预应力锚索施工方案

目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc199383099"一、工程概况1HYPERLINK\l"_Toc199383100"二、工程地质及水文地质1HYPERLINK\l"_Toc199383101"1、工程地质1HYPERLINK\l"_Toc199383102"2、水文地质3HYPERLINK\l"_Toc199383103"3、物理力学指标3HYPERLINK\l"_Toc199383104"三、施工布置5HYPERLINK\l"_Toc199383105"四、施工方法及技术措施5HYPERLINK\l"_Toc199383106"1、材料5HYPERLINK\l"_Toc199383107"2、锚索施工工艺流程5HYPERLINK\l"_Toc199383108"3、锚索施工方法6HYPERLINK\l"_Toc199383109"4、质量检验标准10HYPERLINK\l"_Toc199383110"五、主要人员及机械配置11HYPERLINK\l"_Toc199383111"1、锚索施工机械设备11HYPERLINK\l"_Toc199383112"2、人员配置11HYPERLINK\l"_Toc199383113"六、施工进度安排11HYPERLINK\l"_Toc199383114"七、质量控制措施12HYPERLINK\l"_Toc199383115"八、安全及环保措施12深圳地铁5号线xxxx标xxx站预应力锚索施工方案一、工程概况xxx站基坑两侧地形高差大，存在较大的偏压问题，支锚结构采用三锚二撑组合形式。锚索采用3根1860级Φ15.2钢绞线制作，锚具采用OVM15-3型或其他符合其技术要求的锚具。本基坑采用三道预应力锚索，自上而下设计抗拔力分别为400KN、500KN、600KN，张拉锁定荷载分别为200KN、300KN、350KN。锚固段采用二次注浆法，一次注浆采用灰砂比1：1.1、水灰比0.38～0.45的水泥砂浆，水泥采用42.5#普通硅酸盐水泥，必要时加入一定剂量的早强剂，浆体28天强度不小于30MPa。预应力锚索平面布置倾角按15°、20°间隔布置，预应力钢绞线锚索详见《预应力锚索工艺图》及《预应力锚索大样图》。二、工程地质及水文地质1、工程地质1.1地形、地貌拟建深圳地铁5号线xxx位于龙岗区xxx村，所在地区原始地貌为台地，地形起伏较大，现主要为道路和工厂，场地开阔，地面高程33.80～55.31m，拟建站点北端主要建筑有高帆傢俬厂、东端主要有布吉消防站、研展电子厂及一些民用建筑等，本站设计范围内无地下管线。1.2地层岩性本段车站范围内上覆第四系人工堆积层（Q4）、坡积层（Q3）、残积层（Q），下伏侏罗系角岩（J2），局部穿插发育少量砂岩（J2）。(一)第四系全新统人工堆积层（Q4）按照成分分为(1)1素填土、(1)5杂填土种植土2个亚层。(1)1素填土：主要成分粘性土，夹少量砂或碎石颗粒，褐黄、褐红、黄褐等色，可塑~坚硬，土质较均匀，属高压缩性土层。厚度0.80～9.80m，平均厚度4.45m，层顶高程34.74～55.31m，层底高程30.45～51.78m，层顶埋深0.00～3.40m，层底埋深0.80～10.80m。(1)5杂填土：主要成分由碎块石、建筑垃圾及少量粘性土组成，褐、褐黄色、杂色等，松散为主，局部稍密，土质不均，属高压缩性土层。厚度0.50～9.30m，平均厚度3.93m，层顶高程39.16～43.59m，层底高程33.98～41.09m，层顶埋深0.00～0.00m，层底埋深0.50～9.30m。（二）第四系上更新统坡积层（Q3）(6)2粘土：褐黄色，可～硬塑，局部含少量砂粒，土质均匀，厚度1.10～6.20m，平均厚度3.06m，层顶高程33.26～45.89m，层底高程30.80～41.79m，层顶埋深0.00～5.90m，层底埋深3.00～7.40m。（三）残积层（Q）由角岩或砂岩风化残积形成，按照室内试验定名为(7)4粘土、(7)5粉质粘土2个亚层。(7)5粉质粘土：灰褐色、褐黄色，可塑为主，局部硬塑，土质较均匀，局部含少量全、强风化岩块。厚度1.30～17.10m，平均厚度5.63m，层顶高程29.24～51.01m，层底高程23.40～39.13m，层顶埋深2.40～12.20m，层底埋深5.20～21.70m。(四)侏罗系角岩（J2）褐黄色，灰褐、青灰、灰黑等色，变晶结构，块状构造，主要成分为石英、长石、黑云母等，按风化程度可分为(14)1全风化角岩、(14)2强风化角岩、(14)3中等风化角岩和(14)4微风化角岩4个亚层，分述如下：(14)1全风化角岩：褐黄色～灰褐色，岩体呈土状，结构基本破坏，尚可辨析，手捏易散，浸水易软化崩解，平均压缩系数a0.1～0.2＝0.09MPa-1，平均压缩模量Es＝18.0MPa，具中～低等压缩性。厚度0.80～17.30m，平均厚度5.25m，层顶高程16.47～39.13m，层底高程13.47～36.20m，层顶埋深4.60～23.00m，层底埋深6.90～32.40m。(14)2强风化角岩：褐灰、褐黄色，岩体呈土状和碎块状，局部夹中等风化岩块，石英成分未变，遇水易软化崩解，原岩结构部分破坏，平均压缩系数a0.1～0.2＝0.04MPa-1，平均压缩模量Es＝35.0MPa，具中～低压缩性。厚度1.50～18.00m，平均厚度7.64m，层顶高程13.07～41.79m，层底高程4.76～36.39m，层顶埋深0.80～32.40m，层底埋深6.40～40.00m。(14)3中等风化角岩：深灰、青灰、青黑色，岩体呈碎块、短柱状，节理裂隙发育，锤击可碎，变晶结构，块状构造，为较硬岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。厚度0.50～11.40m，平均厚度3.66m，层顶高程14.48～37.94m，层底高程5.20～35.09m，层顶埋深3.80～24.90m，层底埋深7.60～33.50m。(14)4微风化角岩：深灰、青灰、青黑色，岩质坚硬，岩芯呈柱状为主，少量呈碎块状，裂隙较发育，锤击声脆，变晶结构，块状构造，为坚硬岩，岩体较完整，基本质量等级为Ⅱ级。本次勘察揭露至该层内深度1.60～18.90m，平均厚度10.07m，层顶高程9.58～35.09m，层顶埋深7.60～29.80m。(五)岩土分层线全风化角岩、砂岩在成因上属于岩石，但是在物理力学指标方面具有土的特性，室内试验结果也是按照土层提供。为工程便利考虑，本报告将强风化角岩、砂岩的上界定为岩土分界，其上地层划为土层，其下为岩层。2、水文地质本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在残积层、全风化角岩中，基岩裂隙水赋存于强风化及中等风化角岩中。本次勘察期间地下水位埋深1.30~2.50m，水位高程32.9~36.20m，水位变幅0.7～3.0m。地下水总的径流方向为由北向南。地下水的排泄途径主要是蒸发和地下径流。主要补给来源为大气降水。各岩土层的富水性及渗透系数（本次初勘参考室内渗透试验，考虑不利因素，并结合地区经验综合分析确定k值）。①1素填土在本场地局部分布，成分以粘性土夹砂砾为主，具弱透水性，建议取渗透系数k＝0.1m/d；⑥1坡积粘土，混砂砾，具弱透水性，建议取渗透系数k=0.1m/d。⑥2坡积粉质粘土，混砂砾，具弱透水性，建议取渗透系数k=0.1m/d。⑦4残积粘土呈饱和状态，具弱透水性，建议取渗透系数k=0.1m/d。⑦5残积粉质粘土呈饱和状态，具弱透水性，建议取渗透系数k=0.1m/d。⒁1全风化角岩具中等透水性，渗透性从上向下逐渐增大，取渗透系数k=1.0m/d。⒁2强风化角岩具中等透水性，建议取渗透系数k=2.0m/d。⒁3中等风化角岩具中等透水性，建议取渗透系数k=5.0m/d。⒁4微风化角岩具弱透水性，建议取渗透系数k=0.1m/d。3、物理力学指标物理力学指标统计地

层

编

号岩

土

名

称天然

含水

量

ω

（%）重力

密度

γ

（kkN/m33）土

粒

比

重

Gs天然

孔隙

比

e00饱

和

度

Sr

（%）液限

ωL

（%）塑

限

ωp

（%）塑性

指数

IP液

性

指

数

IL压缩系数压缩模量直剪承载力

特征值

ffak

（kPa）渗透

系数

k

（mm/d）α0.1-0.22

（1/MPPa）Es0.1-00.2

（MPa）内摩擦角

φq

（度）

（快剪）粘聚力

Cq

（kkPa）

（快剪）①1素填土30.218.12.710.9488636.223.512.70.520.4973.9215.926.6900.1⑥1粘土29.3192.730.85893.248.128.419.70.050.238.088.159.92000.1⑥2粉质粘土29.619.52.720.80899.735.22213.20.580.44.522021.32200.1⑦4粘土29.818.12.720.9784.84627.418.60.10.3555.322934.82200.1⑦5粉质粘土34.418.22.70.99293.737.825.512.20.720.4634.3815.326.62300.1⒁1全风化

角岩26.718.92.70.81789.734.621.812.80.40.3535.6229.934.32801.0⒁2强风化

角岩24.118.42.670.80679.937.523.414.20.070.454.1427.133.24502.0⒁3中风化

角岩13005.0⒁4微风化

角岩30000.1三、施工布置施工用水：从业主指定的位置接DN80主供水管分别到施工现场各处。施工用电：从业主提供的变压器用电缆接入工地主配电箱。施工现场供电线路采用架空电缆和部分埋设电缆，按用电安全技术要求进行布置，以保证用电安全。施工供风：使用1台12m3/min柴油空压机位于工作面附近。砼及水泥浆的供应：工地上设置专门的水泥库房，在作业面附近布置1台0.35m3/min的移动式搅拌机以及1台ZLB-3型注浆机。锚索加工场地：选择靠近作业面空阔地上作为锚索加工场地,加工场地已全部硬化。施工现场具体布置见《锚索施工现场布置图》。四、施工方法及技术措施1、材料⑴预应力锚索使用的钢绞线φ15.24㎜符合设计及规范要求，运输中防止磨损，其性能参数必须符合《预应力混凝土用钢绞线》的规定，同时对运达工地的每批钢绞线作100％的外观检查和10％的抽样拉力试验，抽样结果和出厂产品质量证书、标志、说明书等报监理工程师批准后使用。⑵预应力锚索的锚具必须有厂家产品合格证书，并且应符合国家关于钢材质量的规定⑶所采用的水泥标号不低于42.5#的新鲜普通硅酸盐水泥，水泥质量应符合<<硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥>>(GB175—1999)的规定。过期、变质水泥不得使用。⑷水、砂的质量必须满足<<水工混凝土施工规范>>(SDJ207—1999)有关条款的规定。2、锚索施工工艺流程施工工艺流程图如下所示：基坑土方开挖锚孔测放钻机就位钻孔施工基坑土方开挖锚孔测放钻机就位钻孔施工测定孔深清孔锚孔检查锚索安装锚固注浆钢围檩安装锚索制作高压风锚索张拉外锚头保护钢围檩制作浆液配置3、锚索施工方法⑴锚孔测放基坑施工边挖边加固，即开挖一层，施工一层锚索，不得一次开挖到底。根据锚孔立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在围护桩面上，孔位误差不得超过±50mm。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，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±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。钻孔的孔位、孔深、倾斜度应按设计要求进行严格控制,按孔位、孔向架设钻机，开孔时力求精确，孔深严格按要求控制。⑹孔径孔深钻孔孔径、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1860级φ15.2钢绞线制作，钢绞线强度Rb=1860Mpa，用OVM15-3型锚具锁定。锚索制作时，其长度应增加1.5m的张拉段。锚索锚固段要求涂强力防腐涂料，自由段套φ20～φ22mm的PVC管，套管长度范围内用黄油充填，外绕工程胶布固定。锚索的制作应在有防雨设施的加工厂完成,钢铰线下料前,将钢绞线放在平坦干净的水泥地面上或工作平台上,摊开理直,根据实际钻孔深度及锚具长度用钢尺丈量,砂轮切割,严禁电弧切割。下料切口两侧用20号铅丝绑扎,以免切割后切口松散(下料误差:-0,+10cm)。锚索体的长度等等于锚头以以里的长度度加外露长长度。外露露长度包括括撑脚高度度、张拉千千斤顶高度度、工具锚锚板及工作作锚板厚度度与预留长长度（一般般为2000mm）。对对观测锚索索尚应加上上测力计高高度。编束束时一定要要把钢绞线线理顺后再再进行绑扎扎。钢铰线线下料或编编束后如搁搁置时间较较长，应采采取临时防防锈措施。锚固段需组装成成枣核状。量量出内锚段段的长度并并作出标记记，在此范范围内穿对对中隔离架架，间距11m，两对对中隔离架架之间扎铅铅丝一道，内内锚固段锚锚束分二层层组装，隔隔离支架应应能使钢绞绞线可靠分分离，使每每根钢绞线线之间的净净距≥5mm，且且使隔离架架处锚索体体的注浆厚厚帽。张拉拉段每隔22m设置一一道对中支支架，端头头2m区段内内加密到11m。对中中支架应保保证其所在在位置处锚锚索体的注注浆厚度大大于10mmm，对中中支架之间间扎铅丝一一道，锚索索入孔前应应逐段剪去去铅丝。钢铰线成束后，要要检查其长长度、组装装直径、钢钢铰线有无无交叉和重重迭等，进进行验收后后，合格者者方可使用用。对合格格的锚索要要登记挂牌牌，标明锚锚索编号、锚锚索长度，以以防装错孔孔位。锚索入孔时，不不过多地来来回抽动锚锚索体，且且送入孔道道的速度应应均匀，防防止损坏锚锚索体和锚锚索体整体体扭转。锚固段安装一根根排气管和和一根灌浆浆管，灌浆浆管由孔口口经张拉段段，穿过定定位止浆环环直至导向向帽，用于于锚固段注注浆:排气管由由孔口经张张段穿过定定位止浆环环即止，用用于锚固段段注浆时排排气。张拉拉段需专门门设一根灌灌浆管，伸伸至止浆环环附近即可可。锚索入孔前对钻钻孔重新进进行通孔检检查,对塌孔、掉掉块进行清清理干净或或处理，不不得欠深。安安装前应对对锚索体进进行详细检检查，核对对锚索编号号与钻孔的的孔号，并并对损坏的的配件进行行修复和更更换。推送锚索时用力力要均匀一一致，应防防止在推送送过程中损损坏锚索配配件。推送送锚索时不不得使锚索索转动，在在将锚索体体推送至预预定深度后后，检查排排气管和注注浆管是否否畅通，否否则应拔出出锚索体，排排除故障后后重新安装装。⑽锚固注浆锚固段灌浆采用用二次灌浆浆法，一次次注浆采用用灰砂比为为1：1.5、水灰比0.4的水泥砂砂浆，水泥泥用42.5普通硅酸酸盐水泥。必必要时可以以加一定的的早强剂，浆浆体28天强度不不小于25MPPa。第1次灌浆当锚索安装完毕毕后，利用用锚索中间间预留的注注浆管进行行第1次注浆。注注浆速度控控制在1000L/mmin左右。待待到孔内的的泥浆和杂杂质均由水水泥浆体所所置换溢出出孔口，即即完成第1次灌浆。第2次灌浆待第1次灌浆浆液达到到初凝强度度后，进行行第2次灌浆，注注浆浆液采采用水灰比比0.45的纯水泥泥浆。二次次高压注浆浆压力宜控控制在2.5～5.0MMPa，二次注注浆时间一一般应在一一次注浆24h后进行，并并通过现场场工艺实验验确定。第2次注浆终止标准准为：注浆压力达到22.5～5.0MMpa之间，并并稳定10miin以上；注浆量达到水泥泥30kgg/m；⑾围檩制作安装围檩结构构件众众多，必须须严格按照照设计图纸纸加工构件件，各构件件原材料必必须出具出出厂产品质质量证书、标标志、说明明书等。各构件之间焊接接质量应严严格控制，对对焊缝长度度、厚度等等进行专向向检查，满满足设计要要求后，方方可进行下下一步施工工。围檩定位准确，与与锚索、锚锚具连接紧紧密。桩间混凝土找平平层混凝土土填充密实实，强度必必须达到设设计要求的的C20。⑿张拉锁定在锚索注浆后，养养护8～10天后（水水泥强度达达到70%以上，具具体时间根根据砂浆试试件强度达达到时间为为准），可可进行张拉拉锁定作业业，作业须须满足以下下工艺质量量要求：张拉前整平承压压板支撑构构件面，安安装承压板板（槽钢腰腰梁）、垫垫板、锚具具，并保持持与锚杆轴轴线方向垂垂直，安装装千斤顶时时千斤顶轴轴线应与锚锚索轴线尽尽量保持重重合；安装前应对千斤斤顶和电动动油阀进行行标定，按按标定的数数据进行张张拉，张拉拉时，事前前检查油阀阀各阀门的的工作情况况、油管的的畅通情况况，以免在在张拉时油油泵工作不不正常而造造成张拉失失败；张拉按一定程序序进行，锚锚索张拉顺顺序应综合合考虑对临临近锚索相相互影响确确定；预应应力锚索的的张拉作业业其基本施施工程序如如下：机具具率定→分级理论论值计算→外锚头围檩檩强度检查→张拉机具具安装→预紧→分级张拉→锁定→签证。正式张拉前对锚锚索进行预预张拉2次，张拉拉力为设计计荷载的0.1～0.2倍，以保保证锚索各各部位接触触紧密、杆杆体平直，消消除杆体的的隐蔽变形形量。拉直直后再进行行张拉时，其其变形量起起点以此状状态为零点点起记；张拉荷载分级逐逐步施加，张张拉荷载分分级及观测测时间见下下表所示，当当荷载增加加到1.1～1.2倍设计荷荷载时，观观测10～15miin。张拉共分分五个量级级进行，即即张拉荷载载分别按设设计吨位的的25%、50%、75%、100%、110%逐级依次次进行。除除最后一次次超张拉要要求静载持持续30miin外，其余余四个量级级中，每级级持续时间间均为5min，上述五五个量级的的张拉均应应在同一工工作时段完完成，否则则应卸荷重重新再依次次张拉。张张拉各量级级稳定前后后，均应量量测钢绞线线的伸长值值与回缩值值，若实测测伸长值与与理论伸长长值相差超超过10%或小于5%，应停止止张拉，查查明原因后后才能重新新张拉。加荷、卸荷速率率应平稳。张张拉时，升升荷速率每每分钟不宜宜超过设计计预应力值值的0.1;;卸荷速率率每分钟不不宜超过设设计预应力力值的0.2。锁定作业必须严严格按规范范进行，使使用标准锚锚具，锚索索锁定后，如如发现有明明显的预应应力损失，应应进行张拉拉补偿。⒀外锚头保护锚索锁定及进行行张拉补偿偿后，进行行锚头混凝凝土保护帽帽封堵施工工。切去锁锁定板外多多余的钢绞绞线（锁定定板外预留留100mmm），按按设计尺寸寸采用环氧氧砂浆浇封封，保护帽帽最小厚度度15mmm，封头底底部需包住住承压钢板板。4、质量检验标准锚孔钻造的允许许偏差和检检验方法项次项目目允许偏差检验方法1孔位纵向±50mm用经伟仪或拉线线和尺量检检查横向±50mm孔口标高±100mm用水准仪或拉线线和尺量检检查2孔向孔轴线倾角±1.0°用测角仪或地质质罗盘检查查孔轴线方位±2.0°用经纬仪或地质质罗盘检查查孔底偏斜满足设计要求用钻孔测斜仪检检查3孔径满足设计要求验钻和尺量检查查4孔深大于设计深度220cm验钻和尺量检查查围檩的允许误差差和检查方方法序号检查项目规定值或允许偏偏差检查方法1孔距偏差±50mm每20m用经纬仪仪检查3点2孔口高程±100mm每20m用水准仪仪检查3点3锚索轴线误差±3º查施工记录，每每20m查2根4围檩满足设计要求每个工点取3组组试样试验验五、主要人员及及机械配置置1、锚索施工机械设设备主要施工机械设设备配备见见《主要施施工机具配配备表》。主要施工机具配配备表序号机具名称型号规格/功率率单位数量备注1锚索钻机YQ100型电电动潜孔钻机机台22注浆机ZLB-3型台23穿心式液压千斤斤顶YCD-20002台24轮切割机400mm2台15移动搅拌机0.35m3//min台16柴油空压机12m3/miin台17全站仪台1测量8水准仪台1测量2、人员配置锚索施工人员配配置如见：序号工种人数备注1班组长22技术员23试验工24修理工15电工16钻机手67安装工68拌浆工69普工2六、施工进度安安排单根锚索施工