009广州白云国际机场扩建工程T2航站楼及附属工程桩基础超前钻监理细则.docx
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009广州白云国际机场扩建工程T2航站楼及附属工程桩基础超前钻监理细则
GD220206
广州白云国际机场扩建工程航站楼
桩基础超前钻项目
（超前钻）监理实施细则
编写：
（总监等编写人员签名）
审批：
（企业技术负责人签名）
上海市建设工程监理有限公司广州珠江工程建设监理有限公司联合监理
广州白云国际机场扩建工程T2航站楼
及附属工程监理项目
（2013）年（4）月（10）日
超前钻工程
监理实施细则编制审核页
编制人：
审核意见
审核人签名审核人职务
四、联合监理部工作范围划分..............................................................9
超前钻监理实施细则
一、工程概况
（一）设计规模：
广州白云国际机场是我国三大枢纽机场之一，本期航站楼设计目标年为2020年，按满足年旅客吞吐量4500万人次的要求设计，按国际枢纽机场理念设计。
建筑面积约60万平方米。
（二）总平面布置：
航站楼采用“前列式+指廊式”的平面布局，建筑群由伸缩缝自然分成五部分，由主楼、北指廊、东西连接廊、东五东六指廊和西五西六指廊组成，共约59座登机桥固定廊道，主体采用钢筋混凝土框架结构，屋盖钢网架结构形式。
T2航站楼北面与白云机场扩建工程飞行区北站坪相连，南面通过出港高架桥与机场陆侧交通中心（GTC）相连；在本航站主楼专设有工作人员出入口兼货物出入口，在东西连接廊设有国内国际贵宾区。
设备中心位于主航站楼南侧，通过管沟与主航站楼相连。
旅客流程采用两层式，出发层在主楼三层，到达旅客经由各指廊二层至主楼一层。
国内出发和到达采用混流模式，国际出发和到达采用分流模式。
（三）竖向布置:
主航站楼室内标高士0.000，定为1985国家高程基准的14.500m。
主航站楼地上三层，局部四层；连接廊和指廊地上二层，局部三层。
局部地方设置有地下管沟。
（四）航站楼结构形式:
防火类别：
一类；建筑耐火等级：
一级；抗震设防烈度：
6度。
桩基础形式主要采用冲（钻）孔灌注桩+预制管桩形式，主航站楼结构类型为：
18mX18m大跨度现浇钢筋混凝土宽扁梁框架结构，柱网跨度为（54m+36m+54m）×36m。
指廊和连接廊结构类型为：
大跨度现浇钢筋混凝土宽扁梁框架结构。
本工程各方主体情况如下：
工程名称：
广州白云国际机场扩建工程T2航站楼桩基础工程施工超前钻探项目；
建设单位：
广东省机场管理集团公司工程建设指挥部；
设计单位：
广东省建筑设计研究院；
监理单位：
上海市建设工程监理有限公司广州珠江工程建设监理有限公司联合体
施工单位：
广州中煤江南基础工程公司
工程地点：
广州白云国际机场一号航站楼北侧；
工期要求：
60日历天。
工期自签订施工合同之日起算
1.工程地质概况
（一）地形地貌
本场地位于广州白云国际机场内，已建航站楼北面。
原始地貌属冲积阶地。
现多回填建筑垃圾，并形成了1～2m高差的密布陡坎，低洼地段多积水，局部分布建筑工棚或堆放砂石等建筑材料，场地局部地表为绿化带、水泥和沥青路面，且沿机场大道管线密布。
场地地形起伏变化较大，勘察期间，场地钻孔孔口标高介于9.78～19.15m，相对高差9.37m。
（二）工程地质特性
地层构成：
场地岩土可划分为人工填土层（Q4ml）、第四系新近冲积层（Q4a1）、第四系冲洪积层（Q4al+pi），基岩为石炭系下统测水组岩系（C1dc）。
水文地质条件：
场地无地表水系发育，但地下水较为丰富，地下水按赋存方式主要分三种类型：
上层滞水、孔隙潜水、基岩裂隙水。
上层滞水主要赋存于人工填土①层，多受大气降水及生活污水补给，水量极不稳定；孔隙性潜水则赋存于上覆第四系④、⑤、⑥、⑦砂层中，主要受大气降水补给，因第四系砂层属中-强透水地层，且因其分布广泛、连通性好，故场地孔隙性潜水较为丰富；基岩裂隙水主要赋存于微风化基岩裂隙中，受大气降水、上游地下水及上层地下水的垂向越流补给，水量受基岩的裂隙发育程度、填充状态及裂隙的联通性制约，略具承压水性质。
工程详勘期间，实际测得地下水上层滞水水面介于地表下0.00～6.20m，水位标高6.62～18.68m，潜水稳定水面介于地表下0.00～14.00m，水位标高2.34～16.73m。
（三）基础设计
1、本工程设计采用嵌岩冲（钻）孔灌注桩的基础形式，桩基础设计持力层选为微风化石灰岩。
2、嵌岩冲（钻）孔灌注桩桩身混凝土强度等级为C35，要求其桩端全截面嵌入完整的微风化石灰岩1D（D为桩径）。
3、冲（钻）孔灌注桩的竖向承载力特征值如下：
直径φ800mm桩竖向承载力特征值为3750KN;
直径φ1000mm桩竖向承载力特征值为5500KN;
直径φ1200mm桩竖向承载力特征值为8500KN;
直径φ1400mm桩竖向承载力特征值为11500KN;
直径φ1500mm桩竖向承载力特征值为13000KN;
直径φ2000mm桩竖向承载力特征值为22000KN;
直径φ2200mm桩竖向承载力特征值为26000KN;
2.超前钻钻探勘察工程。
广州白云国际机场扩建工程T2航站楼基础工程冲孔灌注桩桩位超前钻探项目包括：
T2航站楼主楼及北指廊冲孔灌注桩桩位超前钻探；东五、东六指廊及相关连接楼冲孔灌注桩桩位超前钻探；西五、西六指廊及相关连接楼冲孔灌注桩桩位超前钻探。
据招标文件和广东省建筑设计研究院相关范围的桩位超前钻探技术要求、相关勘察规范组织钻探作业；
根据业主提供的广州白云国际机场扩建工程详细勘察项目详细勘察阶段岩土工程勘察报告、广东省建筑设计研究院提供的设计图纸及相关文件、业主提供的AB坐标系及其换算关系公式，复核桩位超前钻探布置点的坐标，并最终经监理、业主现场确认其钻孔位置后，依序组织钻探作业；
按照本项目设计要求、相关勘察规范规定编制超前钻探报告。
形式分中间资料和最终报告两种；中间资料需根据业主工程整体实施进度要求、基础工程施工进度要求提供，中间资料须经钻探单位技术主管部门审核、加盖技术审核章后提供，并承担与最终报告相同的合同责任；最终报告作为合同履行的技术资料提供。
二、监理工作依据及设计要求
1.监理工作依据
1）业主与承包商签订的施工承包合同或协议；
2）工程项目施工图纸及技术文件；
3）政府有关政策、法令、监理法规等；
4）与建设方签订的监理合同和由建设方批准的《监理实施规划》；
5）《建筑工程质量验收统一标准》（GBJ50300-2001）；
6）《建设工程监理规范》（GB50319-2000）
7）《岩土工程勘察规范》GB50021-2009
8）《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012
9）《公路桥位勘测设计规范》JTJ062-2002JTJ062-2002
10）《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-98）
11）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-86）
12）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
13）《广东省地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
14）《高层建筑岩土工程勘察规程》JG72-2004
15）《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012
2.技术要求
每根冲孔灌注桩均需作超前钻探，目的是为了确保桩端以下微风化石灰岩的厚度不小于3D且不小于5m。
具体要求依桩径大小分述如下：
直径为φ800的每桩为一孔，超前钻深度需要进入完整的微风化岩8m；直径为φ1000至φ1200的每桩为二孔，直径为φ1400至φ1500的每桩为三孔，超前钻深度均需要进入完整的微风化岩9m；直径为φ2000的每桩为四孔，超前钻深度需要进入完整的微风化岩10m；直径为φ2200的每桩为四孔，超前钻深度需要进入完整的微风化岩11m。
嵌岩冲孔桩的终孔深度由超前钻资料确定，超前钻探一般情况下不做岩样的天然和饱和单轴极限抗压强度试验，但有疑问或有争议时需进行天然和饱和单轴极限抗压强度试验。
当桩位超前钻孔与详勘孔间距不大于500mm或重合时，可利用该详勘孔的资料作为超前钻孔的资料。
若同一桩位上超前钻孔岩面起伏高度超过10m时应通知设计、监理和详勘单位协调研究处理。
其它要求详见业主提供的设计图纸和相关文件。
三、超前钻项目监理内容
监理内容主要包括超前钻施工全过程监理，根据《建设工程监理规范》（GB50319-2000）等相关国家规范，其内容总结起来为投资、质量、进度控制；合同管理和信息管理；项目组织协调；安全文明施工管理；环境保护、技术咨询及竣工文件编制归档管理等方面。
1、核查超前钻项目开工条件，协助超前钻单位及建设单位办理开工手续；
2、参加超前钻图纸会审和设计交底；
3、审查超前钻施工组织设计、施工方案、进度计划、质保及安保体系；
4、审查超前钻单位用于本项目的测量仪器、钻探设备、试验设备等的规格、技术性能以及标定情况，确保勘探结果真实无误；
5、检查督促超前钻项目的进度计划执行情况，督促对目标计划进行比照以及及时调整；
6、协助指挥部完成超前钻项目用款计划，确认超前钻项目合格的形象进度，签认工程支付申请，协助指挥部完成超前钻项目竣工结算；
7、通过巡视、旁站、验收等方式，对超前钻单位的测量控制点、钻孔定位、钻探施工等外业工作进行全过程跟踪监理，对外业工作产生的岩样、土样、水样等进行100%见证，并留照保存及时销毁；
8、参加、督促和检查超前钻工程质量事故和问题的调查、分析和处理，如涌水、掉块、卡钻、掉钻、止水等现象的分析处理；
9、通过复核等方式，对室内试验进行跟踪检查；
10、检查并复核超前钻单位提出的《岩土工程超前钻报告》、《岩土工程超前钻钻孔平面布置图》、《岩土工程超前钻剖面图》、《岩土工程超前钻钻孔柱状图》、《钻孔数据一览表》、《岩、土、水试验报告》等，并提出监理方的《超前钻工程质量评估报告》；
11、督促超前钻单位按照国家及指挥部要求整理合同文件、超前钻技术档案资料、结算资料等竣工档案；
12、提出监理单位的超前钻工程初验意见和报告，协助建设单位办理超前钻工程完工最终验收；
13、督促超前钻单位及时完成未完工程尾项，对补钻工作及遗留工作实施跟踪监理。
四、联合监理部工作范围划分
联合监理部由上海市建设工程监理有限公司（SPM）和广州珠江工程建设监理有限公司（ZJJL）组成。
超前钻项目现场监理工作划分，原则上SPM负责航站楼中心线以西、ZJJL负责航站楼中心线以东现场监理工作。
SPM作为主办单位负责总体协调管理，双方将以共同的标准、统一的监理监控措施和手段实施现场监管。
五、
五人员组织机构安排及分工
上述人员将按照东指廊、主楼东侧、主楼西侧、西指廊四个区域进行分区域监理，具体负责人及联系电话另详。
六、超前钻监理工作程序及见证点
工作程序
七、超前钻施工
七、超前钻施工重点难点及监理控制措施
超前钻施工在工程桩施工存在指导生产，所以其超前钻中的垂直度及孔深的准确性尤为重要。
另外，本区历次施工过的普查及详勘有大量的钻孔，与其桩位相差不大于50cm时可加以利用（即不需施工钻孔），业主提供勘察钻孔的坐标。
1、现场平面、进度协调要求
（1）按照分区测量放线复核——分区超前钻——分区成果确认审查——分区桩基单位进场测量复核——分区成果移交的原则进行工作安排。
（2）应服从综合管廊施工进度计划优先安排原则，并同时为后续桩基施工方进场按分区移交模式实施平面协调管理。
（3）为保证后续桩基施工连续，应在平面布置上充分为可能的补钻、漏钻安排足够的施工机械。
（4）临时设施布置、桩机分布等必须先行报经监理、指挥部核准，必须对现场临设实施统一建设、集中管理，现场严禁乱搭临时工棚和其他生活设施。
2、质量控制重点
（1）钻探技术准备监理
钻探施工技术准备，除了满足岩土工程勘察的一般要求外，重点是怎样监督勘察单位采取何种施工方法，有效、快速地穿越覆盖层，进入石灰岩地层，针对各类不利地质条件和石灰岩的岩溶发育状况，预测钻探施工过程中可能出现的问题，做好相应的钻进方法、钻孔结构、套管程序、堵漏等预案措施，并做好钻探工人的技术培训和技术交底。
（2）软土（淤泥质土、土洞或土洞充填物）钻进监理
无论采用何种钻进方法，软土地层进尺都比较快，遇土洞或土洞充填物，一般会出现掉钻现象，即钻具在不加压、不转动时在自重状态下往孔内自动下落。
由于淤泥质土塑性低，土质松软，提钻后一般会出现孔内缩径现象，第二次下钻时达不到原来孔深；土洞若无充填或充填物少，具有一定空间，第二次下钻时可能会偏移原孔位；若土洞呈充填状态，由于土洞一般与下部灰岩联系密切，钻进该层时孔内一般会出现大量漏水或全泵量漏水，地下水位急剧变化，孔壁易坍塌。
因此，钻进至软土层时宜采用肋骨钻头，加大孔径，并在钻探至软土后，及时下入套管保护孔壁。
现场监理工程师应当根据地层情况及时判断并督促勘察单位实施相应的孔壁保护措施和采用合适的肋骨钻头。
（3）岩溶石灰岩钻进监理
岩溶石灰岩层的钻探施工技术重点，是解决钻探过程的孔内漏水、漏浆、塌孔、套管跟进以及钻进一层或多层溶洞中成孔的问题。
根据在广州机场区域多年的的勘察监理经验，其岩溶区的钻探施工工艺一般应采用合金回转钻进或金刚石单动双管回转钻进、泥浆或套管护壁成孔的钻进方法。
钻探漏浆分为岩溶裂隙漏浆和溶洞漏浆。
泥球护壁结合套管法：
对于岩溶裂隙（或小溶洞）漏浆，在采用膨润土粉、黄土（泥）、水泥浆等护壁效果不明显的情况下，可向孔内回填湿粘土球，下入钻具在孔内上下活动挤压，将泥球挤进岩溶裂隙间或成为泥浆，尔后转动钻具扫孔，让泥球挤压孔壁，达到填充裂隙、保护孔壁的目的。
用做泥球的粘土，宜塑性较大、粘结性强（混合适量水泥提高泥皮强度），不易被冲洗液冲刷掉，可有效堵住岩溶裂隙，阻止漏浆，保证正常的钻探施工。
但由于岩溶地下水富水性较好，具有承压性，地下水活动较频繁，当继续钻进时，由于地下水的活动和稀释作用，泥浆浓度会降低，再继续钻进可能造成孔内再次渗漏，在未达到设计钻孔深度时，可重复上述方法。
若为空溶洞或充填物较少呈流软塑状态时一般可钻进第一层溶洞底或继续往下钻进；若为充填溶洞，由于溶洞充填物结构较松散，钻进时的扰动等原因，将可能遇到卡钻、孔壁坍塌、掉块、二次下钻时不能到达原孔位或孔深等问题，此时，应进行捞渣工作，并下入第一级套管（不计上部覆盖层的套管），再捞渣，边锤击套管跟进，如此循环，直到溶洞底部。
一般情况下同一层溶洞钻具、套管不宜变径；当第一层套管到位后，变径在第二层溶洞钻进，下入第二级套管。
这样的钻进方法比较费时费力。
由于口径的限制，对于只有2～3层的溶洞，可以达到钻探设计深度。
多层套管护壁法：
溶洞规模较大，尤其是空溶洞串（连续多个溶洞）、半充填或溶洞充填物呈流塑一软塑状态时，向孔内投泥球难于护壁，可采用跟管钻进。
在钻探施工实践中，由于地层复杂多变，宜采用综合措施，即先小径超前钻进，大径扩孔，多次变径、下入多层套管的钻进方法。
（4）岩溶区域钻探成果监理重点
1）核查岩溶分布的范围、形态、地貌特征、发育强度；
2）检查岩溶与岩性、地层厚度、地质构造、产状、节理裂隙的发育程度、岩体风化程度、地表水及地下水水质等的关系；
3）核查溶洞发育的形态、高程、洞顶厚度及完整程度、洞中化学沉积和机械沉积物状况、溶洞充填物成分及其物理力学性质、突水突泥的可能性；
4）核查覆盖型岩溶地区岩溶的发育状态、覆盖层的岩性和地层结构、岩溶裂隙充填情况、水文地质条件、地下水开采、土洞及地面塌陷情况；
5）检查钻探岩芯的采取率和钻具自然下溶或减压、冲洗液变化等现场记录是否满足规范要求；
6）检查勘探手段与方法是否适应岩溶的发育特征，物探异常范围是否进行了钻探或其他勘探方法的验证。
7）检查地表水和岩溶水、覆盖土层和溶洞充填物的试验项目和方法是否符合相关规范的规定。
八、监理工作的方法、措施及工程验收、旁站项目
1.监理工作的方法、措施。
1）开工前施工方向监理方提供单位资质资料和有关文件备案，同时递交本项目施工组织设计或施工方案供监理方审核。
监理方重点在施工方质保体系、技术措施、施工工艺及程序、施工设备、质量控制、进度安排、安全文明施工等方面对施工方案进行全面审核。
2）施工单位施工测量经自检复核合格后，向监理方提供测量放线复核报审表（附：
测量放线定复核单及测量放线示意图）。
经监理工程师抽检复核无误后方可进行后续工序施工。
3）开孔前，施工方应由技术人员通知监理方到场检查桩基就位情况、孔位和钻杆垂直度。
记录孔号、孔口标高和开钻时间。
4）施工过程中遇到特殊情况（如土洞、岩溶等），施工方技术人员应即使通知监理方，双方共同记录异常状态。
5）终孔时施工方技术人员通知监理方复核钻进深度及入岩深度。
监理人员记录终孔时间和终孔深度。
6）监理人员巡视现场检查钻进情况，同时抽查各钻机取芯情况和钻探记录。
7）钻具应与钻机固定搭配，不得在施工过程中随意调换。
如有必要应及时通知监理方，做好检查和记录后方可调换。
8）每日施工结束后施工方应汇总一份钻探速报，速报内容包括：
当天完成钻孔孔号、孔口标高、开钻时间、终孔时间、终孔深度、地质异常情况记录、存在问题及处理措施、次日施工计划变动说明
9）工程结束后，施工方应按合同承诺向业主提供符合要求的勘察成果资料，监理方根据自己在施工期间记录的数据对其进行检查、审核。
2.工程验收项目
5.2.1测量放线验收包括建筑物角点、桩位、超前钻孔位,孔位标高测量工作。
5.1.3钻探验收工作包括
1、见岩面验收；
2、入岩长度鉴定验收；
3、钻孔钻进深度验收。
3.旁站检查项目
1、见岩取样；
2、岩样拍摄工作；
3、岩样送检见证工作。
九、承包商试验项目
1.土工试验报告单位必须具有CMA计量认证的检测单位承担；
2.按照《岩土工程勘察规范》、《土工试验方法标准》项目内容进行。
十、风险分析
本工程超前钻作为桩基施工质量的主要验收标准，其成败对于桩嵌岩能否满足设计要求至关重要。
对超前钻工程影响最大的风险因素是隐伏岩溶型的大变化基岩面。
总结我司过往工程共表现为8种类型为陡坎，高倾角空隙、溶沟、溶槽，石柱、残余岩盖，鹰嘴石溶斗。
以上8种溶岩地质的有在将影响超前钻报告准确性，对指导基桩施工中的见岩面与全岩面的确定将容易造成误判。
对策及预防措施
1.格按设计及规范要求对超前钻的长度，见岩面，全岩面鉴定及孔数严格控制。
2.对于超长桩部分请设计单位作好设计准备工作，设计院对于超过正常设计桩长作出界定，并对超长桩设计方案或设计变更下发落实。
3.超前钻多孔部位以孔位最低标高作为该点的终孔标高，不够孔位应复钻。
十一、监理表格
广州白云国际机场扩建工程航站楼桩基础超前钻项目
超前钻监理监控表编号：
序号
桩号
桩径
钻孔号
开孔时间
见岩时间
见岩深度
终钻时间
终钻深度
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