锚索施工组织设计

1工程概况1.1工程简述泄洪冲沙洞（兼导流洞）出口陡壁发育有一条卸荷裂隙L1，其形状特性：N27°E,NW∠86°,表面张开度1～4cm，顶部张开宽度达10cm，重要充填岩屑及泥质。出口陡壁受裂隙切割形成薄面，在陡壁局部段形成薄层岩体；由于出口段洞室开挖断面较高，断面较大，开挖过程中也许出现岩体沿裂隙面的滑塌现象，存在安全隐患。为了保证施工安全，消除安全隐患，设计在EL1151.0m、EL1154.5m、EL1158.0m、EL116.5m高程分表布设8束、7束、8束、7束KN级预应力锚索进行锚固处理。锚索分S型（L=36m）和Q型（L=28m）两种排内间隔布置，锚索平面方位N49.1°W,上倾5°，设计工作量见下表。表1导流洞进口KN级锚索设计工程量表排数Q型（根）S型（根）小计（根）长度（m）高程1448256EL.1151.02437220EL.1154.53448256EL.1158.04437220EL.1161.5合计1614309521.2施工时间估计从9月10日开始至10月10日结束。2施工根据2.1有关锚索施工的国家规范及行业原则；

2.2设计告知(土建-石门-水道字第018号)及有关设计技术规定（呼图壁河石门水电站工程3000KN级预应力锚索施工技术规定）；3施工准备3.1重要材料锚索施工中所用材料及设备已运到施工现场，对应材料质量保证书和出厂合格证已齐全。3.2施工道路 现场施工道路运用导流洞可直接到工作面。3.3施工用水用水泵抽取符合混凝土拌和原则的呼图壁河水。3.4施工用电由导流洞出口已经有的电源引出。3.5施工用风施工用风采用移动式20立方柴动空压机供风。3.6临时设施安排空压机安放在出口附近导流洞中；制浆站设置在出口附近导流洞中；在出口附近导流洞中搭设36m长锚索安装平台进行编锚。3.7施工设备和劳动力配置计划表2进厂重要设备表设备名称型号规格单位数量设备状况钻机油压钻机台1良好灌浆泵BW150台1良好空压机红五环HM900-1台1良好切割机台1良好千斤顶YDC-3500/YCW-25Q台2良好高速制浆机ZJ-400台1良好双层搅拌桶台1良好油泵ZB4-500台1良好表3劳动力配置计划表序号工种人数eq\o\ad(工作内容,)架子工6搭设脚架钻工4锚索成孔灌浆工2锚索灌浆制锚工3锚索编制电工1电路、电器维护施工技术人员2技术、质量管理施工管理人员3施工调度、工作协调4施工工艺单孔施工工艺按照如下施工工艺流程图程序进行：图14.1钻孔（1）脚手架搭设根据本工程特点，造孔前需在导流洞出口搭设三排脚手架高度搭设到1163.0高程，宽度32m，厚度4.5m（2）钻孔前必须对工作场地清理洁净。钻机采用潜孔钻风动造孔。孔深为36m和28m两种。孔径为φ165mm。钻孔方向N49.1°W、仰角为5°，作业过程中加强钻具的导向措施，保证钻孔的深度、孔径、倾角、方位角符合设计规定。按下列技术指标控制：锚索孔位力争精确，开孔偏差不得不小于10cm，终孔孔轴偏差不得不小于孔深的2%，方位角偏差不得不小于3°。钻孔过程中，如遇岩溶洞穴、塌孔或掉钻影响深入钻进时，应先进行固结灌浆处理，然后继续钻进。固结灌浆采用单孔单灌，若发现严重漏浆、串浆或冒浆，应报监理工程师和设计单位，并会同设计人员研究采用措施。4.2锚索制作（1）锚索钢绞线下料：锚索体采用φ18.2无粘结钢绞线，14根为一束。钢绞线表面不得有损伤，锈蚀和污染，同一部位的预应力工程施工中，应采用同一品种、型号、规格和同毕生产工艺制作的预应力钢绞线。钢绞线下料长度应符合锚索的设计尺寸及张拉工艺操作需要。计算公式如下:L=s+h式中:L—钢绞线下料长度，m；s—实测孔道长度，m；h—孔口外钢绞线使用长度，m；（包括砼锚墩厚度、锚垫板厚度、工作锚、工具锚厚度，张拉千斤顶长度和工具锚板外必要的安全长度之和）。本次施工中h选用1.5m，下料总长度：37.5m（S型）、29.5m（Q型），长度误差范围为±10mm。钢绞线必须用切割机下料。（2）锚固段去皮洗油：本次施工的锚索锚固段长9m，编索前应将锚固段，用电工刀锯口，人工拉拔措施去皮，松开钢丝先用汽油逐根清洗油脂，然后用洁净棉纱擦干，凉干后运用组合机组合钢绞线。（3）钢绞线编号：将钢绞线和灌浆管平摊于工作台上对钢绞线进行编号，并在出口段（外端）用不一样的颜色或挂牌区别。（4）编制锚索体：将灌浆管、内圈钢绞线、外圈钢绞线捆扎成一束。钢绞线和灌浆管之间用隔离支架分离，支架间距在内锚固段为1.0m，两对隔离支架间绑扎一道12#无锌铅丝（每道不少于2圈）成枣核状，绑扎时应保证钢绞线平行不得交叉；自由段每隔2m放一道，以保证钢绞线顺直于水泥浆保护层，进浆管、排气管按设计规定编入锚索体，灌浆管出口距孔底100mm，锚索制作完毕按对应孔号进行编号挂牌，必须经技术员检查合格后再寄存、使用。（5）灌浆管要平顺，不得弯曲、破损，已安装的灌浆管在灌浆前应检查其与否畅通，不畅通的要更换。管道安装检查完毕，管口临时封闭，并挂牌编号。（6）安装对中支架：在索体外侧安顿成型的对中支架，以保证锚索安装在钻孔中心，周围有均匀间隙，便于锚索对中就位。对中支架间距在锚固段为1.0m，张拉段为2.0m（7）为了便于灌浆后对外锚固段钢绞线PE护套进行去皮，可在孔口内距孔口是40cm的位置用电工刀环向切割钢绞线PE护套进行去皮，然后用胶带对分割口进行密封。（8）组装好的锚索应妥善寄存（平顺寄存在距地面20cm以上的支架上，不得叠压寄存），并登记、挂牌，标明锚索编号、长度等。寄存点规定严格防潮、防水、防污染。4.3锚索安装将编制好的锚索用人工运送至现场，在运送过程中水平运送各支点间距不不小于2.0m，弯曲半径不不不小于3.0m（不小于5m很好）。4.4锚墩金属构件制作（1）锚墩金属构造包括钢垫板、钢套管、垫座钢筋等，这些部件必须按设计规定加工，并焊接组装完毕。（2）经加工、焊接、组装完毕后的外锚墩钢构造应妥善保管，保证防水防潮、防锈蚀。4.5锚墩施工锚墩安装、浇筑前应清理松动块体，洗净岩面，按设计图纸进行锚墩钢构造和模板的架立，安装钢构造时，应注意导向管插入岩体深度40cm，孔口管轴线与钻孔轴线重叠，钢垫板与孔口管轴线垂直。锚墩采用一级配砼标号为C35（7d），砼浇注时要注意锚墩下部的振捣，防止出现蜂窝麻面。4.6锚索灌浆在锚墩拆模板后，即可进行锚索灌浆，灌浆水泥采用525#一般硅酸盐水泥，水泥浆标号为C35（7d）。灌浆采用纯水泥浆灌注，水泥浆水灰比为0.35～0.4:1。注浆体的强度检查每10束锚索取样1组，强度不低于C35。4.7锚索张拉与锚固：（1）锚索张拉准备规定如下:①应清除与张拉作业无关的材料、设备及其他障碍物，对张拉作业有干扰的其他施工项目也应停止施工，以保证锚索张拉工作顺利进行。②检查或搭设张拉作业所需的工作平台、脚手架，并固定牢固。③张拉前要计算锚索各级张拉的理论伸长值，在张拉作业前须对张拉设备系统进行率定。④张拉机具就位后，先进行空载试运转，以便排除液压系统中的空气，检查张拉系统各个环节有无问题,如千斤顶漏油、压力表不回零、油泵输油不正常、高压油管系统有漏油等状况，应立即处理。⑤张拉操作人员应定人定位，非作业人员不得进入张拉作业区，千斤顶出力方向严禁站人。（2）灌浆结束7天后进行拉张，安装HVM15-14工作锚板、夹片、千斤顶（YDC-3500）及工具锚，安装前工作锚具上的锥形孔及夹片表面应保持清洁，为便于卸下工具锚，安装夹片可涂少许润滑剂。工具锚具上孔的排列位置须与前端工作锚具的孔位一致，不容许在千斤顶穿心孔中发生钢绞线交叉现象。张拉时应记录每一级荷载伸长值和稳压时的变形量，且与理论伸长值和规定的变形量进行比较，假如实测伸长值不小于理论值的10％或不不小于5％，应查明原因并作出对应的处理。锚索张拉时，先对单根钢绞线进行预紧，预紧时单根张拉力35KN，再将所有钢绞线一起分级张拉至2200KN时进行超载锁定，张拉全过程规定做好记录。张拉时按如下拉力分级进行：预紧1000KN1500KNKN2200KN（超载锁定）张拉时，加载速率要平缓，速率控制在每分钟不超过设计应力1/10，当到达每一级控制力后稳压5min即可进行下一级张拉，达最终一级张拉力后，稳压10min即可锁定。并根据公式LS≥△L=σCONL/ES计算张拉伸长值等各项技术指标。式中：LS—千斤顶或其他张拉设备的行程长度（mm）；△L—预应力钢绞线张拉伸长值（mm）；σCON—钢绞线张拉控制应力（N/mm2）；L—钢绞线张拉时的有效长度（mm）；ES—弹性模量（N/mm2）。4.8锚索锚头保护（1）锚索张拉锁定完毕，卸下工具锚及千斤顶，从工作锚具外端量起剩余6cm钢绞线，其他部分用砂轮切割机截去，锚头作永久的防锈处理。（2）二期砼浇筑之前，应将锚具、钢绞线外露头、钢垫板表面水泥浆及锈蚀清理洁净，并浆一、二期砼结合面凿毛，涂刷一道环氧基液，二期砼为一级配C25（28d）。5施工组织5.1施工组织机构为保证锚索施工的质量和进度，成立锚索施工队，归项目部坝肩开挖支护工区领导。锚索队队长胡东红，队部下设有锚索技术组、锚索施工组、材料供应组、作为锚索队职能部门，服从锚索队领导，统筹安排施工，协调各班组作业，保证工程顺利进行。5.1组长：胡迎业锚索技术值班员1人，作为锚索队的技术部门，负责施工作业技术交底、现场技术指导和管理，及时搜集施工原始记录，进行分析整顿，发现问题及时汇报锚索队长，并提出具有建设性的技术提议。5.1组长：许宏斌下设钻探成孔班1组10人（含搭架工），制锚班1组3人，灌浆班1组2人，张拉班1组2人，负责现场工程施工。5.1组长：闫生智下设材料员1人、电工1人、生活管理员1人、安全值班员1人，保证施工主材及有关材料、设备配件及时到位，保证设备正常运转和用安全，最大程度保障工程顺利进行。6工程质量、安全6.1质量保证措施6.1.1建立健全质量保证体系及各项质量管理制度，贯彻“三检”制，并加强现场施工的组织、管理和协调。6.1.26.1.36.1.46.2安全环境保护措施6.2.1安全组织保证措施坚持“安全第一，防止为主”的方针，强化安全保证体系，贯彻安全生产责任制，有效控制施工安全。

6.2.26.2.36.2.4高空作业应设安全防护