ICS01.040.39

CCSP10

DB61

陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB61/T1431—2021

水泥粉煤灰碎石樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)

遠(yuǎn)程監(jiān)控規(guī)范

CodeforDynamicRemoteMonitoringofConstructionQualityofCementFlyAsh

GravelPile

2021-02-02發(fā)布2021-03-02實(shí)施

陜西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB61/T1431—2021

目??次

前言......................................................................................................................................................................II

1范圍.................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3縮略語.............................................................................................................................................................1

4術(shù)語和定義.....................................................................................................................................................1

5設(shè)備要求.........................................................................................................................................................1

6遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng).................................................................................................................................................3

7質(zhì)量控制指標(biāo).................................................................................................................................................3

8質(zhì)量檢查與驗(yàn)收.............................................................................................................................................4

附錄A（規(guī)范性）CFG樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成及傳感器安裝.............................................6

附錄B（規(guī)范性）CFG樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄表............................................................10

參考文獻(xiàn).............................................................................................................................................................14

I

DB61/T1431—2021

前??言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由陜西省交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口。

本文件起草單位：陜西省鐵路集團(tuán)有限公司、陜西西韓城際鐵路有限公司、長安大學(xué)、中鐵十一局

集團(tuán)第三工程有限公司、西安公路研究院。

本文件主要起草人：趙軍鋒、趙亮、李宗華、陳一馨、李武祥、王軍、王海英、劉海鵬、董鑫、張

照龍、謝長征、井洪濤、孟宏強(qiáng)、趙鵬、思圓圓。

本文件由陜西省鐵路集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)解釋。

本文件首次發(fā)布。

聯(lián)系信息如下：

單位：陜西省鐵路集團(tuán)有限公司

電話：029—89801045

地址：西安市長安區(qū)東長安街420號陜鐵大廈

郵編：710199

II

DB61/T1431—2021

水泥粉煤灰碎石樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了基于長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工工藝的水泥粉煤灰碎石樁（以下簡稱CFG樁）

施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備要求、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量控制指標(biāo)、質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。

本文件適用于鐵路工程長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工工藝的CFG樁復(fù)合地基加固處理技術(shù)，其

他工程可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T22239網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求

JGJ33建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程

JGJ/T272建筑施工企業(yè)信息化評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

TB10751高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

TB10414鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

TB10106鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

CFG樁cementfly-ashgravelpile

水泥粉煤灰碎石樁。

3.2

充盈系數(shù)fillingcoefficient

單根樁實(shí)際混凝土灌注量與理論混凝土灌注量之比。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

4.1

CFGCementfly-ashgravel

1

DB61/T1431—2021

水泥粉煤灰碎石。

5設(shè)備要求

5.1一般要求

5.1.1施工應(yīng)符合TB10106的要求。

5.1.2CFG樁成樁作業(yè)前應(yīng)全面檢查長螺旋鉆機(jī)和拖式混凝土泵車的完好性，完成CFG樁施工質(zhì)量

動(dòng)態(tài)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備和傳感器的現(xiàn)場安裝、調(diào)試、運(yùn)行和檢查工作。

5.1.3風(fēng)速達(dá)六級及以上時(shí)，長螺旋鉆機(jī)應(yīng)停止施工。

5.1.4長螺旋鉆機(jī)進(jìn)入CFG樁施工現(xiàn)場前，對施工場地進(jìn)行整平碾壓，工作坡度不得大于2°。

5.1.5樁機(jī)移機(jī)至樁位時(shí)，應(yīng)對樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。

5.1.6監(jiān)控系統(tǒng)軟件應(yīng)進(jìn)行軟件功能和性能測評。

5.2監(jiān)控、采集設(shè)備

5.2.1應(yīng)在施工現(xiàn)場安裝北斗GNSS定位基準(zhǔn)站，長螺旋鉆機(jī)機(jī)身安裝北斗GNSS工程接收機(jī)、北斗

定位天線、雙傾角傳感器、霍爾電流傳感器、風(fēng)速儀等監(jiān)控測量儀表元件。

5.2.2拖式混凝土泵車進(jìn)油路上應(yīng)安裝壓力傳感器，泵車水箱內(nèi)部應(yīng)安裝位移傳感器。

5.2.3測量儀表應(yīng)經(jīng)過計(jì)量部門檢定合格且在檢定有效期內(nèi)。

5.2.4監(jiān)控傳感器的測量精度見表1。

表1監(jiān)控傳感器測量精度表

序號名稱量程精度備注

平面精度：±(10＋1×10-6×D)mm

1北斗GNSSRTK定位//

高程精度：±(20＋1×10-6×D)mm

平面精度：±(2.5＋1×10-6×D)mm

2北斗GNSS靜態(tài)測量//

高程精度：±(5＋1×10-6×D)mm

靜態(tài)精度：0.05°;串口輸出信號，數(shù)據(jù)輸出

3雙傾角傳感器/

動(dòng)態(tài)精度：0.1°頻率：20Hz～100Hz

4霍爾電流傳感器400A±0.1A/

5壓力傳感器20MPa±0.01%FS/

6位移傳感器2000mm±0.1mm/

5.2.5動(dòng)態(tài)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備應(yīng)獨(dú)立供電，有自檢功能，應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控施工過程且監(jiān)測數(shù)據(jù)能同

步存儲，帶有斷電、防拆、數(shù)據(jù)異常預(yù)警功能。

5.2.6動(dòng)態(tài)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備采集數(shù)據(jù)應(yīng)實(shí)時(shí)、不可修改，應(yīng)具備斷點(diǎn)續(xù)傳功能，傳輸過程采

用加密方式。

5.2.7安裝監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備和傳感器時(shí)，不得改裝長螺旋鉆機(jī)與拖式混凝土泵車設(shè)備本身控

制系統(tǒng)。

2

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5.3信息化管理設(shè)備

5.3.1控制計(jì)算機(jī)

控制計(jì)算機(jī)應(yīng)滿足如下要求：

a)CPU處理器應(yīng)為IntelI5或AMD及其他同等能力以上處理器，主頻不低于2.0GHz；

b)內(nèi)存不小于4GB；

c)硬盤空閑空間不小于1TB；

d)操作系統(tǒng)不低于Windows8。

5.3.2網(wǎng)絡(luò)

實(shí)時(shí)監(jiān)控宜采用5G/4G/3G/GPRS、WIFI或者寬帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集傳輸，網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)符合GB/T

22239要求。

5.3.3數(shù)據(jù)接口

應(yīng)建立開放性數(shù)據(jù)接口及數(shù)據(jù)通信協(xié)議。

5.3.4輔助設(shè)備

應(yīng)配備不間斷電源、斷電保護(hù)器、外接常用模/數(shù)轉(zhuǎn)化器接口及通信接口等。

6遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

6.1系統(tǒng)組成

6.1.1遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由CFG樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備、各類傳感器、現(xiàn)場報(bào)警系統(tǒng)、

通信模塊及外設(shè)接口、遠(yuǎn)程服務(wù)器、信息化管理系統(tǒng)和平板電腦、移動(dòng)終端等組成。

6.1.2遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)分為長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊及拖式泵車灌注量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊。

6.1.3長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊的基本組成及安裝位置見附錄A.1、附錄A.2；拖式混凝土泵

車混凝土灌注量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊基本組成及傳感器安裝位置見附錄A.3、附錄A.4、附錄A.5。

6.2系統(tǒng)功能

6.2.1系統(tǒng)應(yīng)能對CFG樁施工的成樁位置、成樁深度、垂直度、鉆進(jìn)速度、拔管速度、持力層電流、

施工現(xiàn)場風(fēng)速、混凝土灌注量、充盈系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄。

6.2.2遠(yuǎn)程服務(wù)器上的信息化管理系統(tǒng)應(yīng)設(shè)定解析程序?qū)崟r(shí)接收和存儲功能，施工參數(shù)信息應(yīng)實(shí)時(shí)存

儲并上傳至遠(yuǎn)程服務(wù)器。

6.2.3利用后處理軟件完成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線處理、分析及反饋。數(shù)據(jù)記錄格式參見附錄B。

6.2.4將實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與設(shè)定的參數(shù)閾值進(jìn)行對比分析，出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)預(yù)警。

6.2.5應(yīng)能查詢?nèi)我鈺r(shí)間段內(nèi)CFG樁監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息報(bào)表，并能自動(dòng)生成CFG成樁質(zhì)量評估報(bào)告。

6.2.6應(yīng)能對CFG樁歷史施工參數(shù)信息進(jìn)行長期存儲和查詢，保證數(shù)據(jù)可以溯源。

6.2.7應(yīng)能統(tǒng)計(jì)登錄人員的登錄時(shí)間、登錄時(shí)長、登錄人員、登錄次數(shù)等信息。

6.2.8應(yīng)能記錄每臺長螺旋鉆機(jī)的位置信息，統(tǒng)計(jì)進(jìn)場與離場頻次。

3

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6.3系統(tǒng)使用

獲得監(jiān)控授權(quán)的質(zhì)量管理部門（建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等）均可通過移動(dòng)終端或者PC機(jī)

在異地利用網(wǎng)絡(luò)，登陸信息化管理系統(tǒng)平臺，遠(yuǎn)程在線查看CFG樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)參數(shù)。

7質(zhì)量控制指標(biāo)

7.1施工過程質(zhì)量控制主要指標(biāo)見表2。

表2施工過程質(zhì)量控制主要指標(biāo)表

序號控制內(nèi)容控制指標(biāo)備注

1成樁位置樁位容許偏差≤±100mm/

2成樁垂直度垂直度偏差≤±1%/

3成樁深度深度誤差＜±100mm/

4拔管速度1.2m/min～1.5m/min因土質(zhì)類型、濕軟不同拔管速度有所差異

鉆進(jìn)電流應(yīng)控制在50A～70A；霍爾電流傳感器安裝在鉆機(jī)配電柜內(nèi)動(dòng)力線上，

5持力層電流

終孔電流應(yīng)控制在80A～120A實(shí)時(shí)獲取鉆進(jìn)中的電流變化信息

6單根樁充盈系數(shù)不得小于1.05充盈系數(shù)為實(shí)際灌注量與理論灌注量之比

7.2單根樁混凝土灌注量按公式（1）計(jì)算：

n

12

QD1Si

i14............................................................................(1)

式中：

Q——單根樁混凝土灌注量，單位為（m3）；

D1——混凝土輸送缸活塞的直徑，單位為（m）；

Si——活塞每次推送的有效位移，單位為（m）；

n——泵送次數(shù)。

7.3單根樁充盈系數(shù)計(jì)算式按式（2）計(jì)算所得：

Q

S......................................................................................(2)

QL

式中：

η——單根樁充盈系數(shù)；

3

QS——單根樁混凝土實(shí)際灌注量，單位為（m）；

3

QL——單根樁混凝土理論灌注量，單位為（m）。

8質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

8.1應(yīng)按附錄B格式建立并保存施工記錄、監(jiān)測數(shù)據(jù)及遠(yuǎn)程監(jiān)控電子檔案。

8.2施工過程中質(zhì)量按表2要求進(jìn)行檢查。

8.3施工質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合TB10751的要求。

4

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AA

附錄A

（規(guī)范性）

CFG樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成及傳感器安裝

A.1長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊組成圖

長長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊組成圖見圖A.1。

圖A.1長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊組成圖

5

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A.2長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊設(shè)備安裝示意圖

長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊設(shè)備安裝示意圖見A.2。

1—風(fēng)速儀；

2—GNSS主定位天線；

3—雙傾角傳感器；

4—配電柜；

5—霍爾電流傳感器；

6—GNSS副定位天線；

7—平板電腦；

8—控制器；

9—通信天線；

10—報(bào)警模塊。

圖A.2長螺旋鉆機(jī)施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊設(shè)備安裝示意圖

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A.3拖式混凝土泵車混凝土灌注量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊組成圖

拖式混凝土泵車混凝土灌注量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊組成圖見圖A.3。

圖A.3拖式混凝土泵車混凝土灌注量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊組成圖

A.4拖式混凝土泵車混凝土泵送壓力傳感器安裝示意圖

拖式混凝土泵車混凝土泵送壓力傳感器安裝示意圖見A.4。

1—壓力傳感器；

2—混凝土缸；

3—液壓換向閥。

圖A.4拖式混凝土泵車混凝土灌注量動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊組成圖

7

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A.5拖式混凝土泵車液壓缸位移傳感器安裝示意圖

拖式混凝土泵車液壓缸位移傳感器安裝示意圖見A.5。

1—活塞桿；

2—主液壓缸；

3—定滑輪；

4—位移傳感器；

5—支架；

6—固定銷；

7—水箱；

8—混凝土缸。

圖A.5拖式混凝土泵車液壓缸位移傳感器安裝示意圖

8

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BB

附錄B

（規(guī)范性）

CFG樁施工質(zhì)量動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄表

B.1長螺旋鉆機(jī)設(shè)備記錄表

長螺旋鉆機(jī)設(shè)備記錄表見表B.1。

表B.1長螺旋鉆機(jī)設(shè)備記錄表

ID施工設(shè)備編號監(jiān)控終端編號設(shè)備名稱最后信號時(shí)間在線狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備添加時(shí)間

1

2

3

B.2CFG樁施工參數(shù)記錄表

CFG樁施工參數(shù)記錄表見表B.2。

表B.2CFG樁施工參數(shù)記錄表

成樁施工成樁混凝土成樁

樁樁樁體充盈風(fēng)速

時(shí)間設(shè)備深度灌注量電流操作

號區(qū)間垂直度系數(shù)(m/s)

(min)名稱（m）(m3)(A)

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)詳情

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)詳情

B.3CFG樁施工參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表

CFG樁施工參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表見表B.3。

表B.3CFG樁施工參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表

鉆孔速度拔管速度

順序號時(shí)間電流(A)深度(m)風(fēng)速(m/s)

（m/min）(m/min)

1

2

3

4

5

9

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B.4CFG樁施工參數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表

CFG樁施工參數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表見表B.4。

表B.4CFG樁施工參數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表

CFG樁質(zhì)量檢測指標(biāo)名稱數(shù)值CFG樁質(zhì)量檢測指標(biāo)名稱數(shù)值

樁編號位置

樁區(qū)間設(shè)備編號

成樁時(shí)間(yy-mm-ddhh:mm:ss)鉆桿直徑(m)

成樁總時(shí)長(min)沉管時(shí)間（hh:mm:ss）

拔管總時(shí)長(min)拔管時(shí)間（hh:mm:ss）

鉆孔速度(m/s)拔管速度(m/min)

平均沉管電流(A)持力層電流(A)

成樁深度(m)混凝土灌注量(m3)

位置坐標(biāo)樁體垂直度（%）

平均風(fēng)速(m/s)高程(m)

報(bào)警充盈系數(shù)

備注

B.5CFG樁基施工質(zhì)量報(bào)告表

CFG樁基施工質(zhì)量報(bào)告表見表B.5。

表B.5CFG樁基施工質(zhì)量報(bào)告表

報(bào)告項(xiàng)目報(bào)告內(nèi)容報(bào)告項(xiàng)目報(bào)告內(nèi)容

工程名稱報(bào)告編號

標(biāo)段名稱報(bào)告日期

施工單位監(jiān)理單位

里程范圍施工面積(m2)

施工開始日期施工結(jié)束日期

成樁總量(個(gè)）投入機(jī)械數(shù)量(臺）

平均成樁深度(m)平均成樁時(shí)長（min）

B.6各工區(qū)工作質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表

CFG樁基施工工區(qū)工作質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表見表B.6。

10

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表B.6CFG樁基施工工區(qū)工作質(zhì)量統(tǒng)計(jì)表

成樁