锚索施工组织设计

1、锚索分项工程施工组织设计.工程概况左岸水垫塘EL645m以上边坡已开挖成型并通过验收。根据开挖揭露的岩层 地质，EL645m以上边坡岩体完整性较好，但坡体中存在有结构面组成的潜在不 稳定体。依照(2003)长构设枢坝字第009号设计通知，对左岸水垫塘 EL645m 以上开挖边坡部分区域采用增设预应力锚索进行加强支护，锚索为2000KN级无 粘结锚索，孔深20m (其锚固段长6m)，水平间距5m，坡面间距4m,梅花型 布置。预应力锚索打孔方向垂直于开挖边坡坡面，具体位置由设计人员根据现场实际情况进行局部调整。同时在锚索区域内设置1.5m长的挂网锚杆，锚杆采用直径为25mm的二级钢筋。锚索主要参数

2、见表1。表1预应力锚索参数表锚索型式锚索级别孔深(m)孔径 (mm)钢绞线 根数试验锚 索数量观测锚 索数量备注无粘结2000KN2016514114.主要材料预应力锚索采用按 GB/T5224-1995生产的国产1860级7© 5钢绞线。主要 指标见表2。进场钢绞线应附有出厂合格证，要进行外观和直径的检查，对有锈 蚀、缺损者不得使用，钢绞线存放应采取严格的防锈蚀及防化学污染措施。表2预应力锚索规格表设计锚固力(KN )设计张 拉力(KN )钢绞线设计应 力强度 系数超拉应 力强度 系数使用标准级别(Mpa)公称直径(mm)根数20002100GB/T5224-95186015.20

3、140.560.63预应力锚索外锚头的钢垫板、锚板、夹片等材料的性能应符合国家关于钢材质量的规定，各种部件材质的力学强度应达到钢材极限抗拉强度锝 95%以上。张 拉段的钢套管长90cm，由外径© 162mm，壁厚2.5mmA3钢垫板为厚50mm、30cm x 30cmA3钢，内开孔径© 157 mm。灌浆管采用外径© 25mm的PE塑料管，要求管路系统耐压值不低于设计灌浆压力的1.5倍；隔离支架和对中支架采用工厂加工的硬质塑料制品；波纹管采用PE波纹管，内径© 110mm夕卜径© 125mm。灌浆水泥采用525#硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，细骨

4、料砂的细度模数为2.4-2.8,最大粒径不大于 2mm,砂的质量应坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂 质、级配良好的合格砂料。 粗骨料应选用质地坚硬、 洁净粒形及级配良好的碎石 或卵石。外加剂应符合GB8076-1997混凝土外加剂标准，用量根据配合比试 验确定。水必须符合饮用水标准。各种材料应有产品合格证书, 同时对施工所有的主要材料包括钢绞线、 波纹 管、 PE 套管、外加剂、外锚头部件、水泥、砂等均按有关规范要求进行质量抽 检,报送监理工程师审批。三施工方案1. 预应力锚索施工：（1 ）岩石预应力锚索采用无粘结型式；（2）钻孔与锚喷支护同时进行,后续工序因龄期及工艺的需要,滞后层面 施工。（

5、3）锚索孔道采用 MZ165 型钻机施钻；预应力锚索采用 YCW250 型千斤 顶、 YCW400 型千斤顶 ZB4-500 型高压油泵及其它配套设备施工。（4）预应力锚索正式施工前,在与现场施工锚索地质状况相同的部位进行1 根预应力锚索试验,以验证预应力锚索提供的锚固力和设计选定的参数,为设 计下一步优化生产锚束提供可靠依据。预应力锚固工程工序繁多、 工艺复杂、技术要求严格。 为确保工程施工质量, 我部将严格按施工程序施工, 每道工序验收合格或经监理签证后方可进入下道工 序施工。边坡预应力锚索施工流程见图 3,加工车间平面布置图 MS-1 。2. 主要施工机具（1）锚索张拉力为 2000KN

6、，因此采用 YCW250、YCW400型千斤顶和 ZB4 X 500型电动油泵及其配套机具进行锚索张拉；单根预紧采用YC10或YC18 型千斤顶。施工前，锚束张拉机具先进行配套率定。除配套张拉机具外，还需将 压力传感器一道配套率定，率定成果作为正式施工依据。（2）孔道灌浆采用2SNS型砂浆泵和SGB型灌浆泵灌浆，NJ600型制浆机 制浆，局部采用JJS型拌浆机制浆。（ 3）钢绞线断料、切割采用砂轮切割机。（ 4）多点照相测斜仪用于孔道测斜。（ 5）钻机：选用 MZ165 型钻机造孔， 配置一台 20m3/min 柴油空压机供风。预应力锚索施工设备见主要施工设备表3 施工平台预应力锚索施工均在施

7、工平台上完成。因马道宽度仅 3m,交通不便利，采用钢管、扣件搭设承重排架，排架上铺设木板形成工作平台，平台宽不小于 5m,10并在排架内形成爬梯，作为上下人行通道，同时设置设备物资吊运通道。排架钢 管与马道及岩壁上设立的锚筋或锚杆相连，以确保其稳定与安全。4钻孔施工准备（1）选用MZ165型钻机施钻锚索孔。锚索钻孔均在施工排架上实施;为便 于钻机,，钻机垂直移动采用贴坡提升架及 3T 手 动葫芦完成。占坡提升架由卷扬机牵引建施工平台2）锚索孔位按设计图纸定位钢线线检索孔开孔偏差控制在 差不大于 0.2m。在钻进过程中,对其进一步检查，随时调 采用钻孔专用辅助工具也-钻孔对中器钢铰保证钻孔精度附

8、并记录钻进速度、 排碴等情况固端头锚固于稳定的岩层内，如果制作深已达到设计深度,而仍处于（ 孔深偏:10cm以内,附件随时调整钻具支点并 回风、破碎或断层等软弱岩层，应延长孔深，继续钻进直至监理工程师认可为止, 以确保锚固段置于稳定岩体内3）孔道处理:锚孔钻进过程中，若出现不回风、塌孔、卡钻现象或因地 行孔道制浆（ 质条件; 固结灌1 孔一段:复杂节理裂隙发育，渗水量较大及岩石破碎等情况，按设计要求进 浆处理）固结灌浆采用纯压法用浓浇单孔单灌，灌浆。灌浆水泥采用 彳2 5MPal普通硅酸盐水泥。采用水泥砂浆灌注，水 泥砂浆配合比及外加剂掺量通过试验确定，试验成果报送监理工程师批准 先用压程中，

9、如果出现严重串浆、岩溶漏浆等现象，应根据具体情况采取 嵌缝、低压、浓浆、间歇灌浆、灌水泥砂浆、细骨料混凝土、加速凝剂及采用化二_张拉锚固 学灌浆等方法进行处理!当灌浆注入率不大于0.4L/min时，屏浆30分钟，即可结束灌浆。若遇到难以成孔或注入量大等特殊情况时,需及时报知监理工程师共同研究 处理措施在钻孔过程中，用高压风加发泡剂增加排碴能力，调整钻孔参数和钻孔工艺，以提高工效锚孔围岩固结灌浆结束后，锚索施工工艺天即可进行固结灌浆孔扫孔。具体待 凝扫孔时间，需根据气温并通过试验确定。扫孔后，采用压力风水进行冲洗，确 保孔内清洁干净。灌浆压力采用0.3-0.5MPa,采用全并根据地层的变化，随时

10、浆液由NJ-600型高速搅拌机制作，局部采用JJS型搅拌机制作，2SNS和 SGB型灌浆机灌浆。（4）钻孔过程中，为控制钻孔精度，采用粗径钻杆加扶正器，并在施工过 程中，不断调整钻进参数，以控制孔斜偏差。（5）钻孔结束后，采用高压风水轮换冲洗孔道，直至孔内返出清水为止。达到设计要求后， 进行孔道测斜， 测斜采用多点照像测斜仪， 检查合格后临时封 孔保护。5 锚索制安 根据现场实际情况，因交通不便，锚索整体运输极为不便，因此，锚索不便 集中制作。 锚索采取在加工场集中下料， 由提升架分散运输至各层施工平台上制 作安装。（1）断料：钢铰线断料在加工车间内专用生产线上完成。钢绞线按工作长 度用砂轮切

11、割机断料后， 将钢绞线圈盘存放待运。 钢绞线断料前， 应按规定要求 对其进行抽样检查，不合格的钢绞线坚决予以剔除。（2）锚索制作：由于钢绞线集束后，索体较重，且因施工现场的具体条件 限制，锚索拟在施工现场附近搭设的锚索制作间内的操作平台上进行锚索制作。钢绞线断料卷盘后，采用 5T 平板车运输。运输过程中，采用隔离覆盖等措 施对锚索进行保护。 锚索编制前，对锚索附件进行检查；编制时，将钢绞线与各种进、回浆管, 平行堆放于操作平台上，钢绞线按顺序用铅丝编帘，对进、回浆管加以标识，然 后安装架线环等附件。 将预应力锚索锚固段 6m 长的无粘结钢绞线剥去 PE 护套，将油脂等涂层 清除干净。并将钢铰线

12、 PE 套管切割处用胶带缠封，以免灌浆时浆液浸入或油脂 外露。对于外锚固段，在锚索制作时，可在孔口内距孔口 40cm 的位置用刀环向切 割钢绞线 PE 护套，然后用水密性胶带将切口进行密封。 锚索沿长度方向每隔 2m-3m 安装一块隔离架，两个架线环中间采用铅丝 进行绑扎， 使锚根段形成枣核状。 锚索绑扎时保证钢绞线进回浆管平行， 并不出 现交叉现象。将锚索套上波纹管， 按设计要求安装波纹管封堵器， 然后将封堵器内充填环 氧砂浆。灌注环氧砂浆之前， 将钢绞线与隔离架之间的的空隙用石棉充填。 然后， 用人工将环氧砂浆灌入封堵器中。 环氧砂浆终凝后， 用无锌铅丝将波纹管和钢绞 线帮扎牢固。在波纹管

13、外侧安置外对中支架， 以保证锚索体与周围有均匀间隙， 便于锚索 安装就位， 并使波纹管周围有均匀厚度的灌浆胶结体。 外对中支架间距在内锚固 段为1m，自由段为2m。锚索制作完毕后，挂牌标识妥善存放，存放时采用架空、覆盖等防潮、防 污损措施。（3）穿索：锚索入孔主要以人工为主。锚索验收合格后，采用人工扛抬，徐徐穿入锚孔内，因锚索外套波纹管，所以锚索转弯半径不小于4m。穿索结束后，及时将锚索外露部份包裹起来，以防污损。6 垫座及锚头砼浇筑（1）张拉垫座砼浇筑。 混凝土锚墩采用一级配混凝土，混凝土标号为C35（7d）。采用普硅42.5MPa 水泥配制，其配比由试验室确定，砼拌和采用搅拌机拌制。提升架

14、吊运，人工入 仓，插入式振捣器振捣。 在砼浇筑前先清理岩面， 使外露岩面清洁， 然后安装孔口垫板套管及网片 钢筋等，锚头部分的空隙需进行灌浆处理。 灌浆管留置于混凝土垫座顶面， 并预 埋 1. 5 ”钢管作为回浆排气管， 斜插与锚孔相通。 待支好模板并润湿砼接触面后即 可浇筑垫座砼。 锚垫板安装时要保证与孔道轴线垂直， 套管与孔道轴线对中。 并将套管与 孔道间的孔隙加以密封。 混凝土浇筑时，必须振捣密实。混凝土浇筑完毕后及时养护。（ 2）封锚混凝土浇筑待锚索张拉结束后进行外锚头砼浇筑。外锚头混凝土标号为C25（ 28d）, 一级配。 首先切除锚板外多余的钢绞线，从工作锚具外端头起，只留长15c

15、m的钢绞线。 清理钢绞线及锚头， 将垫座砼端面凿毛， 并涂刷一层环氧基液。 然后浇筑 封锚砼。外锚具或钢绞线端头混凝土保护层厚度不小于 5cm 。7 锚索灌浆（ 1 ）锚索采用无粘结钢绞线集束组成，锚索灌浆可一次性连续灌注完毕。 灌浆胶凝材料采用普硅，水泥浆标号为C35。锚索孔道采用水泥浓浆或水泥 砂浆灌注，水泥浆的水灰比为 0.45-0.4。浆液中拟掺入一定数量的膨胀剂和早强 剂。具体配比及外加剂掺量需通过试验确定。灰浆由NJ600和JJS型搅拌机拌制，2SNS和SGB型灌浆机灌注。在灌浆前， 须经试验室进行配合比试验， 灌浆过程中， 按要求制作浆材试样。 浆液中掺入一 定量的微膨胀剂和早强

16、剂。（2）在钢垫板上用螺钉固定厚度为2cm的灌浆定制锚板，锚板上开孔孔位 与锚索张拉时的工作锚具一致，另增设一个直径 20mm 的排气孔。在定制锚板、钢垫板、外漏钢绞线 PE 护套表面均匀涂抹一层润滑油，以便 灌浆后清除其表面。利用钢垫板上钻设的螺栓孔固定灌浆钢罩，灌浆管与排气管伸出灌浆钢罩。 钢罩朝上的一侧开设了一个直径 18mm的出浆管。钢罩与钢垫板之间应设置橡胶 密封圈。（3）为避免其它因素的影响，锚索灌浆拟采用压力循环灌浆的施工方法进 行施工。灌浆前，必须将锚索临时固定，以防注浆时锚索体产生滑移。灌浆自下 而上一次施灌，进浆必须连续进行。灌浆时，由进浆管进浆，排气管出浆；灌浆压力不小于

17、0.4Mpa。（4）为保证所有空隙都被浆液回填密实，在浆液初凝前不小于两次补灌。（5）灌浆结束，浆体终凝后，卸下灌浆钢罩，清理钢罩及钢绞线表面的结 石；再卸下定制锚板，并将其清理干净以备再用。8 锚索张拉（1）张拉设备及锚头具：根据锚索的张拉力 ,张拉千斤顶拟采用 YCW250 型和 YC18 型千斤顶及其配套的 ZB4500 电动油泵。锚具采用自锚体系、夹片 式锚具。（2）张拉准备：张拉前须对千斤顶、压力表等张拉机具与压力传感器按要 求进行配套标定并绘制其标定曲线， 以作为锚索正式张拉的依据。 之后， 按规范 要求定期进行标定。（3）锚索张拉程序待浆材及砼垫座达到设计要求的张拉的强度后， 即

18、可进行锚索张拉。 锚索张 拉前，先用10t、18t千斤顶进行初始应力调整，然后，用 YCW250和YCW400 型千斤顶进行整束张拉。张拉力逐级增大，控制张拉力为设计荷载的 1.05-1.1 倍。 解除锚索尾端包裹物， 清除锚索及垫座周围的杂务物。 剥除锚索张拉端无 粘结钢绞线的 PVC 护套，清除油脂等涂层，并将锚索擦拭干净。 安装工作锚夹具，进行初始应力调整。 安装限位板、 YCW250 和 YCW400 型千斤顶及工具锚。 准备程序检查合格后， 即可按设计张拉程序进行锚索张拉。 当张拉力达到 控制张拉力时，稳压 10min 后锁定。 张拉按设计要求分级进行。张拉过程要缓慢、连续、匀速。张

19、拉过程中，采用应力应变的双控措施对其进行监控。 锚索锁定 48 小时内，若锚索应力下降到设计值以下时，对锚索需进行补 偿张拉。另外，为了补偿预应力损失， 可适当提高锚索的超张拉力。 以减少二次张拉 的消耗。9 锚索工艺试验 在该部位的锚索施工中， 按设计要求需进行 1 根预应力锚索试验。 试验锚 索的位置由监理工程师确定。但地质条件应与现场基本相符。 工艺试验锚索拟按设计施工程序进行， 试验过程中认真、 如实地记录试验 数据，并将测试成果及时整理反馈给设计，以指导后续锚索的施工。10 质量控制（1）鉴于锚固工程的特殊性，为确保预应力锚索施工质量，拟对如下几个 方面进行控制。 原材料必须具有出厂

20、合格证； 开工前，对施工材料进行到货后的材质检验；合格的材料方能使用。 预应力施工机具在使用前及施工过程中，均需规范要求进行校验。率定成 果作为锚索张拉的依据； 预应力操作人员需经培训考核，合格后方能上岗。（2）在施工过程中，须进行严格的过程控制： 钻孔过程中及钻孔结束后，需对每个锚索孔进行钻孔及清孔质量的检查； 锚索入孔前，对每根锚索的制作质量进行检查； 灌浆前，需进行配比试验；灌浆过程中需按规定进行浆液抽样检验； 锚具安装时，锚具、钢绞线及垫板必须清洁无污；锚板对中，夹片均匀打 紧并外露一致；工具、工作锚孔位排列一致，严禁出现交叉现象； 锚索张拉过程中，采用应力一应变双控措施进行锚索张拉质

21、量控制； 孔道灌浆过程中，为确保孔内灌浆密实，浆液中，拟加入适量的微膨胀剂。（3）验收试验和抽样检查验收试验：按图纸和监理工程师指示随机抽样进行验收试验。抽样数量不少 于3束。验收试验必须在张拉后及时进行。完工抽样检查：可与验收试验合并进行。此时，两项试验的数量为锚索总量 的5%。10主要资源配置（1）施工设备配置主要机械设备配置见表4。表4主要机械设备表序号设备名称规格、型号单位数量制造厂商购置时 间检修状况进场时间1锚固钻机MZ165台2英格索兰2001良好2砂浆泵2SNS台2中南1998良好2004.12004.3灌浆泵SGB台2杭州1998良好2004.4咼速搅机NJ600L台1杭州1

22、997良好2004.5储浆搅拌机1m3台1自制1998良好2004.6搅拌机JJS-2B台1杭州2000良好2004.7千斤顶YC-101柳州1999良好2004.8千斤顶YC-18台1柳州2000良好2004.9千斤顶YCW-250台1柳州2000良好2004.10千斤顶YCW-400台1柳州1997良好2004.11液压油泵ZB4/500台2柳州1999良好2004.12切割机XCJ-300台3长沙1999良好2004.序号设备名称规格、型号单位数量制造厂商购置时 间检修状况进场时间13混凝土喷射机几 QP10台2四川2000良好2004.14砼湿喷台车AL500台1瑞士阿立瓦1999良好2004.15砂轮机台2长沙1998良好2004.16电焊机BX-500台2昆明1996良好2004.17固定式空压机20m3台1英格索兰2001良好2004.18卷扬机3t台1长沙新购2004.11施工人员配置主要施工人员配置见表5序号工种人数1钻工52空压工33灌浆工54张拉工65油泵操作工26其它预应力工87机械工28修理工29木工210混凝土工411电工212测量人员213普工1214技术人员215司机2合计5912施工质量、安全保证措施质量保证措施(1)认真贯彻执行IS09002质量体系标准，严格按照合同要求进行施工。（2）建立健全全