土石方开挖工程质量控制的技术措施.docx
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土石方开挖工程质量控制的技术措施
土石方开挖工程质量控制的技术措施
第一节 水工建筑物岩石基础开挖工程的质量控制要点
一、施工测量
1.施工测量资料应督促施工单位整理齐全,主要内容包括:
(1)根据施工图纸和施工控制网点,测量定线并按实际地形测放开口轮廓位置的资料;在施工过程中,测放、检查开挖断面及高程的资料。
(2)测绘(或搜集)的开挖前的原始地面线,覆盖层资料,开挖后的竣工建基面等纵、横断面及地形图。
(3)测绘的基础开挖施工场地布置图及各阶段开挖面貌图。
(4)单项工程各阶段和竣工后的土石方量资料。
(5)有关基础处理的测量资料。
2.开口轮廓位置和开挖断面的放样应保证开挖规格,其精度应符合表10-1的要求。
3.断面测量应符合下列规定:
(l)断面测量应平行主体建筑物轴线设置断面基线,基线两端点应埋标(桩)。
正交于基线的各断面桩间距,应根据地形的基础轮廓确定,一般为10~15m。
表10-1放样点的精度限差表
项 目
分 类
覆盖层
岩石
平面(cm)
高程(cm)
50
25
20
10
混凝土建筑物基础的断面应布设各坝段的中线、分缝线上;弧线段应设立以圆弧中心为准的正交弧线断面,其断面间距的确定,除服从基础设计轮廓外,一般应均分圆心角。
(2)断面间距用钢卷尺实量,实量各间距总和与断面基线总长(l)的差值应控制在l/1500以内。
(3)断面测量需设转点时,其距离可用钢卷尺或皮卷尺实量。
若用视距观测,必须进行往测、返测,其较差不应大于l/2000。
(4)开挖中间过程的断面测量,可用经纬仪测量断面桩高程,但在岩基竣工断面测量时,必须以五等水测定断面桩高程。
4.基础开挖完成后,应及时测绘最终开挖竣工地形图以及与设计施工详图同位置、同比例的纵横剖面图。
竣工地形图及纵横剖面图的规格应符合下列要求:
(l)原始地面(覆盖层和基岩面)地形图比例一般为1:
200~1:
10000。
(2)用于计算工程量(覆盖层和基岩面)的横断面图,纵向比例一般为1:
100~1:
200,横向比例一般为1:
200~1:
500。
(3)竣工基础横断面图纵、横比例一般为1:
100一1:
200。
(4)竣工建基面地形图比例一般为1:
200,等高距可根据坡度和岩基起伏状况选用0.2m、0.5m或1.0m,也可仅测绘平面高程图。
二、岩石基础开挖
1一般情况下,基础开挖应自上而下进行。
当岸坡和河床底部同时施工时,应确保安全;否则,必须先进行岸坡开挖。
未经安全技术论证和监理工程师批准,不得采用自上而下或造成岩体倒悬的开挖方式。
2.为保证基础岩体不受开挖区爆破的破坏,应按留足保护层的方式进行开挖。
在有条件的情况下,则应先采取预裂防震,再进行开挖区的松动爆破。
当开挖深度较大时,可分层开挖。
分层厚度可根据爆破方式、挖掘机械的性能等因素确定。
3.基础开挖中,对设计开口线外坡面、岸坡和坑槽开挖壁面等,若有不安全的因素,均必须进行处理,并采取相应的防护措施。
随着开挖高程下降,对坡(壁)面应及时测量检查,防止欠挖。
避免在形成高边坡后再进行坡面处理。
4.遇有不良的地质条件时,为了防止因爆破造成过大震裂或滑坡等,对爆破孔的深度和最大一段起爆药量,应根据具体条件由施工、地质和设计单位共同研究,另行确定,实施之前必须报监理工程审批。
5.实际开挖轮廓应符合设计要求。
对软弱岩石,其最大误差应由设计和施工单位共同议定;对坚硬或中等坚硬的岩石,其最大误差应符合下列规定:
(l)平面高程一般应不大于0.2m。
(2)边坡规格依开挖高度而异;
a.0.8m以内时,一般应不大于0.2m;
b.8~15m时,一般应不大于0.3m;
c.16~30m时,一般应不大于0.5m。
6.爆破施工前,应根据爆破对周围岩体的破坏范围及水工建筑物对基础的要求,确定垂直向和水平向保护层的厚度。
爆破破坏范围应根据地质条件、爆破方式和规模以及药卷直径诸因素,至少用两种方法通过现场对比试验综合分析确定。
若不具备对比试验条件时,爆破破坏范围可参照表10-2和类似工程实例确定。
表10-2保护层厚度与药卷直径的倍数关系
保护层
名称
软弱岩石
σ压<300MPa(300kgf/cm2)
中等坚硬岩石
σ压<30~60MPa(300~600kgf/cm2)
坚硬岩石
σ压>600MPa(600kgf/cm2)
垂直保护层
40
30
25
地表水平
保护层
200~100
底部水平
保护层
150~75
7.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爆破,应符合下列要求:
(1)用大孔径、大直径药卷爆破留下的较厚保护层,距建基面1.5m以上部分仍可采用中(小)孔径及相应直径的药卷进行梯段毫秒爆破。
(2)对于中(小)直径药卷爆破剩下的保护层厚度,仍应不小于规定的相应药卷直径的倍数,并不得小于1.5m。
(3)紧靠建基面1.5m以上的一层,采用手风钻钻孔,仍可用毫秒分段起爆,其最大一段起爆药量应不大于300kg。
8.建基面上1.5m以内的垂直向保护层,其钻孔爆破应遵守下列规定:
(1)采用手风钻逐层钻孔(打斜孔)装药,火花起爆;其药卷直径不得大于犯32mm(散装炸药加工的药卷直径,不得大于36mm)。
(2)最后一层炮孔孔底高程的确定:
① 对于坚硬、完整岩基,可以钻至建基面终孔,但孔深不得超过50Cm;
② 对于软弱、破碎岩基,则应留足20~30cm的撬挖层。
9.预裂缝可一次爆到设计高程。
预裂爆破可以采用连续装药或间隔装药结构。
爆破后,地表缝宽一般不宜小于1Cm;预裂面不平整度不宜大于15Cm;孔壁表层不应产生严重的爆破裂隙。
10.廓道、截水墙的基础和齿槽等开挖,应做专题爆破设计。
尤其对基础防渗、抗滑稳定起控制作用的沟槽,更应慎重地确定其爆破参数。
一般情况下,应先在两侧设计坡面进行预裂,尔后按留足垂直保护层进行中部爆破。
若无条件采用预裂爆破时,则应按留足两侧水平保护层和底部垂直保护层的方式,先进行中部爆破,尔后进行光面爆破。
沟槽中部的爆破应符合下列要求:
(1)根据留足保护层后的剩余中部槽体尺寸决定爆破方式(梯段或拉槽)。
(2)当能采用梯段爆破时,可参照规范(SL47-94第3.5.3条和3.5.4条)规定,但最大一段起爆药量应不大于500kg。
邻近设计建基面和设计边坡时,不得大于300kg。
(3)当只能采用拉槽爆破时,可用小孔径钻孔、延长药包毫秒爆破,最大一段起爆药量应不大于200kg。
(4)当留足保护层后,其剩余中部槽体尺寸不能满足梯段或拉槽爆破时,则应参照SL47-94第3.6.3条规定控制。
当不采用预裂爆破和光面爆破的方式进行开挖时,则应用孔深不超过1.0m的电炮拉槽,尔后采用火花起爆逐步扩大。
11.在建筑物及其新浇混凝土附近进行爆破时,必须遵守下列规定:
(1)根据建筑物对基础的不同要求以及混凝土不同的龄期,通过模拟破坏试验确定保护对象所允许的质点振动速度值(即破坏标准)。
若不能进行试验时,被保护对象的允许质点振动速度值,可参照类似工程实例确定。
(2)再通过实地试验寻求本工程爆破振动衰减规律,即利用不同的药量、测距与相应各测点的质点振动资料,应用本章附录三中第1项的关系式求得。
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