光华公园站锚索施工方案

成都地铁4号线二期工程投融资建设项目光华公园站锚索施工方案审批：审核：编制：中国水电成都地铁4号线二期工程土建2标项目经理部二○一四年四月一日成都地铁4号线二期工程土建2标光华公园站锚索施工方案-13-目录TOC\o"2-2"\f\h\z\t"标题1,1,标题1,1"1编制依据 -1-2工程概况 -1-2.1锚索施工概况 -1-2.2工程地质与水文地质情况 -2-3施工总体部署 -2-3.1施工总体部署 -2-3.2施工进度计划 -3-3.3主要资源配置 -3-4施工准备 -4-5施工工艺流程及主要施工方法 -5-5.1施工工艺流程 -5-5.2主要施工方法 -6-5.3网喷混凝土施工 -8-5.4钢筋混凝土腰梁施工 -9-5.5锚索张拉 -10-5.6封锚 -10-6质量保证措施 -11-7安全保证措施 -11-8文明施工保证措施 -12-成都地铁4号线二期工程土建2标光华公园站锚索施工方案光华公园站锚索施工方案编制依据（1）《光华公园站围护结构施工图》；（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)（2011年版）；（3）《成都地区基坑工程安全技术规范》（DB51/T5072-2011）；（4）《岩土锚杆技术规程CECS22：2005》；（5）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；（6）《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003/XG1-2008）；（7）《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2007。工程概况锚索施工概况光华公园站为地下双层11米岛式站台车站,车站总长481.8m，北侧采用Φ1200@2500mm围护桩，南侧临近建筑物段采用Φ1200@2000mm围护桩，车站端头盾构洞门处采用Φ1500@1600mm玻璃纤维筋围护桩。桩顶设冠梁，桩间采用网喷混凝土做为桩间挡土措施，混凝土面层厚150mm，钢筋网采用Φ8@200×200mm。车站YDK21+609.75～YDK21+862.25段北侧设4道锚索,桩与主体结构之间间隙采用C20素混凝土回填。工程地质与水文地质情况工程地质条件（1）地质构造与地震根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），成都地铁4号线二期工程西延线通过地区的抗震设防烈度为Ⅶ度，地震分组为第三组，地震动峰值加速度为0.10g，地震设计特征周期为0.45s。（2）地层岩性光华公园站自上而下地层主要分布有：1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）：以杂填土为主，褐黄、灰黑等杂色，松散～稍密，稍湿～潮湿。由碎石、卵石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填粘性土。2）第四系全新统冲积层卵石土（Q4al）：灰色、黄灰色、灰褐色，潮湿～饱和。卵石成分以中等风化的岩浆岩、变质岩类岩石为主。磨圆度较好，以亚圆形为主，少量圆形，分选性差。卵石含量一般55～75%，粒径以30～70mm为主，含少量漂石，充填物主要为细砂及圆砾。沿线Ⅰ级阶地广泛分布，以松散～中密为主，部分密实。3）第四系上更新统冰水沉积、冲积层卵石土（Q3fgl+al）：褐黄色、灰黄色、灰色、黄绿色等，饱和，分选性差，卵石含量约60～75%，粒径以20～150mm为主，含少量漂石。卵石成分主要为中等风化及微风化花岗岩、灰岩、砂岩、石英岩等硬质岩；圆砾含量约10％，余为中细砂、粘性土充填。沿线Ⅰ级阶地广泛分布，以中密～密实为主。水文地质条件根据成都区域水文地质资料、场地土层及地下水的赋存条件，光华公园站地下水主要为赋存于第四系全新统和上更新统卵石土中的孔隙潜水，水量较丰富，部分地段由于地形和上覆粘性土层控制，具微承压性。根据地勘资料，光华公园站地下水位埋深约为5m，含水层有效厚度约为30m，砂、卵石土综合含水层渗透系数K约为35m/d，为强透水层。靠大气降水和上游地下水补给。施工总体部署施工总体部署光华公园站锚索施工范围为YDK21+609.75～YDK21+862.25，锚索施工范围共252.5m。锚索竖向共4层，第一层锚索孔高程为533.5m，第二层锚索孔高程为530.376m，第三层锚索孔高程为526.626m，第四层锚索孔高程为522.876m，倾角均为25度，长度在16.5m～20m不等。锚索沿车站自西向东，在土方开挖时随挖随锚固,分段分层施工。当土方开挖到预应力锚索位置以下800mm时，开始施工该道预应力锚索。预应力锚索中的钢绞线露出腰梁1.2m，以便施加预应力，注浆管露出腰梁1m。锚索施工采用流水作业，提高施工效率，加快施工进度。施工进度计划锚索施工采用1台钻机，平均每天完成10个锚索孔，计划于2014年4月7日开始进行锚索施工，于2014年6月15日全部完成，总工期70天。主要资源配置施工机械及主要配套机具表3-1施工机械及主要配套机具一览表序号名称单位数量备注1克莱姆KR805-1全液压锚固钻机台12XHP900WCAT高压油动空压机台13GS500B灌浆泵台143SNS灌浆泵台l5高速双桶制浆机台l6双桶储浆槽台17YDC240QX千斤顶台l8ZB4-500S电动油泵台19YCW150B千斤顶台110QY16D汽车吊台1施工人员配备表3-2施工人员配备表序号工种单位数量1钻孔工人62注浆工人43锚索制安人304锚索张拉人45测量人员人26试验员人17安全员人18质检人员1合计49锚索施工参数及主要工程量（1）锚索施工参数表锚索位置锚索规格锚索根数锚固段长（m）自由段长（m）锚索总长（m）设计轴力（KN）锁定值（KN）第一道4Φ15.210281221.2622350第二道4Φ15.21027.51220.7653350第三道4Φ15.210271119.2577300第四道3Φ15.21026.51017.7434250注：锚索总长=锚固段长度+自由段长度+锚索外露长度1.2m（2）锚索主要工程量序号项目名称单位数量备注1钢绞线m303452锚具（4孔）个3063锚具（3孔）个1024导向帽个4085架线环个53046紧固环个41827塑料管m126488注浆管m106599夹片个408施工准备（1）技术准备：熟悉、审查施工图纸，对图纸结构尺寸和工程量进行复核，学习相关施工规范，掌握施工标准。（2）施工现场准备工作：地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位和坑探；施工现场的开挖、平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。（3）劳动组织准备：做好施工人员入场教育等工作。准备进场施工人员49人。（4）材料、机械准备：根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；签定材料供应合同；确定材料运输方案和计划；组织材料按计划进场和保管。施工工艺流程及主要施工方法施工工艺流程锚索安装锚索安装钻机就位钻孔一次注浆二次注浆挂网喷砼循环下一孔锚索质量检查锚索制作腰梁制作卸载锁定锚索张拉锚头防护处理图5-1锚索施工工艺流程图主要施工方法钻孔按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚索孔位置。锚索孔水平及垂直方向的孔距误差不得大于100mm，钻头直径不得小于设计钻孔孔径3mm。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。根据地勘报告，锚索成孔使用液压钻机跟管钻进方法，使用克莱姆KR805-1全液压锚固钻机。钻进过程中严格控制钻速度，防止钻孔偏斜、扭曲或变径。在钻进过程中要认真作好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，并超钻不少于20cm；钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，防止孔底尖灭，并应及时进行锚索孔清理。锚索孔钻造结束后，使用高压空气将孔中土粉及水全部清除出孔外，经现场监理检验合格后，方可进行锚索体安装。锚索制作与安装（1）锚索钢筋选用1*7标准型钢绞线，公称直径15.2mm，其标准强度为1860Mpa，锚索的锚固段间隔设置架线环和紧固环,间距为1m；自由段设置架线环，间距为2m，以保证锚索顺直。图5-2锚索制作大样图（2）锚索编束前要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，严格按照设计尺寸下料，每束长度误差不大于±50mm。钢绞线使用机械切割，严禁采用电弧切割，并经除油和除锈处理合格，对有死弯、机械损伤及锈坑材料应剔除。（3）锚索采用的钢绞线必须进行表面除污、除锈，自由段钢绞线进行表面除污除锈后均匀的涂抹黄油，然后外套塑料管，塑料管的两端应包裹紧密，以防滑移时已经注浆浆液流入自由段。（4）塑料套管的材质、规格和型号应满足设计要求，具有足够强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏。避免剪断和接头，如有接头应绑接牢固并作密封处理，确保不产生拉脱和破损现象。塑料套管内径宜大于筋束外径5～10mm，确保穿套顺利、编束方便和防止张拉胀裂。塑料套管具有抗水性和化学稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。（5）注浆管应按设计要求留φ25mm普通注浆管和φ20mm二次注浆管，并有足够强度，保证在注浆施工过程中注浆顺利，不堵塞、爆管或破损拉断。注浆管绑在承载体边上,管口要求用胶布封堵严实。（6）锚索体长度严格按照设计要求制作，锚固段长度制作允许误差为±50mm，自由段长度除满足设计要求外，为充分考虑张拉设备和施工工艺要求，一般预留超长1.2m。（7）在锚索体制作完成后，进行外观检验和锚索体各部件检查。锚索编束绑架应符合设计要求，筋股顺直，不扭不叉，互不贴接,排列均匀，绑架牢固。锚索自由段防锈防腐和密封措施应符合设计要求。锚索自由段塑料套管、注浆套管、隔离(对中)支架以及导向尖壳绑扎应符合设计要求，塑料套管绑扎稳固密塞，具有足够强度，外观完好，无破损修补痕迹；注浆管安装位置正确，捆扎匀称，松紧适度；隔离(对中)支架分布均匀、定位准确，绑扎结实稳固。并且应按锚索体长度和规格型号进行编号挂牌，使用前需经现场监理工程师认可。（8）锚索体的储存、运输与吊装因地制宜定方案。组装完成的锚索体应顺直地分开摆放在通风干燥处，露天储存或制作时，不得直接与地面接触，并采用覆盖措施。水平运输时，各支点间距不得大于2m，锚索体的弯转半径不宜太小，以不改变损伤钢筋体结构为限。垂直运输时，除主吊点外，其他吊点应使锚索体快速、安全脱钩。在运输和吊装过程中，细心操作，不得损伤锚索体及其防护介质和组成部件。（9）锚索体入放锚索孔前，检查锚索体制作质量，确保锚索体组装满足设计要求，并经现场监理认可。锚索孔内及孔外周围杂物要求清除干净。锚索体长度与设计锚索孔长度相符，锚索体应无明显弯曲、扭转现象，锚索防护介质无损伤，凡有损伤的必须修复。入安放锚索体时，防止锚索体挤压、弯曲或扭转，锚索体入孔倾角和方位一致，要求平顺推送，严禁抖动、扭转和串动，防止中途散束和卡阻。锚索体入孔长度应满足设计要求，锚索体安装完成后，不得随意敲击，不得悬持重物。锚索注浆（1）锚索注浆采用二次注浆工艺，第一次注浆采用反向注浆，注浆管随锚索一并放入到孔底，注浆管的出浆口应距孔底30~50cm，由底向外注浆，直至孔口冒出浓浆；第二次注浆在第一次注浆初凝之后，一般在注浆后8～12小时，利用预设的注浆管对锚固段进行高压注浆，注浆压力控制在2.5~5MPa。（2）锚索注浆材料采用425普通硅酸盐水泥。初拟参数为：水灰比0.38～0.45的水泥沙浆，灰砂比1:1~1:1.2，设计强度不应底于42.5MPa；待一次注浆初凝后进行二次注浆，二次注浆采用纯水泥浆,注浆压力为2.5~5.0Mpa,水灰比为0.5~0.55,要稳压两分钟，注浆时间根据现场实际情况确定。（3）注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料，注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀，随拌随用。锚索安装时应先将注浆管出口用胶布封住,以免阻塞。锚索孔注浆必须采用孔底返浆方法，直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆，注浆结束前应稳定5～10分钟；如发现孔口浆面回落，应在30分钟内进行补浆2～3次，确保孔口浆体充满。（4）在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路。注浆过程应认真做好现场施工注浆记录，每批次注浆都应进行浆体强度试验，每30束锚索不得小于1组，每组不应小于6个试块。浆体未达到设计强度的70％时，不得在锚索体端头悬挂重物和拉绑碰撞。对锚索孔注浆施工，应严格执行有关施工规定和设计要求，确保锚固工程质量。网喷混凝土施工桩间采用网喷钢筋混凝土作为挡土措施。钢筋网采用Φ8@200×200mm+加强筋Φ18@900×900mm。钢筋网与桩体钢筋连接牢固，砼为C20，喷层厚度150mm，初喷厚度50mm，复喷厚度100mm；网喷砼施工竖向分层，每层高度约2m，纵向按土方开挖进度，前面开挖后面施作，相互不干扰，但相互衔接，暴露一段施作一段，避免桩间坑壁长时间暴露。（1）人工刷壁：在机械挖土后，人工清理桩间坑壁，以保证壁面的平顺。（2）钢筋网施工：1）钢筋加工：采用机械拉直盘条2）挂钢筋网：以现场绑扎的方式施工钢筋网。作业时，在喷底层砼后，先设定位钢钉，定位钢钉同时控制喷层厚度，之后绑扎Φ8@200×200mm钢筋网，最后焊接水平和纵向φ18加强筋并与上下左右相邻幅面钢筋网和围护桩相接连形成为整体。钢筋网的绑扎时，其搭接长度大于35d。钢筋网片的允许误差：钢筋网片的长和宽±10mm，钢筋网眼尺寸±10mm。（3）喷射砼施工：1）施工程序：检查机具设备和风、水、电等管线路并试运转，准备材料→检查开挖尺寸→清理受喷面→设置标志以掌握喷层厚度→喷砼作业→清洗喷射机械→养护。2）喷射砼施工工艺流程如下图所示：图5-3喷射混凝土施工工艺流程图3）采用TK-961湿喷机进行施工，砼采用预拌砼。在人工清理坑壁后先初喷5cm厚的C20砼，然后挂钢筋网并经检验后再复喷砼至设计厚度并养护。钢筋混凝土腰梁施工锚索注浆结束后，立即进行锁口腰梁制作，腰梁制作时把锚索用PVC管套装，以免钢筋混凝土与钢绞线粘结。腰梁钢筋绑扎时应做好钢垫板的预埋，腰梁的承压面应平整，并与锚索轴线垂直。图5-4钢筋混凝土腰梁结构图锚索张拉在对张拉设备进行标定的基础上，在水泥浆强度达到设计强度后，及时对锚索进行张拉锁定，张拉设备采用ZB4-500S电动油泵及YDC240QX千斤顶，钢垫板采用350x350x16mm钢板，中心挖孔直径160mm。当锚固体与腰梁砼强度达到设计强度的75％时才能进行锚索张拉锁定作业。锚索张拉前应对张拉设备进行标定，张拉顺序应考虑邻近锚索的相互影响。锚索正式张拉前，取0.1～0.2倍的轴向拉力设计值对锚索预张拉1～2次，使锚索完全平直和各部位接触紧密，产生初剪。锚索张拉至1.05～1.10倍轴向拉力设计值并保持15分钟，然后卸荷至零，再重新张拉至锁定荷载进行锁定，锁定荷载为0.75～0.9倍的轴向拉力设计值。预应力张拉分级加载，张拉分级加载依0.10～0.20、0.50、0.75、1.00、1.05～1.10倍的锚索轴向拉力设计值进行，每级持续5分钟，分级记录预应力伸长值。为避免相邻锚索张拉后的应力损失，采用“跳张法”即隔一拉一的方法进行锚索张拉施工，并及时填写土层锚索张拉与锁定施工记录表并完成相应检验批。封锚锚索张拉锁定完成后，切去多余的钢绞线，浇筑C30细石混凝土包住锚头，保证锚头净保护层不小于50mm，作为永久防锈措施。质量保证措施同步开发段围护结构采用钻孔灌注桩+锚索进行基坑围护，其施工质量直接关系到结构施工安全，因此采取如下措施保证其质量：（1）进场的每批钢绞线和水泥要有出厂合格证并做复试。（2）锚索钻机就位前应先检查锚位标高，锚距是否符合设计图纸。就位后必须调正钻杆。用角度尺或罗盘测量钻杆的倾角使之符合设计，并保证钻杆的水平投影垂直于坡壁，经检查无误后方可钻进。（3）钻孔时遇有障碍物或异常情况应及时停钻、待情况清楚后再钻进或采取措施。钻至设计深度后空钻出土以减少拔钻杆的阻力，然后拔出钻杆。（4）