镦粗头形成圆柱型的回转体,表面光滑,不得有明显的肋痕突起;标准型镦粗头长度大于1/2套筒长度,加长型镦粗头长度大于套筒长度,钢筋镦粗头过度段坡度应符合规范≤1/3;
4)丝头螺牙不得有掉角、凹突现象,牙形应饱满,牙顶宽超过0.6mm秃牙部分累计长度不得超过一个螺纹周长;丝头螺纹直径和长度应满足规范要求,丝头螺纹直径应与连接套筒的螺纹内径相吻合,标准型丝头长度为1/2套筒长度、公差+1P(P为螺纹间距),加长型丝头长度为套筒长度、公差为+1P;丝头应有塑料保护套,不得有污染、生锈、机械损伤现象。
5)在套筒的标准型钢筋丝头端不得有一扣以上的完整丝扣外露,加长型丝头的外露丝扣数不受限制,但丝头的外露长度不能超过1/2套筒长度,以保证上、下部钢筋丝头的接触面在套筒的居中位置;
6)严格按照中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T3057-1999〈〈镦粗直螺纹钢筋接头〉〉规定的方法和要求,确保接头性能检验、套筒检验和丝头检验的抽查验收频率、取样送检的接头数量和批次; 5.1.5安全文明
1 建立健全各项安全制度,坚持班前安全讲话制,落实安全生产责任制,现场设置专职安全员,项目部坚持安全定期检查和不定期抽检制度。
2 桥梁墩柱、盖梁施工的脚手架的搭设方案需经过监理工程师的批准,每隔5m应设置45度斜向剪力撑,每个桥墩灌注砼前顶部应设置不小于3㎡的作业平台,四周搭设防护栏杆,挂设安全网。
3 工地现场使用的模板、脚手架、木材等周转材料应码放整齐,保持施工现场整洁文明。 4 施工现场人员必须戴安全帽,高空作业人员必须佩带安全带。 5 模板的吊装需专人指挥,吊装作业时闲杂人员应撤离现场。
6 墩柱施工完成后,对于系梁、盖梁及承台四周的建筑垃圾应及时清理,运至弃土场。 7 拆模时严防因时间控制不当或操作粗犷造成结构物缺棱掉角。
8桥梁墩柱、盖梁在施工过程中应设置临时标识牌,标识牌大小为0.3m×0.5m,白底黑字,包括墩台编号、墩高、结构类型、砼标号、施工班组等内容。
9 每个墩台施工完毕后,应及时编墩、台号。将其标注在左、右幅外侧墩柱、台身上,具体要求如下:
1)编号沿路线里程增长方向分左、右幅从起点桥台、墩柱到终点桥台按数字从0、1、2、3…进行编号;
2)墩柱、台身上编号外圆圈直径为40cm,中文字体为印刷黑体,规格为10×15cm,采用红色油漆标注于距底梁3米处。
5.2 桥 台
5.2.1 施工前提条件
参照本章5.1.1条。 5.2.2工序
施工前提条件→加工桥台模板及脚手架备料→桥台施工放样→搭设脚手架,片石及砼原材料的准备→模板立设→绑扎钢筋→灌注砼→砼拆模、养生→立设顶帽及侧墙模板→浇筑、养生 5.2.3 施工技术与工艺
1 桥台模板一般采用钢模或大型竹胶板拼装,严禁使用自制木模,模板刚度应满足规范要求。 2 竹胶板在使用过程中的穿眼应采用电钻的方式进行,严禁使用乙炔等方式进行烧割,模板的切割
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应采用电锯的方式进行。
3 桥台顶帽的II级钢筋直径超过25mm时,连接方法参照本章5.1.3条。
4 大体积桥台砼浇注应选择适合天气,一天中气温较低中进行,配合比中应适当控制水化热速度。 5 模板及支架的拆除、砼灌注养生参照本章5.1.3条有关要求执行。 6 桥台编号详见本章5.1.3条第10款。 5.2.4 施工质量
1 桥台的模板安装允许偏差必须遵照下列条件执行:
模板标高:±10mm;模板的内部尺寸:±20mm;轴线偏位:8mm。
2 对于桥台侧墙砼浇注时注意防撞护栏钢筋的预埋位置准确,与将来预制梁的防撞护栏预埋钢筋处于同一条线上;桥台背墙顶面的伸缩缝钢筋预埋高度、间距等应严格按照图纸执行;桥台顶帽支座钢板的预埋,应保证位置准确,钢板预埋采用与顶帽钢筋固定等方式保持钢板顶面水平。
3 砼的坍落度宜控制在5~8cm。
4 砼表面无蜂窝、麻面,水气泡小而少,无裂纹、表面平整、密实、光洁,砼色泽均匀一致,砼表面不漏筋、不露垫块。
5 桥台砼浇注的质量检验项目应按照评定标准表6.13.2-5执行。 5.2.5安全文明
参照本指南第4.3.6、5.1.5条。
6 上部构造
6.1 预制梁施工(后张法)
6.1.1施工前提条件
1 分项工程开工报告等技术资料已审批、交底。 2 台座、张拉平台及龙门吊已经完成。
3 现场施工人员到位,配置合理,工种齐全。
4 预制梁使用的千斤顶、油泵、钢筋加工机械及压浆机等机械设备均已进场。 5 张拉设备已经相应资质部门标定。
6 张拉操作人员必须配有对讲机,以便现场及时沟通、协调。 7 一个合同段内梁片应尽可能集中预制。 6.1.2工序(见图6.1.2) 6.1.3 施工技术与工艺
1 钢筋
1) 钢筋储存、加工、安装应严格按照规范进行。
2) 对于原材及已加工好的钢筋应分类堆放,并做好标识,以便检查,钢筋焊接时,注意搭接长度,两接合钢筋轴线一致,Ⅱ级钢筋采用结502或结506焊条。直径在25以上的钢筋应采用机械连接,要求镦粗,连接紧密。横隔板钢筋采取提前制作,整体安装,其他钢筋在现场绑扎,同时注意预埋钢筋。
3) 钢筋的垫块应采用专用塑料垫块,纵横向间距均不得大于1m,梁底不得大于0.5m。 4) 桥面板砼的钢筋安设在竖向偏差不应大于5mm。 2 模板
1) 模板采用大块钢板,厚度不小于6mm,模板应不漏浆,其平整度、刚度应满足规范要求。 2) 外模处每隔一定距离左右布置一个附着式振动器,两侧错开布置。
3)模板隔离剂应认真调制、涂刷,使模板表面隔离剂薄而均匀,确保梁片色泽一致,表面光洁。
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施工提条建预制梁台座 铺设钢板 清洁模板、涂润滑剂 制作钢筋骨架 安装钢筋骨架 安装波纹管 安装侧模板 浇筑砼 构件养护 拆除模板 制做试块 预应力束制作 清理孔道、安装钢绞线 张拉机具校验 预应力张拉 压试件 孔道压浆封端养护 制作试块 运往梁场存梁或架设
图6.1.2 后张法预制梁施工工序流程
4)当要求梁片设置横坡时,梁翼板必须按横坡预制。 5)要采取可靠措施,有效固定内模,防止内模上浮或下沉。 3 波纹管、锚垫板安装及定位
压试件 1) 在钢筋绑扎过程中,应根据设计文件,精确固定波纹管和锚垫板位置。波纹管定位筋间隔和接
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头长度应不低于规范要求,接头用塑料胶带缠裹严密,保证不漏浆。
2) 为保证预留孔道位置的精确,端模板应与侧模和底模紧密贴合,并与孔道轴线垂直。孔道管固定处应注明坐标位置,锚垫板还应编上号,以便钢铰线布置时对号入座。
3) 钢筋焊接时应做好金属波纹管的保护工作,如在管上覆盖湿布,以防焊渣灼穿管壁发生漏浆。 4 钢绞线下料时要通过计算确定下料长度,要保证张拉的工作长度,下料应在加工棚内进行,切断采用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割,同时注意安全,防止钢绞线在下料时伤人。
5 砼浇筑施工
1) 砼的配合比应根据砼的标号、选用的砂石料、添加剂和水泥等级进行设计,多做几组进行比较,除满足砼强度和弹模要求外,还要确保砼浇注顺路和砼外观质量,选用表面光洁,颜色均匀的作为施工配合比。
2) 梁体砼灌注采用斜向分段、水平分层、一次灌注完成不设施工缝。施工中应加强观察,防止漏浆,欠振和漏振现象发生。模板边角以及振动器振动不到的地方应辅以插钎振捣。T梁与箱梁顶板应用平板振动器振捣。
3) 要避免振动器碰撞预应力管道、预埋件、模板,对锚垫板后钢筋密集区应认真、细致振捣,确保锚下砼密实。
4) 夏季施工时砼混合料的温度应不超过32摄氏度,当超过32摄氏度时应采用有效的降温防止蒸发措施,与砼接触的模板、钢筋在浇注前应采用有效的措施降低到32摄氏度以下。
5)砼浇注完后要及时进行养生,在砼表面铺上薄膜或土工布,要有专人对梁侧面进行不间断的洒水。
6)凡是湿接缝部位,拆模后即进行凿毛。 6 预应力筋张拉施工
1) 张拉前的砼养生时间及强度控制:砼强度应不小于设计规定值,T梁时间至少7天或遵从设计规定。
2) 张拉控制程序按规范表12.10.3-1执行。
3) 梁体预制完成后,出坑时间一般不少于10天,存梁时间一般不宜超过2个月,上拱不超过2cm。 4) 张拉前先做好千斤顶和压力表的校验与张拉吨位相应的油压表读数和钢丝伸长量的计算,尤其对千斤顶和油泵进行仔细的检查,保证各部分不漏油并能正常工作。
5) 张拉采用油表读数与伸长量双控制的方法,先将预应力钢绞线拉到初始控制应力0.10бk(0.15бk),在预应力筋上标志,分2倍初始控制应力、0.5бk、1.0бk逐级张拉,同时记录伸长量与理论伸长量比较,无问题后, 张拉到бk时,测量伸长量,检验是否与计算相符,如在规定范围内,则进行锚固。如果预应力筋的伸长量与计算值超过6%,要找出原因,可以重新进行校顶和测定预应力筋的弹性模量。
其张拉程序为:0→10%бk(15%бk)→20%бk(30%бk)→50%бk→бk→锚固(持荷2min),一束拉完后看其断丝、滑丝情况是否在规定要求范围,若超出规范需重新穿束张拉,锚固时也要作记号,防止滑丝。
6) 钢束的张拉采用两端同时对称张拉,对长索更应严格控制,张拉顺序按设计要求进行,原则上的顺序为:先上后下,先中间后两边,应对称于构件截面的竖直轴线,同时考虑不使构件的上下缘砼应力超过容许值。
7)预应力索初始应力的伸长值应通过后续伸长值的反算得出。
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7 压浆施工
1) 张拉结束后,立即进行压浆,压浆具体要求应按规范执行。 2) 采用的水泥质量应经严格检验合格后方可用于压浆。
3) 压浆作业过程,最少每隔3小时应将所有设备用清水彻底清洗一次,每天用完后也用清水进行冲洗。
4) 压浆过程及压浆后2天内气温低于5℃时,在无可靠保温措施下禁止压浆作业。温度大于35℃不得拌和或压浆。
5) 水泥浆压注工作应在一次作业中,连续进行,并让出口处冒出废浆,直至不含水沫气体的废浆排出,其稠度与压注的浆液相同时停止。
6) 为保证钢绞线束全部充浆,进浆口应予封闭,直到水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。
8 封锚
1) 孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污垢,以备浇筑封锚砼。推荐封锚砼在梁架好后立模施工。
2) 固定封锚模板,立模后校核梁长,其长度应符合规定。 3) 封锚砼应仔细操作并认真插捣,务使锚具处的砼密实。
4) 封锚砼浇筑后,静置1~2h,带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不少于7天。冬季气温低于5℃时不得浇水,养护时间增长,采取保温措施。 6.1.4 施工质量
1 预制时应将伸缩缝预埋筋、泄水孔、防撞护栏预埋筋、吊梁孔(环)、钢束孔道等设计要求的预埋件全部位置准确装好。
2 梁体砼表面平整、光滑、色泽一致、无明显模板接缝、无漏浆、无蜂窝、麻面等缺陷,水泡气泡小且少,外观线条顺畅,边梁翼板边缘线顺直、平整。
3 钢筋、钢筋网加工及安装实测项目见评定标准表6.12.2-1、6.12.2-2。 4 后张法实测项目见评定标准表6.14.2-3。 5 预制梁(板)实测项目见评定标准表6.13.2-8。 6.1.5安全文明
1 工作人员应持证上岗,挂牌作业。
2 张拉现场应有明显标志,与该工作无关的人员严禁入内。 3 张拉平台及施工架应搭设结实牢固。
4 油泵运转不正常情况下,应立即停止,进行检查,在有压情况下,不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。
5 油管和千斤顶油嘴连接时应擦拭干净,防止砂砾堵管,新油管应检查有无裂纹,接头是否牢靠,高压油管的接头应加防护套,以防喷油伤人。
6 千斤顶带压工作时,正面不能站人,且不可拆卸液压系统中任何部件。压浆泵使用应严格按安全操作规程进行。压浆工作人员应脚穿雨鞋,戴防护眼镜。
7 每次压浆机停用应及时清洗泵及管道,防止下次使用堵管。
8 钢筋分批分品种堆放等要在明显位置标出。钢筋要离地在20cm以上,进行覆盖,加工好的半成品应堆放在钢筋加工棚内,防止生锈。
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9 已张拉完而尚未压浆的梁,严禁剧烈震动,以防预应力筋裂断而酿成重大事故。 10 编梁片号
T梁预制完成后(预制板梁和箱梁移梁后),应在各梁片上标注梁片号(T梁在腹板侧面、预制板梁和箱梁在梁底)。具体要求如下:
1)标明桥名、编号、制作日期及施工单位和监理单位名称。
2)标注梁片编号沿路线里程增长方向按左、右幅分别从右侧向左侧第一片梁片编起,见图6.1.5。
左 幅 行车 中 央 分 隔 带 右 左 侧 侧 右幅 行车 里程 增长 方 向 右侧
左侧 主 线 桥 主 线 桥 左侧 第 一片梁从 右侧算起 跨 线 桥 第一片梁从右侧算起 最后一跨
第一跨 右侧 第一片梁从右侧算起
图6.1.5 梁片编号顺序示意图
3)编号标识规格宽度为90cm、高度为48cm(平均每行12cm),中文字体为印刷黑体,规格为5 cm×8cm,采用红色油漆标注于梁片跨中处,见表6.1.5。
表6.1.5 梁片标识 桥 名 ×××大(中、小)桥 梁 号 左(右)×—×
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施工单位 监理单位 浇注日期
2004年×月×日 张拉日期 2004年×月×日 6.2 预制梁施工(先张法)
6.2.1施工前提条件
1 审核设计文件,进行技术交底。
2 做好施工所需的劳动力组织、机械设备组织、材料组织。 3 做到预制场内清洁,布局合理有序。 6.2.2 工序(空心板为例)
施工前提条件→涂隔离剂→张拉钢绞线→绑扎钢筋→立侧模端模→浇筑砼→养护→封端砼→放张→移梁
6.2.3 施工技术与工艺
1 为了便于脱模,在浇筑砼之前,对台面及模板应先刷隔离剂。预应力筋遭到油污时一定要清除干净。
2 施加应力所用的机具设备及仪表应专人使用和管理,并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套检验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检验和校验。对长期不使用的张拉机具设备,应在使用之前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。
3 预应力筋的张拉应按设计和规范表12.9.2-1执行。
4 浇筑砼时先铺底振捣后穿入气囊芯模(木模、钢模略),最后浇筑第二阶段砼。铺底时应避免振动器碰撞钢绞线,以防发生意外。芯囊使用前应经过检查,不得漏气,安装时应由专人检查钢丝头,钢丝头应弯向内侧,胶囊应涂刷隔离剂,每次使用后,应妥善存放,防止污染,破损及老化。从开始浇筑砼到胶囊放气时止,其充气压力应保持稳定。
5 浇筑时防止空心板芯模上浮、下沉和偏位,措施可参考如下:
1) 沿梁长度每隔1m绑扎一道φ6定位箍筋,直径与气囊相同,并与梁的架立钢筋相连,绑扎牢固。
2) 在气囊顶部布置2~3根通长钢筋与定位钢筋连为一体。
3)在空心板跨中和四分点处埋设一根长度和顶板厚度相同的φ3cmPVC管,用以观察气囊上浮、下沉情况。
4) 对称、平衡地浇筑砼,砼坍落度宜取4cm左右,可在施工中总结。 6 预应力筋的放张
1) 先张法预应力筋放张时,构件砼强度应符合设计与规范要求。放张前,最好在现场先剪断2~3根预应力钢丝,测定钢丝回缩值情况,如钢丝平均回缩值符合要求,再正式进行放张。
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2) 预应力筋的放张顺序应符合设计要求,设计未要求时,应分阶段,对称,相互交错的放张。在预应力筋放张之前,应将限制位移的侧模,翼缘模板或内模板拆除。
3) 对配筋不多的钢丝,可采用逐根锯割剪断。对配筋多的钢丝,应采用同时放张,不允许逐根放张,否则最后几根钢丝会由于承受拉力过大而突然断裂,导致构件端部开裂。
4) 对张拉力大的多根冷拉钢筋或钢绞线,应采用同时放张。
5) 预应力筋全部放松后,用砂轮切割外露钢筋,并用砂浆封闭或涂刷防蚀材料,防止生锈。长线台座上预应力筋的切割顺序,宜由放张端开始,逐次切向另一端。
7 空心板梁存放期不宜超过2个月,端头垫枕木平放,不准垒堆,跨中上拱不超过2cm。 6.2.4 施工质量
1 应选择品质优良的砼,尽量采用大粒径、强度高的骨料,严格控制砼坍落度,以减少因砼收缩和徐变引起的预应力损失。
2 拌和料中可掺入适量的减水剂,严格控制水、水泥、减水剂用量准确到±1%,骨料用量准确到±2%。
3 振捣棒振捣尽量不碰及钢筋和模板;气囊安装后,其下方不得过振,防止砼挤入使气囊上浮。 4 浇筑砼时,应分底板、腹板、顶板顺序进行。
5 钢筋、钢筋网加工及安装实测项目见评定标准表6.12.2-1、6.12.2-2。 6 预制梁(板)实测项目见评定标准表6.13.2-8 。 7 钢铰线先张法实测项目见评定标准表6.14.2-1。 8 外观质量要求参照本章6.1.4条。 6.2.5 安全文明
1 建立完善的安全责任体系,由专人负责检查。
2 张拉时严禁台座附近有闲杂人员,所有施工人员必须佩带安全帽。
3 张拉台座两端均砌筑高度不小于1.5米的安全防护墙,以保护张拉人员的人身安全。 4 电线横穿道路时应有保护措施。 5 梁片编号详见本章6.1.5条第10款。 6 其他参照本章6.1.5条有关规定。
6.3 预制梁安装
6.3.1施工前提条件
1 桥梁墩台已经施工完成,并达到承载强度;垫石、支座经验收,其标高、平整度、水平度等指标符合要求。
2 对于负责梁片安装的技术、设备操作手等人员应进行适当的培训,人员配置全面、合理。如应有起重工、电工、架子工、电焊工、测量员,特别工种人员必须持有上岗证。
3 架梁使用的手拉葫芦、电葫芦、千斤顶、架桥机械、钢轨、枕木、配重设备等机械设备材料均已进场。
4 梁片生产已经满足架设需要并达到设计要求。 6.3.2工序(见图6.3.2,架桥机架梁为例,其他方法从略)
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轨道铺设 架桥机拼装 架桥机配重 支座制作 架桥机防护栏安装 架桥机移跨 支座垫石检查 T梁起吊 架桥机定位 置放橡胶支座 T梁运输 起吊T梁纵移1、2#平车 T梁运至架桥机下 T梁纵移 下一片梁体架设 T梁就位 架桥机复位 图6.3.2 架桥机安装预制梁施工流程
6.3.3 施工技术与工艺
1垫石、支座:
1)支承垫石的砼强度应符合设计要求,不得用砂浆找平,顶面标高精确且平整。架梁前应进行检查,避免安装后支座与梁底发生偏歪、不均匀受力或脱空现象。梁板安放后,还应再次检查,使梁、板就位准确且与支座密贴,就位不准确时,或支座与梁板不密贴时,必须吊起,采取措施,使梁就位准确、支座受力均匀。
2) 支承垫石内或梁底有钢板的,务必保证钢板的型号和表面标高。钢板底部的砼必须振捣密实,不得出现钢板悬空现象。
3) 所有自制支座预埋钢板与其钢筋焊好后应进行热浸镀锌;由厂家成套购买的支座,应要求厂家将上下钢板进行热浸镀锌,运输中加以保护;盆式支座的钢、铁件也应要求热浸镀锌。热浸镀锌防锈处理应参照《高速公路交通安全设施设计技术规范》波型梁护栏的要求实行,螺栓、螺母、垫圈采用镀锌处理,并应清理螺纹或离心处理。
4) 支座的上下钢板定位螺栓应切割平齐,不得妨碍支座自由变位。支座防尘罩应及时敷设。 5)应全面检查支座的各项性能指标,包括支座长、宽、厚、硬度(邵氏)、容许荷载、容许最大温差以及外观检查等,如不符合设计要求时,不得使用。
6)在桥面铺装层和防撞护栏完成后,还应特别注意检查边梁(板)的支座承压情况,并采取上述措施确保支座均匀受力。
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7)支座安装后要及时清理杂物,拆除临时支座或其它临时固定设施。 2 预制梁安装
1) 梁体吊离台座时应检查梁底的砼质量(主要是空洞、露筋、钢筋保护层等),为保证梁体的安装精度,安装前应保证预制梁符合质量要求,为此运送至现场前必须附有合格证明材料。
2) 预制梁安装时,应注意上下工序的衔接。如果在安装时与设计规定的条件不同,应及时联系设计单位,提出有效的措施。
3) 检查支撑结构的尺寸、标高、平面位置和墩台支座与梁体支座尺寸,清除支座钢板的铁锈和砂浆等杂物。
4) 梁体安装就位在固定前,应进行测量校正,符合设计要求后,才允许焊接或浇注接头砼,在焊完后必须进行复核,并做好记录。
5) 梁体接头砼应用设计规定强度的砼和符合施工缝处理要求的方式进行浇注。在接头处钢筋的焊接或金属部件的焊缝必须经过隐蔽工程验收后,方可浇注接头砼。
6)梁体安装就位后,应做到各梁端整齐划一,梁端缝顺直,宽度符合设计要求。 3 架梁:
1) T梁架设宜采用架桥机或钢导梁方式,板梁可采用起重机架设。未经批准,不得采用人字桅杆架设。
2) 梁板初吊时,应先进行试吊。试吊时,先将梁吊离支承面约2~3cm后暂停,对各主要受力部位的作用情况作细致检查,经确认受力良好后,方可撤除支垫,继续起吊。
3)预制梁的起吊、纵向移动、落低、横向移动及就位等,均需统一指挥、协调一致,并按预定施工顺序妥善进行。
4) 梁体安装中,应随时注意梁体移动时与就位后的临时固定(支撑),防止侧倾。 5) 梁体的安装顺序,除特殊情况外,一般应由边至中再至边进行安装。
6) 梁片的起吊应平稳匀速进行,两端高差不大于30cm,梁片下放时,应先落一端,再落另一端,确认梁片两端侧斜撑已固定完好,方可拆除吊具。捆绑钢丝绳与梁片底面、侧面的拐角接触处,必须安放护梁铁瓦或胶皮垫
7) 梁片装车时,梁的重心线与车辆纵向中心线的偏差不得超过10mm,梁片应按设计支点放置,梁片不得偏吊、偏放,放落梁时,应先撑好再松钩。汽车和牵引车运梁时,走行速度不得超过5km/h。送梁车前后均应有专人负责指挥。
8) 在铺设移跨轨道时,横向坡度要水平,纵向坡度不得超过3%。枕木距离应能确保安全。 4 负弯矩预应力施工
1)负弯矩预应力施工时间相对靠后,应做好孔道封口保护及锚垫板的防锈处理。
2) 不得先穿束后浇筑梁端连续段砼,梁端连续段砼强度必须达到设计要求后方可穿束进行负弯矩预应力施工。
3)张拉前对预留孔道应用通孔器或其它可靠方法进行检查。
4)预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。设计无规定时,按先短束后长束并待短束封锚砼强度达到80%以上方可张拉长束的顺序进行。
5)端部预埋板与锚具和垫板接触处的焊渣、毛刺、砼残渣等应清除干净,封端砼槽口清理合格后方可填筑砼。 6.3.4 施工质量
1. 安装后构件不得有硬伤、掉角和裂纹等缺陷。
2. 梁板就位后湿接缝要及时浇筑,相邻梁板之间的缝隙嵌填要密实。 3. 支座接触必须严密,不得有空隙,位置必须符合设计要求。 4. 活动支座必须按规定上油润滑。
5. 梁、板安装实测项目见评定标准表6.16.2。 6. 支座安装规定值或允许偏差见表6.3.4。
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表6.3.4 支座安装规定值或允许偏差
项次 1 2 检验项目 支座中心与主梁中心线(mm) 高程 承压力≤5000KN 3 支座四角主差(mm) 承压力>5000KN 4 活 动 5 支 座 支座上下各部件纵轴线 顺桥向最大位移(mm) 双向活动支座横桥向最大位移 横轴线错位距离(mm) 支座上下挡块最大偏差的交叉角 规定值或允许偏差 应重合,最大偏差<2 符合设计要求 <1 <2 必须对正 ±250 ±25 根据安装时的温度与年平均最高、最低温差计算确定 必须平行<5′ 6.3.5安全文明
1 为保证架梁的质量和安全,操作人员应为专业队伍。架梁现场应有明显标志,与该工作无关 的人员严禁入内。
2 使用钢轨的,钢轨的两侧必须设置限位装置,并经常检查限位装置的完好性。 3 滑轮运转不正常情况下,应立即停止进行检查。钢丝绳必须每天检查。 4 作为架梁时工作人员行走的“天桥”,必须设置严格、规范的防护栏杆,确保施工安全。
5加强起重吊装设备检修,对所有起重、运输工具设备,使用前应进行全面的检修,特别是重型吊装机械,必须经过荷重试吊合格后,方可正式使用,在统一指挥下进行作业。
6.4 支架式现浇
6.4.1施工前提条件
1 审核设计文件,现浇施工方案已经审批,对施工班组进行技术交底。2 人员到位,并配置合理,支架现浇施工中应有测量员、架子工、木 工、钢筋工、砼工、电工、电焊工等。
3 支架现浇施工中的支架、模板、起吊等设备耗用量大,钢筋、水泥预压材料等用量多,应组织材料、设备提前进场。 6.4.2工序
本流程图(见图6.4.2)系预应力钢筋砼现浇箱梁的施工流程,针对其它形式的砼结构浇注只需跳过相应的预应力施工步骤即可。图中下一步工序的实施是在上一步工序完成合格之后进行的。 6.4.3施工技术与工艺
支架现浇施工大体分四个阶段:支架的拼装与预压,模板的安装,钢筋的加工与安装, 砼浇注。由于支架法施工支架和模板用量较大,工期较长,故施工组织显得很重要,应该制定详实可行的施工用料、用人计划。并考虑一些突发性的天气如暴雨、强风、大雪等自然因素的影响。
1支架地基的处理
地基应进行妥善处理,确保现浇施工安全。地基的处理范围至少应宽出搭设支架之外0.5m,地基处理妥善后,应尽快修整排水设施,以免雨水浸泡。
2 支架、模板的设计 1)支架的类型
支架按其构造分为支柱式、梁式和梁柱式支架,其适用范围参照表6.4.3;按材料分为木支架、钢
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支架、钢木混合支架和万能杆件拼装的支架。各种类型的之间应结合具体的施工情况选择。
表6.4.3 支架适用范围
支架类型 立柱式支架 适用范围 用于陆地或不通航河道以及桥墩不高的小跨径桥梁施工 根据跨径不同,梁可采用工字钢、钢板梁或钢桁梁。工字钢适用跨径小于梁式支架 10m,钢板梁适用跨径小于20m,钢桁梁用于跨径大于20m的情况。 梁柱式支架 用于桥梁较高,跨径较大或必须在支架下设孔通航或排洪时的情况。
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支承方案的比选 地基处理 拼装支架 铺设纵、横方木 支架预压 制作模板 安装支座、底模、侧模 安装底板、腹板钢筋 安装预应力管道 安装芯模 可分两次浇注 浇注底板及腹板砼处理施工缝 安装顶板钢筋 安装钢筋、预埋件、预留孔 一次浇注 浇注砼 养 生 穿 束 施加预应力 压浆 封锚 拆除支架及模板 试件强度 图6.4.2 支架式现浇梁施工工序流程
2) 模板推荐采用全新的竹胶板。模板、支架的设计原则、一般要求、 稳定性等详见规范。
3) 支架、模板的设计计算书及预压方案应经监理工程师审批。
3 搭设支架时应做到横杆水平、立杆竖直,还应加设剪刀撑以增加整个支架的稳定性。 4 支架的预压与预拱度
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1)预拱度设置
(1)预拱度设置应按设计要求考虑。若设计未特别注明,可按照有关规范方法或参照以下方法计算,其考虑的主要因素:
δ1——卸架后上部结构自重及50%活载所生的竖向挠度; δ2——支架在荷载作用下的弹性压缩; δ3——支架在荷载作用下的非弹性压缩; δ4——支架在荷载作用下的非弹性沉陷;
δ3、δ4两项是非弹性变形,通过预压之后即可消除。对于δ1可按梁砼浇注完毕成型后按结构力学的方法求算出来。δ2可按如下的方法求求出:
因为δ2是荷载作用下的弹性变形,故可认为δ2=H卸载后-H卸载前,使δ2 更具有普遍意义,
其中 Δhi=Hi卸载后 -Hi卸载前,Hi卸载后为第i个观测点最终卸载后的高程,Hi卸载前为最终卸载前的高程,
2hi1ninn为布置观测点的数目。注意在选取观测点值时,经分析原因后删除那些明显不符合逻辑的测量值。 由此砼浇注施工前的支架预拱度应为f拱=δ1+δ2
(2)根据上述方法计算出跨中预拱度,其它各点的预拱度以此点按直线或二次抛物线进行分配。 2) 支架的预压
现浇结构施工前必须进行支架预压,以检验支架设计的合理性和支架结构的可靠性,并可校验支架变形情况。
(1)加载的方法
支架的预压方式可用土袋或沙袋预压,也可采用水箱滚动预压等。预压的重量和时间应能满足设计和规范的要求,预压前应对临时荷载的重量进行检验。
(2)布点及观测
从开始加载就应布设好观测点,观测点的布设要上下对应,目的是既要观测地基的沉降量(垫木上),又要观测支架、方木的变形量(底模上)。观测点的数量应为横、纵向每2米一个,即每4平方米上下各一个点。观测次数一般为加载前、加载完毕、加载12小时、加载24小时、加载48小时和加载完毕共6次。应按时、准确、认真地测量数据。最后综合分析这些数据,删除不合理的值,为施工预拱度提供准确可靠的数据。
(3)支架的预压应加强稳定性观测,确保安全,一旦发现变形量不收敛则立即采取卸载或紧急撤离等措施。
(4)加载和卸载程序都须严格根据结构特点和监理工程师的批准进行。 5 砼浇注
1) 砼应尽量采用一次性浇筑。砼的配合比应由试验室提前试配,并经监理工程师批复。砼的拌和应严格按施工配合比控制。
2) 砼浇注前应用高压风将模板吹干净,对掉入钢筋架的任何杂物都要清理干净。对浇注范围内的模板应洒水湿润,浇注到下一段时再湿润,以防新浇注的砼失水较快影响胶结硬化。
3) 砼浇注采用水平分层,斜向分段,横桥向全断面(以均匀消除沉降)推进式从低端向高端纵桥向连续浇注。对于箱型梁同一截面,浇注砼时应先浇注腹板处,再从工作口浇注底板处,最后再浇注顶板砼。砼浇注过程中应充分振捣密实,不可漏振或过振。
4) 砼浇注完毕,待收浆后用土工布覆盖洒水养护。养护时间不得小于7天。
5)现浇空心板的内模(气囊)定位措施可按本章6.2.3条第5款;现浇箱梁内模定位措施可参照: (1)内模避免漏浆,内模与底模之间每隔1.0m按底板厚度设置垫块。
(2)每隔1.0m用Φ12钢筋U形箍固定在底模上,防止浇注砼时振捣过程中内模下沉,移位或上浮。
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3)分层、对称浇筑,分层、对称振捣。 6 预应力施工
1)张拉前砼的养生时间至少5天,且须达到砼设计强度。 2)其余参照本章6.1.3条和6.2.3条。 7 模板拆除及卸架
1) 当砼强度达到2.5Mp后,方可拆除非承重模板。当砼强度不小于设计强度标准值的75%时,方可拆除承重模板,拆模时应小心,不得有震动、重敲、强扭,防止薄板、变截面处砼产生裂缝。
2) 对预应力梁,应在预应力筋张拉完毕后或张拉到一定数量之后,再拆除承重模板,以免梁体砼受拉造成不良影响。
3) 梁的落架程序应从梁挠度最大处的支架节点开始,逐步卸落相邻两侧的节点,并要求对称、均匀、有顺序的进行;同时要求各节应分多次卸落,以使梁的沉降曲线逐步加大。通常简支梁和连续梁可从跨中向两端进行;悬臂梁则应先卸落挂梁及悬臂部分,然后卸落主跨部分。此项工作宜在白天进行,且卸落支架时应由专人负责指挥以策安全。 6.4.4 施工质量
1 模板接缝紧密,拆模后不漏浆,无蜂窝、麻面,表面光洁。 2 线条清晰直顺,无掉块。
3 骨料不外露,不露筋,钢筋保护层厚度符合要求。 4 现浇梁板实测项目见评定标准表6.13.2-9 6.4.5 安全文明
现浇支架施工为高空、双层作业,必须有完善的安全防范措施:
1 组织施工人员进行安全教育和安全学习。对整个施工工序及操作要点进行全面的技术交底,使所有的操作人员和管理人员掌握操作技术。该项工作应由主管工程师亲自安排,专职安全员监督落实,并作好记录。
2 设立安全领导小组,制订安全规章制度,由专职安全员现场监督落实。
3 所有进入工地人员必须戴安全帽。高空作业人员必须带安全带和防滑鞋。设上下扶梯,扶梯周围挂安全网。
4 支架的两侧应有工作平台,边侧设高度不小于1.80m的安全防护栏,侧面满挂安全网。梁翼缘下的支架上应铺脚手板,并与支架连成整体,不得留有空头板,脚手板的端头设有栏杆和安全网。安全栏杆、脚手板、爬升梯和安全网等必须经专门设计,各种安全防护材料要经过检验合格后方可使用。防护设施完成后经安全领导小组验收合格后方可投入使用。
5 对于跨路时封闭的道路,要根据现场实际情况,设置隔离栏杆和醒目的标志牌、限速牌,夜间要设置指示灯。对于要在支架中设行车通道的,则行车道两旁的支架要设置防撞设施,两头要有专人指挥交通。通道顶部要设置一层隔离板,侧面挂设安全防护屏,使施工材料、机具不能落到行车道上,以策安全。
6 现场布置有序、整洁,避免施工废物、噪音污染周围环境。 7 箱体内杂物、垃圾清理干净,不积水,设好通气孔。
6.5 悬臂浇筑
6.5.1施工前提条件
1 做好0#块、悬浇段施工组织设计,分段安排材料、人员、设备的投入,环环紧扣,确保施工有条不紊进行。
2 提前做好各预埋件和挂篮的加工;检修砼拌和楼、输送泵、备用电等相关机械设备。 3 钢绞线、千斤顶等材料设备完成试验和标定。
4 箱梁砼配合比及7天、28天强度和弹性模量数据齐全。
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5 0#块、悬浇段施工技术交底完成,技术交底工作应面及技术管理人 员、施工班组、测量班组、试验室、拌和楼等。
6 挂篮制做并预压,数据采集完毕。成立悬浇监控部门,形成数据采集(测量)→数据整理→确定立模标高→签发的工作程序。
7 确定边跨、中跨合拢段方案。 6.5.2 工序
总体工序:托架预埋→0#块施工→挂篮安装→1#块浇注→挂篮前移→循环作业至倒数第二块悬臂段→完成边跨现浇段→最后一次悬臂浇注→同时对称拆除所有挂篮→边跨合拢→张拉后拆除合拢吊架及桥台旁支架→中跨合拢→张拉完成后拆除吊架。
各分项工序流程(0#段):施工前提条件→支架安装→底模安装→侧模支架及模板安装→底板钢筋安装→横隔板、腹板钢筋和竖向预应力筋、纵向预应力管道安装→内模及支架安装→顶板钢筋及纵向预应力管道安装→砼浇筑
悬浇段施工工序流程:见图6.5.2
调整挂篮底模 按施工配合比 制作试件
图6.5.2 悬浇段施工工序流程
6.5.3 施工技术与工艺
测量顶板、底板标高 拧紧前后吊杆 安 装 钢 筋 安装竖向预应力筋及纵横向预应力管道 灌注梁段砼、养生 穿束、拆端模、凿毛、安千斤顶 压试块 纵向预应力张拉 纵向预应力压浆 张拉竖、横向预应力筋、压浆 松挂篮吊杆 滑移挂篮进入下节段
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1 悬浇施工必须采用专用挂篮,挂篮自重不宜太大,又应有足够的强度、刚度。
2 波纹管定位准确,搭接平顺、严密,钢筋安装时避免伤及波纹管,不发生漏浆现象。严禁直接踩踏波纹管,绑扎钢筋时应在其上铺设木板或竹胶板等。在波纹管内安放与波纹管内径略小的PVC管,以增加其刚度,穿预应力束前应予以拔出。
3 砼浇筑前应对立模标高、预应力筋管道、钢筋、预埋件、配合比、砼接缝处理情况等进行全面检查。
4 砼浇筑时应由前端向后端浇筑。箱梁腹板较高时,应在底部安附着式振动器振动。人员不能进入腹板振捣时,应开观查孔,监控砼的浇筑与振捣。
5 顶板面砼应采用平板振动器振捣,浇筑完进行抹平后进行横向拉毛,底板顶面进行抹面处理。施工时应确保箱梁顶面横坡的准确。
6 砼浇筑完成并初凝后,应立即开始养护,养护采用覆盖式,箱梁内部底板顶面必须养护。冬季宜采取温水蓄热养护。
7 砼可采用早强措施,使砼的强度及早达到预加应力的强度。预应力砼强度必须达到设计规定强度后才能张拉。钢束严格按设计规定张拉顺序,并应同时对称张拉,有关要求参照本章6.1.3条和6.2.3条。
8 压浆有关要求见本章6.1.3条第7款,压浆时应保证无震动干扰。
9 监控量测数据的采集应在日出前或阴雨天,以消除悬臂梁挠度由于温差引起的误差。
10 数据采集主要工况为:浇筑前、浇筑后、张拉后、挂篮移动后的数据及对墩顶位移、应力变化等数据的相应收集和控制。
11 现浇连续段一般为支架现浇,应进行预压、设置落梁装置和设置施工预拱度,在较弱地基地段施工还应进行地基处理。
12 连续梁的合龙:合龙应在设计、监控、监理等部门指导下进行,合拢前应进行48小时连续观测,记录悬臂段标高随时间的变化曲线,合龙应在一天中最低气温时完成。合龙时安装合龙吊架,但不得与主梁紧固(务必保持放松状态,纵向钢筋只允许绑扎一端,另一端必须保持自由),合拢段压重必要时根据标高调整,压重的重量标高调整完毕后,在最低温度时焊接合龙临时劲性骨架,紧固模板,绑扎纵向钢筋的另一端,张拉临时合龙预应力筋,浇筑合龙段砼应同时卸载减少压重。 6.5.4 施工质量
1 悬臂浇筑或合拢段浇筑所用的砂、石、水泥、水及添加剂的质量和规格,必须符合规范和设计要求。
2 悬浇块件前,必须对桥墩根部(0号块件)的高程、桥轴线作详细复核,符合设计要求后,方可进行悬浇。
3 悬臂施工必须对称进行,并确保轴线和挠度达到设计要求和在允许误差范围内。 4 在施工过程中,梁体不得出现受力裂缝。出现裂缝时,必须查明原因,经过处理后方可继续施工。 5 必须确保接头质量,拆模后立即进行人工凿毛,相邻块段的接缝平整密实,色泽一致,棱角分明,无明显错台。
6 线形平顺,梁顶面平整,每孔无明显折变。
7 砼表面平整密实,蜂窝麻面的面积不超过该面面积的0.5%,深度不超过10mm。 8 悬臂浇筑实测项目见评定标准表6.18.2-1。 6.5.5 安全文明
1 高空作业对人体、扶梯、安全设施参照本指南5.1.5条,桥面栏杆应随悬浇段同步延伸设置,设置钢架预应力张拉平台。
2对0#块托架、挂篮和现浇段支架的设计、施工方案必须有技术部门和安质部门的检算和验收,按要求做好预压试验,各安全系数应满足规范和设计要求。
3 预埋件必须准确、安全,确保托架安设与设计相符、安全可靠;各连接部件必须保证稳定可靠,采用焊接时必须满足规范。
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4 钢管架的搭接严格按照有关安全操作规程操作。
5 0#块和悬浇段的施工,应充分考虑砼拌和能力、输送能力,宜一次浇筑到位。若分层浇筑,应尽量缩短时间差,确保砼收缩变形和砼外观一致。
6 挂篮拆除拼装和前移应按有关要求,保持对称同步进行。 7 起重工作必许严格按《安全规范》进行操作。
8 箱梁悬浇施工过程中遵循对称,纵横均衡,同步进行的施工原则。
9 张拉工作时千斤顶外不许站人。 压浆时配带防护镜,出浆应进行收集,不得让浆液直接排到桥面。
10 做好桥面排水工作,确保桥面不积水,排水孔下端应低于砼底面1cm以上,使排水不污染梁体表面。
11箱室内的建筑垃圾必须清理。
12加强天气预报信息收集工作,遇强台风来袭应按规定做好防护工作。
6.6 桥面铺装
6.6.1施工前提条件
1 人员:建立有效的组织管理机构,配备精干的管理人员,合理配置施工班组,合理配置劳动力。 2 材料:根据工程进度需要,制定合理的材料需要量计划,并组织材料采购,按规定地点和指定方式进场储存堆放。作好进场材料的试验工作。
3 机械:各种设备应提前进场,施工机械设备应在施工前做好安装调试工作。 4 实行作业交底制度,对桥面铺装的各个工序,各种工班进行详细交底。 6.6.2 工序
清除桥面浮渣、清洗桥面→精确放样→绑扎钢筋→安装模板并清扫→安装振动梁→砼浇筑→整平、拉毛、养生
6.6.3 施工技术与工艺(沥青砼桥面略)
1 桥面湿接缝施工前后,均应对梁面进行纵、横向联测并提交梁顶实测标高,凡相邻梁片翼板高差施工误差大于2cm以上,应采取措施调整,并得经监理工程师批准后方可施工,以确保桥面铺装的厚度。凿除浮渣、浮浆,清除杂物,并用高压水枪冲洗干净。浇筑前,梁面应干净且保持湿润,没有积水。
2 采用四等水准测量将高程控制点布设于桥头桥中桥尾稳固处,并与其他水准点联测,确保其准确性。在梁面上,按纵向每5m间距测设中线点(共三条:左右护栏内边缘与单幅中线点),并初测中线点高程。
3 按设计位置进行钢筋绑扎,严格控制钢筋网标高,钢筋网垫石推荐采用未经磨光的石板片,钢筋网宜采用点焊。
4 根据对中线点的初测高程,安装模板,模板采用∠40mm角钢作为模板,每85cm间距设置预埋螺栓,作为模板支撑,模板顶面高程作为桥面铺装高程。根据模板高程调整钢筋,满足钢筋保护层要求。
5 用滚筒进行提浆粗平,有专人检查与砼面接触情况,并及时填挖。使滚筒保持滚动状态,而且与砼面没有空隙。砼的施工要注意平整度的控制,养护采用土工布覆盖洒水养护。
6 摊铺时砼料应略高于模板,采用刮尺刮平,刮尺应紧贴模板,横桥向反复撮动,纵桥向平稳前移,并观察与砼面接触情况,及时调整砼坍落度,刮尺必须有足够的强度,防止变形。用直尺检查平整度,并由熟练工人精平,采用塑料扫把横向对砼进行拉毛,拉毛要顺直。
7 做一段铺装作为试验段,认真总结,符合要求后方再大面积施工。
8 夏季施工,避免在中午11点至15点高温天气下施工。做好防雨措施,准备一定长度的人字型避雨蓬,遇雨时,应立即停止施工,做好已施工段的防雨工作。
9 根据模板高度合理调整钢筋的高度,合理分配上保护层与下保护层的大小,防止因保护层过小而产生裂缝。
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10 砼收浆后立即覆盖土工布养生,严禁此时用流水直接冲刷砼,并保持湿润满7天。在已浇砼初凝后不得采取砂浆或砼进行薄层贴补。
11 对需安装伸缩缝处的水泥砼桥面,应先连续浇筑砼,然后切缝开槽安装伸缩缝。 12 砼未达到足够强度前,桥头处设警示标和障碍,禁止车辆通过。 6.6.4 施工质量
1 桥面泄水孔的进水口应略低于桥面面层,其数量不得低于设计要求;泄水孔下周围10m范围有房屋、通道的,一律设置引水管道至桥下排水沟。
2 铺装层表面无脱皮、印痕、裂纹、石子外露等缺陷。 3 除施工缝外,铺装层面无干缩或湿缩产生的裂纹。 4 施工接缝密贴、平整、无错台。 5 钢筋网现场质量检验见表6.6.4-1。
表6.6.4-1 钢筋网现场质量检验表
项次 1 2 3 检验项目 网的长、宽(mm) 网眼尺寸(mm) 对角线差(mm) 规定值或允许偏差 ±10 ±10 10 检验方法和频率 用尺量 用尺量,抽查3个网眼 用尺量,抽查3个网眼对角线 6 桥面铺装现场质量检验见表6.6.4-2。
表6.6.4-2 桥面铺装现场质量检验表
项次 1 检验项目 强度或压实度 规定值或允许偏差 在合格标准内 检验方法和频率 按评定标准附录B或D检查 对比路面浇筑前后标高检查,2 厚度(mm) +10,-5 每100m5处 平 3 整 度 4 横坡 IRI(m/km) σ(mm) 水泥砼 水泥砼 平整度仪:全桥每车道连续检3.0 测,每100m计算IRI或σ 1.8 ±0.15% 每100m检查3个断面 6.6.5安全文明
1 建立健全安全保证体系,对现场工作人员进行安全文明教育,强化安全意识。
2 在桥梁边缘设置安全网,桥头设安全责任、警示标识牌,施工人员进场必须戴安全帽,在桥梁边缘作业的工人配备安全带。
3 针对桥面钢筋多且面广的特点,设专职电工每天对用电设备、线路进行全面检查。 4 桥头设栅栏,非施工人员和外来车辆严禁入内。
6.7 护 栏
6.7.1施工前提条件
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1 人员准备:合理配置施工班组,合理配置劳动力。
2 材料情况:根据工程进度需要,组织材料按规定地点和指定方式进场储存堆放,做好进场材料的检验工作。
3 设备情况:根据工程需要组织机械设备到位。 6.7.2 工序
精确放样→凿毛、预埋筋调整→钢筋制作安装→模板安装→浇筑砼→拆模→养生 6.7.3 施工技术与工艺
1 精确放样
对护栏进行放样,画出其内边线,根据线形进行微调,确保护栏线形顺畅。放样时,对于直线段,每10m测一护栏内边缘点,曲线段根据实际计算确定,确保其误差不得大于4mm。护栏的高程以桥面铺装层作为基准面控制,在此之前,应对桥面铺装层进行检验,保证竖直度,确保顶面高程。
2 钢筋的制作与安装
钢筋的骨架按设计要求制作,并与梁面预埋筋连接。安装时,应根据放样点拉线调整钢筋位置,确保保护层。
3 模板安装
1) 模板加工按机械制造的工艺进行,模板交角处采用倒圆角处理,使其线形平顺,尺寸严格按设计要求制作。制作好的模板进行试拼编号,对于有错台和平整度不符合要求的要及时整改,合格后方可使用。模板要求有一定的强度和刚度,确保在施工中不变形。护栏模板的安装应严格按规范要求进行,确保砼施工时不出现跑模,错台,变形,漏浆,并保证砼的外观质量。
2) 选用专用脱模剂保证砼颜色均匀,表面光滑。
3) 在距离梁面10cm高的位置预埋40cm的内支撑钢筋,确保其下部的断面尺寸,并用拉杆拉紧。顶面采用17cm钢筋作为支撑,用拉杆拉紧,保证上部断面尺寸。在护栏内侧一定距离预埋钢筋作为顶拉模板的支撑点,牢固支撑护栏模板,确保其牢固稳定性。
4) 模板接缝采用塑料胶带粘贴于模板接缝处,模板之间采用螺丝扣紧,模板与铺装层接缝采用海绵材料进行填缝,保证接缝严密,不漏浆,不污染。安装模板时,严格控制错台现象。
5) 护栏断缝设置于墩顶及跨中,对于跨径大于30m以上的,可适当加设断缝,防止砼在行车荷载下的应力集中砼断裂并保证断缝垂直整齐。断缝采用泡沫材料断开,端头模板要用钢板。
4 砼施工
1) 砼应经试验取得外观最佳的配合比用于护栏施工,砼浇筑采用分部分三层斜向浇筑的方法,第一层控制在25cm左右,第二层浇注到护拦顶35cm左右,然后浇注到护拦顶。浇注时振动棒要快插,慢拔,以便使气泡充分逸出。振动棒要插入已振完下层砼5cm,从而消除分层接缝;插点要均匀排列,顺序进行,并掌握好振捣时间,一般每插点为30秒左右,以砼表面平坦泛浆,不出现气泡为准。严禁过振,避免砼表面出现鱼鳞纹或流沙,泌水现象而影响外观。另外振捣时应严禁碰撞模板,以免模板损伤,影响外观质量。
2) 浇筑至顶面时,应派专人进行顶面抹面修整,确保护栏成型后,顶面光洁,线形顺畅。 3)护栏底严禁用砂浆支垫,应浇筑同标号砼。
4)夏季施工时宜采用低水化热水泥,尽量不用525水泥。 5 模板的拆除
模板拆除要务必小心,避免破坏砼面和棱角。模板拆除后及时进行整修,保洁。 6 养生
采用干净的无纺土工布覆盖洒水养生,养生时间不少于7天。
7 做好试验段工作,做一段护栏作为试验段,认真总结经验加以改进,符合要求后方可进行大面积施工。
8 夏季施工,避免在11点至15点时间内高温天气下施工。雨季施工时,备有塑料膜,遇雨时,应及时覆盖。
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6.7.4 施工质量
1护栏砼表面的蜂窝麻面面积不超过该面面积的0.5%,深度不超过10mm。
2 同一跨内的单侧护栏应一次性浇筑,端头模板应用钢模板,以保证端头外观平齐。
3 护栏面和接缝处不得有开裂现象。错台、平整度、外观质量问题要及时处理,并保证颜色一致。顶面平顺美观、高度一致。
4 护栏全桥线形直线段顺直,曲线段弧形圆顺,无折线与死弯。 5 护栏安装实测项目见评定标准表6.38.2-2。 6.7.5 安全文明
1) 建立健全安全保证体系,制定文明施工的各项规章制度,对现场人员进行安全教育,强化安全意识。
2) 在桥梁边缘设置栏杆,挂安全网,施工人员进场必须戴安全帽,在桥梁边缘作业的工人必须系安全带。
3) 桥头设栅栏,非施工人员严禁入内。
4) 合理布置施工场地,在左右幅中间布设引水管道。材料应分类集中堆放,做到场地整齐。施工废料应单独集中堆放并及时处理。
5) 做好临时泄水孔,让桥面污水直接排入桥下,避免污染梁面。
6.8 伸 缩 缝
6.8.1 施工前提条件
1 建立有效的组织管理机构,配备精干的管理人员,由厂家或专业队伍到现场负责安装施工。 2 根据工程进度需要,制定合理的材料进场计划,材料应固定平放防变形。伸缩缝产品必须有合格证,经验收后才能用于安装。
3 检查和整改预留槽宽度,预埋钢筋定位准确,经验收合格。
4 伸缩缝预留槽在铺设沥青砼路面之前,应用C20素砼填平,缝底垫衬板。 6.8.2工序
无论是水泥砼还是沥青砼桥面,均应采用反开槽施工:
预留槽口放样→切割伸缩缝预留槽→调整伸缩缝预埋钢筋→清除槽口杂物→安放伸缩缝→标高检查→锁定、绑扎钢筋→支模→检查、浇注砼 6.8.3 施工技术与工艺
1 应先安装一条工艺试验性伸缩缝,待检验合格后方可大面积施工。 2 钢制支承式伸缩缝安装技术与工艺:
1)施工前必须彻底做好伸缩装置部位的清渣工作,严禁残渣弃留在墩、台帽上影响支座。
2)采用焊接接长梳形钢板时,应按设计的锚栓孔位置及平面尺寸弹线定位,并用夹板固定,应对焊后的变形进行矫正。
3)按设计标高将锚栓预埋入预留孔内,然后焊接锚板,并调整封头板使之与垫板齐平。
4)安装时要将构件固定在定位角钢上,以确保安装精度,同时应防止产生梳齿不平、扭曲及其他变形,要严格控制好梳齿间的间隙。
5)在钢梳齿根部钻适量小孔,以便浇注砼时砼中空气能顺利排出。 6)砼浇筑后,应及时将定位角钢拆除,并做好砼养生。 3 模数式、毛勒式伸缩缝安装技术与工艺:
1)伸缩缝安装之前,按照安装时的气温调整安装时的伸缩值,用专用卡具将其固定。
2)用水平尺检查伸缩缝顶面高度与桥面沥青铺装高差是否满足要求,一般伸缩缝应比桥面沥青铺装低约2mm(行车道处)。伸缩缝砼模板安装应严格安装,确保不漏浆。
3)伸缩缝平面位置及标高调整好后,用两台电焊机由中间向两端将伸缩缝的一侧与纵向预埋筋点焊定位;如果位置、标高有变化,要采取边调边焊,且每个焊点焊长不小于5cm,点焊完毕再加焊,点焊间距控制在小于1m;焊完一侧后,用气割解除锁定,调整伸缩缝在某温度下的上口宽度,上口宽
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度调整正确后,焊接所有连接钢筋。
4)浇筑砼前将间隙填塞,防止浇筑砼把间隙堵死,影响伸缩。采取措施,防止砼渗入模数式装置位移控制箱内或密封橡胶带缝中及表面上,如果发生此现象,应立即清除,然后进行正常养护。
4 开槽及浇筑砼
1)铺筑沥青砼时要保证连续作业,要求在伸缩缝两边各20m范围内不能停机,以免因机器停止、起动影响此段路面平整度,从而影响伸缩缝的安装质量。
2)伸缩缝开槽必须顺直,且确保槽边沥青铺装层不悬空,层下砼密实。
3)砼应避免高温下施工,浇筑砼时,要振捣密实,不得有空洞。砼现场坍落度宜控制在8~10cm较合适。待砼接近初凝时,要及时进行第二次压浆抹面,使砼表面平整,二次抹面后用土工布覆盖养生。
4)每一条伸缩缝砼必须做一组砼试块。 6.8.4 施工质量
1 伸缩缝锚固牢靠,不松动,伸缩性能有效。 2 伸缩缝开槽后检验项目见表6.8.4-1。
表6.8.4-1 伸缩缝开槽后检验项目 检测项目 预留槽杂物清理 预留槽宽度 预留槽深度 梁体间隙宽度 梁体间隙杂物清理 墩台帽杂物清理 预埋筋方向 预埋筋数量 预埋筋牢固性 规定值和允许偏差 无杂物 ±2.5cm ±1.0cm ±1.0cm 无杂物 无杂物 符合设计要求 符合设计要求 牢固 检查方法及频率 目测 尺量每半幅测3点 尺量每半幅测3点 尺量每半幅测3点 目测 目测 量角器 数量 用撬棍撬 3 伸缩缝安装检验项目见表6.8.4-2。
表6.8.4-2 伸缩缝安装检验项目 检测项目 砼强度 钢筋焊接长度 开锁温度 砼平整度(横向) 砼平整度(纵向) 缝轨高差 安装后缝顺直度 外观鉴定 规定值和允许偏差 符合设计要求 按设计或焊接规范要求 按厂家提供的温度 3mm/2m 2mm/2m 单缝1mm,双缝1.5mm 6mm/缝 无污染与划痕,油漆饱满 尺量 温度计1次/道 3m直尺1处×3尺(半幅) 2m直尺5处×1尺(半幅) 尺量≮5处/道 用线绳测尺量 目测 检查方法及频率 砼试件1组/条(半幅) 4 伸缩缝安装实测项目见评定标准表6.36.2。 6.8.5 安全文明
1 建立安全文明施工体系,对现场工作人员进行安全教育,强化安全意识。
2 在桥面伸缩缝施工时,应封闭并分左、右幅施工,做好安全警示标,注意来往施工和过往车辆的安全。所有伸缩缝材料应放置在封闭区内,平放防晒,加设防撞措施。
3 施工人员进场必须戴安全帽,严禁穿拖鞋进入工地。
4 为防止施工污染桥面,从伸缩缝槽口两端沿桥纵向应铺上足够长度的彩条布。伸缩缝完成后,应
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对污染、损坏的桥面系、盖梁、台帽、桥下进行彻底清理、修理。
5 对已施工完毕的伸缩缝要进行专人看护,在伸缩缝装置两侧砼强度满足设计要求后,且不少于7天,方可开放交通。若因条件限制,则必须在缝上设临时行车的钢制桥。
6.9 搭板和锥坡
6.9.1施工前提条件
1 台背回填已完成,其填料应用透水性材料,分层夯实,层层检测。台 背回填前应在土基或一合适高度上设置泄水管或盲沟。
2 对桥头搭板(埋板)处路基进行测量,保证标高、横纵坡、平整度符合要求,并经弯沉检测合格后方可施工搭板。
3 对桥头锥坡进行放样、清表,用坡度尺检查坡度。
4 现场应安排技术人员负责技术工作,桥头锥坡施工应安排至少2名修砌专业工人。 6.9.2工序
1 桥头搭板(埋板)施工工序
施工放样→基层高程测量→人工修整底基层、找平→做承载力试验→安装钢筋、立模→检查→砼浇筑→拉毛→养生
2 桥头锥体护坡工序
施工放样→刷坡→挂线、找平、修整坡面→检验承载力→砌筑 6.9.3 施工技术与工艺
1 锥体填土应按设计高程及坡度填足,根据砌筑片石厚度,不够时再进行刷坡。当坡面土小部分不足时,严禁进行回填。
2 石砌锥坡必须在坡面或基面夯实、整平后,方可开始砌筑。砌筑时要挂线施工。
3 片石护坡的外露面和坡顶、边口,应选用较大、较平整并略加修凿的石块。浆砌片石护坡,石块应相互咬接,砌缝砂浆饱满,缝宽尽量偏小。干砌片石护坡时,铺砌应紧密、稳定,表面平顺,不得用小石块塞垫找平,砌缝宽度均匀。
4 锥、护坡应设置踏步,以便桥台支座等构造检查和养护。 5 桥头塔板施工参照本章6.6.3条。 6.9.4 施工质量
1 桥头搭板质量检验按桥面砼铺装层控制(见本章6.6.4条第3款) 2 锥、护坡质量要求见评定标准4.5.1-4.5.3条。 6.9.5 安全文明
1 现场制定安全文明生产责任制,对现场人员进行安全文明教育,强化安全文明施工意识。 2 离搭板施工前后20m应设置路障,严禁外来车辆进入,人员进场必须戴安全帽,坡面上施工穿防滑鞋,严禁穿拖鞋进入工地。
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3 浆砌片石施工时,严禁坡顶抛扔片石。
7 深水桩基础
本章节主要明确钢管桩支架平台法施工桥梁深水钻孔桩工序作业、分项工程的相关质量要求和现场安全文明施工,规范现场的管理和指导施工。
7.1施工前提条件
7.1.1 组织技术部门认真研究设计图纸及其提出的有关要求,结合地质资料、施工工期,编制实施性施工组织设计,内容应包括各种机械设备到场安排、性能、状况,克服水文、地质等条件所采取的施工技术和工艺措施,人员及各班组组织安排,材料进场和检验计划安排,质量、安全保证体系,工期计划等。
7.2 工 序
水中施工常用方法有沉箱法、钢围堰法、平台法、便桥法等,钢管桩水中平台的方案适合于跨度小,墩柱分散,施工方便,充分利用浮吊,发挥运输船的作用,既解决了施工平台的问题,又解决了运输问题。
钢管桩水中平台的施工工序(见图7.2):以浮箱和工字钢、角钢组成的导向船为导向框架,将浮箱、工字钢、桁架、卷扬机、卷扬机带动的旋转底座和起重机大臂等拼装组成浮吊,使用浮吊依靠导向船打设钢管桩,搭设水中平台,以水中作业平台为依托,钻孔,下放钢筋笼,灌注砼。
首先要修建临时码头,以便于运输船、浮吊的停泊,码头距离桥位不可过远或过近,以200米为宜;各种器材下水并在码头边利用吊车拼装浮吊;浮吊拼装完毕埋设地垄、锚碇,抛锚定位;测量水深定位导向船;打设钢管桩;拼装平台;下放钢护筒;吊拼钻机,钻机就位;钻孔;终孔后反循环清孔;下放钢筋笼;灌注砼。
测量定桥中线、确定抛锚、地垄位置 修建临时码头 预制砼水下锚碇 器材下水拼浮吊、导向船 、运输船 抛设锚碇.埋设地垄 测量水深 导向船定位 焊接钢管桩
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砼运输车运输砼、运输船 测量定钻孔桩位 钢管桩定位,通过导向架安放钢管振动锤打入钢管桩 焊接平台成型 卷制钢护筒 安放护筒导向框架 浮吊起吊就位钢护筒 运输船运输 振动锤打入钢护筒 钻机就位 钻进成孔 气举式反循环清孔、下放钢筋笼 浮吊起吊运输料斗. 灌注砼成桩 钻机移位 拆除平台 图7.2 深水桩基施工工艺流程
7.3 施工技术
7.3.1 水中平台的设计
根据桩位情况(以一排2根桩为例),确定钢管桩支架平台的布置型式,根据不同桩间距调整内侧两排管桩间距;
水中平台由12根φ720mm的钢管桩、两根I40a工字钢纵梁、四根I40工字钢横梁、角钢斜撑若干根组成。详细布置见图7.3.1。
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图7.3.1 钻孔桩施工平台
7.4施工工艺
7.4.1 根据现场地形情况选择合适地点制作临时码头,组织各种器材下水,拼装浮箱、浮吊及导向船等。 7.4.2 钢管桩及钢护筒的制作
钢管桩选用10mm厚的钢板,钢护筒选用12mm(上部)和14mm(底部两小节)厚的两种钢板,卷板机的最大卷板幅宽1.8m,14mm 的钢板宽度为1.8m,卷成后每小节护筒长度为1.8m,12mm的钢板宽度为1.5m,卷成后每小节护筒长度为1.5m,10mm的钢板宽度为1.3m。卷成小节后,将小节焊接成大节,根据水深决定护筒的节数。
每节钢管之间采用内外周圈焊接,焊缝宽度不小于2cm。 7.4.3 搭设水中平台
首先使用浮吊将锚碇在距设计桩位60~100m处进行抛锚(锚碇为一块4立方大小的砼预制块,重约10t),并用浮筒做为标识。
导向船定位时,首先使用机动船将导向船推至设计桩位处加以锚定,然后利用导向船上的卷扬机,在测量指挥下定位,在导向船上根据每根钢管桩的布设位置准确放出每根钢管桩的桩位,并依次安装定位框架。
根据测量水深及预计打入深度,一次或分段焊接钢管桩长度,在钢管上做好长度标记,起吊钢管从定位框架中插入,靠自重缓缓下沉,根据钢管上的长度标记确认入河床后再检查垂直度,起吊电动振动锤,对钢管桩进行振动下锤,直至钢管反弹,方可认为已进入风化岩,可停止振动下沉。
7.4.4 钢管桩打设完毕,根据水位落差变化较大的情况,确定平台的标高,按照此标高切割钢管,使钢管桩顶部齐平,在每排外侧两根顶面切割企口,安装I40a工字钢横梁,纵向铺桥面工字钢,横向焊固工字钢分配梁,并根据钻孔桩桩位留出护筒位置。然后由浮吊配合进行平台顶面布置及水下斜撑的连接。平台搭设完成后,在工字钢顶面满铺木板,周边设置双层钢筋防护栏杆。 7.4.5 埋设钢护筒
平台搭好后,按护筒精度要求经过测量定出导向架位置,导向架是角钢焊成的钢框架,中间为桩径大小的空间。
在每大节护筒顶部对称打孔,经扁担梁起吊护筒穿过导向架靠自重缓缓下沉,在导向架上放稳后,两节护筒在外侧采用单面焊接,焊完后补好底节孔眼,将整个护筒吊起,切除底节的小钢板,护筒继续
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下沉。护筒依自重缓缓进入覆盖层1.0m停止下沉,在护筒顶部焊接替打,加振动锤振动下沉,护筒继续下沉反弹明显时持续5min后停止下沉。 7.4.6 钻孔桩施工
护筒埋设好后,即可就位钻机进行钻孔桩钻孔施工,详见4.1。 7.4.7 清孔
1 水中桩因为钢护筒的护壁作用,一般采用气举反循环法清孔,将孔内泥浆全部换为清水。 2 主要设备为9m3空压机一台,20cm出浆钢管一套及3cm射风软管一套、泥浆泵2台。 3 在钢管上距钢管底口40cm处向上开一斜口,接射风软管,清孔时,将出浆钢管下至距孔底40cm,往孔内抽清水,待空压机储气压力达0.6Mpa左右时,开始射风,利用反循环原理从出碴钢管上口喷出。空压机储气压力下降,将压力控制在0.4Mpa进入正常循环,施工过程中要使泥浆泵不停,保证孔内水头在河面水位以上1.5~2.0m,以减小护筒壁所受外压力。
4 清孔应认真操作,钻孔底沉淀物厚度不得大于5cm。清孔彻底的标志是反复清孔,再无任何泥浆、石块喷出。根据孔深不同,一般3~5小时,可将孔内泥浆全部换完,达到沉淀要求。清孔完成后准确量测孔深,孔深应比设计超深不小于5cm。在灌注前(导管安装完毕后)检查孔内沉淀情况,如果大于设计要求,可按相同办法进行二次清孔,确保沉淀厚度小于规范要求值。 7.4.8 砼的运输及灌注:
钻孔桩所用砼采用拌和场集中拌制,由砼罐车运到临时码头旁。在临时码头处设滑槽一个,运输船一艘,运输船上装有料斗若干个,砼由滑槽滑至运输船料斗内,由运输船将料斗拖至墩旁,浮吊吊灌。
灌注过程中要确保砼在运输船上的停留时间不能超过40min 7.4.9 平台拆除
桩基施工完毕,由上至下拆除平台。横纵梁、斜撑拆除后进行管桩拔除。
浮吊起吊振动捶直接夹住管壁,启动振动捶,边振动边缓缓起钩,可将管桩拔除。
7.5 施工质量
7.5.1 钢管桩及钢护筒制作中,焊缝要内外侧双面焊接。
7.5.2钢管桩施打过程中,技术人员全过程指挥,根据施打时间与下沉量决定停止时间,保证管桩嵌入强风化一定深度;测量人员全过程观测,检查钢管桩垂直度。 7.5.3 管桩间的横纵向剪刀撑要焊接牢固。
7.5.4 管桩顶面的横纵连系梁要联接紧密,空隙处要加垫密实。将管桩与横纵梁焊接成整体。 7.5.5 钢护筒架匾担梁起吊,护筒内侧加十字横撑,保证护筒不变形。 7.5.6 钻孔桩施工过程中,各项作业严格按规范要求进行检查,严格控制。
7.6 安全文明
7.6.1施工前必须进行安全交底,组织全体人员详细讨论,明确各施工工序的施工特点,安装方法与步骤和注意事项,以免因顺序错误而发生事故。
7.6.2 浮吊起吊各种重物时,应先提升10~20cm,检查尾部浮箱配重合适,吃水在警戒线以下,其它各部分良好后,方可继续起吊,起吊杆件必须有固定的信号指挥,旗语准确,传闻迅速,吊件下严禁站人。 7.6.3 起吊钢管桩钢管时,切记钢丝绳绑在正中位置,钢丝绳卡子最少保证3个,呈捆绑式,但要预留滑移量,从中部缓缓提起,在钢管桩基中垂直后,方可入管。
7.6.4 导向船与机动舟,导向船与浮吊,机动舟与浮吊,浮吊与运输船,以及机动舟,浮吊,运输船之间相互傍靠时,要用钢丝绳在船上绑好,确保工作人员上下安全,并使工作平台保证相对稳定,相互停靠时要引起碰撞,所以被靠机械上要有人指挥停靠,不可随意停靠,而增加施工难度和留下安全隐患。 7.6.5 钢管桩方正后,钢丝绳要缓慢沿钢管提起至水面,人下去将浮吊吊钩挂在钢丝绳上,人切记站稳,
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系好安全带,并有人在旁边监护,以防落水。
7.6.6 钢管桩平台搭设完毕之前不得撤离导向船,导向船可作为工作平台。
7.6.7采用反循环清孔时,由于喷出浆液的速度快且含有石块,为避免伤人,伤机械设备,出浆软管口尽量伸入水中,且用钢丝绳固定在平台架上,使所出浆液全部射入水中。
7.2.8 泥浆池设置:泥浆池是一个钢板加工成的钢箱,焊挂在平台上,在护筒口加工,泥浆槽放置在平台上。禁止随意向河内排放泥浆。应配备专用的泥浆船,用来造浆循环及运送废弃泥浆。 7.6.9 其它安全注意事项参照本指南4.1.6条。
附加说明:
本指南是在省高指领导的高度重视和有关处室的大力支持下完成的,这期间得到了福建省第一公路工程公司、中铁一局集团有限公司和中铁十七局集团远通工程有限公司等单位的热情帮助。在此一并致谢!
本指南完成人员:
编写:陈礼彪 李庆攀 黄朝光
审查:漆光荣 赵宣宪 潘向阳 王朝龙 江昌人 蔡 杰
张燕清 陆清玉
审定:孙建林 陈礼彪
各有关单位执行本指南所发现的问题和意见可函告陈礼彪 (地址: 福州市东水路18号21层)
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三、隧道施工标准化指南(试行)
前 言
近十年来,我国和我省高速公路建设发展迅速,高速公路隧道建设施工技术和管理水平有了长足的进步。但施工期间暴露的质量问题仍不少,质量通病也未得到有效遏制。实践表明,亟须推行标准化施工,以促进高速公路隧道工程质量的全面和稳步提高。为此,我部特组织编制了本指南。
福建省高速公路隧道施工标准化指南是在现行隧道设计、施工、验收等相关标准、规范基础上,总结我省多年来隧道建设实践经验编制而成的。该指南着重从工序、技术、工艺和管理的角度对现行标准、规范做进一步补充,旨在消除质量通病,提高施工管理水平,实现隧道施工标准化,确保高速公路隧道工程质量。
为使其更符合高速公路建设实际和更有利于保证工程质量,我省高速公路各参建单位必须认真执行本指南。希望各单位在实践中注意积累资料,总结经验,及时将发现的问题和修改意见反馈我部,以便修订时参考。
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目 录
1.总则
1.1目的及适用范围 1.2编制说明 1.3章节划分 2.施工准备
2.1 施工场地规划 2.2 四通一平建设 2.3 驻地建设 2.4 拌和站 2.5 弃渣场、自办料场 2.6 技术资料准备 2.7 作业条件准备 3.隧道总体施工工序 3.1分离式隧道 3.2连拱隧道 3.3小净距隧道 4.洞口开挖
4.1施工前提条件 4.2工序 4.3施工技术 4.4施工工艺 4.5施工质量 4.6安全文明 5.隧道洞身开挖
5.1施工前提条件 5.2工序 5.2.1一般要求 5.2.2分离式隧道 5.2.3连拱隧道 5.2.4小净距隧道 5.3施工技术
5.3.1开挖轮廓线的确定 5.3.2钻爆设计一般要求 5.4施工工艺 5.5施工质量
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5.5.1光面爆破 5.5.2开挖 5.6安全文明 6.初期(超前)支护 6.1施工前提条件 6.2工序 6.3施工技术 6.4施工工艺 6.4.1初期支护 6.4.2超前支护 6.5施工质量 6.5.1 初期支护 6.5.2 超前支护 6.6安全文明 7.仰拱与铺底 7.1施工前提条件 7.2工序 7.3施工技术 7.4施工工艺 7.5施工质量 7.6安全文明 8.隧道防排水 8.1施工前提条件 8.2工序 8.3施工技术 8.4施工工艺 8.4.1防水板
8.4.2橡胶止水带、止水条 8.4.3衬砌背后排水设施 8.5.施工质量 8.6.安全文明 9.隧道二衬施工 9.1施工前提条件 9.2工序. 9.3施工技术
9.3.1二衬施作时机的确定 9.3.2衬砌台车制造
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9.3.3二衬混凝土的性能要求及配合比设计要点 9.4.施工工艺 9.5.施工质量 9.6.安全文明 10.路面
10.1施工前提条件 10.2工序
10.3施工技术 10.4施工工艺 10.5施工质量 10.6安全文明
11.明洞与洞门施工标准化 11.1施工前提条件 11.2工序
11.3施工技术 11.4施工工艺 11.4.1明洞 11.4.2洞门 11.5施工质量 11.6安全文明 12.监控量测
12.1监控量测前提条件 12.2工序
12.3监控量测技术
12.3.1量测项目规划
12.3.2主要量测项目测试标准 12.3.3量测数据的处理和应用 12.4监控量测工艺 12.5监控量测质量 12.6安全文明 13.附属工程 13.1水沟、电缆槽 13.2蓄水池
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1.总 则
1.1 目的及适用范围
1.1.1 目的
为总结我省高速公路隧道建设多年来的实践经验,进一步规范隧道施工的各项工序操作,提高施工管理水平,实现全省隧道施工标准化,克服质量通病,促进高速公路隧道施工质量再上一个新台阶,在现行标准、规范的基础上编写本指南。 1.1.2 适用范围
本指南适用于我省所有新建、在建高速公路工程项目(含连接线)隧道工程建设。
1.2 编 制 依 据
1.2.1 交通部公路隧道设计、施工规范、验收等相关标准。
1.2.2 省高指提出的“一流的材料,一流的设备,一流的管理”的要求及其有关施工管理、技术文件。 1.2.3 本行业通行的和先进的工艺和管理方法。
1.3 章 节 划 分
1.3.1本指南共十三章,分为总则、施工准备、隧道总体施工工序、洞口开挖、洞身开挖、初期(超前)支护、仰拱与铺底、隧道防排水、隧道二衬施工、路面、明洞与洞门、隧道监控量测和附属工程。其中部分章节按分离式隧道、连拱隧道和小净距隧道分节分段落叙述。
2.施工准备
2.1 施工场地规划
2.1.1 承包人进场后应立即组织进行现场踏勘,收集气象、水文及地质资料,了解现场施工材料供应和交通等施工条件,并写出调查报告,供项目部施工决策和进行施工场地规划。 2.1.2 施工现场布置
2.1.2.1 在施工期间,承包人应在隧道施工场地的显著位置悬挂安全文明生产、质量管理、廉政建设等标牌、标语:
1 工程简介牌:对工程的主要构造,地质情况、施工方案、分阶段的工期计划等作一简要介绍。 2 安全质量保证牌:明确对该项工程的安全质量保证措施。
3 施工场地布置牌:采用电脑绘制,对施工现场的布置采用图示方式表达,注明位置、面积、功能。
4 创优规划标识牌:主要明确该工程的创优目标及创优措施。
5 安全生产操作规程牌:主要明确施工各工序的安全生产操作规程。
6 廉政监督牌:主要明确施工廉政制度、廉政领导小组、廉政监督小组和廉政监督电话等。 7 工程责任人标识牌:明确建设单位、设计单位、监理单位、施工单位的负责人及施工单位的项目总工、质检工程师、单位工程负责人、质检员,现场监理工程师、监理员。
8施工进度牌:主要反映隧道掘进、初支、铺底、二衬施工进度。
9各种标识牌按矩形定制,采用白底蓝字。其中安全质量保证牌和廉政监督牌按1.5m×3m,其余
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按1.2m×2m的尺寸定做,。
2.1.2.2 现场机械设备布置有序,必要时应悬挂安全操作规程,尺寸参照0.6m×0.8m,白底黑字。 2.1.2.3 现场各种防火、防高空坠落、安全帽等安全标识牌按照国家有关规定统一制作,悬挂于工地醒目位置。
2.1.2.4 现场的周转材料、半成品材料的堆放严格按照有关材料堆放的规定进行。标识牌按照0.4m×0.25m的制作,采用白底黑字。牌面标明材料规格、计量单位、材料来源、批号、质量状况等五项内容。
2.2 四通一平建设
2.2.1 施工便道、便桥
2.2.1.1施工便道、便桥的技术质量要求
1 施工便道路基宽度不小于4.5m,路面宽度不小于3.5m,曲线或地形复杂地段应适当加宽。视地形条件和视距要求,不大于400m设置一处错车道,错车道路基宽度不小于6.5m,路面宽度不小于5.5m,长度不小于20m。
2 便道土质路基地段基层为不小于20cm厚的片(碎)石垫层,其面层为5cm的泥结碎石面层。挖方石质地段路基表面用泥结碎石找平。
3 便道的两侧应设置边沟和排水沟。
4 便道急弯、陡坡地段设置安全护栏和醒目的安全警示标志,岔路口设置方向指示牌。 5便桥应满足载重和排洪要求,汽车便桥桥面宽度不小于3.5m,设置防护栏杆和超限标牌。 2.2.1.2各施工便道从起点起依序编号,设便道标识牌于路口处,标识牌按照0.8m×0.6m尺寸制作,蓝底白字,标明便道序号、通往××隧道进(出)口、陡弯段里程、养护责任人、注意安全驾驶等内容。 2.2.1.3施工期间指定专人负责对施工便道(便桥)进行日常检查、保养和维修,做到雨天有人清沟排水,晴天有车洒水除尘,保证路面平整,行车舒适,确保畅通。
2.2.1.4 利用地方道路作为施工便道,承包人应提前与有关部门签定好协议,待工程完工后按照协议进行补偿或修复。
2.2.1.5工程完工后,承包人应将施工便道及便桥予以拆除。当地部门要求保留时应与相关部门签定好协议,否则应予以复耕或对河道进行清理。 2.2.2 施工临时用电
1 承包人向业主申请用电应包括以下内容:临时用电负荷的计算;临时用电线路的平面布置图;临时用电的安全使用方案;临时用电的安全组织机构。
2变电站宜设在洞口附近,并应靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧。
3 供电、照明线路布置应符合有关规范要求,根据施工需要计算变压器容量、台数。当隧道附近有高压线路通过时,应和当地电力部门协商确定高压电梯接位置。
4 对于短隧道应采用高压至洞口,再低压进洞;长、特长隧道施工应考虑高中压进洞,以满足施工需要。
5 隧道照明,在成洞地段和不作业地段采用220V,作业地段一般不大于36V,动力设备采用三相380V。 2.2.3 施工供水
1 寻找水源,按施工需要的供水压力(水压不小于0.3MPa)合理选址修建高位水池,安装上、下水管路。
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2 对于修建高位水池困难的隧道,宜采用变频高压供水装置满足施工需要。 2.2.4施工供风
1 压风站应在洞口旁边选址修建,并宜靠近变电站,应有防水、降温、保温和防雷击设施。 2 压风站供风能力须满足隧道正常施工需要,供风管路布置应尽量避免压力损失,保证工作面使用风压不小于0.5 MPa;并配备一定数量的内燃压风机满足隧道前期施工需要。 2.2.5施工期间“三管两线”按图2.1布置。 2.2.6施工场地平整
1 场地平整的机械应先进场,以便完成征地后立即开展平整压实工作。
2 场地平整宜一次到位,以免影响后续工作。所有清表、弃方应规范堆弃,不得影响周围环境。
图2.1“三管两线”布置示意图
40010KVA高压电缆通风管Φ15002.3.1承包商自接到中标通知书45天以内必须完成驻地建设。
2.3.2在项目部组织机构的设置应符合业主有关项目机构设置的要求,确保本项目的质量、安全、进度和投资等各项目标得以顺利实现。
2.3.3项目经理部应建立起真正能够有效运行的安全、质量保证体系,体系中相关人员的资历、数量应与投标承诺相一致。项目部的项目经理、总工、试验室主任等主要管理人员应保持稳定,不得频繁更换。若需更换,必须报业主批准。
2.3.4项目部应设置岗位牌,项目管理人员上工地一律佩戴胸牌,特殊工种须持证上岗。
2.3.5项目部无论是租赁房屋或自行搭建临时房屋作为工作和生活用房,必须保证能容纳30人开会且
222
不小于40 m的会议室,不小于15 m的资料室和不小于100 m的试验室,室外有一定的停车场地。
1 项目部会议室(办公室)应张贴如下图表①组织机构框图;②安全、质量保证体系;③路线平、纵面缩图;④工程形象进度图和网络计划图;⑤晴雨表;⑥项目质量方针和质量目标;⑦工期倒计时牌;⑧宣传栏;⑨工程简介;⑩其它各种管理制度和岗位职责等。
2 项目部应设专职资料档案员,资料员必须要由工程类技术员以上的专业技术人员担任,各种技
1500380V三相四线高压钠灯照明高压风水管2.3 驻地建设
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术资料填写规范,及时准确,手续完备,分类清晰,查阅方便,文件资料的编制整理符合交通部有关竣工文件的编制办法的要求。
3 项目部试验室仪器设备在签订合同后30天内必须全部到位,45天内完成安装、调试、标定和临时资质申请。仪器和人员的配备及其工作环境应与其所承担的工地试验室工作相适应,并且在取得相应的资质后方可开展工作。各项管理制度健全,各种试验仪器和设备要有管理台帐,超出标定期限的应重新标定。各种试验资料记录完整,真实有效,严禁造假。 2.3.5工地临时房屋
1 承包人在工地搭建的临时生活用房,必须选择在地质稳定、地势较高、排水良好和水电道路畅通的地方,生产生活用房应分开搭设。
2 工地用房必须搭设稳固,室内外地面采用5cm厚的C15砼进行硬化。
2
3 工房不提倡搭通铺,一室不得超过8人,人均居住面积不小于2M。
4 承包人应做好工地房屋内的安全用电和防火工作,必须按有关规定配备消防器材,台风季节应做好防台风各项准备工作。
5 承包人应搞好工地生活区环境卫生工作,对生活垃圾和污水进行合理处理,保证周围环境整洁卫生。
2.4 拌和站
2.4.1拌和站应合理划分为生活区、拌和作业区、材料计量区、材料库及运输车辆停放区。所有隧道原则上一端只能设置一套拌和站,供两个单洞集中使用。 2.4.2 拌和站的场地处理
1 拌和站的所有场地必须进行砼硬化处理,要求使用20cm厚石渣垫层,20cm厚的C15砼作为面层。 2场地硬化按照四周低,中心高的原则进行,面层排水坡度不应小于1.5%,场地四周应设置排水沟,排水沟底面采用M7.5砂浆进行抹面。
3 在场地外侧合适的位置设置沉砂井及污水过滤池,严禁将站内生产废水直接排放。 4 拌和站应采用封闭式管理,四周设置围墙,进出场设置大门,并悬挂安全、生产标语。 2.4.3 拌和站生产能力和规模
3
1 隧道拌和站必须达到三仓式自动计量标准,单机生产能力不小于50m/h,总装机能力以满足最大批砼数量需要为原则。
2 在主要拌和站建设完成之前,承包人施工正式工程砼必须采用450L的强制式拌和机完成,砼罐车运输。所有永久工程必须实现砼集中拌和生产,以管道泵送或砼罐车运输。
3 拌和站在建设完成后,需根据搅拌站的功率配备相应的备用发电机,确保拌和站有可靠的电源使用。
4 拌和站的计量设备应通过当地政府计量部门标定后方可投入生产,使用过程中应定期进行标定,确保计量准确。
2.4.4拌和站的砼配合比标识牌
拌和机操作房前醒目位置应悬挂砼配合比标识牌,标识牌采用镀锌铁皮制作,尺寸0.6×0.8m,白底红框黑字,油漆喷涂确保不褪色,数字用彩笔填写,字迹工整清晰可辨。标示牌包括以下内容:砼设计与施工配合比(含外加剂)、日期、集料的计算与实测含水量、各种材料的每盘用量等。 2.4.5 水泥库房及外加剂房
1 承包人原则上应使用散装水泥,在个别条件不允许情况下,应建造库房,使用袋装水泥。库房
2
的面积按照1.5t/m的标准建设。
2 库房中外加剂与水泥应分开存放,存放高度不应超过1.5m;不同批次、不同品种、不同生产日期的水泥应分区堆放,并根据不同的检验状态和结果采用统一的材料标识牌进行标识;库房应设置进库门和出库门,确保水泥的正常循环使用。
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3 水泥库房原则上采用砖砌房屋,尽量靠近拌和机,库房内部采用水泥粉刷,地面采用C15砼进行硬化,上铺2层油毡,然后利用方木或砖砌上搭5cm木板,铺设油毡,使水泥储存离地30cm。水泥存放应远离四周墙体30cm以上。
4 水泥库房内应建立详细的水泥调拨台帐,使物资的使用具有一定的可追溯性。 5 C30及以下砼可采用年产40万吨以上厂家生产的立窑水泥,且必须是已达到安定期的水泥;C30以上砼必须使用旋窑水泥。
6 使用散装水泥的拌和站,要设水泥储存罐,根据用量选择水泥罐容量,配合电脑自动输入。 2.4.6 砂石料的场地规划
1 凡用于正式砼工程的砂石料应分不同粒径、不同品种分仓存放。不得混堆或交叉堆放,分料仓应砌筑1.5m高墙体隔开,采用石灰或水泥砂浆抹面,仓内地面设不小于4%的地面坡度,不得积水。
2 砂石料按2.1.2.4规定进行材料的质量检验状态标识。
2.5弃渣场、自办料场、炸药库
2.5.1 隧道施工前应详细调查,和业主及当地政府配合,选择出渣运输方便、距离短的场所作为弃渣场,场地容量应容纳隧道弃渣量。不得占用其他工程场地和影响附近各种设施的安全;不得影响附近的农田水利设施,不占或少占农田;不得堵塞河道、沟谷,防止抬高水位和恶化水流条件。
2.5.2当隧道开挖弃渣强度等指标符合建材需要时,现场应建碎石场充分利用。加工碎石设备应采用带除尘装置的反击破碎石机并有配套的联合重筛分设备,喷射砼用的小碎石采用锤击式破碎机加工。日产
3
量在100M以上的碎石场宜配置自动或半自动水冲洗设备,以提高碎石质量。
2.5.3炸药库应选在距离人群居住,并经公安部门批准,办理相关手续,距离洞口不小于500m。根据施工进度计划安排及月循环进尺核定炸药库库容量。雷管库和炸药库必须分开建造,两者距离不得少于30m,库房四周进行全封闭,且安设防雷击,防热及警报系统,并有专人值守,其它设施必须符合公安部民用火工品管理条例。
2.6 技术资料准备
2.6.1 在开工前,应对设计文件进行审查和现场核对,并熟悉设计文件内容,对设计中存在的问题及时提请设计单位解决,并做好设计技术交底。
2.6.2 完成试验室临时资质申报和材料的招投标工作以及砼配合比的设计、实施性施工组织设计编制及报批。
2.6.3 承包人接桩后,应在28天内完成导线、水准点的复测和加密测量工作,并做好各桩点的保护措施直到工程竣工。
2.6.4 编制实施性施工组织设计
承包人在签订合同协议书后的一个月内完成编制实施性施工组织设计,实施性施工组织设计应包括编制依据、工程概况、场地布置及临时工程的准备情况、主要施工人员、设备、机构设置、工程项目的进度计划、材料及机械设备的上场供应计划、资金使用计划、单位、分部及分项工程划分、工区划分、主要施工方案、施工方法、工艺及质量控制、安全、文明施工的各项保证体系和措施。
选择施工方法应根据地质条件,结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、安全生产、机械设备、材料、劳动力组合等情况合理确定,并依此编制进度计划。 2.6.5单位、分部、分项工程的划分
承包人应按照《公路工程质量验收评定标准》JTJ071-98的规定,在工程开工前将本项目《单位、分部、分项工程的划分表》书面报送监理工程师审批,作为工程内业资料编制的依据之一。 2.6.6总体开工报告
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开工前应向监理工程师报批,主要内容包括:施工机构、质检体系、安全体系的建立和劳动力安排,材料、机械及检测仪器设备进场情况,水电供应,临时设施的修建,施工方案准备情况等。 2.6.7 分部或分项工程开工报告
分部或分项工程开工前14天向监理工程师提交开工报告,其内容包括:施工地段与工程名称;现场负责人名单;施工组织和劳动力安排;材料供应、机械进场等情况;材料试验及质量检查手段;风水电供应;临时工程的修建;施工方案进度计划以及其他需要说明的事项等。
2.7 作业条件准备
2.7.1材料的采备
1隧道施工前应做好水泥、砂石料、钢筋(材)、外加剂、防水板、透水管等各项材料的招标定购工作,并根据施工进度计划,制定材料供应计划;特别是做好隧道前期施工支护所需材料的采备工作,如:水泥、中(粗)砂、小碎石、速凝剂、钢纤维、钢筋等材料以及早强锚固药卷、钢拱架等成品、半成品等。
2材料采购应严格按材料招投标程序进行,选择供应能力强、质量合格、价格优惠的供应厂家。 3材料进场前严格进行检查验收和取样送检,试验合格经监理工程师认可后方可进料;杜绝不合格材料进入现场。
2.7.2组织机械设备进场
1隧道前期上场的机械设备主要有以下几种:
1)土石方施工设备:包括挖掘机、推土机、压路机和自卸汽车等; 2)隧道开挖及出渣运输设备:凿岩机、台车(架)、装载机、大吨位自卸汽车等; 3)隧道支护设备:湿喷机、管棚钻机、注浆机等;
4)混凝土施工设备:砼搅拌机、配料机、砼运输车、捣固设备、衬砌台车(模板、拱架)等; 5)钢筋(结构)加工设备:钢筋调直机、切断机、弯曲机、电焊机等; 6)风、水、电供应设备:内燃空压机、电动空压机、水泵、(变频高压供水装置)、变压器、发电机等。
7)相应阶段配备的检测仪器和设备。
2机械设备应本着性能优良、配套合理、工效高的原则配备,并根据施工进度计划安排,分阶段、分期组织上场,以满足施工需要。 2.7.3组织施工队伍进场
隧道施工的钻爆、运输、支护、模筑衬砌等作业均宜安排专业化队伍进行施工,施工前应根据施工进度计划、施工技术水平等制定详细的劳动力计划,及时组织上场,以满足施工需要。 2.7.4材料样品及有关技术条件资料应列入建设档案备查。
3 隧道总体施工工序
3.1分离式隧道
3.1.1工序划分
一般双线分离式隧道工序可划分为:洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水工程;洞口土石方开挖及边、仰坡和成洞面临时防护;进洞辅助措施施工;浅埋段开挖、初期支护;浅埋段及洞口明洞模筑衬砌施工;洞门施工;洞身开挖;洞身初期支护;仰拱和铺底;洞身防排水;二次衬砌;洞内路面等。 3.1.2总体程序:见图3.1。
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根据围岩条件和量测情况合 理选择支护参数 洞口及洞内软岩段二次衬砌 尽早施工,其他段落根据监控 量测结果适时施工,一般情况下二衬与开挖面一般不超过 200m 开工前施工准备 洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水 洞口土石方开挖及临时防护 套拱、超前管棚等进洞辅助措施施工 浅埋段开挖、初期支护及仰供施工 浅埋段及洞口明洞模筑衬砌施工 洞身开挖及排水 洞身初期支护 仰拱和铺底 洞门及其附属工程施工 初支紧随开挖面及时施作,减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,并及时进行复喷,硬岩地段复喷作业距掌子面不得超过80m 铺底及边沟距掌子面不大于80m 洞身防水设施 模筑二次衬砌 洞内路面及两侧沟槽 图3.1 分离式隧道总体施工常规程序
3.1.3 要点说明
1 图3-01适用于洞口设有明洞、且洞口地质情况相对较好的隧道,按先进暗洞,由内向外施作洞口明洞模筑衬砌,再进行洞身段开挖、初支、二衬的顺序编制。当洞口围岩条件很差时,要求先施作洞口明洞,再进暗洞,即洞口土石方开挖完成,并处理好明、暗洞交界面后,进行明洞主体模筑衬砌,并及时施作洞门,然后再进行暗洞浅埋段施工,洞身段开挖、初支、二衬施工,图中程序相应进行调整。
2 洞口段施工应将洞顶截水沟及洞口排水;洞口土石方的开挖及开挖面的临时防护;进洞辅助措施施工;暗洞浅埋段开挖、初支、仰拱铺底、二衬;明洞主体模筑衬砌、防排水、土石方回填;洞门圬工施工等诸多环节统筹考虑,以“减少干扰、利于保证洞口施工安全”为原则合理安排其施工先后顺序。
3.2连拱隧道
3.2.1工序安排原则
连拱隧道结构特殊,一般情况下,受线路布置限制,其长度较短。通常采用中导坑先行贯通,施作中隔墙后,再以先左(右)后右(左)的顺序做两侧主洞的方法进行施工。连拱隧道的施工增加中导
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坑开挖、支护、中隔墙浇筑等工序。 3.2.2总体程序
连拱隧道施工总体程序安排参见图3.2(以右洞超前左洞为例)。 3.2.3要点说明
图3.2适用于洞口不设明洞的隧道,当设有明洞时,应先做明洞,再进两侧主洞暗洞,图中程序相应进行调整。
后行洞二衬距其开挖面距离一般为40m 左侧主洞开挖 先行洞二衬断面落后后行洞开挖面距离一般不小于10~20m 右侧主洞开挖 右侧主洞初支 右洞仰拱和铺底 中导坑贯通,中隔墙浇筑 中隔墙回填加固 右洞超前30~50m 设置量测点,监控左右洞和中隔墙的变形情况,提出合理施工方案
初支应紧跟并及时支护
进口段中导坑开挖 出口段中导坑开挖 进口土石方开挖及防护 出口土石方开挖及防护 进洞口洞顶截水沟及洞口排水 开工前施工准备 出洞口洞顶截水沟及洞口排水 左侧主洞初支 左洞仰拱和铺底 及时 进行 洞门 施工 左洞洞身防排水 左侧主洞二次衬砌 右洞洞身防排水 右侧主洞二次衬砌 软岩段二衬应尽早施工,断面及早闭合,保证隧道的安全稳定
洞内砼路面及沟槽施工 图3.2 连拱隧道总体施工程序示意图
3.3小净距隧道
3.3.1总体程序安排原则
当双线分离式隧道的净距小于或等于1.5倍洞径时,称为小净距隧道。减少施工中对中夹岩的扰动,控制中夹岩的围岩变形,确保开挖过程中围岩的稳定性,是保证小净距隧道按设计要求顺利完成的关键。
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小净距隧道相比一般分离式隧道而言,在工序上增加了中夹岩的加固工作,通常采用的手段有小导管或中空注浆锚杆注浆及水平贯通预应力锚杆等形式。小净距隧道施工程序安排应将两座紧邻并行的隧道工序统筹进行考虑,以新奥法为基础,以实施微震爆破和做好中夹岩加固为要务,以建立数据化、信息化机制,加强振动测试,精心监控量测为手段,科学选择各类围岩开挖方法,及时锚喷支护,合理安排左右洞各工序步距,最大限度地减少施工对围岩(特别是中夹岩)及隧道结构的扰动,保障施工安全和质量。
3.3.2总体程序安排
小净距隧道总体程序安排从单座隧道来说同分离式隧道基本相同,关键是要做好两座紧邻并行隧道各工序相互间的步距安排,以使一座隧道施工对另一座隧道施工的不利影响控制在预期范围内,保证安全。具体各工序的步距根据现场爆破震动测试和围岩变形量测结果确定。
4.洞口开挖
4.1施工前提条件
4.1.1隧道进出口联测已完成,且贯通误差符合规范要求;测放出进洞控制桩,并保护良好;边、仰坡坡开挖边线、明暗洞交界里程等测量放样已按规范完成;
4.1.2对洞口情况已进行了详细调查,如洞口的地形情况,有无不良地质或偏压;植被分布情况;征地拆迁情况,对地表沉降要求严的构筑物分布及结构特点;洞口及附近的地表水系对隧道施工的影响程度;洞口地表有无泉眼出露,地下水分布情况,对围岩的影响程度,洞口土体含水量、塑性指数等原始参数等等;
4.1.3洞口范围内的涵洞等相关工程施工情况满足隧道正常施工条件。对不稳定的洞口边坡已进行处理;
4.1.4洞顶截水沟已完成,并设置了必要的临时排水措施,永临结合,初步形成畅通的洞口排水系统; 4.1.5洞顶沉降观测点、基点已布设完成,并取得第一组数据; 4.1.6洞口开挖及进洞方案已报批,并有应急情况下的预案;
4.1.7锚喷支护用材料已到位;劳力、机具已到位,具备施工条件。
4.2工序
4.2.1工序划分
本项工作内容包含以下工序:洞顶截水沟开挖、砌筑;洞口其他排水工程;洞口土石方开挖;边仰坡及成洞面临时防护;洞口套拱、管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工。 4.2.2施工程序 见图4.1、图4.2(以某隧道超前小导管辅助进洞措施为例)。 ②开挖面锚喷临时防护(随开挖及时进行)分层开挖洞口土石方至临时仰坡面,及时防护 (第一阶段)分层开挖线洞口土方开挖 (第三阶段)仰坡永久开挖面①善洞口排水系统施工洞顶截水沟,完临时仰坡开挖面分层开挖洞口土石方至成洞面,及时防护 (第二阶段)⑦于拱架内缘挂模,湿喷砼30cm施工临时套拱,形成棚架式结构体系挖槽部分临时成洞面第一环超前小导管注浆⑤③上下台阶分界线在成洞面上挖槽,安装第一榀钢架④⑥以50cm间距安装第二榀钢架图4.1 某隧道洞口超前小导管进洞施工方案图 123
洞顶截水沟及其他排水工程施工,完善洞口排水系统 自上而下分层进行洞口土石方开挖(第一、二阶段:挖至设计成洞面) 随开挖及时进行边、仰坡及成洞面锚喷临时防护 测量放样,在成洞面上挖槽,安装洞口第一榀钢拱架 钻孔,安装第一环超前小导管,导管尾端和钢架焊连,并预注浆加固围岩 以50cm间距安装外侧第二榀钢拱架,连接固定两榀钢拱架 拱架内缘挂模湿喷30cm砼,形成临时套拱+超前支护的棚架式体系 转入暗洞浅埋段开挖、初支施工 图4.2 洞口开挖施工程序图 4.2.3说明
洞口套拱+超前小导管棚架式体系是洞口山体坡脚切方后保证坡脚稳定的重要措施。当洞口地质很差且覆盖层很薄时,采用超前长管棚预支护,洞口设25号砼套拱,稳定坡脚并兼做管棚导向墙;当洞口围岩情况好时,洞口套拱等辅助措施可予取消。
4.3施工技术
4.3.1洞口排水工程施工
1 洞顶截水沟是洞口排水工程的重要组成部分,可有效防止表水渗入开挖面影响成洞面稳定。施工时,除严格按规范施工,还须用粘土将洞口顶部地表的凹坑填平或喷砼填平,使其排水顺畅,并接入两侧路基边沟内,形成完善的排水系统。
2 反坡施工洞口,施工期间洞口设渗水盲沟,并将两侧排水沟于洞口部位设浆砌片石隔墙和洞外隔离。
4.3.2洞口土石方开挖
1 洞口土石方施工宜避开降雨期。洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成;洞门端墙处的土石方,应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择施工时机和施工方法。
2 洞口土石方采用明挖法施工,自上而下分阶段、分层进行开挖。第一阶段挖至设计临时成洞面,并视围岩情况,结合暗洞开挖方法,预留进洞台阶;第二阶段开挖其余部分,形成永久边仰坡。
3 土方部分直接用人工配合挖掘机进行开挖;石方部分近边仰坡处预留光爆层,松动控制爆破,尔后再二次光面爆破成型,以减轻对洞口围岩的扰动,保证边坡平顺度。
4 当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采取相应的预防措施。 4.3.3开挖面临时防护
由于洞口边仰坡开挖成型距洞门完成,永久防护到位间隔时间较长,结合我省多雨的气候特点,为防止表水渗入开挖面,保证此间洞口坡体的稳定性,采取锚喷网支护形式。洞口土石方每级开挖完成,应随之及时进行防护。 4.3.4进洞辅助措施施工
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根据洞口围岩条件,通常采用的进洞辅助措施有超前砂浆锚杆、超前小导管和超前长管棚三种形式,和钢架支护联合设置,形成棚架式支护体系,以利于安全进洞。
4.4施工工艺
4.4.1洞口土石方开挖
1 测量放样,洒白灰标示出开挖边线。
2 自上而下逐段、逐层开挖,严禁掏底开挖或上下重叠开挖。开挖完成后,检查坡面成型质量,随之进行临时防护施工。
3 土方采用挖掘机开挖,自卸汽车运至弃渣场。靠近边坡处预留30cm左右的保护层,人工清刷,及时夯实整平成型,防止超挖,保证边坡平顺度,坡率符合设计及规范要求。
4 石质地层先采用松动控制爆破拉槽,再对边仰坡预留光爆层实施光面爆破。施工应严格按批准的爆破设计组织施工,对布眼、装药参数重点控制,严禁违章超量装药;爆破后,应及时清除松动石块。 4.4.2临时防护
1 在边坡、仰坡进行喷射混凝土前,用高压风清理坡面,并按设计规定或监理工程师的指示做好其他各项准备工作。
2 在岩面上确定锚杆位置,控制钻孔方向进行钻孔,孔深和孔径应符合设计要求。钻孔完毕,应将孔内岩粉吹干净。
3 安装锚杆,同时在钻孔内灌注水泥砂浆及锚固剂或其他图纸规定并经监理工程师批准的材料。 4 埋设控制喷射混凝土厚度的标志,铺设钢筋网,网眼的大小应符合图纸规定,钢筋网应与锚杆联结牢固,其与岩面的间隙宜为30mm,或按图纸规定。
5 喷射混凝土采用湿喷技术,分段、分片由下而上进行。
4.5施工质量
4.5.1洞口排水系统
(1)洞顶截水沟结构尺寸符合设计要求,砌体质量符合规范要求,排水顺畅,无堵塞、无淤积、无开裂、无漏水,且两侧已接入路基排水边沟中;
(2)盲沟等临时排水工程能满足施工正常排水需要,完善排水系统。 4.5.2洞口土石方开挖
(1)成型坡面外观平顺美观,无浮石、危石;
(2)超挖符合规范要求,边、仰坡坡率不大于设计值;
(3)石质地层边、仰坡成型光爆残眼率硬岩≥80%,中硬岩≥70%,软岩≥50%,且分布均匀;上下台阶开挖错台不得大于5cm。
4.5.3临时防护
(1)锚杆布设均匀,材质、间距、长度均符合设计要求;锚固材料质量符合设计要求,抗拔力符合规范要求;
(2)钢筋网材质、结构尺寸符合设计要求;安装牢靠;保护层厚度符合规范要求;
(3)喷射混凝土原材质量符合规范要求,强度评定合格,喷层厚度均匀且不小于设计值,喷层表面平顺美观。
4.5.4.进洞辅助措施
(1)超前支护所用钢筋、钢管等材质,环向间距、纵向搭接长度、方向等布设参数,以及锚固所用材料均须符合设计及规范要求。
(2)钢架的材质、结构型式及尺寸符合设计要求,安装榀间距、垂直度、扭曲度符合设计及规范要求,底脚浮渣必须清除干净,并予留支撑沉落量,以防侵入净空。
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4.6.安全文明
(1)进洞前应尽早完成洞口排水系统;
(2)洞口土石方开挖必须自上而下分级进行,并及时做好临时防护;
(3)开挖中应严格规范要求进行沉降观测,随时监测、检查边坡和仰坡稳定情况,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度,保证边(仰)坡稳定和施工安全;
(4)石质地层应严格松动控制爆破组织施工,不得采用深眼大爆破开挖边(仰)坡;
(5)开挖的土石方应按施工组织要求在指定地点倾倒、存放、严禁弃渣土危及边坡及其它建筑物稳定的地点,并不得影响运输安全及周边环保要求;
(6)偏压洞口施工应做好支挡、反压回填等工作,再开挖;开挖方法应结合偏压地形情况选定,不得因人为因素加剧偏压.
5.隧道洞身开挖
5.1施工前提条件
5.1.1中线、水平基点布设合理,轴线放样和标高测量满足施工要求。
5.1.2围岩周边收敛计、精密水准仪等监控量测仪器齐全,测点布置及时合理,量测方法可靠,量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求;软岩地段能够准确地超前地质预报。 5.1.3应配备激光断面仪,以在成洞后和二衬前及时做好断面尺寸量测。
5.1.4软岩地段施工时,应有合理的超前预支护或预加固措施,予留沉降量,保证开挖面稳定。 5.1.5开挖方案切实可行,钻爆设计合理。炸药、毫秒雷管等材料性能指标满足施工需要。 5.1.6钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠,配置合理。施工出渣运输线路布置合理,弃渣场地明确,道路状况良好。
5.1.7劳动力组织科学,隧道工、爆破工等主要工种做到持证上岗。 5.1.8照明、通风、供水、供风、排水等辅助作业满足正常施工需要; 5.1.9临时排水系统完善。
5.2工序
5.2.1一般要求
1 各类围岩的开挖方法应根据地质条件、断面和自然条件等选定;开挖必须与支护、衬砌施工相协调。变换开挖方法时,应有过渡措施。
Ⅰ~Ⅲ类围岩因开挖后,围岩自稳时间短,故应坚持先护后挖,有稳定开挖面的超前预支护或预加固辅助施工措施。其中Ⅰ~Ⅱ类围岩段开挖是隧道施工的难点,应严格遵守软弱围岩不良地质地段 “早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌” 的原则,做到稳扎稳打,步步为营。
2 双洞开挖时,应根据两洞的轴线间距、地质条件及其它自然条件,选择适宜的开挖方法,确定好两洞开挖的时间差、进度差,并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。一般地质条件较差的进度在前,地质较好的进度在后。
3 当洞内掌子面地质分布不均匀、软硬差异较大或埋藏较浅、在地形上有较大偏压时,在选择开挖方法时,应先挖地质较差或覆盖层更薄的一侧,以降低地质或地形偏压造成的不利影响。
4 应尽量采用机械化开挖方式,人力开挖方式仅限于其它开挖方式不宜采用或在围岩不稳定的土质隧道中应用。
5出渣运输应根据隧道长度、开挖方法、机具设备、运量大小等选用合理的组织模式。采用无轨运输时,其装渣设备应与运输能力相适应。 5.2.2分离式隧道
1 Ⅱ类围岩
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隧道Ⅱ类围岩段通常集中在洞口段岩层风化强烈、覆盖层厚度薄以及洞内的断层破碎带,通常采用的方法有:单侧壁导坑法、双侧壁导坑法以及台阶分步法。
1)单侧壁导坑法施工:见图5.1、5.2。
图5.1 单侧壁导坑法开挖施工步骤示意图
7、导坑侧壁临时支护拆除 8、9灌注仰拱,施工回填层 6、右侧正洞初期支护(含仰拱部分) 4、右侧超前辅助施工 5、右侧正洞开挖 3、侧壁导坑支护(含左侧和仰拱初期支护及侧壁临时支护) 1、左侧超前辅助施工 2、开挖单侧壁导坑 10、铺设环向盲沟及防水板,施作二次衬砌 图5.2 单侧壁导坑法开挖施工工序框图
2)双侧壁导坑法施工:见图5.3、5.4。
图5.3 双侧壁导坑法开挖施工步骤示意图
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1、侧壁导坑超前辅助施工 2、两侧侧壁导坑开挖 3、侧壁导坑支护(含边墙和仰拱及侧壁临时支护) 4、主洞拱部超前辅助 5、开挖拱部核心土 6、主洞拱部初期支护 7、主洞下台阶开挖 8、捡 底 9、中间仰拱初期支护施工 10、拆除侧壁临时支护 11、整体灌注仰拱,施工填充层 12、铺设环向盲沟及防水板,施作二次衬砌 图5.4 双侧壁导坑法开挖施工工序框图 3)台阶分步法施工:见图5.5、5.6。 图5.5 台阶分步法开挖施工步骤示意图
说明: 1、图中数字代表各工序施工先后 2、图虚线表示分步开挖分界线。
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1、拱部超前辅助施工 2、拱部预留核心土环形开挖 3、上部初期支护 4、核心土开挖 5、左侧边墙部位开挖 6、左侧边墙及仰拱初期支护 7、右侧边墙部位开挖 8、右侧边墙及仰拱初期支护 9、下台阶中间剩余部分开挖 10、捡底,仰拱底中间部分初支 11、整体灌注仰拱砼,施工填充层 12、铺设环向盲沟及防水板 13、施作二次衬砌 图5.6 台阶分步法开挖施工工序框图
4)施工要点说明
(1)围岩开挖应尽量采用挖掘机和人工配合无爆破施工,局部需爆破施工时,宜弱爆破施工,以尽量减少对地层的扰动。
(2)侧壁导坑法开挖时,根据围岩情况,导坑、正洞均可分台阶进行开挖。台阶长度应控制在3~5m内。
(3)台阶分步法施工时,核心土及下台阶开挖应在前步工序稳定后方可进行。为防止上台阶初期支护下沉、变形,其底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢支撑连为一体,并于每榀钢架设置两根锁脚锚杆与纵向槽钢焊接,锚杆布设俯角宜为45°。
(4)开挖应坚持短进尺、多循环的原则,掘进循环进尺应根据地质条件、施工水平及钢架支护间距确定,一般宜为0.6~1.2m。
(5)初期支护紧跟掌子面,并尽快施作仰拱及填充层,使支护结构早闭合。
(6)二次衬砌紧跟初期支护,尽快施做,发挥二次衬砌承载能力,增大支护刚度。
(7)开挖应严格按规范做好监控量测工作,随时掌握围岩及支护的变形情况,以便及时修正支护参数,改变施工方法;同时,应有较准确的超前地质预报。
(8)开挖时的排水工作要认真做好,在保证排水畅通的同时,重点要对两侧临时排水沟铺砌抹面,
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防止钢支撑基底软化。 2 Ⅲ类围岩
1)通常采用(短)台阶法施工。当施工机械设备的能力强且围岩条件允许时,可以全断面开挖。台阶法施工程序见图5.7,图5.8。 图5.7 台阶法开挖施工步骤示意图
2)要点说明
(1)施工亦应先护后挖,宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。 (2)开挖应尽量采用微震光面爆破技术。
(3)初期支护应紧跟开挖面;上台阶施工时,钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。
(4)隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。
3 Ⅳ类及以上围岩段全断面开挖
说明: 1、图中数字代表各工序施工先后顺序。 2、下台阶开挖按先挖中槽,后开马口做边墙的方法编制;根据实际情况,亦可分左右半幅依次、交错进行开挖,步骤相应进行调整。 1、拱部超前辅助护施工 2、上台阶开挖 3、上部初期支护 4、下台阶中槽开挖 5、左侧马口开挖,左边墙锚喷支护 6、右侧马口开挖,右边墙锚喷支护 7、调平层或铺底施工 8、铺设环向盲沟及防水板 9、施作二次衬砌 图5.8 台阶法开挖施工工序框图
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Ⅳ类及以上围岩段宜采用掘进台车全断面法进行开挖。见图5.9。
全断面开挖 初期支护 调平层或铺底施工
施作二次衬砌 图5.9 全断面法开挖施工工序框图
5.2.3连拱隧道
1 一般规定
1)连拱隧道施工时,结构受力条件一般较差、开挖跨度大,施工应采取强有力的超前预支护或预加固措施以保证开挖安全。根据经验,Ⅱ类围岩宜采用超前长管棚或超前小导管预支护措施,Ⅲ类围岩宜采用超前锚杆或超前小钢管预支护措施。
2)为保证连拱隧道施工安全,应做到以下几点:
(1)软岩地段施工应严格按第5.2.1款第一条规定进行施工;
(2)钻爆法施工应采用微震光面爆破和减轻地震动爆破技术,以减轻爆破对围岩的扰动;
(3)分块、分步开挖的步骤和顺序要有利于围岩自身支撑作用的发挥,做到开挖切块合理、程序安排得当;
(4)开挖循环进尺应和支护参数相匹配,短进尺、多循环进行施工,支护紧跟开挖,并及时施做仰拱,形成支护闭合环;
(5)应严格按设计要求进行中隔墙施工,重视对中墙顶和基底加固工作,以提高中墙的抗收敛变位能力;
(6)应做好主洞施工期间对中隔墙的保护和加固工作,既要防止直接对中墙表面产生伤害,又要防止对中隔墙产生大的偏压。
(7)严格按设计及规范要求,合理安排两侧主洞开挖、初支、二衬等工序的先后顺序及步距,减少先行洞、后行洞施工时相互对围岩及结构的扰动,保证施工安全。
一般情况下施工时先行洞开挖超前另侧主洞30~50m,先行洞二次衬砌断面落后后行洞开挖面距离现场根据爆破震动监测结果确定,一般不小于10~20m,后行洞二次衬砌距其开挖面距离一般为40m。
4)山岭高速公路连拱隧道施工因开挖跨度大影响,施工除严格按设计及规范要求进行施工外,还应特别注意地形偏压带来的不利影响。
施工前,应完成偏压侧的回填反压及防护加固等工作;在施工方法的选用及两侧主洞施工先后顺序的安排上,应有利于开挖时坡体的稳定,杜绝因人为因素而加剧隧道偏压。
铺设环向盲沟及防水板 5)应按第12章有关要求做好监控量测和信息化施工。
2各类围岩开挖方法 1)Ⅱ类围岩段施工
Ⅱ类围岩段施工宜采用三导洞法开挖施工方案,即在中隔墙部位设置中导坑,同时在两侧主洞各设一个
侧壁导坑。
2)Ⅲ类围岩段施工主洞采用台阶法开挖。
3)Ⅳ类及以上围岩段施工主洞宜采用全断面法施工。
131
具体施工方法步骤按设计有关图纸说明进行。 5.2.4.小净距隧道 5.2.4.1.一般规定
1 小净距隧道开挖方法选择,应以减免对中夹岩的扰动,控制中夹岩的围岩变形,有利于保证开挖过程中围岩的稳定性为原则。合理安排左右洞施工工序步距。
根据以往经验,开挖宜应用微震爆破技术,分步进行开挖,短进尺,弱爆破,快循环进行施工。 2 小净距隧道开挖过程中,应合理安排开挖、支护的先后顺序,及时锚喷支护;并科学运用超前支护、水平贯通预应力锚杆及注浆加固等技术,及时有效地做好中夹岩的加固工作。
3 小净距隧道施工应成立专门监控量测小组配合施工,随时掌握围岩和支护的变形情况,科学修正支护参数,及时修定施工方案,保证施工安全。 5.2.4.2各类围岩开挖方法
1 Ⅱ类围岩段施工宜采用正向单侧壁导坑法施工,其优点是:可防止围岩变形过大而失稳的情况发生;便于尽早封闭仰拱,形成封闭环结构,利于围岩稳定;对抑制中夹岩处拱脚至拱腰范围处变形有较大的作用,有利于尽快取得中夹岩初期支护后的变形量测结果,为断面扩挖提供超前预报和预案。
1) 施工步骤见图5.10。
图5.10 正向单侧壁导坑法施工步骤示意图
2)施工工序框图见图5.11。
3)工序安排:参见施工工序平面布置图(图5.12)。 4)施工注意事项:
(1)开挖应在超前支护注浆浆液固结后才能进行,一般4~8h。中夹岩超前小导 管注浆及该部位的环向中空锚杆注浆施工严格按设计进行,确保注浆加固效果。 (2)开挖宜以人工风镐为主,辅以轮胎式挖掘机配合,局部进行弱爆破松动。 (3)导坑、正洞应台阶法开挖,台阶长度取3~5m。
(4)左右洞内侧导坑开挖和初支纵向宜错开25~30m,二衬可错开15~20m。
(5)侧壁临时支护宜采用格栅钢拱架支撑+挂φ6钢筋网+湿喷砼(厚度25cm)联合支护形式。侧壁临时支护拆除在正洞下台阶完成20~30米后,二次衬砌开始前进行,临时支撑拆除后,及时进行仰拱回填和拱墙二次衬砌施工。
(6)二次衬砌与开挖面的距离考虑放炮冲击和震动对衬砌的影响,结合爆破震动测试和围岩变形量测工作确定,暂定为20~30米。
1、内侧导坑上部超前支护
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图5.11 正向单侧壁导坑法施工工序框图
2、内侧导坑上台阶开挖
3、内侧导坑上部初支
4、内侧导坑下部超前支护
5、内侧导坑下台阶开挖
6、内侧导坑下部初支
12、拆除侧壁临时支护
13、环向盲沟及防水板铺设
14、仰拱及回填砼施工
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图5.12 正向单侧壁导坑法施工工序平面布置示意图 2 Ⅲ类围岩施工施工宜反向单侧壁导坑施工方案。其优点是:将Ⅲ类围岩钻爆法开挖施工中,震动最大的爆破远离中夹岩进行,减少了爆破震动对相邻隧道的影响。 1)施工步骤:见图5.13。
图5.13 反向单侧壁导坑法施工步骤图
2)施工工序框图见图5.14。
1、外侧导坑上台阶开挖
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11、环向盲沟、防水板、二衬 图5.14 反向单侧壁导坑法施工工序框图
3)工序安排:参见施工工序平面布置图(图5.15)。
10、稳定安全性检查 9、侧壁临时支护拆除 8、正洞下台阶初期支护 7、正洞下台阶开挖 6、正洞上台阶初期支护 5、正洞上台阶开挖 4、外侧导坑下部初期支护 3、外侧导坑下台阶开挖 监控量测 2、外侧导坑上部初期支护 图5.15 反向单侧壁导坑法施工工序平面布置示意图
4)施工注意事项:
(1)正洞、侧壁导坑宜台阶法施工,采用减轻地震动光面爆破技术钻爆开挖。上下台阶间距宜3~5米;正洞上台阶开挖距导坑下台阶开挖掌子面距离宜5~10米。
(2)侧壁导坑临时锚喷支护,宜在后续正洞上、下导坑开挖时拆除,并立即按设计完成全断面的
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初期支护。
(3)为确保二衬在爆破震动影响下的安全,二衬与两洞爆破掌子面的安全距离必须通过震动测试结果确定。左洞(先掘进洞)二衬与右洞(后掘进洞)正洞下台阶开挖面距离不小于10~15米,右洞二衬与正洞下台阶开挖面距离不小于15~20米。
(4)由Ⅱ类围岩正向单侧壁导坑向Ⅲ类围岩反向单侧壁导坑施工的过渡方法采用待Ⅱ类围岩全部开挖完成后,再进行Ⅲ类围岩反向单侧壁导坑施工。由Ⅲ类围岩段向Ⅱ类围岩段的施工过渡亦然。
3 Ⅳ、Ⅴ类围岩施工方案
采用中导坑超前,随之二次扩挖,光面爆破的施工方案。
1) 施工工序安排详见参见施工工序平面布置示意图(图5.16)。
图5.16 导坑超前、二次扩挖法施工工序平面布置示意图 2)施工注意事项
(1)右洞二次扩挖应在左洞初期支护施工完成并达到一定强度后进行,一般滞后左洞扩挖10~15米;
(2)右洞各段爆破药量严格按震动测试结果进行控制;
(3)左洞二次衬砌距右洞扩挖距离根据震动测试结果具体确定,暂定为不小于25米;右洞二次衬砌距右洞扩挖的距离暂定为不小于40米。
5.3施工技术
5.3.1开挖轮廓线的确定
1 隧道开挖轮廓线应考虑隧道设计内轮廓尺寸、初期支护及二次衬砌设计厚度及预留周边围岩变形量确定;当隧道采用构件支撑时,开挖应预留支撑沉落量,以保证衬砌设计厚度。
2对双车道隧道采用复合式衬砌时,隧道的开挖轮廓应预留变形量当设计无规定时,可按表5.1选用。
开挖轮廓预留变形(单位:cm) 表5.1 围岩类别 预留变形量 Ⅳ 3~5 Ⅲ 5~7 Ⅱ 7~10 Ⅰ 特殊设计 5.3.2钻爆设计一般要求
1 隧道掘进施工前,应进行专门钻爆设计。设计应考虑以下因素:地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力。
设计的内容应包括:炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。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。
2开挖应采用光面爆破,分部开挖时可采用预留光面层光面爆破。
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3 采用光面爆破时,应满足以下技术要求:
1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线;
2)按爆破设计要求,严格控制周边眼的装药量,应保证装药结构符合设计要求;
3)周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药,可借助传爆线以实现空气间隔装药。对于Ⅱ类围岩宜采用双传爆线装药结构;Ⅲ~Ⅴ类围岩宜采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药结构;破碎地段,周边眼采用钻密眼,人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施;
4)采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面。周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小;
5)各光面爆破参数如周边眼间距(E)、最小抗线(V)、相对距(E/V)和装药集中度(q)等,应采用工程类比或根据爆破漏斗及成缝试验确定。
4 周边眼参数的选用应遵守下列原则:
1)当断面较小或围岩软弱、破碎或在曲线、折线处开挖成形要求高时,周边眼间距E应取较最小值;
2)抵抗线V应大于周边眼间距。软岩在取较小的周边眼间距的同时,抵抗线应适当增大; 3)对于软岩或破碎性围岩,周边眼的相对距E/V应取最小值。
5 爆破开挖一次进尺应根据围岩条件确定,开挖软弱围岩时,应控制在1~2m之内;开挖坚硬完整的围岩时,应根据周边炮眼的外插角及允许超挖量确定。
6 一般周边眼、内圈眼按环形布孔,掘进眼线性布孔。硬岩深孔爆破优选宽孔距、小抵抗布孔方式。炮眼布置应符合下列要求:
1)掏槽炮眼布置在开挖断面的中央稍靠下部,以使底部岩石破碎,减少飞石。 2)周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置。
3)辅助炮眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间,并垂直于开挖面打眼,力求爆下的石渣块体大小适合装渣的要求。
4)开挖断面底面两隅处,应合理布置辅助眼,适当增加药量,消除爆破死角。
5)宜用直眼掏槽,眼深小于2m时可用斜眼掏槽,两个掏槽炮眼间距不得小于20cm。
6)斜眼掏槽的方向,在岩层层理或节理发育时,不得与其平行,应呈一定角度并尽量与其垂直。 7)周边炮眼与辅助的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整。但掏槽炮眼应比辅助炮眼眼底深10~20cm。
7 掏槽中空孔的孔数、布置型式及其与装药眼间距,应根据中空孔和装药眼的直径、深度、地质条件和装药眼起爆顺序等来确定。
8 装药型式应按掏槽眼孔径rh与药卷径rc的比值D(不偶合系数)确定,也可按两者的体积之比D`确定,D值可取2左右,D`值可取4~6。
选用小直径药卷时,应防止爆炸中断现象,岩石很软时可采用爆管装药型式。眼深小于2m时,可采用空气柱装药型式。硬岩炮眼较深时,眼底可装一节加强药包,以保证爆破效果。
9 当采用全断面开挖或台阶开挖时,应采用导爆管、毫秒雷管起爆周边眼,不得采用火花起爆。开挖断面一次起爆时,如毫秒雷管的间隔时间小,周边眼的雷管应与内圈炮眼的雷管跳段起爆。
10 导坑或局部开挖,宜采用浅眼爆破,防止振动对支撑结构产生不良影响。 11 当钻爆设计与围岩条件不相适应时,应及时调整使其合理。
5.4施工工艺
5.4.1钻爆法施工时,隧道洞身开挖作业应采用光面爆破施工工艺。施工时,必须编制爆破设计,按爆破图表和说明书严格施工,并根据爆破效果,及时修正有关参数。
钻爆法开挖作业工序组成为:测量放样—→布眼—→台车(台架)及风水管路就位—→钻眼—→装药堵塞—→联结起爆网络—→起爆—→通风—→找顶清理危石—→出渣—→清底。钻爆作业必须按照钻
137
爆设计进行钻眼、装药、按线和引爆。
5.4.2机械设备选型配套
机械设备应本着“性能先进、配套合理、着重工效”的原则,按大断面(长)隧道机械化施工技术要求选型配套。
一般隧道大断面开挖可采用(液压)多层钻孔平台配15~22台风动凿岩机钻孔;对于长大隧道宜采用性能先进的液压钻孔台车(如353E电脑导引台车)进行施工,并配专用炮泥机加工炮泥,保证装药堵塞质量。
长隧道无轨运输出渣,其装渣能力应与每次开挖土石方量及运输车辆的容量相适应。一般情况下,
3
常配备两台斗容3m的装载机装渣,3~6辆大吨位自卸汽车运输,并配1台反铲挖掘机进行清底、找顶作业。
5.4.3光面爆破施工工艺
1 测量放样布眼
1)中线、水平控制点布设:为便于检查开挖断面的尺寸及形状,在施工中应设置控制点。中线施工控制点在直线地段宜每10m设一个,曲线地段宜每5m设一个,中线控制点应设在拱顶处,水平施工控制点宜每10m设一个。
中线、水平基点布设:宜距开挖面每50米埋设一个中线桩,每100米设一个临时水准点。 2)钻眼前应定出开挖断面中线、水平线,用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线,并标出炮眼位置(误差不超过5cm),经检查符合设计要求后方可钻眼。
测量方法宜用用激光准直仪定向,经纬仪、水平仪、钢尺相配合进行,控制点间可用挂线目测法进行。
2 定位开眼
采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼,其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在5cm以内。
3 钻眼
按照不同孔位,将钻工定点定位。钻工应熟悉炮眼布置图,能熟练的操作凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有较丰富经验的老钻工司钻,有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。
施工时控制好炮眼的角度、深度、密度,使之符合设计要求,是保证光爆质量的关键之一,为此,应符合下列精度要求:
1)掏槽眼 眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。 2)辅助眼 眼口排距、行距误差均不得大于5cm。 3)周边眼 沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm;眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不得超过15cm;眼深误差不宜大于100mm。
周边眼外插角按钻机要求操作净空、孔深确定,一般以2~3°,瑞典的臂式钻最优外插角为2.5°,国内常用支架式凿岩机的炮眼外倾斜率不应大于50mm/m,“长钎打短眼”的办法可以减小钻孔外斜率。
4)内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度超过2.5m时,内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。
5)当开挖面凸凹较大时,应按实际情况调整炮眼深度,并相应调整药量,力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。
4 清孔及成孔检查
钻眼完成后,应严格成孔检查。按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后才能装药爆破;装药前,用高压风水将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。
5 装药
装药需分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”,要定人、定位、定段别,不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。
6 联结起爆网路
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按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆索的连接方向和连接点的牢固性;导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,网路联好后,要有专人负责检查。
7 非点炮人员撤离安全区后才能引爆。爆破后,如有瞎炮,要进行专门处理,并及时按5.1.5.1.款标准检查光爆效果,分析原因,调整爆破设计。 5.4.4超欠挖测定
断面开挖完成后,应及时用激光断面仪测定超欠挖量,评定开挖质量。
5.4.6采用电力起爆时,应按国家现行《土方和爆破工程施工及验收规范》和其他相关规定执行。
5.5施工质量
5.5.1光面爆破:见表5.2。
光面(预裂)爆破控制标准 表5.2
序号 1 2 3 4 5 6 项目 平均线性超挖量(cm) 最大线性超挖量(cm) 两炮衔接台阶最大尺寸(cm) 残眼率(%) 局部欠挖量(cm) 炮眼利用率(%) 硬岩 10 20 10 ≥90 5 90 中硬岩 15 20 10 ≥75 5 95 软岩 10 15 10 ≥55 5 100 5.5.2开挖
1 基本要求
1)洞身开挖,必须清除大浮石,并严格控制欠挖。当岩层坚硬完整,并确认不影响衬砌结构稳定
22
和强度时,允许岩石个别突出部分(每1m 内不大于0.1m)欠挖,但其隆起量不得大于5cm。拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖
2) 开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量,以防止出现净空不够的情况。 3) 应力求避免掘进时的错台,严格控制放样精度。 2 实测项目:见表5.3、5.4。
洞身开挖实测项目表 表5.3 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 破碎岩,土(Ⅰ、Ⅱ类围岩) 平均100,最大150 拱部超挖 1 中硬岩、软岩(Ⅲ~Ⅴ类围岩) 平均150,最大200 (mm) 硬岩(Ⅵ类围岩) 平均100,最大200 2 3 宽度 (mm) 每 侧 全 宽 +100,-0 +200,-0 平均100
贯通误差的规定 表5.4
两相向开挖洞口间长度(m)
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每20m用尺量1个断面 每20m用尺量,每侧1处 每20m用水准仪沿中线查1处 边墙、仰拱、隧底超挖(mm) <3000 3000~6000 >6000 横向贯通误差(mm) 高程贯通误差(mm)
150 200 视仪器设备及施工需要另行规定,并报有关部门核准 70 5.6安全文明
5.6.1隧道施工中必须密切注意围岩及地下水等的变化情况,当施工方法或支护结构不适应于实际围岩状态时,必须采取应急措施,并经批准后及时采用合适的施工方法或支护结构。 5.6.2洞内作业应做到工序衔接,工区分明,各作业工序无相互干挠,通道畅通
5.6.3隧道开挖作业应合理安排支护等其他工序的顺序。软弱围岩施工必须先护后挖,初期支护紧跟开挖面;铺底作业应及时跟进,保证道路情况良好。
5.6.4应保持洞内平整,铺底工序应尽可能先行,做到排水通畅,洞内、洞外无积水,不泥泞。 5.6.5提前制定切实可行的施工安全措施,并有应急预案。
5.6.6爆炸作业及火药物品的管理,必须遵守现行的国家标准《爆破安全规程》的有关规定。对有瓦斯溢出的隧道,应根据工点的地质情况、瓦斯溢出程度和设备条件,制定适宜的施工方案。 5.6.7钻眼
1 钻眼前,应首先检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,支护、顶板及两帮是否牢固,有无松动的岩石,如有松动的岩石应及时支护或清除;检查加固操作平台,确保钻眼作业平台不变形不垮塌。
2 凿岩机钻眼时,必须采取湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。 3 使用支架的风钻钻眼时,应将支架安置稳妥。
4 钻凿各类眼时,应精心注意不同眼的超深量,即掏槽眼深、辅助眼深、二圈眼深、周边眼深,超深量应由爆破断面大小、岩性等确定,均应在爆破设计说明书中注明,严禁在残眼中继续钻眼。
5 进洞施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服;电工和电钻工还应绝缘鞋和戴绝缘手套。 6大型钻孔台车进出洞经过的路段和临时台架,要认真检查安全限界,并派专人指挥,就位后不得倾斜。 5.6.8爆破
1 每日放炮时间和次数,应据施工条件明确规定,装药离放炮时间不大于30min。 2 遇有下列情况时严禁装药爆破:
照明不足;工作面岩石破碎尚未支护;发现流沙、流泥未经妥善处理;可能有大量溶洞及高压水涌出的地段。
3 火花起爆时,一个爆破工一次点爆不宜超过5个。有水地段内不得使用火花爆破,药卷应有防水套管工作用防水炸药。
4 洞内爆破不得使用TNT、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。
5 爆破后必须经过通风排烟,且其相距时间不得少于15min,并经过以下各项检查和妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面。一是检查有无瞎炮及可疑现象;二是检查有无残余炸药或雷管;三是检查顶板、两帮有无松动石块;四是检查支护有无损坏与变形。
6 有瞎炮时必须由原爆破人员按规定办理。
7 装炮时严禁火种,严禁装药打眼同时进行,无关人员与机具等均撤至安全地点。 8 严禁明火点炮。
9 隧道双向开挖接近25m贯通时,两端施工应加强联系,统一指挥,并采取浅眼低药量,控制爆破。当两开挖面间的距离剩下15m时,应改为单向开挖,并将人员机具撤走,在安全距离处设立警告标志,直到贯通为止。
10 爆破器材的加工,应在远离洞口50m外的加工房中进行。
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5.6.9装渣与运输
1 运输车辆不得人料混装。洞内运输车辆必须限速行驶。洞内倒车与转向,必须开灯、鸣笛;洞口、平交道口和狭窄的施工场地,应设置“缓行”标志,必要时宜安排人员指挥交通。
2 进入隧道的机械车辆,必须选用有净化装置的柴油机。通风状况良好时,方可采用汽油机械车辆。
3 机械装渣作业应设专人指挥,严格按操作规程进行。装渣不得高于车厢,装渣时,装渣机与运渣车之间不得有人,并不得损坏已有的支护及临时设备。
4 洞外卸渣线应妥善布置,卸渣点路面应保持4%的上坡,在渣堆边缘内80cm处必须设置挡木及标志;卸渣时有专人指挥卸渣、平整;卸渣场地应修筑永久排水设施和其他防护工程,确保地表径流不致冲蚀弃渣堆;
5 洞内路面应加强养护,保证车辆安全运行。 6 有轨运输作业安全标准详见规范有关要求。 5.6.10通风与防尘
1 隧道施工应采取通风、洒水等防尘措施,施工人员应佩戴防尘口罩,搞好个人防护,并定期测试粉尘和有害气体的浓度。
2掘进200m以上,隧道施工必须实施管道通风。宜采用大功率风机、大直径风筒压入式通风,长隧道应考虑混合通风方式。通风应能满足洞内各项作业所需最大风量,保证有足够的新鲜空气。
3 隧道通风应设专人管理,定期维护通风系统。通风机运转时,严禁人员在风管的进出口附近停留;通风机停止运转时,任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁边停留,不得将任何物品放在通风管或管口上。
4 长大隧道在凿岩和装渣工作面应做好下列防尘工作:
一是放炮后须进行喷雾和洒水;二是出渣前用水淋透渣堆;三是在压入式的出风口,应设置喷雾器;四是风管与掌子面距离不得大于20m,并做好爆破时的保护工作。
5.6.11照明
1 照明和动力线路安装在同一侧时,必须分层架设。110V以下电线离地面距离不应小于2m,400V时应大于2.5m,6-10kV时不应小于3.5m。
2成洞段6-8m设一个固定灯,电线敷设应整齐划一;近掌子面30m内若无敷线应配备移动式照明灯具,保证洞内照明充足。
6.隧道初期(超前)支护
6.1施工前提条件
6.1.1支护前须对开挖面净空尺寸进行检查,确保符合设计及规范要求,成型轮廓圆顺,无欠挖,超挖量不超过规范要求。
6.1.2开挖面浮石已清理,渗水或小股出水已引排处理。
6.1.3隧道围岩监控量测数据反馈信息满足正常作业要求,且有较准确地超前地质预报,当发现地质有变化时,提前制定合理施工方案,修正支护参数。
6.1.4各机具设备性能良好,布置合理;原材料质量合格,数量满足正常作业要求。
6.2工序
隧道初期(超前)支护总体施工工序见图6.1。
6.3.施工技术
6.3.1软岩地段施工必须坚持先支护(强支护)、后开挖(短进尺、弱爆破)、快封闭、勤量测的施工原则。初期支护紧跟掌子面。Ⅱ、Ⅲ类围岩初期支护必须保证尽早封闭成环。
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6.3.2硬岩地段施工开挖后及时初喷,复喷作业距离开挖面不宜大于80m。
6.4施工工艺
6.4.1初期支护
1 喷射混凝土施工
喷射混凝土应采用湿喷工艺进行施工。喷射砼施工工艺见图6.2
3
湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5Mpa,风量不小于10m/min,工作风压一般控制在0.4~0.5Mpa。施工要点:
(1)喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。
稳定安全性检查 复喷混凝土,覆盖钢拱架 安 装 钢 拱 架 钻孔,安装锚杆,挂钢筋网 初喷混凝土封闭开挖面 布 设 测 点 , 进 行 围 岩 监 控 量 测 通风,出碴,清橇危石 洞 身 开 挖 超前预支护或预加固施工 围岩监控量测及超前地质预报 图6.1 隧道初期(超前)支护总体施工工序框图
(2)一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不小于4~6cm。
首层喷砼时,要着重填平补齐,将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模模喷砼处理。 (3)喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面应用高压风水清洗干净。
(4)作业开始时,应先送风,后开机,再给料,待砼从喷嘴喷出后,再供给速凝剂;结束时,先关闭速凝剂计量泵,之后停止供料,待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后,再停风。
(5)喷射机的风压,应满足喷头处的压力在0.1MPa左右。喷射作业完毕或因故中断喷射时,必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。
配备设备及劳力组织方法 砼制备运输方案、喷射方法 喷砼试验配合比报批 方案报批 142
143
图6.2 湿喷砼工艺流程图
(6)喷头距岩面距离以0.6m~1.2m为宜,与受喷面基本垂直,喷射料束与受喷面垂线成5°~15°夹角时最佳;喷射时,应使喷射料束螺旋形运动。
(7)当岩普遍渗水时,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量(可适当加大到水泥用量的6~8%),在保证初喷后,按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后,再喷砼。
(8)钢架与壁面之间的间隙应用混凝土充填密实;喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。
(9)喷混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间不少于7d;气温低于+5℃时,不得喷水养护。 (10)喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h。
2 锚杆施工
1)锚杆安设作业应在初喷混凝土后及时进行。
2)根据锚杆类型、规格及围岩情况选择钻孔机具。
3)注浆锚杆使用在所有需永久支护的部位,注浆使用的浆液应是水泥浆、水泥砂浆或其它批准的材料。
4)钻孔应圆而直,孔口岩面应整平,并使岩面与钻孔方向垂直;水泥砂浆锚杆孔径大于杆体直径15mm,其它型式锚杆孔径应符合设计要求。
5)所有锚杆都必须安装垫板,当锚杆不垂直岩面时可用垫片调整,,时垫板密贴岩面,锚杆安装后外露长度不得超过100mm。
6)锚杆深度要求:水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm;楔缝式锚杆孔深不应小于杆体有效长度,且不应大于杆体有效长度30mm;树脂锚杆和早强药包锚杆孔深应于杆体长度配合适当。
7)普通水泥砂浆锚杆的施工要求: (1)砂浆配合比(质量比):水泥:砂:水宜为1:1 ~1.5:(0.45~0.5),砂的粒径不宜大于3mm。 (2)砂浆应随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完。
(3)注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑灌浆罐及其管路。注浆孔口压力不得大于0.4Mpa。注浆管应插至距孔底5~10cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随时迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆。
(4)锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。 7)早强水泥砂浆锚杆的施工要求:
(1)早强水泥砂浆锚杆施工应遵守本节相关规定。
(2)注浆作业开始或中途停止超过30min时,应测定砂浆砂浆坍落度,其值小于10mm时,不得注入罐内使用。
8)楔缝锚杆(包括胀壳式锚杆)的施工要求:
(1)楔缝式锚杆安装前,应将杆体与部件(楔子、胀壳、托钣)组装好;锚杆插入钻孔时不得偏斜或脱落,锚头必须楔紧,保证锚固可靠;安设杆体后应立即上好托板,拧紧螺帽。锚杆施加预张拉力时,其拧紧力矩不应小于100N·m。
(2)打紧楔块时不得损坏丝扣。
144
(3)楔缝锚杆一昼夜后应再次紧固,以后还要定期检查,如发现有松驰情况,应再行紧固。 (4)楔缝式锚杆只能作为临时支护,如作为永久支护应补注水泥浆或水泥砂浆。 9)树脂锚杆的施工要求:
(1)安装前应检查树脂卷质量,变质者不得使用。 (2)安装时用杆体将树脂卷送入孔底,用搅拌器搅拌树脂时应缓缓推进杆体,搅拌时间一般为30s。搅拌完毕后将孔口处杆体临时固定,15min后可安装托钣。
10)在有水地段,采用普通水泥砂浆锚杆时,如遇孔内流水,应在附近另行钻孔后再安设锚杆,亦可采用速凝早强药包锚杆或采用锚管锚杆向围岩压浆止水。
11)锚杆钻孔可采用一般凿岩机械,当在土层中钻孔时,宜采用干式排渣的回旋式钻机。注浆可采用风动牛角泵,也可使用挤压式注浆泵。
3 钢筋网制作安装
1)钢筋规格、材质应满足设计要求,使用前应清除锈蚀。
2)钢筋网宜在岩面喷射一层混凝土后随受喷面起伏铺设,并在锚杆安设后进行,要求与受喷面间隙宜控制在20~30mm之间。
3)采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。 4)钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射混凝土时不得晃动。 4 钢架制作安装 1)钢架制作
钢架加工可采用工厂化制作方案,亦可在现场加工制作。现场加工可在工点按1:1胎模热弯制成,加工后要试拼,允许误差为:沿隧道周边轮廓偏差为±3cm,平面(翘曲)偏差±2cm。接头连接,要求每榀之间可以互换;钢筋钢架的腹部八字形单元可在工厂压制,运至现场后再分段胎模焊接而成。
2)钢架安装
钢架安装工艺流程见图6.3
(1)钢架在初喷砼后安装,与围岩应尽量靠近,但应留2~3cm间隙作混凝土保护层。
(2)钢架安装应确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。安装前应将底脚处浮渣彻底清除干净;拱脚标高不足时,不得用土、石回填,而应设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底;拱脚高度应低于上半断面底线15~20cm,当拱脚处围岩承载力不够时,应向围岩方向加大拱脚接触面积。
(3)钢架应严格按设计架设,应严格控制中线及标高,钢架安装允许偏差横向和高程均为±5cm,倾斜度不得大于2°。
分片钢架在开挖面组装成整榀钢架,每节连接螺栓应拧牢固。钢架立起后,根据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠,钢架与壁面间用钢楔或混凝土垫块楔紧。
测量放样 清除底脚浮渣 钢拱架加工质量验收 安装钢拱架 钢拱架组拼 和系统锚杆焊连定位 加设鞍形垫块 打锁脚锚杆 焊纵向连接筋
145 隐蔽工程检查验收
图6.3 钢架安装工艺流程图
6.4.2超前支护
1 超前锚杆、超前小钢管施工
超前锚杆、超前小钢管支护宜和钢架支撑配合使用并从钢架腹部穿过。施工工艺流程图见图6.4。 1)测量开挖面中线、标高,画出开挖轮廓线,并点出锚杆(小钢管)孔位,孔位允许偏差为±20mm。 2)钻孔台车或凿岩机就位,对正孔位钻孔,达到设计要求后,用吹管、掏勺将孔内碎渣和水排出。 3)超前锚杆安装
填塞锚固药卷:将早强锚固剂药卷放在水中,泡至软而不散时取出,再人工持炮棍将药卷塞满至孔深1/3~1/2处。
安装锚杆:用人工持铁锤将锚杆打入,以锚杆达孔底且孔口有浆液流出为止。
4)超前小钢管安装:清孔后,用凿岩机配连接套直接将其顶入至孔中,顶入钻孔长度不应小于管长的90%。
5)将锚杆(小钢管)的尾部和连系统锚杆的环向钢筋或钢架焊连,以增强共同支护作用。
6)当超前锚杆(小钢管)和钢架配合使用时,宜先安装钢架,再穿过钢架腹部钻孔、安装锚杆(小钢管),以利于钢架顺利安装。
2 超前小导管预注浆
施工工艺流程框图见图6.5。 1)施工准备
(1)调查地质情况,按渗透系数确定注浆类型,进行注浆设计。 (2)通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。 2)钻孔、安装小导管
在掌子面测量布孔,并标出孔位,用凿岩机或钻孔台车钻眼,成孔后,用吹管或掏勺将孔内砂石吹(掏)出,以免堵塞。成孔检查合格后,人工推送钢管入孔,管口用麻丝和锚固剂封堵。
3)封闭掌子面
小导管注浆前,应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为5~10cm混凝土或用模筑混凝土封闭,以防止注浆作业时,发生孔口跑浆现象。
测绘出开挖轮廓线,标出孔位 靠掌子面正确安装固定钢架 凿岩机就位,定位开孔 钻孔至预定孔深,并随时调整方向 清孔,成孔检查 锚杆制作 小钢管制作 浸泡、填塞锚固剂 顶入安装小钢管 顶入安装锚杆 146 将锚杆(小钢管)尾部和钢架焊连
图6.4 超前锚杆、超前小钢管施工工艺框图
4)浆液配制
(1)水泥浆液搅拌应在拌和机内进行,并在注浆过程中不停搅拌。根据拌和机容量大小,严格按要求投料。
应按设计和通过现场试验确定浆液配比、注浆压力等注浆参数
(2)配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时,严防水泥包装纸及其杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前应对浆液进行过滤,未经过滤网过滤的浆液不允许进入泵内。
(3)配制好的浆液应在规定时间内注完,随配随用。
(4)小导管安装完成后,旋上孔口阀,连接注浆管路后,利用注浆泵先压水检查管路、设备状况,再做压水试验。
5)注浆作业
(1)采用专用注浆泵注浆,为加速注浆,可在小导管前安装分浆器,一次可注入3~5根小导管。 (2)清孔后,按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓、注浆量先大后小。 (3)注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。 (4)常见注浆异常现象处理
发生串浆现象,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆;注水泥浆压力突然升高应立即停机检查;水泥浆单液进浆量很大,压力上不去,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
(5)结束标准:以终压控制为主,注浆量较核。当注浆压力为0.7Mpa~1.0Mpa,持续15min即可终止。
6)断面开挖要求
注浆后至开挖的时间间隔,应视浆液种类决定。当采用单液水泥浆时,开挖时间为注浆后8h,采用水泥—水玻璃浆液时为4h左右。断面开挖时应保留1.5~2.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆。开挖过程中检查浆液渗透及固结状况并根据压力—浆量曲线分析评判注浆效果,以及时调整预注浆方案。
制定施工方案 现场注浆试验 地质调查,注浆设计 测量布孔 凿岩机钻孔
清孔,成孔检查 147 小导管加工制作 安装导管,封堵管口
图6.5 超前小导管预注浆施工工艺框图
3 超前深孔预注浆
超前深孔预注浆施工工艺框图见图6.6。
注浆效果检查 注浆量控制 注浆压力控制 超前地质预报 注浆试验,确定注浆参数 测 量 布 孔 钻孔,安孔口管,控制角度 清孔,成孔检查 安注 浆管 准备场地、机具 布置注浆站 作止 浆墙 连接管路,注浆系统试运转 注 浆 作 业 拆管,换另一孔注浆 全部孔注浆完成
148 开 挖 断 面
图6.6 超前深孔预注浆施工工艺流程图
1)施工准备
(1)超前地质预报:应在施工前做较准确的超前地质预报,以明确注浆地段的岩性、涌水量、涌水压力、水温、涌水的化学性质等。
(2)注浆试验:现场做单孔或群孔注浆试验,掌握浆液的配合比、凝结时间、注浆量、注浆压力、注浆效果、因注浆引起的周围变化等。
2)测量布孔
注浆孔可在地表面或开挖面布置。当在开挖面布置时,宜分层布置,在纵向呈伞形辐射状,要求注浆孔孔底间距按各个注浆孔的扩散半径相互重叠的原则确定。
3)钻孔
(1)当地质情况较差时,注浆孔孔口宜设置孔口管以保证孔口质量,便于下步注浆作业。注浆孔钻孔作业宜根据设计孔深、地质情况、设备能力等因素,将孔深分为几个阶段,采取先大后小、分层钻进的方法进行施工。
孔口管尾部应焊卡盘。装管前缠1~2mm麻丝,用细铁丝缠紧,孔口采用塑胶泥封堵。
开孔先要轻加压、慢速,以保证开孔质量,孔口的位置与设计位置的允许偏差为±5cm;钻深30~50cm后转入正常。
(2)钻孔过程中应随时用测斜仪测偏斜情况,及时纠正,要求钻孔角度及深度应符合设计要求,孔底位置偏差应小于孔深的10‰。当遇破碎带出现严重卡钻或孔口不出水时应停止钻孔,进行固壁注浆后再钻。
(3)钻孔结束后应掏孔检查,确认无塌孔和探头石;注浆钻孔应作到:孔壁圆、角度准,孔身直,深度够,岩粉清洗干净。
4)作止浆墙。当掌子面地质较差,围岩破碎、节理裂隙发育时,应贴掌子面施作混凝土止浆墙。 5)注浆作业
(1)注浆方式选定
注浆方式一般可分为前进式、后退式及全孔一次式等,可根据涌水量大小、围岩破碎程度、机械设备能力及注浆孔深度选用。
对于粒径小于0.05mm以下的粉砂及粘性软弱地层或断层泥地段,可采用周边劈裂预注浆或周边短孔预注浆。
(2)注浆顺序安排
一般情况注浆顺序为先注内圈孔,后注外圈孔;先注无水孔,后注有水孔,从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或跑浆,则可间隔一孔或数孔灌注。
(3)注浆压力控制:根据岩性、施工条件等因素在现场试验确定。注浆终压一般为1.5~4.0MPa。施工时,注浆压力按分级升压法控制。
(4)连接注浆管路后,利用注浆泵先压水检查管路、设备状况,再做压水试验。
清孔后,按先稀后浓、注浆量先大后小、先压单液水泥浆,再压CS双液浆程序注浆。浆液的浓度、胶凝时间应符合设计要求,不得任意变更;应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题,应及时处理;采用双液注浆时,应经常测试混合浆液的胶凝时间,发现与设计不符,应立即调整。
(5)注浆结束的条件
单孔结束条件:注浆压力达到设计终压;浆液注入量已达到计算值的80%以上。 全段结束条件:所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注情况。 (6)注浆效果检查
149
注浆结束后应及时对注浆效果进行检查,如未达到要求,应进行补孔注浆。检查方法通常有下列三种:分析法、检查孔法、声波监测法。
4套拱、超前长管棚 1)套拱施工
套拱部位开挖方案应现场地质条件确定,宜采用预留核心土开挖方案;当地质条件允许时,可一次落到底,须及时做好开挖面的防护工作。要做到钢架底脚坚实、孔口管位置准确、套拱混凝土成型美观。套拱施工工艺流程见图6.7。
2)超前长管棚施工
超前长管棚施工工艺流程见图6.8。其要点说明如下: (1)采用脚手钢管搭设管棚钻孔作业平台。
(2)管棚定位:以套拱内预埋的孔口管定向、定位,严格控制其上抬量和角度。
(3)打试验孔:为保证长管棚施工质量,在拱脚部位,选2个孔作为试验孔,找出地层特点,并进行注浆和砂浆充填试验。
(4)钻孔及清孔
选用地质钻机或管棚钻机风动干钻法钻进成孔。风动冲击回转钻头直径、钻压、转速、风量、风压等钻进参数应满足施工要求。
图6.7 套拱施工工艺框图
(5)顶管:钻孔检查合格后,将钢管连续接长,由钻机旋转顶进将其装入孔内。管棚节间用丝扣连接,要求隧道纵向同一截面处钢管接头数不大于50%。
(6)堵孔
为确保注浆质量,在钢花管安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧,压浆管口上安装三通接头。
(7)注浆作业(以双液浆为例)
测 量 放 样 开挖套拱环形槽 套拱基础施工 按设计安装固定套拱内钢架 孔口管加工 将孔口管定位固定在钢架上 套拱拱架加工 衬砌拱架加工 模板加工 立套拱砼施工支撑拱架 安装套拱模板 浇筑套拱砼 砼生产、运输 养生、拆模
150
用双液注浆泵按先下后上,先单液浆、再双液浆,先稀后浓原则注浆。注浆量由压力控制,初压0.5~1.0Mpa,终压为2.0MPa。达到结束标准后,停止注浆。
(8)充填砂浆
注浆后,扫排管内胶凝浆液,用水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度;对于非压浆孔,直接充填即可。
记录与检查 图6.8 超前长管棚施工工艺流程图
套拱施工完成 拱脚试验孔施工 隔孔钻眼,安钢花管,注双液浆 隔孔施工检查孔,合格安无孔钢管 全部大管棚施工完成 设钻孔作业平台 钻机就位 沿孔口管钻至预定深度 清孔,成孔检查 钢(花)管分节加工 顶管(分节段顶入,节间丝扣连接) 安顶进套 钢管口封堵 双液注浆泵就位 安孔口混合器及注浆管路 注 浆 扫排管内胶凝浆液 注浆系统调试 充填砂浆 砂浆泵就位
151
6.5施工质量
6.5.1初期支护
1 总体
按锚喷支护质量要求进行总体质量检查。 1)各项原材料质量符合设计或规范要求;
2)外观要求:断面尺寸符合设计要求,轮廓圆顺,表面平整;无漏喷、离鼓、开裂脱落现象;锚杆尾端与钢筋网等不得外露;表面渗水或个别出水点已处理,无漏水现象;
3)实测项目标准:见表6.1。
锚喷支护施工质量标准表 表6.1 项次 1 2 检验项目 混凝土强度(MPa) 锚杆拔力(kN) 规定值或允许偏差 在合格标准内 28d拔力≥设计值,最小拔力≥0.9设计值 平均厚度≥设计值;检查点3 喷层厚度(mm) 的60%≥设计厚;最小厚度≥0.5.设计厚,且≥60 检验方法和频率 按规范进行检查评定 按锚杆数的1%,且不小于3根做拔力试验 每10m检查一个断面,没断面从拱顶起每2m检查1点,用凿孔或激光断面仪法确定厚度
2 锚杆
锚杆规格、尺寸及锚固材料应符合设计要求,布置合理。以普通砂浆锚杆为例,其余各项标准见表6.2。
锚杆施工质量标准表 表6.2
序号 1 2 3 4 5 6 7
3 喷混凝土
1)砼抗压强度试验:采用喷大板切割法或凿方切割法制作砼试块, 28d强度须满足设计要求。每
检验项目 锚杆孔径 锚杆长度/根数 锚杆孔深 锚杆间距 锚固力 锚杆砂浆配合比 砂浆水灰比 规定值或允许偏差 +20mm,-0mm 符合设计 符合设计及规范要求 符合设计及规范要求 不小于设计要求 符合设计要求 符合设计要求 检验方法和频率 每300根锚杆抽样一组进行抗拔力试验,每组不少于3根
152
10延米至少在拱部和边墙制作一组试件,材料或配合比变化时增加一组。
2) 喷砼厚度检测:喷层厚度用激光断面仪或凿孔方法检查,每10延米至少检查一个断面,再从拱顶起每隔2m凿孔检查一个点,检查孔处的厚度应有60%以上不小于设计厚度,平均厚度不小于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的50%。
3)外观检查:喷砼均匀密实,表面平顺光亮,无干斑或流滑现象。表面不平顺需补喷。 4 钢筋网
钢筋网材质、尺寸应符合设计要求,与锚杆或其它固定装置连接牢固,喷射混钢筋网不晃动。其余各项标准见表6.3。
钢筋网施工质量标准表 表6.3 序号 1 2 3 4 5 检 验 项 目 网 空 尺 寸 两 层 钢 筋之 间 间 距 钢筋保护层厚 绑扎搭接长度 钢 筋 长 度 规定值或允许偏差 ±10mm ±10mm 不小于20mm ±10mm 不小于设计 检验方法和频率 用尺量,抽查3个网空 5 钢拱架
钢架规格、型号及尺寸符合设计及规范要求;底脚基础坚实;接头连接紧固;和锚杆及榀与榀间连接可靠。具体各项标准见表6.4。
隧道钢拱架(格栅)制作安装质量标准表 表6.4
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 检查项目 钢拱架(格栅)间距 加强筋间距 纵向连接筋间距 钢拱架(格栅)焊接长度 钢拱架(格栅)焊缝宽度 钢拱架(格栅)焊缝厚度 周边轮廓误差 平面翘曲度 安装倾斜度 保护层厚度 规定值或允许偏差 ±10mm ±20mm ±20mm 符合设计 ≥10 mm ≥4 mm ±30mm ±20mm ±2 ≮20mm 0检查频率 每1~2榀检查一次 6.5.2超前支护 1 超前支护所用钢管等各项材料规格、型号、尺寸等符合设计及规范要求; 2 布设范围、间距、角度、深度以及数量满足设计要求; 3 和钢架联合支护时,确保连接良好;
4 注浆锚固材料质量、配比符合设计及规范要求;注浆加固效果满足开挖要求。
153
以管棚施工为例,各项检查标准见表6.5,未详部分参见有关规范要求。
管棚施工质量标准表 表6.5
序号 1 2 3 4 5 6 7 检验项目 管棚长度 管棚根数 管棚直径 管棚壁厚 管棚间距 外插角 与上环搭接长度 规定值或允许偏差 符合设计 符合设计 符合设计 符合设计 ±10mm 符合设计 每环检查一次 检验方法和频率 符合设计 6.6安全文明
6.6.1 施工前,应认真检查和处理作业区段的危石,施工机具应布置在安全地带。
6.6.2施工中应不间断地观察地形、地貌的变化以及地质和地下水的变异情况,预防突然事故的发生,并作好详细的施工记录。
6.6.3软岩施工初期支护必须紧跟开挖工作面;应先喷后锚,初喷混凝土厚度不应小于50mm;喷射作业中,应有人随时观察围岩变化情况。
6.6.4喷射混凝土作业中处理堵管时,应将输料管顺直,必须紧按喷头,朝向无人方向,疏通管路的工作风压不得超过0.4MPa。
6.6.5喷射混凝土施工用的工作台架应牢固可靠,并应设置安全栏杆。
6.6.6向锚杆孔注浆时,注浆罐内应保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。处理管路堵塞前,应消除罐内压力。
6.6.7非操作人员不得进入正进行施工的作业区。施工中,喷头和注浆管前方严禁站人。 6.6.8施工操作人员的皮肤应避免与速凝剂、树脂胶泥直接接触,严禁树脂卷接触明火。 6.6.9钢纤维喷射混凝土施工中,应采取措施,防止钢纤维扎伤操作人员。 6.6.10喷射混凝土作业人员,应采用个体防尘用具。
7.仰拱与铺底
7.1施工前提条件
7.1.1 测量及监控仪器到位齐全;中线、边线及标高测量工作已完成,符合设计及规范要求; 7.1.2 开挖、运输、模板、砼施工等机具设备到位齐全,满足施工要求;
7.1.3 砼施工配比符合设计及规范要求;各项原材料规格符合设计要求,数量满足施工需要。 7.1.4 风、水、电等辅助作业满足施工要求;管线需临时改移或保护加固的已提前完成。
7.2工序
7.2.1工序内容
内容包括有:仰拱部位的开挖、支护及仰拱混凝土的浇筑;仰拱顶混凝土填充层的浇筑;铺底部位的开挖及铺底混凝土的浇筑。其工序框图分别见图7.1、图7.2。
拱墙部位开挖 仰拱154 部位开安装仰拱钢架,喷砼,进行仰拱初支施工 安装拱脚排水管,立模,绑扎仰拱钢筋,浇筑仰拱砼 立模,进行仰拱上填充层施工
图7.1 仰拱施工工序框图
图7.2 铺底施工工序框图
7.2.2一般要求
1仰拱顶上的填充层及铺底应在二衬施工前完成,以利于衬砌台车模筑混凝土施工,铺底与掌子面距离不超过50m。
2 仰拱开挖应严格按已批审开挖方案进行,并结合拱墙施工抓紧进行仰拱初期支护和仰拱模筑混凝土施工,实现支护结构早闭合,确保施工安全。
3 Ⅳ、Ⅴ类围岩地段铺底应和全断面一次开挖成型,铺底混凝土应及时进行浇筑,以改善洞内交通状况和施工环境。
4 仰拱、铺底施工时,应按图纸要求预埋路面下横向盲沟、拱脚纵、横向排水管等排水设施。
洞身开挖 清 底 立模,浇筑铺底砼 安装横向盲沟 7.3.施工技术
1、一般情况,在Ⅱ、Ⅲ类软岩地段均设有仰拱,仰拱与路面间为混凝土填充层。Ⅳ、Ⅴ类硬岩地段路面下设砼铺底调平层。具体详见有关设计图纸及相关规范要求。
2、仰拱应全幅施工。
7.4施工工艺
7.4.1 仰拱土层开挖应以人工配合机械开挖为主。
7.4.2 隧道底两隅与侧墙联接处应平顺开挖,避免引起应力集中。边墙钢架底部杂物应清干净,保证与仰拱钢架连接良好。
7.4.3 仰拱开挖当遇变形较大的膨胀性围岩时,底面与两隅应预先打入锚杆或采取其他加固措施后,再行开挖,详见《公路隧道施工技术规范》(JTJ042—94)。
7.4.4 仰拱开挖完成后,应及时进行仰拱初期支护施工。先初喷封闭,再打锚杆、安装仰拱钢架,然后复喷至设计厚度,覆盖钢架。有条件时,在底部初喷封闭后,仰拱可采用一次立模施工。
当仰拱底无初期支护层时,宜先喷5cm混凝土或采用施作贫混凝土垫层等措施,形成良好的作业面,以利于进行仰拱钢筋安装、立模等作业。
7.4.5仰拱钢筋的制作及安装应符合设计及规范要求。仰拱两侧二衬边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足和二衬环向钢筋焊连要求,且将接头错开,使同一截面的钢筋接头数不大于50%。
7.4.6 仰拱、仰拱上的填充层及铺底混凝土施工应混凝土配比准确,机械捣固密实。 仰拱混凝土可采用泵送浇注,应使用拱架模板保证成型尺寸符合设计要求。
仰拱和填充层一次立模施工时,应先按设计完成仰拱砼施工,适当间歇后,再改变砼配比,进行
155
填充层砼施工。
对于隧底超挖部分宜采用同级砼回填。
7.4.7仰拱、铺底施工过程中应采取措施保证洞内临时交通通畅。可采用搭过梁,设临时车辆通行平台保证不中断运输。
7.5施工质量
7.5.1仰拱
1 仰拱下设初期支护层时,其喷射混凝土强度、喷砼厚度、钢架加工安装质量等应符合设计及规范要求;
2 基底要求无杂物,无积水,无浮渣;
3 拱脚纵向排水管、横向排水管等设施安装符合设计及规范要求; 4 仰拱施工质量标准见表7.1;
隧道仰拱施工质量标准表 表7.1
项次 1 2 3 4 检验项目 基底标高(mm) 宽度(mm) 厚度(mm) 砼强度 规定值或允许偏差 +50,-200 ±50 每20米检查3点 ±50 符合设计 检验方法和频率 7.5.2.铺底及仰拱填充层
1 基底要求无杂物,无积水,无浮渣;
2 表面排水通畅;横向盲沟等排水设施安装符合设计及规范要求; 3 铺底及填充层施工质量标准见表7.2。
隧道铺底(砼调平层)施工质量标准表 表7.2 项次 1 2 3 4 5 6
检验项目 混凝土强度(Mpa) 厚度(mm) 表面平整度(mm) 纵坡高程(mm) 横坡(%) 基底标高 规定值或允许偏差 符合设计 ±10 10 +5,-10 ±0.5% 不大于设计 检验方法和频率 每工作班不少于1组抗压试件 每20m抽检1个断面,每个断面3点 用3m直尺每200m处×10尺 每20m用水准仪检查中桩高程 每20m用水准仪检查1个断面 每20m用水准仪检查5点 27.6.安全文明
7.6.1 软岩地段特别处于洞口部位或洞内断层破碎带的隧道仰拱开挖必须严格按批审方案进行施工,宜跳格进行开挖,须严防一次开挖范围大,造成隧道侧墙部位收敛变形过大,影响施工安全。
7.6.2 隧道设有仰拱时,应及时安排施工,使支护结构早闭合,改善受力状况,保障安全。 7.6.3仰拱及铺底开挖清出的渣、泥水及砼作业产生的积水、剩余混凝土等物,应及时清运,做到活完场地清。
7.6.4 仰拱、仰拱上的填充层及铺底施工作业应采取措施保证洞内交通通行,并设置明显标志。
7.6.5 仰拱及铺底施工期间要保证洞内高压风、水管,排水管、供电线路以及风筒等
156
畅通,需临时改移时安排在适当时机进行。
7.6.6填充层及铺底施工完成后,应及时恢复被毁坏的中线、水平点控制桩。
8.隧道防排水
8.1施工前提条件
8.1.1隧道初期支护已完成,表面平整度、净空大小、砼强度、锚杆抗拔力等均已验收合格;复合式衬砌中防水层在初期支护变形基本稳定后进行施工;
8.1.2 环向盲沟、防水板、排水管等各种防排水材料规格、质量符合设计及规范要求,且数量满足施工需要;
8.1.3 安排专业班组、人员进行防排水施工,严格岗前操作技术培训;
8.1.4 可穿行作业台架、自动走行热焊机、焊枪等机械设备到位,性能状态满足施工需要; 8.1.5 要做好洞内、洞外施工期排水,保证洞内排水通畅,临时排水沟应距拱脚50cm以上,避免拱脚泡水。洞口段路基、洞顶排水有序、合理,要采取措施尽可能减少地表水对洞顶土层的渗透。
8.1.6 对洞内断层破碎带等易突水地带进行超前地质预报,准确判定水量大小,提前制定预案,准备机具设备;
8.1.8 反坡排水设专门班组进行施工,并定期对水泵等设备进行维护,及时清除集水井中淤泥。
8.2工序
8.2.1工序内容
隧道防排水包括结构防排水和施工防排水,其中结构防排水包括:洞内环向盲沟、洞内纵向排水沟、洞内拱脚横向排水管、洞内路面横向盲沟、洞内防水板、二衬止水带止水条等;施工防排水包括反坡排水、洞口临时排水系统设置、洞内大面积渗漏水处理以及洞内涌水或地下水位高的情况处理等。 8.2.2工序框图
结构防排水施工工序框图见图8.1。施工防排水施工工序框图见图8.2。 8.2.3一般要求
8.2.3.1 隧道施工防排水设施应与营运防排水工程相结合。
8.2.3.2 隧道施工防排水应本着“因地制宜,防、排、截、堵相结合,综合治理”的原则进行施工。要加强衬砌背后的排水,强调结构自身防水,对可能的疑点进行封堵及引排。
8.2.3.3 隧道施工前应根据工程地质、水文地质资料制定防排水方案。施工中应按现场施工方法、机具设备等情况,选择不妨碍施工的防排水措施。
8.2.3.4 隧道进洞前应做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。
拱脚纵、横向排水管安装 挂矮边墙防水板 砼路面 施 工 安装环向 盲 沟 仰拱及矮边墙施工 路面两侧纵向排水沟 初 期 支 护 拱墙防水板 铺 挂 浇筑铺底 混凝土
安二衬止水带、止水条 157 二次衬砌 模筑砼施工 安路面横向盲沟
图8.1 结构防排水施工工序框图
洞口临时 排水系统 设 置 反坡排水 系统施工 顺坡排水 系统施工 大面积 渗漏水 处 理 洞内涌水 处 理 洞内地下 水位高 处 理 隧道施工防排水 图8.2 施工防排水施工工序框图
8.2.3.5 施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。
8.2.3.6 衬砌背后排水设施施工应根据隧道的渗水部位和开挖情况适当选择排水设施位置,并配合衬砌进行施工;隧道侧沟、横向盲沟等排水设施亦应配合衬砌等进行施工。
8.2.3.7 防水层应在初期支护基本稳定时施工。软岩地段衬砌和开挖距离近时,须做好防水板的保护工作;硬岩地段应组织开挖、铺防水层、二衬平行作业,以加快施工进度。
8.2.3.8 停车带、洞室与正洞连接处的防排水工程应与正洞同时完成,其搭接处应平顺,不得有破损和折皱。
8.3.施工技术
具体防排水设施布置详见有关设计图。
8.4.施工工艺
8.4.1.防水板施工
防水板的拼焊及铺挂采用热合焊接吊环铺挂工艺,施工工艺流程图见图8.3。 1 基面处理
1)防水板铺挂前,用电焊或氧焊将初支表面外露的锚杆头、钢筋网头齐根切除,并用1:2水泥砂浆抹平,以防止顶破排水板;对局部凹凸部分,应修凿、喷补,使其表面平顺。
2)喷层表面漏水时,应及时引排。 2 材质检验
防水板使用前先检查每卷是否有合格证,然后再进行直观上的检查,检查内容有:厚度、吊带、表面有无砂眼等。其材质须现场取样检验合格后方可使用。
3 防水板的挂前拼焊
1)在洞外据拟铺挂面积的大小将2~3幅幅面较窄的成卷防水板下料,然后将其平铺在地面上拼焊成便于运输、铺挂的大幅面防排水板,减少洞内作业的焊缝数量。
2)防水板拼接采用热合机双焊缝焊接,要求搭接宽度不小于10cm,控制好热合机的温度和速度,避免漏焊或过焊,保证焊缝质量。
4 铺挂防水板
1)为保证防水板铺挂质量,应先进行试铺定位。固定点间距的控制:尺量检查,固定点间距拱部0.5~0.7m,侧墙1.0~1.2m,布置均匀。
松弛率:防水板吊环间距需根据其铺挂松弛率要求来确定,环向松弛率经验值一般取10%,纵向松弛率一般取6%。根据初期支护表面平整程度适当调整。
158
2)防水板洞内铺挂宜由下至上、环状铺设,将预先焊接在防水板上的吊环用木螺钉固定在膨胀管上固定。
防水板铺挂应松紧适度,以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。
3)防水层纵横向一次铺设长度应超前二衬作业长度。宜取2倍台车长度,形成铺挂段—→检验段—→二衬施工段,流水作业。
5 铺后续接
防水板的“铺后续接”指前后两幅大幅面防水板之间的连接,应先用热合焊机焊接环向接缝。施工应将待焊的两块板面接头擦净、对齐,保证搭接长度,严格控制焊接温度、焊机行走速度,保持焊机与焊缝良好接触,做到行走平稳。热合焊机焊完,应加强检查,对个别漏焊处用电烙铁补焊;对丁字焊缝因焊接困难易漏焊或焊缝强度不足,采取用焊胶打补丁的方法补强处理。
防水板的接头处不得有气泡、折皱及空隙,接头处应牢固,强度应不小于同质材料。 6 焊缝检查
焊缝宽度用尺量检查。焊缝强度应不低于母材,通过抽样试验检测。防水板焊缝采用“气密性检验法”检查。
7 防护
当衬砌紧跟开挖时,衬砌前端的防水板要采取保护措施,防止爆破飞石砸破防水板;开挖、挂防水板、衬砌三者平行作业时,铺设防水层地段距开挖面不应小于爆破安全距离,并在施工中做好防水板铺挂成形地段防水板的保护。
8.4.2.橡胶止水带、止水条施工(详见第九章) 8.4.3.衬砌背后排水设施
衬砌背后排水设施有环向盲沟、拱脚的纵向、横向排水管等。环向盲沟位置根据设计及隧道的渗水部位和开挖情况确定,用钉环向固定在初期支护喷层表面上,将水引排至衬砌边墙脚纵向排水管,然后通过横向管排入路侧纵向排水管,引流至洞外。
衬砌背后排水设施应配合衬砌进行施工,施工时既要防止因漏水而造成浆液流失;还要注意灌筑混凝土或压浆时,浆液不得浸入沟管内,确保预埋的透水盲沟不被堵塞,并注意排水孔道的连接,以形成一个有机、通畅的排水系统。
8.5施工质量
8.5.1总体要求
防水板下料 防水板拼焊 复喷混土 分别打卷 基面处理 基面检查 大防水板卷就位 159 上翻部分防水板
图8.3 防水板铺挂施工工艺流程图
1 排水系统不淤积、不堵塞,确保排水畅通
2 拱部、墙部、路面、设备洞、车行横通道、人行横通道等均不渗水 8.5.2防水隔离层施工质量标准
1 防水板、土工布规格、各项材质指标符合设计要求,防水卷材符合GB18173.1—2000标准,无纺土工布符合GB/T 17638-1998标准。
2 防水板固定点间距均匀合理,表面平顺, 无折皱、无气泡、无破损。
3 无假焊、漏焊现象;经抽样气密性检查,焊缝质量符合规范要求。接缝、补眼粘贴密实饱满,不得有气泡空缝。
4 防水板施工质量检测标准见表8.1。
防水板施工质量标准表 表8.1
顺次 1 2 检 查 项 目 搭接长度 焊缝宽度 规定值或允许偏差 不小于10cm(或按设计要求) 每10~12m检查5% 不小于设计 检查方法与频率 结束 检查铺设质量
160
3 4 5 6 粘补>5cm洞搭接长度 粘补≤5cm眼搭接长度 锚钉行、横距 松紧度 不小于设计 不小于设计 不小于设计 每环左右各三点 手抓成皱状,松驰适度 8.5.3止水带(条)施工质量标准
1止水带、止水条材质符合设计要求;
2止水带安装要求不偏、不倒、无破损、准确定位、搭接良好、和砼结合紧密; 3止水条安装要求定位准确、连接良好、和砼结合紧密。 4 止水带、止水条施工质量检测标准见表8.2。
止水带、止水条施工质量标准表 表8.2
项次 1 2 3 4
检验项目 安装位置 宽度 厚度 钢筋间距 规定值或允许偏差 ±5mm 符合设计 符合设计 ±5mm 每环检查一次 检验方法和频率 8.6安全文明
8.6.1 防水板在初期支护变形基本稳定后,二次衬砌施作前进行;
8.6.2 防水板铺挂前应认真进行基面处理,并严格检查验收制度;基面明水应提前设盲管引排; 8.6.3 防水板铺挂用可穿行台架,其门下净空应满足大型机械设备通行需要,结构稳定,平台分层高度满足铺挂作业要求;
8.6.4 台架上吊材料、机具时,应加强上下联系,严防坠物伤人; 8.6.5 防排水作业应精细正规,作业区段照明条件应良好;
8.6.6 加强成品保护工作,开挖和衬砌作业不得损坏防水层,特别是防止电焊烧伤或爆破飞石砸破防水板,当发现层面有损坏时应及时修补;防水层在下一阶段施工前的连接部分,应保护不得弄脏和破损。
9.隧道二衬施工
9.1施工前提条件
9.1.1 二次衬砌作业区段的初期支护及防水板隔离层、环向透水盲沟等已验收合格,硬岩区段防水隔离层铺设至少比二衬作业面超前2~3倍的衬砌段落长度;防水层表面粉尘应清除并洒水湿润; 9.1.2 测量工作细致准确,中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合规范要求; 9.1.3 根据监控量测反馈信息,科学确定了二次衬砌的施作时机; 9.1.4 二次衬砌作业区段的仰拱上的填充层或铺底调平层已施工完毕,且地下水已合理引排;为利于台车侧模底脚部位顺利收起,先施工矮边墙时,其和台车侧模底部接缝的标高、距行车道中线距离符合计算的设计值,允许偏差±5mm;施工缝已按规范处理合格,基础部位的虚渣及积水必须清理干净;
161
9.1.5 整体模板衬砌台车、拌和站、输送泵、运输车、捣固机械等处于可正常运转状态,设备能力满足隧道二衬混凝土施工需要,计量准确;
9.1.6 二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工要求;通风环境良好;
9.2工 序
9.2.1工序内容
内容有:测量放样、轨道铺设、台车及模板调整就位、基仓清理、涂脱模剂、安装挡头板及止水条(带)、接线盒等预埋件、灌注前检查验收、输送管路安装及泵运转调试、混凝土拌和、运输、泵送入模、捣固、拆模、养生等。
具体工序框图见图9.1。 9.2.2一般要求
1 凡属隐蔽工程,经质量检查验收合格后,方可进行隐蔽工程作业。
2 为保证衬砌工程质量,隧道一般地段(含洞身、明洞、加宽段)的二衬施工必须采用全断面模板台车和泵送作业。
3 二衬作业面距铺底作业面距离不得少于100m,距矮边墙作业面距离不得少于60m,保证正常二衬施工进度。
4 复合式衬砌结构的二次衬砌施工应在监控量测数据指导下,选择适当时机进行施工。
9.3施工技术
9.3.1 二衬施作时机的确定
二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,围岩变形量较大,流变特性明显时,要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。同时,二次衬砌距掌子面的距离符合图纸或技术规范要求,一般情况下不大于200m,软弱围岩应紧跟。
围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件:
(1)各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定; (2)已产生的各项位移,已达预计总变形量的80%~90%;
(3)周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速度小于0.07~0.15mm/d。 9.3.2 衬砌台车制造
1 模板支撑桁架门下净空应满足隧道衬砌前方施工所需大型设备通行要求;桁架各层平台的高度要满足砼施工要求,利于工人进行安管、砼捣固等施工作业。
2 台车整体模板板块由面板、支撑骨架、铰接接头、作业窗等组成,当衬砌断面较大,所承受荷
台车就位 顶模升起 监控量测确定二次衬砌施做时机 布设轨道 轨道标高测 量控制轨距
162 侧模张开 净空检测
图9.1 二次衬砌工序框图
载较大时,支撑骨架应制成桁架结构,并尽量减少板块接缝数量。见图9.2。
3为保证衬砌净空,模板外径应考虑变形量适当扩大。钢面板厚度不得小于8mm。板间接缝应焊接并磨光。
4 应在3m、5.3m、拱顶处设置作业窗,窗口尺寸50cm×50cm,且应整齐划一。 163
图9.2 整体钢模台车结构示意图
5直线隧道衬砌台车长度宜为10~12m,曲线隧道且半径较小时,长度宜为6~10m。 6 台车模板的液压支顶、收缩系统应布置合理,满足衬砌施工需要。 7 衬砌台车应满足自动行走要求,并有闭锁装置,保证定位准确。 9.3.3二衬混凝土的性能要求及配合比设计要点
1. 性能要求
1)满足设计强度要求。
2)流动性好、坍落度衰减慢、初凝时间相对较长、终凝时间相对较短,以满足泵送砼施工要求,减少裂纹出现。
3)干缩性小,满足抗渗性要求。 4)水化热低且水化热高峰值发生在混凝土达到一定强度之后,以承受由于水化热产生的温度应力。 5)砼有早强性能,特别是拱肩部位,以利于模板早拆,满足衬砌快速施工需要。 2 配合比设计要点
配合比根据原材料质量及设计砼所要求的强度、耐久性、抗渗指标、施工和易性、凝固时间、运输灌注和环境温度条件通过试配确定,推荐采用“双掺”技术。
砼坍落度一般控制在13~18cm,根据砼灌注部位不同,墙部砼坍落度宜小,拱部砼坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下,宜尽量减小砼的坍落度,并提高砼的和易性、保水性,避免砼泌水。
9.4施工工艺
9.4.1矮边墙、铺底施工
1 铺底施工工艺标准详见第7章有关内容; 2 矮边墙施工
1)矮边墙顶面标高按台车侧模底部标高确定;施工时按规范预埋连接钢筋或榫石,并将和二次混凝土接触面凿毛,在围岩变化处设置好沉降缝;二衬砼浇注前用水将其表面湿润,清除杂物。
2)注意按设计布设纵向透水盲管及其与沉砂井的连接管,预留环向软式透水盲管和防水板接头,以及设置预埋件和预留洞室等。 9.4.2台车拼装调试
衬砌台车工厂制造,现场拼装。衬砌前对模板表面进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。 9.4.3台车就位调整
台车模板定位采用五点定位法,即:以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制顶模中心点、顶模与侧模的铰接点、侧模的底脚点来精确控制台车就位。曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,以使弧线圆顺,减少接缝错台。
台车模板应与混凝土有适当的搭接(≥10cm,曲线地段指内侧),撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况,模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空。为避免在浇注边墙砼时台车上浮,还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。 9.4.4预留洞室和预埋件的固定
1 钢筋砼衬砌地段,预留、预埋件固定在钢筋骨架上。
2无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔,用螺栓固定预留、预埋件。 9.4.5安装挡头板及胶止水带或止水条
1 挡头板安装
台车端部的挡头模板应能保证设计衬砌厚度,并可适当调整以适应其不规则性;挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接,以保证接头处质量,增强其止水功能。顶部应留有观察小窗口,以观察封顶混凝土情况。
164
2 止水带安装
止水带常设在衬砌沉降缝、施工缝或伸缩缝处。一般采用中埋式橡胶止水带,现场分段安装固定在挡头板上,其接头根据现场情况,可采用热接或冷接方法。安装方法见《公路隧道施工技术规范》(JTJ042—94)附件有关说明。
3 止水条安装
橡胶止水条设于施工缝处,止水条安装在砼端面预留的凹槽内,安设程序为:清洗砼表面—→涂刷氯丁粘结剂—→粘贴止水条—→砼钉固定—→灌注新砼。 9.4.6混凝土浇注
1 二衬砼灌注前应重点检查以下几点
1)复查台车模板及中心高是否符合要求,仓内尺寸是否符合要求; 2)台车及挡头模安装定位是否牢靠;
3)止水条、止水带安装是否符合设计及规范要求; 4)模板接缝是否填塞紧密; 5)脱模剂是否涂刷均匀;
6)基仓清理是否干净,施工缝是否处理; 7)预埋件位置是否符合要求;
8)输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常; 9)输送管道布置是否合理,接头是否可靠。
2. 混凝土浇注采用泵送浇注工艺,机械振捣密实。
1)泵送前应采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的混凝土润滑管道。
2)砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌筑高度、次序、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞内气温和振捣等因素确定。为防止浇注时两侧侧压力偏差过大造成台车移位,两侧砼灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制砼浇注速度。
3)砼输送管端部应设接软管控制管口与浇筑面的垂距,砼不得直冲防水板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.5m以内,以防砼离析。
4)施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续灌筑,宜避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过规范要求时,按施工缝处理。
5)当砼浇至作业窗下50cm,作业窗关闭前,应将窗口附近的砼浆液残渣及其它赃物清理干净,涂刷脱模剂,将其关紧,防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。
6)隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部位,应对砼性能、坍落度及捣固方法进行有效控制,以减少反弧段气泡,有效改善衬砌砼表面质量。
7)封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。 9.4.7拆模
按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制。当不承受外荷载时,砼强度应达到5MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并能承受自重时拆模;当衬砌施作时间提前,承受有围岩压力时,按规范要求进行。 9.4.8养生
拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热,养护期不少于14天。
9.4.9缺陷处理
拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,经监理工程师批准后方可处理。
1 气泡:采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后,局部填补抹平。 2 环接缝处理:采用弧度尺画线,切割机切缝,缝深约2cm,不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后,用高标号水泥砂浆修饰,用钢镘刀抹平,使施工缝圆顺整齐。
165
3对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。
4 预留洞室周边还应先行清理干净,然后喷水湿润,采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆,抹平压光。
9.5施工质量
9.5.1基本要求
1 材料质量符合规范或设计要求,砼施工配合比满足强度、抗渗指标等设计要求。 2 衬砌前应做好防排水措施,对个别漏水孔洞的缝隙应采取堵水措施,保证衬砌质量。 3 初期支护、防水隔离层和二次衬砌三者密贴,二衬顶部密实。 4 按设计设置沉降缝或伸缩缝;预埋件不漏项,位置正确。 9.5.2外观鉴定
1 混凝土表面光洁;
2 结构轮廓线条直顺美观,无跑模、露筋现象; 3 砌节段接缝处错台小于10mm,表面无渗水印迹;
4 任一延米的隧道面积中,蜂窝麻面面积不超过0.5%,深度不超过10mm。 9.5.3实测项目
1 每节衬砌试件强度均达标,全部混凝土强度评定在合格标准内,按JTJ071—98规范附录D检查。 2 每节衬砌均检查一个断面,砼厚度不小于设计值,用激光断面仪或钢尺检验确定。 3 墙面平整度允许偏差20mm,每40m用2m直尺每侧检查3处, 4 衬砌净空满足设计及规范要求。
9.6安全文明
9.6.1洞外衬砌台车拼装严格按有关起重和构件吊装及组装顺序要求进行施工,严防坠物伤人。 9.6.2衬砌台车下的净空确保运输车辆正常通行,并悬挂明显的缓行标志。 9.6.3使用台车必须注意下列条件:
台车走行轨中心线必须与隧道中心线重合,两侧轨面在同一水平面;台车上不准堆放料具;工作台面板必须满铺,并固定牢靠;砼两端挡头板,安装牢固可靠不漏浆,灌注时两侧对称进行,不得使台车受到偏压;台车前后轮的相反方向固定牢靠,防止位移。
9.6.4衬砌台车必须由经培训过的台车司机专人操作,对控制面板、油路、顶缸等重点部件要加强管理维修。
9.6.5砼输送泵、砼运输车使用符合其操作规程;输送管道连接固定可靠。机械设备和管路布置合理。
9.6.6风水电管路通过衬砌台车时,应按有关规范办理,照明应满足混凝土捣固等操作需要;管线台车施工区域内的临时改移,要加强洞内外的联系,班组间密切配合,提高操作人员安全教育,设专人巡查,严防触电及管路伤人事故。
9.6.7台车作业地段进行吊装作业时,应有专人监护,统一指挥,并设标志,禁止通行。
9.6.8已完衬砌段落应及时挂牌标明里程桩号,标志牌按20cm×10cm制作,白底红字。同时加强对成品的保护。
10.路面
10.1施工前提条件
10.1.1路面基层施工完成,经检查,其几何尺寸、标高、纵横向坡度等应符合设计及规范要求,表面干净,排水通畅,且经过了必要的养生,养生期不得小于7d。路面下横向盲沟安装及隧道两侧纵向排水盲沟已按设计及规范完成。
10.1.2中线、水平控制点布设准确合理,测量放样工作细致到位。按每10m一个中线桩恢复中线,并放出待施工节块的支模边线;标高由边线周围明确测放出的水平基准点控制。
166
10.1.3砼抗折强度满足设计要求。
10.1.4模板制作完成,其强度、刚度符合规范要求,表面平整度、拼装误差等符合规范要求。
10.1.5砼拌和站、砼运输车、摊铺机、振动器及路面切缝机、刻纹机等机械设备性能先进,配套合理,运转正常。
10.1.6水泥、砂、石料等砼原材料质量合格;路面中预埋的钢筋网片、拉杆、传力杆等规格、数量满足施工需要。
10.1.7组织专业化路面施工队伍上场施工。
10.1.8路面施工作业区段照明、供水等条件满足施工需要。
10.2工序
10.2.1工序内容
隧道路面分为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种,本章重点就水泥混凝土路面施工标准进行论述。
水泥混凝土路面施工工序包括:路面基层养生;测量放样;模板制作安装;钢筋网及传力杆的制作、安装;混凝土生产、运输、摊铺、捣固;路面表面平整(提浆初振平,精平);真空吸水;切缝、嵌缝;凿毛;刻纹;养生等。其工序框图见图10.1。
10.2.2一般要求
1 隧道内砼路面宜在二次衬砌模筑混凝土施工完成,衬砌台车退出洞外时施工; 2 砼路面施工前应完成路面下基层、排水盲沟施工。
3 砼路面正式施工前,应铺筑砼试验段以确定施工工艺参数。
4 砼路面施工应选用满足施工要求的配套机械设备施工,形成流水线作业,加快路面施工速度。宜采用砼摊铺机摊铺混凝土。干硬性混凝土施工应采用真空吸水工艺。
10.3.施工技术
详见设计及有关规范要求。
10.4.施工工艺
10.4.1混凝土配合比,应保证混凝土的设计强度、耐磨、耐久和混凝土拌和物和易性的要求。
10.4.2 混凝土拌合时间应根据搅拌机性能和拌合物的和易性确定。最短搅拌时间应符合规范要求。 10.4.3 装运混凝土拌合物,不应漏浆,并应防止离析。夏季和冬季施工,必要时应有遮盖或保温措施。出料及铺筑时的卸料高度,不应超过1.5m。 10.4.4混凝土浇筑
1 模板的制作与安装
1)模板应采用钢模,其高度应与混凝土板厚度一致,槽钢应满足工艺要求。
2)模板安装前,应按模板支立边线,将基层与模板的接触带整平;然后,沿立模边线将其贴立在
基层养生 安放钢筋网传力杆 立 模 测量放样 摊铺混凝土 输 送 车 调整两杆位置 捣 固 拌 合 站 整 平 167
10.1 砼路面施工工序框图
基层顶面,对个别不平整处采取支持措施,并用砂浆填塞;模板之间采用螺栓连接,使接头连接紧密;模板侧面埋设地锚牢固支撑,保证在浇注砼时能经受冲击和振动。在模板上按设计固定拉杆、传力杆。
模板安装应确保立模的平面位置、高程符合设计要求,模板高度允许误差为±2mm,长宽尺寸允许误差为±5mm;应支立准确稳固,接头紧密平顺,不得有离缝、前后错茬和高低不平等现象。模板接头与模板与基层接触处均不得漏浆。模板与混凝土的接触表面应涂隔离剂。
2 混凝土摊铺前的检查
混凝土拌合物摊铺前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑情况以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查,并认真清扫基层,适量洒水,拉线抽验路面板厚度。
3 混凝土摊铺 宜采用摊铺机,摊铺厚度应考虑振实预留高度,当采用人工摊铺时,应用锹反扣,严禁抛掷和搂耙,防止混凝土离析。
4 钢筋设置
安放角隅钢筋时,应先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合物,摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隅钢筋就位后,用混凝土拌合物压住。
5 混凝土振实整平
砼振捣先用插入式振捣器从边角起开始振捣,再用平板振捣器纵横交错全面振捣,然后用震动梁、提浆机提浆振平,同时辅以人工找平,最后用滚平机精平。精平后用木抹揉压(禁止用钢抹抹面)。然后,用铝合金直尺检测平整度,以达《验标》规定为准。振捣标准以混合料停止下沉,不再冒气泡,表面泛浆为止。振捣过程中要随时检查模板和钢筋网片、拉杆、传力杆,发现下沉、变形、松动和移位及时纠正。
6 养生:待指压无痕时,用无纺布覆盖洒水养护,保持湿润。
7 切缝、刻纹:待砼强度达规范允许值后,用色线标出切缝位置,采用专用的切缝机切缝,用专用的刻纹机刻纹,并保证刻纹深度和宽度。
8嵌缝:可按灌入法施工。灌前需将缝内杂物清除干净,同时保持基层干燥。 9胀缝:隧道进出口应按要求设置胀缝。
10凿毛:隧道进出口段,应按设计在一定长度内进行凿毛处理,以改善洞口段抗滑性能。
嵌 缝 刻纹、洞口段凿毛 养 生 切 缝 真空吸水 选择配合比 10.5.施工质量
10.5.1结构密实,路面平整,表面粗糙,强度达到要求,并具有良好的耐久性、抗磨耗性和抗滑性。
168
10.5.2不透水,抗水性好,有良好的排水系统。
10.5.3抗腐蚀能力强,漫反射率高,颜色明亮,易修补。
10.5.4两侧路缘每隔10m设置泄水孔;洞内渗水较多的区段,泄水孔间距可取5m。泄水孔及水箅应平整,其标高不得高于路缘。
10.5.5水泥混凝土板施工质量满足表10.1的规定值。
水泥混凝土板施工验收值 表10.1
两缩缝间拉毛压槽项目 厚度(mm) 宽度(mm) (MPa) (mm) 高差(mm) (mm) (%) 长度(mm) 深度(mm) 合格标准值
不小于规定的合格强度 3 ±2 ±5 ±0.15 ±5 1/2000 ±10 1~2 抗折强度平整度相邻板 纵坡高程横坡 10.6安全文明
10.6.1当砼路面施工作业区段前方仍进行隧道其他工序作业时,应保证交通畅通。 10.6.2砼路面作业区段的照明、供水等条件良好,道路通畅洁净。
10.6.3砼路面施工各种机械设备性能良好,摆放合理有序。摊铺、振实整平、养生、切缝、刻纹等流水作业区段布置合理。
10.6.4.砼路面施工完成要加强养护,并做好成品保护工作。
11.明洞与洞门
11.1施工前提条件
11.1.1中线、水平基点布设位置及精度满足施工需要。
11.1.2监控量测仪器齐备,测点布置合理,信息反馈准确及时。
11.1.3土石方开挖机械、砼生产浇筑机械、衬砌模板拱架以及洞门施工所需的提升设备、小型土石方压实机械等机械设备应性能良好,满足施工需要。
11.1.4钢筋拱圈砼用的水泥、砂、碎石、钢筋以及洞门砌筑所用(片)块石、料石等各项原材料质量应满足设计或规范要求,并根据施工进展情况及时到位。
11.1.5劳力组织合理,对圬工工程等主要项目安排专业化班组进行施工。 11.1.6风、水、电、道路等作业条件满足施工需要。
11.2工序
11.2.1洞口明洞与洞门施工应根据洞口地质条件、水文条件及设计文件,将其和洞口排水、洞口土石方开挖以及暗洞浅埋段等各项有关工程通盘考虑,妥善安排,尽快完成,为隧道洞身施工创造条件。
11.2.2明洞与洞门工程应在雨季前施工完成。
11.2.3明洞开挖前应做好截排水系统;明洞开挖过程中,应做好坡体稳定监测,宜随挖随护,防止雨水下渗影响开挖面稳定。
11.2.4明洞施工应注意和暗洞衔接良好,洞口明洞还应和洞门拱圈衔接良好。 (1)在仰坡地质较好的情况下,宜先进暗洞、再由内向外施工明洞。
(2)在仰坡易坍塌的情况下,应先做明洞直抵坡脚。当明洞采用先拱后墙法施工时,可按设计要求明洞衬砌外设置小段砼套拱,结合管棚支护稳定坡脚,以利于保证下步明洞施工质量。
11.1.5洞门和隧道洞身等部位的施工先后安排以既要早出形象,保证洞口安全,还要尽量减少和隧道洞身施工间的相互干扰为原则。一般情况下,洞门施工宜在隧道浅埋段衬砌完成后及时进行施工。
169
11.3施工技术
详见设计图及有关规范规定。
11.4施工工艺
11.4.1明洞施工
1 明洞基础应设置在稳固地基上,对于偏压和单压明洞墙基尚应考虑其抗滑力。
2基础混凝土灌注前必须排除基坑内积水,认真验槽,并对基底进行固化处理。边墙基础应采用与边墙同级混凝土一次浇筑而成。超挖部分采用同级砼回填。
3 明洞拱圈施工应采用整体钢模衬砌台车一次浇筑成型,施工中的钢筋加工、接头、焊接和安装以及混凝土的拌制、运输、浇筑、养护、拆模和检查等作业均应按有关规定执行。
4 明洞衬砌完成后,应及时按设计规范要求施作防水层及拱脚纵向排水管、环向盲沟,防水板应向隧道内延伸不小于0.5m,并与暗洞防水板连接良好。
5 拱圈砼达到设计强度、拱墙背防水层施作完成后应及时进行拱背土石方回填。回填应对称分层夯实,每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。回填至拱顶齐平后,应立即分层满铺填筑至要求高度,夯实度不得小于90%。
6 使用机械回填时,拱圈混凝土强度应达到设计强度,且须先人工回填至拱顶以上1.0m后,方可使用机械施工。 11.4.2.洞门施工
1 洞门衬砌施工应按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ 204)的有关规定办理。 2 洞门砌体施工要求:
1)面层料石一丁一顺分层砌筑。石料宜选用颜色清一,不含锈迹,石料精雕细凿,方正,表面修凿的纹路整齐统一,色泽一致。墙背浆砌片石部分与面层咬合砌筑避免“两层皮”,砌缝砂浆插捣密实。
2)砌筑砂浆按试验确定的配合比,机械拌制。
3)勾凹缝后,可按要求在缝内喷涂,以增强视觉效果。 4)砌体施工过程中应及时按设计布置泻水孔,对个别出水点及时将水引出,并做好墙背后反滤层、排水盲沟等。
3 洞门基础必须置于稳固的地基上,做好防排水工作,不得被水浸泡。基坑废渣、杂物必须清除干净。
11.5.施工质量
11.5.1.明洞施工质量要求:
1 明洞开挖边坡应平顺美观,无浮石、危石;超挖符合规范要求,边、仰坡坡率不大于设计值。 2 明洞衬砌质量应满足第9.5款有关规定。
3 明洞外防水层及排水设施施工质量应符合设计及规范有关规定。 4 明洞拱背后土石方回填施工应符合下列要求: 1)回填料质量满足设计及规范要求;
2)分层回填,密实度不小于设计或规范要求。 11.5.2.洞门施工质量要求:
1 洞门基础坚实、牢靠;
2 洞门所用各项原材料质量符合设计或规范要求; 3 洞门几何尺寸、坡率等符合设计要求;
4洞门成型总体美观大方,排水设施布设合理。
11.6.安全文明
11.6.1.明洞及洞门施工现场布置合理有序,各项标志明显。
11.6.2.明洞及洞门施工和隧道洞内施工平行、交叉作业时,应合理安排,减免干扰。
170
11.6.3.明洞及洞门施工过程中,应严格按设计及规范要求进行施工,严防对拱圈带来冲击或其他不利影响。
11.6.4.明洞及洞门搭架子施工时,应遵守脚手架及高空作业有关规定,严防坠物伤人。
12.监控量测 12.1监控量测前提条件
12.1.1各项目部应成立专门的监控量测小组或委托其他有经验的单位承担监控任务,及时开展监测,及时分析反馈以指导施工,确保施工安全。
12.1.2 各项目量测手段先进可靠,量测数据精度满足施工要求,数据应由专门的分析软件进行处理。
12.1.3各类量测仪器和工具的性能应准确可靠,长期稳定。
12.1.4现场监控量测作业应合理穿插在隧道其他施工环节中,宜明确有关工班配合职责及工作范围,妥善保护测点和现场仪器,为监控量测作业创造良好工作环境。
12.2工序
12.2.1监控量测程序
详见图12.1。 12.2.2一般要求
1 监控量测是新奥法设计理论核心,是施工的重要组成部分。采用复合式衬砌的隧道,必须将现场监控量测项目列入施工组织设计,在施工中认真实施,施工、设计单位必须紧密配合,分析各项量测信息,确认或修正设计参数。
2 施工前应据围岩条件、支护类型参数、施工方法及所确定的量测目的专门制定详细的监控量测计划,与实施性施工组织设计同时提交给监理工程师。计划中包含量测项目及方法、量测仪器及设备、测点布置、量测程序、量测频率、数据处理、量测人员及其负责人,并经监理工程师批准后执行。
3 测点应在距开挖面2m的范围内尽快安设,并初读数。测频应根据围岩和支护的位移速度及离开挖面的距离确定。
分析地质勘测资料 制定监控量测计划 施 工 监 控 地表观测 地质预测与 开挖验证 围岩支护结构 状态观测 围岩支护结构 受力形变量测 否 修改支护参数 171 否 综合分析判断 是 应急措施 施工是否完成 是
图12.1 监控量测施工程序图
4 整理量测资料做到认真、及时、完整、准确;定期向监理工程师报送以下资料: 1)现场监控量测计划; 2)实际测点布置图;
3)围岩和支护的位移—时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表; 4)经变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录; 5)现场监控量测说明;
12.3监控量测技术
12.3.1.量测项目规划
各项目部应认真实施必测项目,并应根据隧道实际情况做好选测项目的量测工作。具体可依据隧道结构型式、地质条件、开挖及支护方法以及其它特殊的目的确定。
1分离式隧道
分离式隧道监控量测项目规划见表12.1。
分离式隧道监控量测项目规划表 表12.1 项目 围岩 条件 II、III类 围岩 IV、V类围岩 洞口、偏压段、浅埋段 洞内外地 周 质与支 护状态 观察 边 位 移 拱 顶 下 沉 地 表 下 沉 围岩压 力及两 层支护 间压力 支护、衬砌 围岩 内力、表面 弹性 应力及裂缝 波测 量测 试 锚杆 内力及 抗拔力 围岩 体内 位移 钢支撑 内力及 外力 √ √ √ √ ○ △ ○ ○ ○ △ √ √ √ √ △ — △ — △ △ √ √ √ √ √ ○ ○ ○ ○ △
2 小净距隧道
小净距隧道监控量测项目规划见表12.2。
小净距隧道监控量测项目规划表 表12.2
项目 洞内外
地 周 边 拱 顶 172
后行 洞爆 水平 对拉 中夹 岩弹 地 表 洞内 围岩压 围岩 力及两 钢 支 支护、衬 拱项 锚杆 三点 内力及 围岩 条件 质与支 护状态 观察 位 移 沉 降 破震 锚杆 性波 测试 沉 降 内部 层支护 位移 间压力 撑 内 力 砌内力、 表面应力 及裂缝 量测 沉降 抗拔力 量测 动速度 轴力 测试 II、III类 √ 围岩 IV、V类围√ 岩 洞口、偏压段、√ 浅埋段 √ √ √ √ √ √ ○ ○ ○ ○ √ √ √ √ √ √ √ △ ○ ○ √ √ √ √ √ ○ ○ ○ ○ ○ √ √ — △ △ √
3 连拱隧道
连拱隧道监控量测项目规划见表12.3。
连拱隧道监控量测项目规划表 表12-03 项目 围岩 条件 II、III类 围岩 IV、V类围岩 洞口、偏压段、浅埋段 洞内地 质与支 护状态 观察 周 边 位 移 拱 后行 围岩 顶 洞爆 弹性 下 破震 波 地 表 下 沉 围岩 体内 位移 围岩压 力及两 层支护 间压力 钢 支 撑 内 力 ○ 支护、衬 砌内力、 锚杆 表面应力 内力及 及裂缝 量测 ○ √ 抗拔力 沉 动速度 测试 √ √ √ ○ △ ○ ○ ○ √ √ √ ○ △ △ ○ ○ — △ √ √ √ √ ○ △ √ ○ ○ ○ ○ √ √:必须进行的项目; ○:宜进行项目; △:必要时进行项目;
12.3.2量测项目测试标准
内容参见分离式隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求表(表12.4);小净距隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求表(表12.5)。未详部分参见相关技术规范。所有记录均应注明时间和记录人、审核人。
分离式隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求 表12.4 量测频率 序号 项目名称 方法和工具 布 置 1~15d 16d~11~3个3个月个月 月 以后
173
洞内外地质观察 岩性、结构面产开挖后和初期支护后进行 Ⅳ类围岩不大于40m,Ⅲ类围岩不大于20m,Ⅱ类围岩不每次爆破后进行 描述,地质罗盘等 1 和支护状况状及支护裂缝观察或2 周边位移 收敛计 大于10m测一个断面,每个断面2~3个测点,围岩变化处应适当加密布置。 1~2次/天 1次/ 2天 1~2 1~3次次/周 /月 3 拱顶下沉 水平尺、水准仪、钢尺或测杆 锚杆测力计及拉拔器 同上 每10m一个断面,每个断面至少做3根锚杆 每5~50m一个断面,每个1~2次/天 — 1次/ 2天 — 1~2 1~3次次/周 — /月 — 4 锚杆抗拔力 开挖面距量测断面前后<2B5 地表下沉 水平仪、水准尺 断面至少7个测点,每隧道至时,1~2次/天。开挖面距量测断少2个断面。中线每5~20m一面前后<5B时,1次/2天。开挖面个测点 距量测断面前后>5B时,1次/1周。 1次 1~2次/1~3次/2天 周 /月 6 设单点、多点杆式或移(洞内设点 钢丝式位移计 围岩体内位移(地表设点 围岩压力及地面钻孔中安设各类位移计 各种类型压力盒 支柱压力计或其它测力计 应变计、应力计、测缝计 各种声波仪及配套探头 围岩体内位洞内钻孔中安每5~100m一个断面,每1~2次个断面2~11个测点 每代表性地段一个断面,每个断面3~5个钻孔 每代表性地段一个断面,1~2次每个断面5~20个测点 /天 /天 7 同序号5地表下沉要求 1次 /2天 1次 /2天 1~2 1~3次次/周 /月 8 两层支护间压力 9 钢支撑内力和外力 喷射砼应力10 及衬砌砼应力、裂缝量测 11 围岩弹性波测试 每10榀钢拱支架一对测1~2次力计 /天 1~2 1~3次次/周 /月 每代表性地段一个断面,1~2次每个断面宜设11个测点 有代表性地段设置 /天 — 1次 1~2次/1~3次/2天 — 周 — /月 — 注:B为隧道开挖宽度
小净距隧道现场监控量测项目项目方法及频率要求 表12.5
量 测 频 率 序号 项目名称 方法及应用工具 布置时间及位置 16天~11~3个大于3个1~15天 个月 月 月 每次爆破后和每次进洞量测时 1
洞内外地岩性、结构面、产状、掌子面开挖后立即进质与支护状裂隙、地下水、支护结行,支护状态随时进洞观174
态观察 构状况的观察与描述,察 使用地质罗盘、锤击,附以数码像机等 Ⅳ类围岩不大于40m,Ⅲ类围岩不大于20m,Ⅱ类围岩不大于10m测一1~2次/1~2次/1~3次/2 周边位移 收敛计 1次/2天 个断面,每个断面2~3天 周 月 个测点,围岩变化处应适当加密布置。 精密水准仪、水准尺、1~2次/1~2次/1~3次/3 拱顶下沉 同上 1次/2天 钢卷尺 天 周 月 了解后行洞在爆破施在先行洞同桩号断面工中对先行洞的影响,上布控三个点,测水平、后行洞爆后行洞爆破之前安装,爆破后采集4 使用振动波速测试仪和垂直各6个方向的振动破震动速度 数据 相应传感器、记录仪、波速及衰减规律,纵向每及处理软件 20~30m布控一个断面 锚杆轴力计,长度与中了解对拉锚杆受力状水平对拉夹岩宽度相同,测量仪态,调整其密度和预应1~2次/1~2次/1~3次/5 锚杆轴力测1次/2天 器应同锚杆锚力仪相对力,先行洞掌子面开挖后天 周 月 试 应 进行安装 弹性波速测试仪及相每10~50m布控一个断中夹岩弹1~2次/1~2次/1~3次/6 应超声波发射、接收头、面,每断面布5~6对测1次/2天 性波测试 天 周 月 及处理软件 孔 先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后<2B时,1~2次/天 洞口、偏压、浅埋段每先行洞和后行洞开挖面距量测断7 地表沉降 精密水准仪、水准尺 10~20m布设一个断面。面前后<5B时,1次/2天 每断面布设16个点 先行洞和后行洞开挖面距量测断面前后>5B时,1次/周; B为隧道毛洞开挖宽度。 分5点布置,毛洞开挖围岩内部后进行,其中夹岩处的两1~2次/1~2次/1~3次/8 多点位移计及千分表 1次/2天 位移(洞内) 个多点位移计与中夹岩天 周 月 宽度相同 纵向布置同多点位移计,与多点位移计配合使围岩压力用,每断面为15或20及初期支护压力盒及相配套的测个。其中围岩压力测试用1~2次/1~2次/1~3次/9 1次/2天 与二次衬砌量仪 压力盒在毛洞开挖后立天 周 月 之间的压力 即安装,两层初砌之间的压力盒在二次衬砌浇筑前安装
小净距隧道现场监控量测项目量测方法及频率要求 续表12.5 量 测 频 率 序号 项目名称 方法及应用工具 布置时间及位置 16天~11~3个大于3个1~15天 个月 月 月 10 钢支撑内力 应力计或钢筋计,量测纵向布置同多点位移计,1~2次/1次/2天 1~2次/1~3次/
175
工具与之配套 与多点位移计配合使用,每10榀测一榀,每断面10~14个传感器 天 周 月 支护、衬砌11 内力、及裂缝量测 应力计和与之相配套的量测仪器 纵向每10~50m布测一个断面,每断面15~21个传感器 1~2次/天 1次/2天 1~2次/1~3次/周 月 在低类围岩和特殊地段同周边收敛配合使用,每12 拱顶三点沉使用的工具有精密水准个断面三个点,拱顶、上1~2次/降量测 仪、塔尺、高质量钢卷半断面左、右45°角周尺 系统锚杆轴各式锚杆轴力计及相配力测试 套的量测工具 壁点 纵向每10~50m布设一个断面,每断面3~5个测力计 1~2次/天 1~2次/1~3次/周 月 天 1次/2天 1~2次/1~3次/周 月 13 1次/2天 12.3.3量测数据的处理和应用
1现场监控量测的各类数据均应及时绘制成时态曲线(或散点图)和空间关系曲线,注明当前施工工序及开挖面离量测断面的距离。
2 当位移—时间曲线趋于平缓时,进行数据处理和回归分析,推算最终位移和变化规律。 3 当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时,表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态,应及时警示,立即停止开挖、对危险地段加强支护,确保已开挖段的安全。
4 地表稳定性的判别
浅埋隧道的稳定性主要由拱顶的垂直位移和地表下沉来判定,其判定标准可参照:
a、在初期支护后地表下沉速率(拱顶)明显下降,最终支护前速率≤0.1mm/d,最终支护后速率趋近于零;
b、掘进工作面通过测点断面时,由于一次开挖,爆破影响造成的地表下沉值一般应小于5mm,以后每次开挖,爆破造成的地表下沉值均应小于前一次;
C、下沉值与跨度之比的允许值应该在0.1%~0.6%之间; d、支护表面无明显裂缝,允许出现的裂纹无发展趋势。
5 以各类围岩允许相对位移值(表12.6)和变形管理等级(表12.7)作为依据对围岩行稳定性判别。
表12.6 隧道周边允许相对位移值(%)
围岩 类别 Ⅳ Ⅲ Ⅱ
覆 盖 层 厚 度 (m) <50 0.10~0.30 0.15~0.50 0.20~0.80 176
50~300 0.20~0.50 0.40~1.20 0.60~1.60 300~500 0.4~1.2 0.8~2.0 1.0~3.0 注:相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比,或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。
表12.7 变形管理等级 管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 变形值 U0<Un/3 (Un/3)≤U0≤(2Un/3) U0>(2Un/3) 施工状态 可正常施工 可加强支护 应采取特殊措施 注:U0为实测变形值;Un为允许变形值。 当实测值大于表列允许值,超过允许管理等级范围时,及时采取补强措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。
6 小净距隧道现场监控量测应结合结构分析、结构反分析等手段共同使用,相互验证,以确定围岩与支护的安合性和设计的合理性。
12.4监控量测工艺
12.4.1.洞内外地质和支护状况观察
1 洞内主要观察工作面状态、围岩变形、风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及初支效果。
爆破开挖后立即进行工程地质和水文地质状况的观察记录,并进行地质描述,绘制地质素描图,填写工作面状态记录表和围岩类别判定卡。地质变化处和重要地段,应有照片记录。
对已施工区段喷砼、锚杆、钢架的状况每天至少观察一次,并做好记录,对喷层裂缝应有详细描述。
小净距隧道后行洞爆破开挖后中夹岩处毛洞的安全性要特别引起注意,对该处围岩状态、爆破效果作出详尽记录。
2 洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。 12.4.2小净距隧道爆破震速测试
1 .测试目的及仪器
测试目的是通过测定爆破震动速度和持续时间,确定合理的装药量和段间隔时间,进而控制爆破震动速度,以求施工安全。
采用的仪器主要为震动测试仪及配套设备。 2 小净距隧道施工允许安全震速标准
根据《爆破安全规程》GB6722-86规定,交通隧道安全震动速度标准为V≤15cm/s。因此,为确保开挖后行洞时先行洞衬砌的安全性,应将先行洞衬砌处震动速度控制在 15cm/s以内。此外,对于Ⅱ、Ⅲ类围岩有良好支护时,震动速度应控制在 10cm/s以内;对于 VI、V、VI类围岩有良好支护时,震动速度应控制在20cm/s以内。以上标准可根据施工现场震动测试结果进一步调整。
3 测试方法:
1)震动速度V的测定
采用震速测试仪,对隧道周壁围岩震动进行测试,测试可分两步进行: (1)在先行洞进行测试。 测试点布置位置详见图12.2。
RL爆破开挖面L测点测点
177 先行隧道RL后行隧道
图12.2 先行洞中爆破震动速度测点布置图 (2)在后行洞中开挖测试震动速度,测点布置详图12.3。
图12.3 后行洞爆破引起震动的速度测点布置图 2)爆破震动持续时间的测定 采用震动测试仪,在先行洞开挖时距起爆点R处(R尽可能两隧道间最小间距加一倍洞径以内)对独立的爆破震动进行记录,读取并记录从震动至震幅衰减到最大震幅的1/5时的时间长度,计为该药量爆破在该处地质条件下引起的震动的持续时间T。
由于主震时间随药量增加而增加,因此,测试数据应按地质条件,药量大小进行分类。 4 测试、施工注意事项
1)由于同一围岩类别段的岩体中常存在局部的段落或局部区域出现岩质相对较差现象,为确保工程安全,应根据这些局部的围岩状况进行震动控制。
2)根据以往施工经验,光面爆破与普通爆破相比,爆破引起的(质点)震动速度可降低10%~50%。因此,小净距隧道施工采用光面爆破技术。
3)根据已建成的小净距隧道施工中经验,在药量较为集中的爆破时,在靠近已开挖隧道一侧设置预裂爆破减震带,可有效减少已开挖隧道壁的震动速度。
12.5.监控量测质量
12.5.1.监控量测测试项目及量测频率满足施工规范要求;
12.5.2.测试数据准确可靠,数据分析处理方法科学,测试分析结果及时可信,并真正起到指导施工的作用。 12.6.安全文明
12.6.1.现场监控量测应穿插在隧道施工作业环节中进行,各方应紧密配合,既为量测作业创造条件,又避免因抢工程进度而忽视量测工作。
12.6.2.各预埋测点应牢固可靠,并设置专用标识牌,标明测点的名称、部位、编号、埋设日期等;要加强教育,提高所有进洞人员保护意识,对测点进行妥善保护,不得任意撤换和遭到破坏;施工过程中应做好仪器的日常维护工作,保证性能良好;量测人员进洞应满足隧道洞内作业施工要求。
12.6.3.现场照明、通风等作业条件良好,满足正常量测作业需要。
13.附属工程
13.1水沟、电缆槽
13.1.1水沟、电缆槽的位置应随边墙基础施工一次挖好,不应在边墙灌注后再爆破开挖。
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13.1.2电缆槽壁中的预留管、件、预留孔、槽应按设计位置定位。槽壁与边墙应联结牢固,必要时可加设短筋。
13.1.3水沟可采用预制或现浇,采用预制边沟安装时应保证边沟接头紧密、不渗漏,与相邻路面接缝平整。
13.1.4水沟应与衬砌排水、路面排水的管路连通,保持顺畅。
13.1.5电缆槽盖板的制作,应平顺、整齐、无翘曲;盖板铺设应平稳,盖板两端与沟壁的缝隙应用砂浆填平,不得晃动或吊空;盖板规格应统一,可以互换。
13.2蓄水池
13.2.1 蓄水池混凝土的浇筑应做到外光内实,无渗漏,并选择在地基坚固处; 13.2.2 在混凝土达到设计强度后,应进行注水试验;
13.2.3设置避雷设备时,应进行接地电阻试验,其冲击接地电阻应符合设计要求。 附加说明
本指南是在省高指领导的高度重视和有关处室的大力支持下完成的,这期间得到了中铁一局集团有限公司和中铁十八局集团有限公司等单位的热情帮助。在此一并致谢!
本指南完成人员:
编写: 陈礼彪 唐勇三 蔡 晖
审查: 孙建林 赵宣宪 潘向阳 王朝龙 江昌人 蔡 杰 张燕清 陆清玉 审定: 漆光荣 陈礼彪
各有关单位执行本指南中所发现的问题和意见可函告陈礼彪 (地址: 福州市东水路18号21层)
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