锚索框架梁专项施工组织设计

1、锚索框架梁施工工艺1工作原理预应力锚索是通过对锚索施加拉力以加固岩土体便其达到稳定 状态或改善部应力状况的支挡结构，锚索是一种主要承受拉力的杆状 构件，它是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中，在被 加固体表面对钢绞线拉力产生预应力，从而达到施加固体稳定或限制 其变形的目的。2锚索框架梁施工顺序做好地表截、排水设施后，路堑边坡自上而下分层开挖，每一 分层高度23m。每一层开挖完毕后，立即施工坡面锚索：定位、造孔、锚索安 装、灌浆。然后进行下一分层施工，每一级坡面开挖完毕后，绑扎制作钢筋笼，现浇框架梁。锚索框架梁加固时，按相关技术要求对锚索进行拉。每一级全部施工完毕后，进入下一分级循环。

2、c Ht =fa Wb- T预应力锚索施工按钻孔、编索、灌浆、预应力拉、封锚五大主要工序 依次进行。预应力锚索施工流程：施工准备锚孔钻造-锚索制安-锚孔注 浆-框架梁施工一锚孔拉锁定一验收封锚。其主要施工环节有两个： 一是锚孔成孔，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；二 是锚孔注浆，注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩（土）沉渣和 地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。锚索锚孔孔径为130mm，锚索材料采用高强度低松弛15.2的 预应力钢绞线，钢绞线强度Rb = 1860MPa,拉控制应力为600KN；并 采用与其配套的锚具系列，锚孔灌注M35水泥（砂）浆，水泥采用 PO42.5级普通硅

3、酸盐水泥。图1预应力锚索施工工艺流程图3.1施工放样根据各工点工程立面图，按设计将锚孔位置准确测放在坡面上。 如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认 可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整 锚孔定位。3.2钻孔岩层中采用潜孔钻机成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔 和卡钻埋钻的地层中施工，必要时采用跟管钻进技术。3.2.1钻机就位钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚 手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位 调整，确保锚孔开钻就位纵横误差满足规要求。3.2.2钻进方式钻孔要求须采用干钻，禁止采用水冲钻进，确保锚

4、索施工不致于 恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据 使用钻机性能和锚固地层控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难 或其它意外事故。3.2.3钻进过程钻进过程中对每个孔的地层变化、钻进状态（钻压、钻速、地下 水等情况作好施工记录。如遇坍塌休地层松散、破碎时，应采用套管 跟进的钻进技术，使钻孔完整不坍；如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时， 立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.10.2MPa）,待水泥 砂浆初凝后，重新扫孔钻进。3.2.4孔位孔深钻孔孔位、孔深、斜度符合设计要求。为确保锚孔直径，要际使 用钻头直径不得小于设计孔径。孔位误差不得超过100mm，孔径允 许偏差0

5、10mm。为确保锚孔深度，孔深不小于设计孔深，锚索长 度允许偏差0 100mm，锚索的钻孔斜度（倾角）允许偏差1。3.2.5锚孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止 孔底尖火、达不到设计孔径。在钻孔完成后，使用高压空气（风压 0.20.4MPa ）将孔岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆 与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体外，不得采用高压 水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚 筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处 理锚孔部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。3.2.6锚孔检验锚孔钻造结束并经现场监

6、理工程师检验合格后，进行下道工序。 孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站 的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动， 钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存 明显飞溅坐碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全 部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。3.3锚索体制作及安装安装前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、 除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。锚索在锚固段，锚索束 必须进行清污、除污处理，必须包裹钢丝防护套网（孔径5mm，钢 丝直径1皿!采用非镀锌铁丝制作。每隔1.0m设置一个对中支架

7、， 使锚索居中；自由段锚索束应涂专用防腐油脂，外套22mm的聚乙 烯塑料管，套管两端10 20cm长度围用黄油充填，外绕工程胶布固 定。拉段锚索束应涂防腐剂。锚索的防锈、防腐处理应满足铁路路基支挡结构设计规中提出的 各项技术要求。锚头顶面必须与锚索轴线垂直。安装锚索休前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹 孔，人工缓缓将锚索体放入孔，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度， 计算孔锚索长度（误差控制在50mm围），确保锚固长度。将自由段涂满防锈油，套上波纹管，管注满黄油，并严格封闭两 端，一次将锚索的锚固段和拉段注满，不能留空隙。砂浆经试验此选 后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆

8、量，或以锚具 排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。放入锚索束后应及时灌注M35 水泥（砂）浆，注浆采用孔底注浆 法，中途不得停浆，注浆压力宜为0.60.8Mpa，砂浆灌注应饱满密 实。第一次注浆完毕，水泥砂浆凝固收缩后，孔口应进行补浆，注浆 材料宜选用水灰比0.45 - 0.5的纯水泥浆。注注浆浆液应搅拌均匀， 随搅随用，并在初凝前用完。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，施工过程 中，做好注浆记录。4框架梁施工4.1材料要求4.1.1砼：框架梁和垫磴采用C30混凝土现浇。4.1.2钢筋：1级筋采用HPB235 6；ll级筋采用HRB40020、HRB335 416

9、、HRB3358O4.1.3拌和水应符合技术规的有关要求，不得采用泥浆水、潜沟里的 水和其他不符合要求的水。4.2架梁开槽在进行框架梁施工时，土质和软质岩路堑边坡框架梁必须采用人工开 糟的方式嵌入边坡坡面，框架梁一般只露出地面0.1m。硬质岩路堑 边坡经参建各方现场确认后，可减少框架梁嵌入坡面深度，但必须设 置浆砌片石找平排水坡，防止坡面排水。框架梁开糟如有超挖，超挖部分必须采用浆砌片石或混凝土回填。4.3框架梁施工框架梁使用C30混凝土现场立模现浇施工。框架梁截面采用 0.6m*0.7m （纵梁）、0.6m*0.5m （横梁）矩形截面。每隔34个框架在框架中部设一道伸缩缝，缝宽2cm,缝填塞

10、沥 青麻筋。4.4锚索孔预留框架梁在节点中心预埋PVC管，直径由锚索钻孔直径确定。当钢筋与 预留位置冲突时，调整钢筋间距保证锚索预留孔位的准确。4.5锚具锚具工作台采用C35混凝土浇筑，与地梁同时浇筑成整体，不能采用 预制件。锚具工作台台面以下3cm处增设一层66钢筋 40 x40cm ）, 并设3根6钢筋垂直工作面布置加强平台与框架的联结，长10 30cm。锚具底座顶面（斜托面）与钻孔轴线应垂直，确保锚索拉时千斤 项出力与锚索在同一轴线上。在锚孔周围钢筋较密集，砼浇注要仔细振捣，保证质量。4.6锚索拉及锁定、封锚锚索拉须在孔砂浆及外锚头等达到设计强度后进行。首先通过现 场拉试验，确定拉锁定工

11、艺。锚索的拉及锁定分级进行，严格按照操 作规程执行。在设计拉完成610d后再进行一次补偿拉，然后加以 锁定。补偿拉后，从锚具量起，留出长510cm钢绞线，其余部分截去， 须用机械切割，严禁电弧烧制。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各 部分空隙，然后对锚头采用C30砼进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。4.6.1预应力拉采用配套拉设备，其中，辅助用的垫磴和斜托必须严格控制，按设计 及规要求施工，垫磴浇筑尺寸不得与设计值偏差1cm2cm，其强度 必须达到90%以上方可使用。(如遇垫磴下面悬空，应采用C30 片石 混凝土浇筑回填或直接用垫磴混凝土浇筑)，斜托必须在其强度达到 90%以上方可使用。锚垫板和螺旋

12、筋，必须选用同锚具配套的产品。 待锚索砂浆强度达到70%以上，方可进行预应力拉。(1)拉时，加载速率不宜太快，宜控制在设计预应力值的0.1/min左右， 达到每一级拉应力的预定值后，应便拉设备稳定一定时间，在拉系统 出力值不变时，确信油压表无压力向下漂移后再进行锁定。卸荷速率 宜控制在设计预应力值的0.2/min左右。锚具回缩等原因造成的预应力损失采用超拉的方法加以克 服，本工程项目锚索超拉力为锚索设计拉力值的1.1倍。锚索拉应分两次逐级拉，第一次拉值应为总拉力的70%,两次拉 间隔时间不宜小于35天。自由段为土层时，超拉值宜为1525%； 自由段为岩层时，超拉值宜为10 15%。按对称拉原则

13、进行，必须待 每根绞线拉完一级后方可进行下一级的拉。依次按此进行，直至拉吨 位。每次分级拉时，除第一级需稳定10 15分钟外，其余每一级需 要稳定25分钟，并对锚索伸长及受力情况做好记录，核实伸长与 受力值的相符性。拉时钢绞线受力要均匀。并做好分级绞线的标记。 在拉时，应采用拉系统出力与锚索休伸长值来综合控制锚索应力， 当实际伸长值与理论值差别较大时，应暂停拉，待查明原因并采用相 应措施后方可进行拉。(4)锚索按从下到上的顺序进行拉、锁定、封锚。4.6.2锚索拉段灌浆拉到位后，即锁定。锚索在拉锁定后即进行拉段灌浆。灌浆压力不 宜于小于0.60.8MPa；结束标准，实际耗浆量大于理论耗浆量，回

14、浆比重不小于进浆比重，且孔不再耗浆。对此进、回浆比重，回浆比重达到进浆比重开始计算并浆时间, 检查核实耗浆量，确认灌浆结束前孔不再耗浆。对于灌浆过程中出现 的裂隙漏浆、持续耗浆等异常情况，采取封堵裂隙、延长并浆时间进 行处理，直至符合要求。锚索在拉锁定，并完成封孔灌浆后，钢绞线和工作锚进行清洗，将锚 索外露钢绞线预留5cm长度，其余采用手持砂轮切割机切去，严禁 电制、氟制，并应留NlOcm以防滑脱。4.6.3锚头封堵混凝土浇筑外锚头保护是锚索施工最后一道工序。锚索框架梁施工完成后，形成整体受力结构，并且所有检测(包 括边坡变形检测)合格后，垫座混凝土凿毛处理，再切制锚具外超长 部分钢绞线，最后

15、用C30砼封锚保护锚头。4.6.4测力计预应力锚索应设置一定数量的测力计，以掌握锚索应力变化情况，测 力计设置数量不少于该工点锚索孔数的5%，每工点不少于2孔。5遇到地质缺陷问题的处理5.1钻孔过程中遇到塌孔、严重失水、漏风等现象，造成钻孔困难时, 应认真分析原因，当确定为地质缺陷时，应先进行围岩钻孔固结灌浆 处理，以及加深钻孔，直至锚段全部到完整岩体为止，同时锚索长度 作相应调整。5.2锚孔围岩灌浆时，如遇地质条件差，发生严重串孔时，将形成大 面积承受灌浆压力的危险局面，对抗滑、抗倾覆稳定极其不利，优先 采用单孔单灌，即灌一孔再钻相邻孔。若效果仍未达到设计要求，则 可采用：5.2.1充水平压

16、，将串通的孔逐孔充水，也可阻塞孔口将孔积水低压 循环，既可减少串浆可能，又可将小量串浆立即冲出去，避免在孔沉 淀；5.2.2先临时封堵邻孔，待灌浆结束后，再对邻孔进行扫孔，严重串 孔时，应会同监理、设计人员研究，并采取有效的补救措施。5.2.3当岩面高低不平，以及破碎极为严重，尤其是各种裂隙交错发 育，便边坡岩体的稳定性大为降低，更为严重的是孔口有大量风化岩 体的存在，这就需要：a、撬除孔口危岩，b、将锚墩体积增大一倍，再是拉吨位适当降低。6几个异常情况的处理6.1端头锚索二次进浆管堵塞对二次进浆管已堵塞的锚索采取补设回浆管、利用原回浆管灌 浆，提高压力灌浆等方式处理。6.2锚索拉伸长值超标出

17、现伸长值异常的原因包括：锚固段裂隙窜浆使拉段缩短、地质 裂隙受压闭台等。处理方法包括：确认为地质原因造成伸长值异常而 保留使用、整束锚索返工等。6.3锚索夹片滑动或锁定回缩量超标出现异常的原因包括：个别批次的锚具夹片加工缺陷、钢绞线 被尘粉粘染等，处理方法包括：卸荷后更换夹片重新拉、单根钢绞线 补偿拉等6.4锚索拉段灌浆异常情况在灌浆过程经常遇到裂隙漏浆、堵管等异常情况，分别进行了封 堵裂隙、延长并浆时间等处理。7主要材料及机具设备7.1钢绞线及锚具7.1.1钢绞线规格根据边坡体的高度和土压力分布情况，采用015.24mm高强度、低松弛预应力钢绞线，锚索排间距设置为4m。钢绞线规格如下：公称强

18、度公单位极限屈服伸1000h 松设计荷载作用时直径称拉拉长弛率级别容重(mm截荷载荷载率初始负预应预应MPakg/m使用状态)面PuPy%荷力施力传积mm2(KN)(KN)0.7Pu0.8Pu0.6Pu0.65Pu加过程中0.9py递时0.7pu15.218601391.1012592203.52.54.5155.4168.4198181.37.1.2锚具规格锚具规格钢绞线规格锚固能力(KN)理论破断力拉力超拉力15-66束15541087. 81243. 27.2注浆材料注浆材料主要分为：纯水泥浆和水泥砂浆，水灰比宜为0.40.45, 根据需要掺入部分外加剂，灰砂比为1.0, 一般注浆体挤压

19、强度不小 于30MPa。水泥应该根据具体情况和设计要求选用，常采用硅酸盐水 泥或普通硅酸盐水泥。对永久性锚索，外加剂中不得含有有害性腐蚀性元素。下表为常用的外加剂类型及掺入量:类型名称最佳掺入量(%)说明早强剂三乙醇胺0.05加速凝结、硬化、提高早期强度缓凝剂木质磺酸钙0.20.5延缓凝固、增大流动性膨胀剂明矾石1015膨胀量达15%挤泌剂纤维素醚0.20.3防止泌水，相对于拌和用水的0.5%减水剂UNF-50.6增加强度、减少收缩7.3机具设备预应力锚索框架梁工程较为复杂，该工程更是如此，故合理确定 项目的施工顺序显得尤为重要，为确保施工和运营过程中边坡的稳 定，除应采取合理的支挡加固措施外

20、，还必须采用科学有效的施工方 法、工艺及程序，避免施工过程中边坡失稳破坏，造成重大损失，甚 至于留下后患，影响边坡的长期稳定和运行的安全。充分做好施工前的准备工作，提前修筑、搭建施工临时便道，保 证施工队伍进场能顺利开工。施工前应先熟悉设计图纸，认真做好各项工程施工组织计划，充 分考虑当地季节性气候对施工工艺的影响，尽量避免安排在雨季施 工。下坡休施工的特殊性、坡体上的锚索孔位是根据相应的肋柱位 标高沿15倾角投到相应坡体上，由于是自然坡体没有统一的坡率， 设计出的锚孔孔位与实际坡面上的孔位会有偏差，故下坡体锚孔孔位 应主要由现场实测定出，这要求测量队伍需有较高的专业水平。(4)下坡体的施工应

21、严密组织，充分协调与组织好各施工工序的合理 进行，要处理好测孔位、搭设工作架、造孔与浇注肋柱的先后关系， 否则会严重影响到后序工作的进行。此坡休上部为坡积碎石土、亚粘土(粉质粘土)，其挤冲刷能力 低，一遇暴雨极易产生崩塌，一旦崩塌物为较大块石，其巨大的冲击 能量势必危及下部构筑物的安全，须引起高度重视，并在施工前进行 有效防护处理。(6)清方削坡应采用无声膨胀爆破施工以减少对山体的扰动。9质量保证措厂9.1工序质量控制措施施工操作者必须具有相应的操作技能，操作者必须具有相应工种岗 位的实践技能，必须做到考核合格、持证上岗。施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检。按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况，各工序实行操 作者挂牌制度，督促操作者提高自我控制施工质量的意识。9.2成立质量控制小组成立质量控制小组，负责本工程质量管理工作。建立验收的“一条龙” 操作管理方法，确保施工质量。严格质量保证制度，从管理上确保质 量目标的实现。加强技术培训，做到持证上岗，组织施工人员进行业务学习和技术 交底，进行施工技能的培训积极开展质量活动。严格按标准、规和设计要求组织、指导施工落实质量责任终身制。实行岗位责任制，使每道工序的质量都有明 确的责任人。逐级考核，做到责任明确任务清楚，