高铁施工讲义第一讲.ppt

第一讲,第一部分：培训讲义第三章 主要技术和质量标准 第二部分：路基工程施工监理 控制要点,第一部分 培训讲义第三章：主要技术和质量标准,一、京沪高速铁路主要技术和质量标准 （一）主要技术标准 正线为双线高速铁路，设计速度为350km/h，初期运营速度为300km/h，跨线列车运营速度200km/h及以上；线间距为5.0m；最小曲线半径一般条件下为7000m，困难条件下为5500m；最大坡度为20；到发线有效长度为650m；电力牵引；列车类型为动车组；列车运行控制方式为自动控制；调度指挥方式为综合调度。,跨线旅客列车联络线的设计标准，按相应速度标准的设计规范或规定执行。跨线旅客列车联络线的设计速度，根据联络线的性质、联络线所在位置及所经地区的地形、地质条件等，经综合技术经济比选确定。 （二）主要质量标准 在工程监理过程中，除依据国家有关法规、铁道部有关规定外，还应按下列国内技术规范标准、业主有关管理办法和细则开展监理工作。,二、主要原材料检测方法和标准,（一）主要原材料检测方法 1.水泥 水泥的质量应符合国家现行标准和表31的规定。检测数量和方法应符合表32的规定。 注： 当骨料具有碱硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%； C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。 目前出现了水泥超细化的现象，超细水泥强度快，但水化热也快，给预制箱梁混凝土温度的控制带来了困难。,2.粉煤灰、矿粉 粉煤灰、矿粉的技术标准和检验要求应符合表33、表34和表35的规定。 铁路规范上粉煤灰的一些指标，介于国家规范上级和级粉煤灰之间。强度小于C50的混凝土宜选用国标级或级粉煤灰，但烧失量不大于5%，细度不大于20%；强度大于、等于C50的预应力混凝土宜选用国标级粉煤灰且烧失量不大于3%。 必须防止存放太久失去活性的粉煤灰混入工地。,3.细骨料 细骨料的质量、检验数量和检验方法应符合表3-6要求。 应特别注意细骨料中含泥量指标的控制。 4.粗骨料 粗骨料的质量、检验数量和检验方法应符合表3-7要求。 应特别注意粗骨料中泥块含量的控制。 粗、细骨料应尽早进行碱-骨料反应试验。当砂浆棒膨胀率在0.10%以下时，一般认为是非活性骨料；当砂浆棒膨胀率在0.10%0.20%之间时，混凝土中总碱含量应小于3kg/m3；当砂浆棒膨胀率在0.20%0.30%之间时，应采取抑制碱-骨料反应的措施。详细要求可见有关规范和京沪公司的施工实施细则。,5.外加剂 (1) 目前在耐久性混凝土中，外加剂一般使用聚羧酸系产品。混凝土中不得掺加诸如防腐剂、抗裂剂等无标准不规范的产品。 (2) 含气量成为外加剂的一项重要技术指标。 (3) 抗压强度比：分别应达到 3d， 130% 7d， 125% 28d，120% (4) 需要提出的是：添加聚羧酸系外加剂的混凝土有黏盘、粘锅现象。在浇筑混凝土，特别是在灌注钻孔桩时，应特别注意。 (5) 外加剂的性能应符合表3-8、表3-9的要求。,6.钢筋 （1）原材料 钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准的规定和设计要求。 检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位进行见证试验或平行试验，见证试验或平行试验的频次符合验标及京沪公司的要求。 检验方法：施工单位全部检查质量证明文件并按批进行抽样做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验；监理单位全部检查质量证明文件、试验报告并进行见证检测或平行检验。,（2）钢筋连接 钢筋接头应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准的规定和设计要求。 检验数量：钢筋接头的外观质量，施工单位、监理单位全部检查。焊接接头的力学性能检验以同级别、同规格、同接头形式和同一焊工完成的每200个接头为一批，不足200个也按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位进行见证试验或平行试验，见证试验或平行试验的频次符合验标及京沪公司的要求。 检验方法：钢筋接头外观检验，施工单位、监理单位观察和尺量。焊接接头和冷挤压套筒连接接头力学性能检验，施工单位做拉伸试验，闪光对焊接头增做冷弯试验；监理单位检查力学性能试验报告并进行见证检测。,7.高性能混凝土 (1) 铁道部2007年7月20日印发的“铁建设2007140号”文对铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定进行了修改，混凝土结构设计使用年限见下表：,(2) 混凝土质量检验 1) 主体结构物均应做同条件养护试件； 2) 桩体及墩台混凝土，采用56天标准养护试件抗压强度； 3) 预应力混凝土，蒸养结构物，采用28天标准养护试件抗压强度； 4) 混凝土内部温度、内外温差根据不同结构物，按有关规范控制。 （二）主要原材料试验检测标准 因客运专线、国家标准等规范种类较多，所以客运专线对主要原材料试验检测标准进行了整理，形成了客运专线铁路工程材料试验方法标准汇编(2006版) 随着高速铁路逐步展开建设，可以设想，也会将各类高速铁路试验检测规范进行汇编，以便于应用。,三、工程实体质量检测方法和标准 （一）工程实体质量检测主要方法,1.基桩无损检测 （1）根据“关于发布铁路路基工程施工质量验收标准等十九项铁路工程施工质量验收标准局部修订条文的通知”第“十四”条第“（四）”款的规定，“桩身混凝土应全部进行无损检测，并由第三方承担”。 （2）当桩长50m或桩径2m的基桩以及有特殊要求的基桩，采用声波透射法（超声波法）进行检测；当桩长50m及桩径2m的基桩采用瞬态激振（敲击）时域频域分析法（低应变法）进行检测。,2.地基系数K30检测 K30试验是采用直径为30cm的荷载板测定下沉量为1.25mm地基系数的试验方法。K30试验适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料，测试有效深度范围为400500mm。测试方法按铁路工程土工试验规程（TB10102-2004J338-2004）进行。 3.动态变形模量Evd检测 Evd试验是采用动态变形模量测试仪来监控检测土体承载力指标动态变形模量Evd的试验方法。它通过落锤试验和沉陷测定来直接测出反映土体动态特性的指标Evd。动态变形模量Evd试验适用于粒径不大于荷载板直径1/4的各类土和土石混合填料，测试有效深度范围为400500mm。测试方法按铁路工程土工试验规程（TB10102-2004J338-2004）进行。,4.变形模量Ev2检测 （1）变形模量Ev2采用直径300mm承载板进行试验，适用于料径不大于承载板直径1/4的各类土和土石混合填料。变形模量Ev2试验采用自动采集、数字显示仪器，承载板的沉降量采用中心单点测量。 （2）试验场地及环境条件应符合下列要求： 对于水分挥发快的中粗砂，表面结硬壳、软化或因其他原因表层扰动的土，变形模量Ev2试验应置于其影响以下进行，下挖深度应不大于承载板直径。 对于粗、细料均质土，宜在压实后24h内检测。 测试面应水平无坑洞。对于粗粒土或混合料填层造成的表面凹凸不平，承载板下应铺一层厚约23mm的干燥中砂或石膏腻子。 试验时测试点应远离震源。 雨天或风力大于6级的天气不得进行试验。,5.隧道衬砌质量无损检测 （1）隧道衬砌质量无损检测一般采用地质雷达法。地质雷达法适用于检测衬砌厚度、衬砌背后的回填密实度和衬砌内部钢架、钢筋等分布。 （2）测线布置规定如下： 隧道施工过程中质量检测应以纵向布线为主，横向布线为辅。纵向布线的位置应在隧道拱顶、左右拱腰、左右边墙和隧底各布1条；横向布线可按检测内容和要求布设线距，一般情况线距812m；采用点测时每断面不少于6个点。检测中发现不合格地段应加密测线或测点。 测线每510m应有一里程标记。 （3）原始数据处理前应回放检验，数据记录应完整，信号清晰，里程标记准确。不合格的原始数据不得进行处理与解释。数据处理与解释软件应使用正式认证的软件或经鉴定合格的软件。,6.混凝土强度检测 混凝土强度检测常用的方法如下： （1）钻芯法 （2）回弹法 （3）超声回弹综合法（超声波法） （4）后装拨出法（拉拨法） （5）同条件养护试件法 混凝土强度检测按照铁路工程结构混凝土强度检测规程（TB10426-2004J342-2004）进行。,（二）工程实体质量检测主要标准 主要工程实体质量检测主要标准,第二部分 路基工程施工监理控制要点,1. 地基处理 1.1 水泥粉煤灰碎石桩（CFG） 为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制，应核对地质资料，在工程桩施工前，先做不少于2根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。 CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。 桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。 CFG桩施工中，每台班均须制作试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。, 通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。 为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采取强制式搅拌机。 桩身每方混合料掺加粉煤灰量7090kg，坍落度控制在1620cm。 清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。 冬期施工时混合料入孔温度不得低于5,对桩头和桩间土应采取保温措施。 跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。 整个施工过程中，监理要旁站监督，并作好旁站记录，主要监督记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。, 试验检测满足规范、验标、设计要求 A、所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求； 检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥，每200t为一批，不足200t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计。各种原材料每批抽样检验1组。 检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间，在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。 B、CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制； 检验数量：每台班抽样检验3次。 检验方法：现场坍落度试验。,C、CFG桩混合料强度应符合设计要求； 检验数量：每台班做一组(3块)试块。 检验方法：制作混合料试块，进行28天标准养护试件抗压强度检验。 D、CFG桩的数量、布桩形式应符合设计； 检验数量：全部检查。 检验方法：计数。 E、每根桩的投料量不得少于设计灌注量； 检验数量：每根桩检验。 检验方法：料斗现场计量或混凝土泵自动记录。 F、CFG桩的有效长度应满足设计； 检验数量：每根桩检验。 检验方法：测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标志，施工后检查浮浆厚度，计算出桩的有效长度。,G、CFG桩的桩身质量、完整性应满足设计要求； 检验数量：施工单位检验总桩数的10%，监理单位对检验总桩数见证。 检验方法：低应变检测。 H、CFG桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求； 检验数量：施工单位检验总桩数的2，监理单位全程见证检验。 检验方法：平板荷载试验。 I、CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。,CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法,1.2 水泥土（灰土）挤密桩 施工前应先进行成桩检验，确定施工控制参数，并且每完成10000m桩体施工或土质发生变化时，应重新做成桩试验，同时要严格操作工艺，确保水泥在初凝时间内完成拌和及回填。严禁使用过时、过夜水泥土（灰土）。对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。 施工过程中，设专人监理成孔及回填夯实的质量。如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，待查明情况或采取有效措施后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。 在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。 雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。, 施工过程中，监理要及时抽检，并作好记录，主要监督记录成孔深度、填料数量、成桩直径，重点检查填料含水量、含灰量。 试验检测满足要求 A、水泥土挤密桩所用的水泥品种、规格及质量应符合设计要求。 检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥，每200t为一批，不足200t时也按一批计，每批抽样检验1组。 检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间。 B、灰土挤密桩所用石灰质量应符合设计要求。设计无要求时，石灰中活性CaO、MgO含量不应低于50%（按干重计），粒径应小于5mm，夹石量不大于5%。,检验数量：同一厂家、同一产地的石灰，每200t为一批，不足按200t也按一批计。每批抽样检验1次。 检验方法：检查石灰质量证明文件，按建筑石灰试验方法（JC/T478）规定的试验方法进行抽样检验。 C、挤密桩所用土的质量应符合设计要求，且有机质含量不应大于5%。 检验数量：同一取土地点、相同土性的土，每1000m3为一批，不足1000m3也按一批计。每批抽样检验1次。 检验方法：按铁路工程土工试验规程（TB10102）规定的试验方法进行检验。 D、水泥土(灰土)挤密桩的数量、布桩形式应符合设计要求。 检验数量：全部检验。 检验方法：观察、现场清点。,E、填料的配合比、最优含水率应符合设计要求。 检验数量：全部检验。 检验方法：检查配料计量，轻型标准击实试验。 F、桩孔的直径和深度应符合设计要求。 检验数量：每根桩检验。 检验方法：孔底夯实后尺量。 G、孔内填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于0.97（轻型击实）。 检验数量：施工单位抽样检验总桩数的3（路基局部条文修改，铁建设2006196号）。 检验方法：在全部孔深内，每1m取土样测定干密度，检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处，轻型击实试验应符合铁路工程土工试验规程（TB10102）的规定。,H、桩间土处理效果应符合设计要求。 检验数量：沿线路向连续每50m抽样检验3点。 检验方法：在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内，每1m取样测定干密度、进行湿陷性试验和压缩试验，计算干密度与其最大干密度的比值（最小挤密系数）、湿陷系数和压缩模量。 I、水泥土（灰土）挤密桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求。 检验数量：总桩数的2。 检验方法：平板荷载试验。 J、水泥土（灰土）挤密桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。,水泥土（灰土）挤密桩施工的允许偏差、 检验数量及检验方法,1.3 强夯 为保证地基加固效果，在设计范围外每边各大出影响深度的一半布置一圈夯击点。 按设计要求确定夯击路线，无规定时使相邻轴线的夯击间隔时间尽量拉长，特别是当土的含水量较高时。 各夯点应放线定位，夯完后检查夯坑位置，发现偏差及漏夯应及时纠正。强夯施工时应对每一夯击点的夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。 强夯处理后地基的承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。 强夯过程的记录及数据整理 A、每个夯点的夯坑深度、夯坑体积都须记录。 B、场地隆起和下沉记录，特别是邻近有建构筑物时。 C、每遍夯击后场地的夯沉量、填料量记录。 D、附近建筑物的变形监测。,E、孔隙水压力增长、消散监测，每遍夯点的加固效果检测；为避免时效影响，最有效的是检验干密度，其次为静力触探，以及时了解加固深度。 F、满夯前应根据设计基底标高，考虑夯沉预留量并整平场地，使满夯后接近设计标高。 G、记录最后2击的贯入度，看是否满足设计或试夯要求值。 试验检测满足规范、验标和设计要求 A、强夯处理夯击点布置应满足设计要求。 检验数量：全部检验。 检验方法：观察、尺量。 B、低能量满夯的搭接不得小于四分之一夯锤直径。 检验数量：全部检验。 检验方法：观察、尺量。,C、强夯加固地基的承载力和有效加固深度应满足设计要求。 检验数量：施工结束7天后,对地基加固质量进行检验。每一工点每3000m2抽样检验12点，其中：标准贯入试验6点，静力触探试验3点，荷载试验3点。监理单位按施工单位抽样数量的50%见证检验。 检验方法：按设计规定的检验时间进行标准贯入试验、静力触探试验和荷载试验。 D、强夯夯坑中心偏移的允许偏差应不大于0.1D（D为夯锤直径）。 检验数量：检验总夯击点的10%。 检验方法：测量检查。 E、强夯地基处理范围、横坡的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。,强夯地基处理范围、横坡的允许偏差、 检验数量及检验方法,路基填筑 路基工程按结构物施做,2. 路基填筑 2.1 褥垫层夹铺土工合成材料, 原材料质量按规定频率和标准抽检，施工中加强防护，防治污染和破坏。铺设土工合成材料时监理要重点旁站检查。 土工合成材料的下承层表面应整平、压实，并清除表面坚硬突出物。 土工格栅的纵向(受力方向)垂直线路方向铺设,受力方向连接时,搭接20cm采用同级土工格珊条进行两重穿插Z型缝合连结。土工格栅铺满后，整体检查铺筑质量，符合要求后再铺设下一段。 土工合成材料铺好后应按设计要求铺回折段。 严禁碾压及运输设备等直接在土工合成材料上碾压或行走作业。 原地面排水应形成4%的路拱。,2.2 改良土填筑 改良土施工工程质量控制要点主要为五个方面既： 原材料（土、石灰、或水泥）； 配合比（根据不同的土质需掺入的石灰、或水泥量）； 改良土含水量控制； 均匀性（避免改良土中出现素土现象）； 压实度（通过试验段确定适宜的施工参数）。 对需改良的土料种类应进行核实，路堤填料种类、质量应符合设计要求。 改良土填筑前按设计提供的配比进行室内试验，确定施工配合比。 改良土的收缩裂缝会引起排水面破坏，易引起水侵入路基。所以要注意覆盖养生。, 路堤填筑改良土施工中，拌合料的均匀性是关键因素,应严格控制拌合过程中的施工质量,确保拌合熟料的均匀性。 对初步确定使用的混合料,应进行重型击实试验,计算最佳含水率和最大干密度,并进行7d无侧限抗压强度的试验,无侧限抗压强度必须符合设计要求。 试验检测满足规范、验标和设计要求。 水泥土压实质量 检验数量：沿线路纵向每100m每压实层抽样检验3点压实系数K,其中:左、右距路肩边线1m处各2点,路基中部2点。每100m每填高90cm抽样检验地基系数K30、Evd 各4点,其中:距路基边线2m处左、右各1点,路基中部2点。,基床底层及基床以下路堤压实标准,2.3 过渡段施工 1）路桥过渡段的质量控制要点 施工工艺、机具设备、层厚控制；填料质量及均匀性控制、边坡平顺及压实控制、沉降观测、检测频次与数量。 施工前，做好桥头路基的排水施工。 过渡段路堤应与桥台锥体和相邻路堤同步填筑。 在桥台及挡墙基础达到设计及规范允许强度后，及时进行台后过渡段填筑，其压实度要求均与一般路基一致。 过渡段路基应与其连接的路堤为同一整体同时施工，并将过渡段与其连接路堤的碾压面，按大致相同的高度进行填筑。 各个特殊路桥过渡段台阶处必须沿台阶进行横向碾压。,2）路堤与横向结构物过渡段质量控制要点 横向结构物两端的过渡段填筑必须对称进行，并应与相邻路堤同步施工。 靠近结构物两侧2m以内及横向结构物的顶部填土厚度小于1m时，必须使用小型振动机碾压。 3）路堤与路堑过渡段质量控制要点 过渡段填筑前，应平整地基表面，碾压密实；并挖除堤堑交界坡面的表层松土，按设计要求做成台阶状。 靠近台阶部位的级配碎石，压实机械必须进行横向碾压，确保压实质量。,4）过渡段基底处理 过渡段基底处理与路基地基处理原理相同，特别需要指出的是，路桥过渡段应先进行地基处理，然后施工桥台钻孔桩，否则机械难以靠近桥台。 过渡段基坑回填检测 A、基坑采用混凝土回填时，回填材料和混凝土强度等级应符合设计要求。 检验数量：每个基坑抽样检验2组。 检验方法：在浇筑地点抽样成型混凝土试件进行标准养护，并进行28d抗压强度试验。 B、基坑采用碎石回填时，应分层回填，并采用小型振动机械压实，其压实质量应符合设计要求。 检验数量：每个基坑抽样检验2点。 检验方法：动力触探试验。,2.4 基床表层级配碎石 路基基床表层质量控制要点主要抓好三个方面：填料与原材料控制；施工过程控制；试验与检测控制。 基床表层按路基横断面左右幅拉开距离（一般不超过100m）填筑。无砟轨道路段的路基基床表层每幅均分两层填筑，每层填筑厚度20cm，曲线地段外侧超高均匀分配到每一层，但每层厚不宜超过25cm。当分两层填筑每层超过25cm时，则采取均分三层填筑的方法施工。有碴轨道路段的路基基床表层分三层填筑，下面两每层填筑厚度25cm，最上面的面层填筑厚度20cm。 为保证基床表层施工质量，每一填筑区段不少于200m，并严格按“四区段、八流程”施工工艺组织施工。, 各种集料进场过程中，每2000m3进行一次颗粒级配检验，并进行试配混合的颗粒级配、颗粒密度、重型击实的最大干密度、最优含料水率试验，基床表层级配碎石同时进行黏土团和其他杂质含量的检验（其他项目每料场抽样检验不少于3次），过渡段级配碎石同时进行针状和片状颗粒含量、质软易碎颗粒含量、黏土团及其他杂质含量检验，其检测指标符合设计要求。 级配碎石中掺入的水泥，以同一产地、品种、规格、批号每500t为一检验批（当不足500t时也按一批计），其品种、规格及质量符合设计要求。, 每工班生产混合料前测定粗细集料的含水率，确定施工配合比。级配碎石混合料拌和生产过程中，随时观察目测混合料级配和含水率变化情况，正常情况下，每一工作班抽检三次（每次不大于2000m3），第一次必