【PPT】预应力锚索施工工法-PPT

1、预应力锚索施工工法 *集团第四工程公司一、前言 随着城市地铁、隧道及建筑深基坑等工程的日益增多，和岩土锚固技术的不断发展，预应力锚索在，明挖支撑体围护结构及在软岩、土体边坡加固等工程中得到广泛应用。 XX湾口海底隧道XX段接线四川路主线敞口段围护工程，采用混凝土围护桩加预应力锚索为基坑围护结构，稳定了边坡土方，保证了基坑两侧重要管线及建筑物的结构安全，实现基坑不放坡垂直开挖，通过施工经总结形成本工法。二、工法特点1、对于回填土、碎石土，含水量较大、空隙度大的地质，采用跟管钻进，能有效的预防塌孔，保证水泥浆与孔壁岩体的粘结强度。2、该体系能主动提供抗滑力，有效的控制岩体的位移，在锚索的锚固范围内

2、产生亚应力带，从而从根本上改善岩体的力学性能。三、适用范围 本工法适用于城市建设、公路、铁路、水利、等相关领域的深基坑边坡围护及土、石滑坡防止工程。四、工艺原理 锚索工艺原理是，穿过边坡滑动面的预应力锚索，外端固定于混凝土桩体上，另一端锚固在稳定整体岩体中。锚索的预应力使不稳定土体处于较高围压状态，岩体强度和变形比在单轴压力及低围压条件下好的多，结构面处于压紧状态，显著提高了结构的整体性，锚索的锚固力直接改变了滑动面上的应力状态和滑动稳定条件。五、施工流程及施工要点1、工艺流程锚索制作 钻孔、锚索、注浆同时进行再次注浆反力支座安装张拉（锚固体达到设计要求强度）封锚。2、施工要点（1）施工准备将

3、预应力的造孔设备、注浆设备、张拉设备调至工作面附近，待工作面完成后，马上运至工作面，所有施工材料均应由出厂证明、合格证，钢绞线应检测合格，做好施工场地的排水工作，材料、机械的防雨、防水工作，施工用水、电等接到位。（2）钻孔 钻孔是预应力锚索施工中控制工期的关键工序，为提高钻孔效率和保证钻孔质量，应根据地质条件选择相应的施工工艺及钻机。钻进时按锚索设计长度将钻机所需钻杆摆放整齐，钻杆用完孔深也恰好到位。开孔时应严格控制钻具的倾角及方位角，当钻近20-30cm后应校核角度，在钻进中及时测量孔斜及时纠偏，方位角偏差不得大于3，终孔孔深应大于设计孔深40cm。 钻进过程中应对每个孔的地层变化，钻进状态

4、地下水及一些特殊情况做好现场记录。 如遇破碎带易垮地层时，易造成钻进时漏风或基本不返风、不排渣，钻进效率低。应采取套管护壁法，每进尺1-2m即下入护壁套管。此方法操作较简单，效果好，但需配备液压拔管设备，在套管长10m左右使用效果较好。缺点是钻进时需要比设计大一级的钻具，深孔钻进时劳动强度大，拔管时宜发生套管脱扣事故。 如遇回填土层、土夹石层，易造成塌孔掉块。应采用偏心钻具随钻跟管钻进法施工，选择偏心跟管的规格是根据所需通孔直径所决定的，主要考虑到套管靴的内径能否通过，施工中主要采用150mm套管靴，配130mm偏心钻头。该方法是随钻进同步跟进套管，所以完全避免了坍塌跨孔现象，但偏心钻具随钻跟

5、管钻进工作原理是用偏心钻头连续击打管靴从而使套管跟进，因此该方法钻进速度较慢。另需配备专门液压拔管器具，为解决拔套管问题，采用双缸双作用液压拔管器，使用效果好。 偏心钻具双缸双作用液压拔管器 对于在砂卵石、破碎岩层等难以成孔的地层钻进，采用上述方法效果均不明显，采用新型钻机全液压双动力头钻机成孔，该钻机为履带底盘装载、全液压驱动、双动力头式钻机。主机装有前后动力头，根管钻进时后动力头接内钻具钻进，前动力头驱动套管回转进行跟管护壁，遇坚硬岩石时钻杆和套管同时击打，可实现快速成孔。但此种钻机较为昂贵，使用成本相对较高。全液压双动力头钻机内钻具外钻具 钻孔到位后，用高压风将孔内的岩粉清干净，然后，用

6、预先做好的探孔装置，进行深孔，若探孔时轻松将探孔器送入孔底，钻孔深度符合设计要求，经验收同意后即可转入下道工序锚索安装。 （3）锚索制作 锚索制作工艺流程：下料 编束安装支撑环安装注浆管验收穿束。 在预先平整好的下料场地上（场地要求宽4m、长度满足锚索下料长度）按下料长度进行下料，每根绞线长度误差控制在10cm左右。 下料长度计算： L下=Li+Lf+Lw 式中 L下下料长度 Li锚索锚固段长度 Lf锚索自由段长度 Lw锚索工作段长度 钢绞线必须采用切割机下料，下好料以后，按要求设置支撑环，支撑环每1m放1个。索体要求绑扎牢固，绞线应平行顺直。灌浆管绑扎在锚索体上，灌浆管头部距孔底510cm，

7、灌浆管使用前，要检查有无破裂、堵赛。绑扎好的锚索顶部要安装导向帽，以方便穿索。 绑扎完成的锚索应按编号整齐、平顺地存放在距地面20cm以上的支架或垫木上，不得叠压存放。支架间距宜为1-1.5m,并进行临时防护。锚索存放场地应干燥、通风，不得接触硫化物、氯化物、亚硫酸盐、亚硝酸盐等有害物质，并应避免杂散电流。（4）锚索安装 向锚索孔安索前，要核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，即可将锚索用人工抬至工作面，用人工将锚索平顺穿入锚孔，水平运输时，各支点间距不小于2m，且转弯半径不宜太小；安装锚索前，先进行钻孔深度，钻孔倾角，锚索长度的检验；然后安装经检验制作合格的锚索；锚索安装时应按设计倾角和方

8、位平顺推进，严禁抖动，扭转，防止中途散束。当外露部分满足工作长度时即到位，停止穿索。锚索安装工作结束后即可进行灌浆工作。不得在安装好的锚索端部随意敲击钢绞线或悬挂重物。（5）注浆 注浆采用3SNS系列注浆泵，搅拌采用灰浆搅拌机进行。浆液要搅拌均匀，随绞随用，并在初凝前用完。严防石块等杂物混入浆液。 注浆材料为纯水泥浆，水泥选用普通硅酸盐325，水灰比为0.4-0.45。浆体强度不小于25MPa，注浆压力0.4-0.6MPa。边注浆边缓慢抽拔注浆管，保证注浆管口处于浆液面一下。并保证浆体密实、饱和，达到设计浆体强度。待孔口溢出清晰的浆体即可停止注浆。注浆过程中要做好相关记录，并做好试验块。（6）

9、张拉 待锚孔注浆体强度达到设计要求后，上报监理工程师，检验合格即可进行张拉。 张拉前须对张拉机具进行配套标定，计算出千斤顶受力与油压的线性方程，用于张拉油压与张拉力的控制。安装锚板前，要用棉纱擦净锚板内的泥沙油污。钢绞线穿入锚板时防止交叉缠绕。张拉前，钢绞线外包的塑料护管用锯条割掉（注意不要伤着钢绞线），不得用火烧钢绞线。 锚索张拉应分级进行。一般应采用先进行单根预应力钢绞线预紧，使锚索各股预应力钢绞线的应力均匀后，再进行整索张拉。预紧应力宜为0.2com0.3com。分级加载和整索张拉程序为：00.2com（持荷2-5min）0.25com（持荷2-5min）0.5com（持荷2-5min）

10、0.75com（持荷2-5min）1.0com（持荷2-5min）1.03-1.06com（持荷10min）锁定。 规范规定，岩锚超张拉系数为1.051.10，混凝土结构锚索超张拉系数为1.031.06。 锚索张拉每级加载后应同步量测其伸长值，锁定后应量测预应力钢绞线的滑移量。每级张拉的稳定时间必须保证，应采用以张拉力控制为主，伸长值校核的双控操作方法。混凝土结构锚索张拉实测伸长值超出理论计算伸长值6%时，应停机检查，待查明原因并采取相应措施后，方可恢复张拉。 张拉结束后，将锚板外的钢绞线处理好，不能松散，以备再进行张拉。为防止外锚头的长期暴露，每次结束后应作相应的防护。预应力张拉完成后，用手

11、提砂轮机切除多余钢绞线，外留长度30mm。六、安全措施1.施工前进行安全技术交底，施工过程中要明确分工，统一指挥。2.各种机具设备应处于完好状态。3.上岗前要做好安全培训工作，施工人员进入现场要戴好安全帽，操作人员遵守有关安全操作规程。4.高空作业要设置必要的防护措施，作业人员必须佩戴安全带。5.切割钢绞线使用的砂轮切割机要设置安全护罩，以防断片伤人。6.注浆管路应畅通，不得有堵塞现象，避免浆液突然喷出伤人，注浆管路不使用时要及时注压清水冲洗干净。7.张拉机具各部件应牢靠，特别是高压油管的联接点，以避免突然断裂脱口喷出伤人。在张拉过程中，千斤顶前不得站人，以防锚索断裂造成事故。8.夜间施工应有

12、足够的照明。七、质量控制1.脚手架的搭社必须稳定，对紧固体的紧固必须有人复核。2.钻机在脚手架上必须固定牢固，避免因钻机固定不牢而导致孔位出现偏差。3.锚索孔径允许误差2mm，倾角允许误差3。4.锚孔要清洗干净，空中不得留有岩粉和水。5.锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉，锈、油污要除净，对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔出。6.锚索下料长度允许误差10cm，并对锚索按孔号相应编号。7.锚索的张拉要在注浆体强度达到设计要求后方可进行。8.张拉前必须对张拉设备进行标定，保证各级张拉的稳定时间。张拉到位后用机械切除多余钢绞线，严禁电割、氧割。八、效益分析 该施工技术为深基坑支护工程施工积累了成功的经验，为预应力锚索施工奠定了坚实的基础。和原方案将基坑周围管