青岛地铁车站围护结构预应力锚索施工方案

目录HYPERLINK\l"_Toc268162750"1.编制依据2HYPERLINK\l"_Toc268162751"2.工程概况2HYPERLINK\l"_Toc268162752"3.水文、地质资料2HYPERLINK\l"_Toc268162753"3.1工程地质2HYPERLINK\l"_Toc268162754"3.2基岩3HYPERLINK\l"_Toc268162755"3.3水文6HYPERLINK\l"_Toc268162756"4.施工目的8HYPERLINK\l"_Toc268162758"5.锚索施工9HYPERLINK\l"_Toc268162759"5.1.施工工序9HYPERLINK\l"_Toc268162760"5.2.锚索质量保证措施10HYPERLINK\l"_Toc268162761"5.3.施工注意事项115.4.HYPERLINK\l"_Toc268162762"安全保证措施116.机械设备及人员配备97.环保措施91.编制依据⑴xxxx站主体围护结构施工图设计。⑵北京xxxx研究总院有限责任公司《青岛市地铁一期工程（x号线）地质勘察一标段xxxx站区间详细勘察阶段岩土工程勘察报告》设计图。⑶有关地铁、轻轨交通工程设计规范、工程施工质量验收标准及安全技术规程等。⑷针对xxxx站及青岛火车站工程进行的施工调查结果。⑸现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。2.工程概况本站位于大学路与太平路交汇路口北侧，西北侧紧邻xxxx，南侧和西侧有7棵古银杏树。车站全长144.4m，标准段总宽18.9m，设备用房全部外挂于东侧空地。车站有效站台中心里程K1+538.059,车站起点里程K1+467.259，车站终点里程K1+611.659。有效站台长120米，宽10米。车站采用岛式站台，标准段为地下二层二跨矩形断面，高度为13.1-14.3米，覆土2.2-4.5米，车站底板位于微风化岩层。3.水文、地质资料3.1工程地质（1）第四系全新统人工填土层（Q4ml）第1层杂填土：杂色，稍湿，松散，主要成分为人工堆填的粘性土混砂土，含少量碎石、砖块，地面为10～30cm厚的水泥面。该层在场地内分布广泛，，厚度0.50～2.40m，平均厚度1.57m。（2）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）第5层中粗砂、粗砾砂：黄褐色～灰褐色，湿～饱和，松散～稍密，石英～长石质，分选一般～较好，磨圆一般～较差，粘性土含量一般约5～20%，局部夹有粉砂薄层，含少量碎石。该层在场地内分布广泛，大部分钻孔均有揭露，该层实测标贯击数8.0～13.0击，平均10.2击。层厚度0.50～4.10m，平均厚度1.75m。第51层粉质粘土：灰黑色～灰褐色，流塑～软塑状，高压缩性，干强度中等，韧性高，含有少量砂粒。该层仅在ZX02-09钻孔揭露，厚度1.30米。该层实测标贯击数4击。（3）第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）第11层粉质粘土：黄褐～褐黄色，可塑～硬塑，含少量砂砾，具中等压缩性，见有铁锰氧化物及结核，夹有灰白色高岭土条带，韧性高，干强度高，切面稍有光泽。该层在场地内分布广泛，大部分钻孔均有揭露，该层实测标贯击数8.0～21.0击，平均12.5击。层厚度1.10～6.60m，平均厚度2.95m。第12层含砂粘性土：黄褐色，硬塑状为主，局部可塑，土质组成主要由粘性土及砂粒组成，具中等压缩性，见有铁锰氧化物及少量结核，夹有灰白色高岭土条带，含较多中砂粒，偶夹块石。该层在场地内分布广泛，大部分钻孔均有揭露，该层实测标贯击数10.0～25.0击，平均17.6击。层厚度0.80～4.30m，平均厚度2.09m。第121层粗砾砂：黄褐色，湿，局部夹有少量粘性土，磨圆一般，大部分呈次棱角状，主要为花岗岩风化砂。该层仅在ZC02-07、ZX02-06见有分布，层厚均为0.9m。3.2基岩基岩主要为燕山晚期（γ53）侵入花岗岩为主，部分燕山晚期（γ53）侵入脉岩，岩性为煌斑岩、花岗斑岩呈脉状穿插其间。（1）燕山晚期花岗岩（γ53）按风化程度划分为全风化带、强风化岩带、中风化岩带和微风化岩带，各带（亚带）的工程特征详细描述如下：第15层花岗岩全风化带：呈黄褐色，原岩组织结构已风化破坏，长石矿物大部分风化成粘土矿物，岩芯呈坚硬土状。第16上层强风化上亚带花岗岩：浅肉红色～黄褐色，结构构造大部分破坏，主要矿物成分为长石、石英，见少量黑云母和角闪石等暗色矿物，除石英外长石等矿物大部分风化为粘土矿物，施工中采用合金工艺清水钻进平稳，进尺较快。该层岩芯呈半岩半土状，岩芯手捻呈砂土状。该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。第16中层强风化中亚带花岗岩：浅肉红色，结构构造大部分破坏，岩芯呈岩夹土或半岩半土状，标准贯入试验所带岩芯手捻呈砂砾状，主要矿物成分为长石、石英，见少量黑云母和角闪石等暗色矿物，除石英外长石等矿物大部分风化为粘土，施工中采用合金钻进工艺钻进平稳，进尺较快。该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为极破碎～破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。第16下层强风化花岗岩下亚带：浅肉红～肉红色，结构构造大部分破坏，岩芯手捻呈砂砾～角砾状，标准贯入试验跳锤，主要矿物成分为长石、石英，见少量黑云母和角闪石等暗色矿物，除石英外长石等矿物大部分风化为粘土，施工中采用合金钻进工艺钻进平稳进尺较快。该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。第17层花岗岩中风化带：肉红色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为长石、石英，含少量黑云母和角闪石等暗色矿物，节理裂隙发育，以构造、风化裂隙为主，节理裂隙面见少量暗色矿物侵染，岩芯呈碎块～短柱状，锤击声脆，锤击不易碎，施工中采用金刚石工艺钻进，进尺较慢。该层岩石坚硬程度为较软岩～较硬岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。第18层花岗岩微风化带：肉红色，粗粒结构，块状构造，矿物成分主要为碱性长石、斜长石和石英，碱性长石含量约40～60%，斜长石含量约10～30%,石英含量约25～30%。岩石新鲜，矿物多未蚀变，仅节理面矿物有所蚀变，节理不发育，岩芯较完整，坚硬，锤击声脆，岩样多呈短柱～长柱状。后期岩脉侵入段节理较发育，多为高角度节理，岩体较破碎，岩样呈块状。该层岩石坚硬程度为较硬岩～坚硬岩，岩体完整程度为较破碎～较完整，岩体基本质量等级Ⅲ级。（2）燕山晚期侵入岩脉（χ53）第151层全风化带煌斑岩：黄褐色，原岩风化强烈，结构构造已完全破坏，岩芯呈粘土状。第161层强风化带煌斑岩：灰黄色～黄褐色，矿物成分主要由斜长石、黑云母、角闪石等组成，且大部分风化成粘土矿物，岩芯水泡软化崩解，受水浸泡手捻具有塑性。该层岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。第171层中风化带煌斑岩：灰黄色、黄褐色，斑状结构，块状构造，矿物成分主要由斜长石、黑云母、角闪石等组成，原岩风化强烈，节理裂隙较发育，主要为构造节理和风化裂隙，裂隙面呈黑褐色，矿物部分高岭土化，岩芯呈碎块～块状，裂隙面见铁色浸染，局部夹有粘土矿物。该层岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。第181层微风化带煌斑岩：灰绿～灰黑色，斑状结构，块状构造，矿物成分主要由斜长石、角闪石、黑云母等组成，斜长石含量约为50%，角闪石含量约为35%，石英含量约为1%，基质为细粒～隐晶质结构。矿物新鲜，岩体较完整，岩样多呈短柱～长柱状，部分碎块状，岩质坚硬，锤击不易击碎，部分易沿节理面开裂。该层岩石坚硬程度为较硬岩，岩体完整程度为较破碎～较完整，岩体基本质量等级Ⅳ级。第182层微风化带花岗斑岩：肉红色，细粒结构，主要矿物成分为斜长石、石英和黑云母，局部节理裂隙发育，以构造、风化裂隙为主，节理裂隙面见少量暗色矿物侵染，岩芯呈块～短柱状，施工中采用金刚石工艺进尺速度缓慢。该层岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级Ⅳ级。3.3水文1、第四系空隙水主要含水地层为第层中粗砂、第层含砂粘性土层，第层中粗砂层属中等透水层，第层含砂粘性土属弱透水层。其在垂向上分布及埋藏条件受松散层分布、厚度、坡度制约与下部的基岩裂隙水有一定的联系。2、基岩裂隙水（风化裂隙水、构造裂隙水）风化裂隙水主要水力性质表现为潜水，赋存于结构已大部分破坏、节理裂隙极为发育的全风化-强风化花岗岩及节理裂隙较为发育的中风化花岗岩中。地下水在基岩中的赋存量较小，迳流条件也差，透水性弱。据抽水试验数据，强、中风化岩层属弱透水层。由于该类岩层的涌水量和透水性主要有其裂隙所控制，存在明显的不均匀性，因此并不能否定局部有较大涌水量的可能。构造裂隙水力性质表现为微承压水，主要赋存于断裂带两侧的构造影响带、花岗斑岩、煌斑岩等后期侵入的脉状岩脉挤压裂隙密集带中，呈脉状、带状产出。构造裂隙含水层的分布及其透水性受构造裂隙发育控制，在地层中存在不确定性，因此并不能否定局部有较大涌水量的可能。地下水在II类环境干湿交替下对混凝土结构有微腐蚀性；地下水按地层渗透性对混凝土结构有弱腐蚀性；地下水在长期浸水条件下对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性；地下水在干湿交替条件下对混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。水、土对建筑材料的防腐，应符合国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）的规定。a、依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版12.2条表12.2.1，根据SO42-含量按Ⅱ类环境类型水对混凝土结构的腐蚀性。b．依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版12.2条表12.2.2中按地层渗透性（A为直接临水或强透水层中的地下水，B为弱透水层中的地下水），根据PH值、HCO3-含量、侵蚀性CO2含量判断水对混凝土结构的腐蚀性。c、依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版12.2条表12.2.4，根据C1-含量判断水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性。地下水在Ⅱ类环境干湿交替作用下对混凝土结构有微腐蚀性；地下水按地层渗透性对混凝土结构有弱腐蚀性；地下水在长期浸水条件下对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。4.施工目的5.施工5.1施工工序⑴、锚孔测放边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±0.2m。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。

⑵、钻孔设备钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔冲击成孔；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采用跟管钻进技术。⑶、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不得超过±50mm，高程误差不得超±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±1.0°。⑷、钻进方式钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚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严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。⑸、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）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。⑹、孔径孔深钻孔孔径Φ=130mm、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。⑺、锚孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内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锚固外，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内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。⑻、锚孔检验锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。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尘碴及水体现象。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。⑼、锚索体制作及安装锚索采用3根φ=15.24mm的高强度低松弛的预应力钢绞线制作，钢绞线强度Rb=1860Mpa，张拉控制应力为930MPa，用OVM15-3型锚具锁定。锚索制作时，其长度应增加1.5m的外露张拉段。锚索自由段要涂强力防腐涂料，锚索束每隔1.0m用细铁丝绑扎，涂刷防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，两端封闭，外绕工程胶布封闭固定；也可以每单根钢绞线套一根φ20～22mmPVC塑料保护管，两端10～20cm范围内注满黄油，外绕工程胶布封闭固定。锚索锚固段每隔1.0m设一个扩张环，用厚度20mm的聚氯乙烯塑料板加工而成，每两个扩张环中间用细铁丝绑扎锚索。⑽、锚固注浆注浆采用一次注浆，采用孔底返浆法，M40水泥砂浆常压灌注，使用P042.5级普通硅酸盐水泥。只有水泥砂浆达到设计强度70%时（不少于10天），才能进行张拉。⑾、锚索张拉及锁定、封锚通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索张拉分五级进行，各级张拉力分别为设计张力的25%、50%、75%、100%及100%，每级间隔时间2～5分钟，最后一级间隔30分钟，并分别记录每级张拉时钢绞线的伸长量。为克服地层徐变等因素造成的预应力损失，第一次张拉锁定后30天左右，进行一次补偿张拉，然后锁定。补偿张拉后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。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的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。锚索施工工艺流程图锚索制作锚索制作锚索安装立锚墩注浆钻孔封孔注浆张拉外部保护5.2锚索质量量保证措施施①、进场的每批钢钢绞线和水水泥要有出出厂合格证证并做复试试。②、锚索钻机就位位前应先检检查锚位标标高，锚距距是否符合合设计图纸纸。就位后后必须调正正钻杆。用用角度尺或或罗盘测量量钻杆的倾倾角使之符符合设计，并并保证钻杆杆的水平投投影垂直于于坡壁，经经检查无误误后方可钻钻进。③、钻孔时遇有障障碍物或异异常情况应应及时停钻钻、待情况况清楚后再再钻进或采采取措施。钻钻至设计深深度后空钻钻出土以减减少拔钻杆杆的阻力，然然后拔出钻钻杆。④、锚索前应检查查锚索并做做隐藏工程程检查记录录，下完锚锚索时应注注意锚索的的外露部分分是否满足足张拉要求求的长度。⑤、注浆由孔底开开始，边注注边外拉浆浆管，并缓缓缓拔管，直直至浆液溢溢出孔口时时报监理停停止注浆。⑥、泥泥浆体强度度达到设计计强度的70%时方可张张拉，张拉拉的技术要要求按相关关规定执行行。锚索按按工艺规范范做验收试试验。锚索索的张拉要要有固定的的操作人员员和记录人人员，严格格按操作规规程张拉。出出现异常情情况时，应应及时向现现场技术负负责人报告告。5.3施工注意事事项1）、锚锚索施工前前应先进行行破坏性拉拉拔试验，取取得岩层与与砂浆锚固固体间的极极限抗剪强强度，以确确定设计参参数是否满满足锚固工工程稳、安安全的要求求，进而确确定是否需需进行锚固固段长度修修正。拉拔拔试验孔数数按锚索设设计总孔数数的3%计，每3孔一组，锚锚固长度根根据设计吨吨位、地层层性质确定定。本隧道道锚索锚固固端长度取取4m。试验验孔的自由由段长5..0m，试试验方法参参照《建筑筑边坡工程程技术规范范》（GB500330--20022）中有关关规定。2）、制作锚索的的钢绞线必必须符合现现行国家标标准《预应应力混凝土土用钢绞线线》GB5224）的的规定。钢钢绞线从盘盘丝上按设设计长度截截取，不得得焊接。编编束时确保保每根钢绞绞线始终均均匀排列，平平直、不扭扭补叉，有有死弯、机机械损伤、严严重锈蚀及及电烧伤的的严禁使用用。截断时时应使用机机械切割，严严禁电弧切切割。编束束前要清污污除锈、刷刷强力防腐腐涂料。3）、水水泥砂浆的的水灰比应应通过试验验确定，浆浆液通过灰灰浆搅拌机机要搅拌均均匀，随搅搅随用。锚锚索安装时时应先将注注浆管出口口用胶布封封住，以免免阻塞。注注浆采用一一次孔底返返浆法，注注浆结束前前稳定5～10分钟，必必要时可加加入添加剂剂。4）、锚锚索钻孔必必须采用风风动钻进、严严禁水冲钻钻进。如遇遇地层松散散破碎易坍坍孔时，应应采用跟管管钻进技术术。如遇坍坍孔，应立立即停钻，灌灌浆固壁（灌灌浆压力0.1～0.2MMPa）。初凝凝后重新扫扫孔钻进。钻钻孔完成后后必须使用用高压风清清孔，清除除孔内岩粉粉和积