(精品)第三讲(开挖质量控制)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第 三 讲,土石方开挖工程现场监理质量控制,李先镇,一、,现场施工质量控制的一般原则和要求,1,、,施工测量,（,1,）施工前，监理工程师应督促施工单位应根据设计图纸和施工控制网点进行测量放样。施工过程中，应按规定及时测放、检查开挖断面及开挖面高程和土石分界线。,（,2,）建筑物开口轮廓位置和开挖断面的放样应保证开挖规格。在设计文件没有特别要求时，放样精度应符合表,1,的要求。,表,1,施工测量放样要求表,项 目,分 类,覆盖层,岩 石,平 面（,cm）,50,20,高 程（,cm）,25,10,（,3,）开挖前，监理工程师应督促施工单位测绘或搜集原始地形图，并在基础开挖完成后按规定及时测绘最终开挖竣工地形图。,2,、开挖区场地清理,（,1,）根据开挖料利用规划，若开挖的土石方作为可利用料的，监理工程师应督促施工单位在开挖前清理施工区域内的全部树木、树桩、树根、杂草、垃圾、废渣等有害物。,（,2,）为保证利用料的品质不因有害料物的混杂而下降，监理工程师应指示施工单位将清除的有害物（含植物根茎和覆盖层表层内的有机质土壤）运至指定地点堆放。,3,、开挖、排水和出渣,（,1,）岩石基础开挖工程包括建筑物基础开挖、边坡开挖、保护层开挖、因地质缺陷和结构要求的坑槽开挖以及其他部位开挖。,（,2,）土石方开挖应自上而下、分层（台阶）进行。台阶高度应根据挖掘设备而定，一般不宜大于,10,m。,（3）,设计边坡轮廓线开挖，应采用预裂爆破和光面爆破方法。,（,4,）紧邻水平建基面，应采用预留保护层并对其进行分层爆破的开挖方法。,（,5,）设计边坡开挖前，必须做好开挖线外的危石清理、加固和排水等工作。,（6,）处于不良地质地段的设计边坡，当其对边坡稳定有不利影响时，在开挖前，施工单位应进行专门的开挖设计，提出确保设计边坡稳定的施工措施报监理机构批准。,（,7,）水平建基面高程的开挖偏差，不应大于,20,cm。,（8）,设计边坡轮廓线的开挖偏差，在一次钻孔深度条件下开挖时，不应大于其开挖高度的,2,；在分台阶开挖时，其最下部一个台阶坡脚位置的偏差，以及整体边坡的平均坡度，均应符合设计要求。,（9,）开挖施工中，监理工程师应依据报经批准的开挖工程施工措施计划，督促施工单位及时做好施工区排水、山体排水、坡面排水和基坑内排水工作，包括设置排、截水沟，集水井（坑），用水泵抽水等。基坑排水应减少污水对河流的污染。,（,10,）出渣运输应按报经批准的出渣要求进行。堆（弃）渣应符合下述要求：,1,）场地应有足够的容量，避免二次转运。,2,）不得占用其他施工场地和防碍其他标项工程施工。,3,）不得堵塞河道和污染环境。,4,、钻孔爆破,（,1,）爆破施工前，施工单位应按合同文件规定，根据利用料的技术要求和本工程的开挖特性，有针对性地进行现场爆破试验，不断优化爆破参数，提高开挖料的获得率，避免恶化保留岩体的稳定和安全。爆破试验方案和实施计划应事先报经监理机构批准。,（,2,）钻孔孔径：梯段爆破不得大于,150,mm，,紧邻保护层以上的梯段爆破及预裂爆破和光面爆破不得大于,100,mm，,保护层爆破不得大于,50,mm。,（,3,）钻孔孔位、间距、排距、角度，应符合爆破设计的规定。钻孔偏差一般不大于,1,度、孔位偏差不大于,15,cm。,（4）,钻孔孔深：梯段爆破钻孔不得穿入预留的基础保护层内，无论采用何种保护层开挖爆破方式，钻孔均不得穿入建基面。,（,5,）已完成的钻孔，孔内石渣和岩粉应预以清除，孔口予以保护。经检查合格后才可装药。,（,6,）炮孔的装药、堵塞、爆破网络的联接和起爆必须严格按爆破设计和技术要求执行，并必须由持有公安部门颁发的,爆破员作业证,的炮工实施。,（7,）紧邻设计边坡，应采用预裂爆破和光面爆破技术，条件允许时应优先采用光面爆破技术。预裂爆破和光面爆破的效果，除开挖偏差应符合上述,3,（,开挖、排水和出渣）,中（,7,）、（,8,）两条规定外，还应符合下述要求：,1,）在开挖轮廓线上残留的炮孔应均匀分布。残留炮孔保存率，对于微新岩体应大于,95,；对于弱风化岩体应达到,80,以上；对于强风化岩体应达到,50,以上。,2,）相邻三个残留孔间的不平整度不应大于,15,cm，,对于不允许欠挖的结构部位应满足结构尺寸的要求，残留炮孔壁面不应有明显爆破裂隙，除明显地质缺陷外，不得产生裂隙张开、错动及层面抬动现象。,3,）对于台阶状开挖部位，预裂孔应钻至台阶面上方,50,cm,处；预裂范围应超出相应梯段爆破区以外,10,m。,4）,当不能一次预裂到设计开挖底线时，预裂炮孔应比梯段炮孔超深一定深度，超深值不小于,30,倍梯段炮孔的药卷直径。,5,）边坡预裂爆破的最大段起爆药量不宜大于,50,kg。,6）,光爆区与主爆区分界线上的炮孔间距不大于,1.5,m，,宜比照预裂孔进行装药爆破。,（8,）梯段爆破,1,）应采用大区微差爆破技术，重要部位应采用孔间微差爆破，不得采用多排留渣挤压爆破。,2,）最大段起爆药量应由现场爆破试验确定，一般不得大于,300,kg；,水平保护层上部一层梯段爆破最大一段起爆药量不得大于,200,kg；,邻近设计建基面和设计边坡面时，不得大于,100,kg；,在设计边坡、混凝土、锚喷支护区等附近的梯段爆破，其最大段起爆药量应满足现场试验确认的安全爆破质点振动速度的要求。,3,）紧邻设计边坡的,23,排梯段炮孔应作为缓冲炮孔，其孔距、排距和每孔装药量，应较前排梯段炮孔减小,1/31/2,。,（9,）紧邻水平建基面的保护层厚度应由现场爆破试验确定，在没有试验资料的情况下，保护层厚度不得小于上一层梯段爆破的药卷直径的,35,倍，且不小于,250,cm。,保护层厚度与药卷直径的关系见表,2,；,表,2,单位：,cm,保护层名称,软弱岩石,压,30,Mpa,中等坚硬岩石,压,=3060,Mpa,坚硬岩石,压,60,MPa,垂直保护层,40,30,25,地表水平保护层,200100,底部水平保护层,15075,（10,）保护层的开挖是控制基础质量的关键，其垂直向保护层的开挖必须遵守下述规定，见表,3,。,表,3,开挖部位,钻 孔 深 度,钻孔角度,药卷直径,爆 破,保护层开挖,第一层,不得穿入距建基面,1.5,m,的范围,40,mm,梯段爆破方法,第二层,对节理裂隙不发育、较发育、发育和坚硬的岩石，炮孔不得穿入距水平建基面,0.5,m,的范围,与水平建基面的夹角不应大于,60,32mm,单孔起爆方法,对节理裂隙极发育和软弱的岩石，炮孔不得穿入距水平建基面,0.7,m,的范围,第三层,对节理裂隙不发育、较发育、发育和坚硬、中等坚硬的岩石，炮孔不得穿入过水平建基面,与水平建基面的夹角不应大于,60,32mm,单孔起爆方法,对节理裂隙极发育和软弱的岩石，炮孔不得穿入距水平建基面,0.2,m,的范围，剩余的岩体进行橇挖,（11,）沟槽爆破应采用小直径炮孔进行分层爆破开挖，并遵循先中间后两边,的“,V”,型起爆方式，周边爆破必须采用光面或预裂爆破。,（,12,）对于爆破警戒区范围内难以避让的建构筑物（如：高压线、变压器、电缆、钢缆等），爆破作业时，应采取技术措施和安全措施（如：调整孔网参数、改善炸药结构、控制起爆方向、加强孔口覆盖等）控制爆破飞石，避免伤害事故发生。,（,13,）特殊部位附近的爆破必须遵守下述规定：,1,）新浇大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度不得大于安全值。安全质点速度应由爆破试验确定，若难以获得试验成果，可执行表,4,的规定。,表,4,混凝土龄期（,d）,03,37,728,安全质点振动速度（,cm/s）,1.52,25,57,2,）如需在新灌浆区、新预应力锚固区、新喷锚（或喷浆）支护区等部位附近进行爆破，必须通过试验证明可行，并报经监理机构批准。,5,、基础检查与处理要求,（,1,）对开挖完成的岩石建基面和坡面的质量检查，应在施工单位经过修整、处理和自查合格的基础上进行。基础表观质量应达到以下要求：,1,）基础面不欠挖，如有反坡，应处理成顺坡。,2,）基础面的陡坎顶部应处理成钝角和圆滑状。,3,）风化、破碎、软弱夹层及含有害矿物岩脉等地质缺陷进行了处理。,4,）开挖边坡稳定，无松动岩块、泥土且不陡于设计边坡。,5,）对于在外界环境作用下极易风化、软化和冻裂的软弱基础面，若其上部建筑物暂不施工覆盖，应按设计要求进行处理和防护。,（,2,）边坡开挖完成后，监理人员应督促施工单位按规定及时进行保护。对于高边坡或岩体可能失稳的边坡还应进行边坡稳定监测，以便及时判断边坡的稳定情况和采取必要的加固措施。,二、施工过程质量控制,1,、施工设计与施工准备检查,（,1,）土石方工程项目开工前，监理机构应督促承建单位根据监理签发的设计文件和有关施工规范编制施工组织计划报监理机构批准。监理机构应组织人员对承建单位报送的施工组织设计中的下列内容重点进行审查：,1,）开挖施工平面布置图；,2,）开挖方法、程序和施工作业措施；,3,）现场生产性试验计划；,4,）爆破方法及典型爆破参数；,5,）边坡和基岩保护措施；,6,）出渣、弃渣措施和土石方平衡,(,含渣料利用计划与渣料场堆置设计,),；,7,）施工排水措施；,8,）施工进度计划；,9,）施工设备、辅助设施及配置计划；,10,）劳动力及材料供应计划；,11,）施工安全与环境保护措施；,12,）施工组织管理机构与质量控制措施。,（,2,）监理人员应督促承建单位按监理机构审批的施工组织设计落实并检查其以下施工准备事项：风、水、电、及辅助设施，临时工程，施工道路，按施工进度计划落实人员、机械设备和施工管理机构，并根据施工准备情况签发开工令。,（3,）若合同规定开挖料应满足利用料的技术要求时，爆破开挖前应督促施工单位清理植被、剥离表面腐植土和无用料，并经监理人员验收合格后方可进入有用料的开挖。,（,4,）钻爆施工前，监理人员应认真审查承建单位报送的爆破设计。一般情况下，每一梯段的爆破开挖应作一次爆破设计，特殊部位（如边坡地质缺陷处理和不良块体的爆破开挖，紧邻水平建基面、新浇砼区、新灌浆区、新喷锚支护区等部位附近的爆破开挖）必须作爆破设计。重点审查内容包括：施工部位、施工方法、爆破参数、钻孔布置图、装药结构图、起爆分段布置图、施工技术要求和安全措施等。爆破参数审查的项目见表,5,。,表,5,爆破参数审查项目表,爆 破 类 型,岩体及地质特征,钻 孔 设 备,钻 孔 直 径,(,mm),梯 段 高 度,(,m),钻 孔 深 度,(,m),孔 数（个）,钻 孔 角 度,(),爆破孔间排距,(,m),炮孔底部至建基面距离,(,m),抵 抗 线,(,m),线装药密度（,g/m）,药卷直径,(,mm),单位耗药量（,kg/m,3,）,垫层段长度,(,m),堵 塞 长 度,(,m),单 孔 药 量,(,kg),最大一段起爆药量,(,kg),总 装 药 量,(,kg),炸 药 品 种,2,、钻爆质量控制,（,1,）钻爆施工工艺流程见图,4-1,。,（2,）在钻孔施工过程中，监理人员应按审批的爆破设计进行检查。重点检查内容包括：钻孔机具、孔间排距、孔位、孔向、钻孔角度。梯段爆破钻孔布置见图,4-2,、图,4-3,：,（3,）装药前，监理人员应对钻孔质量进行检查，检查钻孔内岩粉是否清除，钻孔深度是否满足下述要求：,1,）预裂孔应钻至台阶或建基面上方,50,cm,处，但不得穿过建基面。当孔深超过设计深度时，应将其超深部分进行充填。,2,）对于因堵塞无法装药的钻孔，应予以扫孔和重钻，经检查合格后方可装药。,对于因地质缺陷引起的卡钻、掉钻、塌孔等原因无法施钻或无法钻至设计深度时，与其对应的缓冲孔和爆破孔的装药深度也应相应减少，其深度应小于实际预裂孔深度。,3,）光爆孔的钻孔要求和检查及处理可比照预裂孔进行。,4,）梯段爆破孔不得穿入预留的保护层内，一般应钻至台阶和建基面上方,250,cm,处。,（4,）装药时应检查是否按审批的爆破设计实施，特殊部位（如地质缺陷处理、光面爆破和预裂爆破）的爆破装药过程，监理人员应进行旁站，重点检查单孔药量，分段药量及起爆网络的联接，填（堵）塞和安全防护。,1,）光面爆破和预裂爆破装药应采用不偶合间隔装药，即药包直径小于孔径，孔壁与药包之间留有空气间隙,(,见图,4-4),。,2,）梯段爆破宜采用空间交错分段装药和优先采用“,V”,型微差起爆网络，见图,4-5,、图,4-6,：,（5,）每一次爆破作业前，施工单位应事先填写爆破作业申请单，并经监理人员对其审查确认后方可装药起爆。爆破作业申请单见表,4-6,。,表,4-6,爆破作业申请单,施工单位： 年 月 日 编号：,工程部位：,起止高程：,起止桩号,X： Y：,爆破类型,钻孔直径,（,mm）,孔 深,（,m）,孔 数（个）,孔 距（,m）,排 距,（,m）,药卷直径（,mm）,单孔药量,（,kg）,最大一段药量,（,kg）,装药品种：,总装药量（,kg）：,警戒范围（,m）：,申请爆破作业时间： 日 时 分,申请联系人签字： 时间：,单位负责人签字： 时间：,监理人员签字： 时间：,质 安 部 签 字： 时间,：,爆破指挥所签字： 时间：,3,、爆破施工效果的检查与评价,（,1,）每次爆破作业结束后，现场监理人员在爆后应对爆破作业效果进行检查。其内容有：,1,）爆后对被保护对象的影响情况；,2,）爆破效果评价，包括爆堆形状、块度、飞石等。,（,2,）监理人员应针对爆破作业效果检查情况，指示施工单位优化爆破参数。发现爆破对施工质量造成损害的，应指示施工单位及时纠正、处理并向监理机构报告。,（,3,）监理人员应对爆破作业效果检查情况作好详细记录。,三、基础验收,1,、基础（边坡）开挖爆破结束，监理人员应督促承建单位对基础进行自检和处理，同时要求承建单位在建基面和建筑物轮廓线上明示桩号、高程等标志，提交开挖基础竣工地形图、纵横剖面图、及各种验收相关表格，并根据承建单位报送的验收申请和提交的基础开挖工程施工质量自检合格证依次进行初验和终验。,2,、基础质量检验的主要内容包括：基础（边坡）面经整修和清理合格，地质缺陷和施工缺陷处理已完成并满足规范和设计要求，地质部门的编录工作也已完成，竣工平面图、剖面图、工程质量评定表、地质缺陷处理工程量收方资料已按要求提交，基础验收的各种表格已如实填写。,3,、根据承建单位提出的基础开挖终验申请报告，监理机构应及时组织验收小组进行终验，并在验收合格后签发,基础终验合格证书,（。,4,、在基础（边坡）通过终验的同时，监理机构应及时完成基础开挖单元工程质量评定。质量检查内容和质量标准见表,47,、表,48,。,项次,项 目,质 量 标 准,第一、二类建筑物基础,第三类建筑物基础,第四、五类,1,保护层开挖,水平建基面保护层厚度不小于,1.5,m；,直立边坡保护层厚度不小于,3,m，,采用预裂和光面爆破。,保护层厚度不小于,1.5,m，,采用光面爆破或浅孔、密孔、少装药、火炮爆破。,2,建 基 面,无松动岩块、小块悬挂体、陡坎尖角、爆破裂隙，光面、平直结构面凿毛处理；结构面上的泥土、锈斑、钙膜等必须清除。,无松动岩块、陡坎尖角；周边无不稳定块体,3,断层及裂隙,按规定部位挖槽，其深度为宽度的,11.5,倍；规模较大时，按设计要求处理。,按规定部位挖槽，其深度为宽度的,11.5,倍；规模较大时，按设计要求处理。,4,密集带,按设计要求处理。,5,多组构造面切割的不稳定岩石,厚度大于,5,cm,者，应开挖到设计规定的深度。,6,软弱夹层,不陡于设计边坡。,7,平均坡度,坡面无松动块石，无不稳定块体。,表,47,项 次,项 目,允许偏差,(,cm),平整度（,cm）,欠挖,超挖,1,挡水坝段、,各闸首支持体段基础,无结构配筋与预埋件要求；,10,20,20,有结构配筋与预埋件要求；,0,20,15,2,闸室墙、除支持体段外的闸首其他区段直立边坡,底部台阶（从闸室底部算起）,0,20,15,除底部台阶外的其他部位,10,20,20,3,闸室、闸首底板基础,有结构配筋要求,0,20,15,4,混合式闸室重力坝基础,无配筋要求,10,20,20,5,引航道及上游,取水口基础,无结构、回填要求,1015,20,20,有结构配筋要求（靠船墩、浮堤支墩等结构基础面及近基面周边）,0,20,15,有结构、无配筋要求的区域,（如重力式混凝土隔水墙、导航墙）,10,20,20,箱涵直立岩面与底板基础,0,20,20,6,闸墙顶部宽平台,10,20,7,宽平台排水沟底板基础,0,20,表,48,5,、质量检测及评定,1,）检测数量：在,200,m,2,以内，总检测点不少于,20,个；,200,m,2,以上，不少于,30,个；局部突出或凹陷部位（面积在,0.5,m,2,以上者），应增设检测点。,2,）质量评定：在主要检查项目符合本标准的前提下，凡其他检查项目基本符合标准，且检测点数中有,70,及其以上符合上述标准的，即评为合格；其他检查项目符合设计标准，检测点总数中有,90,及其以上符合上述标准的，即评为优良。,附录,:,质点振动速度传播规律经验公式,:,V=K(W,1/3,/D),a,.(1),(1),式中,V,质点振动速度，,cm/s;,W,爆破装药量，齐发爆破时取总装药量，分段延迟时视具体条件取有关段的或最大一段的药量，,kg;,D,爆破区药量分布的几何中心至观测点或建筑物、防护目标的距离，,m；,K、a,与场地地质条件、岩体特性、爆破条件，以及爆破区与观测点或建筑物、防护目标相对位置等有关的常数，由爆破试验确定。若确无条件进行试验观测，可参照表,1,选取。,表1,爆破区不同岩性的,K、a,值,岩性,K,a,坚硬岩石,50150,1.31.5,中硬岩石,150250,1.51.8,软岩石,250350,1.82.0,当考虑爆破区与观测点或建筑物.防护目标的高程差对质点振动速度传播规律的影响时,可采用下述经验公式,:,V=K(W,1/3,/D),a,(W,1/3,/H),.(2),(2),式中,V,质点振动速度，,cm/s;,W、D,同公式（,1,）,H,为爆破区药量公分布的几何中心至观测点或建筑物、防护目标的高程差，,m;K、a、,同公式（,1,），常数，由现场爆破试验确定。,上游围堰爆破拆除,下游围堰爆破拆除,完 毕,谢谢大家！,