20预应力锚索施工作业指导书

××铁路×标段路基工程编号:××××预应力锚索施工作业指导书单位：编制：审核：批准：XXXX年XX月XX日发布XXXX年XX月XX日实施XX铁路路基工程预应力锚索施工作业指导书1．适用范围适用于XX铁路XX标段构造发育的岩质路堑高边坡、顺层及滑坡地段、软硬质岩互层路堑高边坡地段等边坡加固工程的预应力锚索施工。作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施和应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准备按设计进行边坡开挖，核对设计文件及施工现场情况，熟悉防护类型，形状、尺寸；检查防护坡面的稳定性和平整度；进行场地布置，做好现场排水系统；准备施工设备、机具，并做好安全防护；3．技术要求3.1当坡面为强度高且较完整的硬质岩时，设锚墩锚固；为强风化硬质岩时，设纵向锚梁；为土质或软岩时，设纵向锚梁或框架梁。3.2锚孔孔位应按设计要求准确测放在坡面上，孔位、锚孔的倾斜度（倾角）、实际钻孔深度均应满足设计及规范要求。3.3锚索钻孔必须采用风动钻进、严禁水冲钻进。如遇地层松散破碎易坍孔时，应采用跟管钻进技术。如遇坍孔，应立即停钻，灌浆固壁（灌浆压力0.1～0.2MPa），初凝后重新扫孔钻进。钻孔完成后必须使用高压风清孔，清除孔内尘土和积水。4．施工工艺和施工工艺流程4.1施工程序施工准备→坡面清理、布孔→钻机就位→成孔、清孔→安装锚索→锚固段注浆→张拉→框架梁、锚墩、紧固头施工→锚索张拉、张拉段注浆→封锚。4.2工艺流程预应力锚索施工工艺流程见图1。施工准备坡面清理、布孔钻机就位施工准备坡面清理、布孔钻机就位孔位检查钻孔、清孔安装锚索制作锚索锚固段注浆框架梁、锚墩、紧固头施工养护锚索张拉、张拉段注浆封锚不合格不合格图1预应力锚索施工流程图5．施工要求预应力锚索适用于构造发育的岩质路堑高边坡、顺层及滑坡地段、软硬质岩互层路堑高边坡地段等边坡加固工程。当坡面为强度高且较完整的硬质岩时，设锚墩锚固；当坡面为强风化硬质岩时，设纵向锚梁；为土质或软岩时，设纵向锚梁或框架梁。一次注浆锚索体结构和锚索框架梁分别见图2和图3。图2一次注浆锚索体结构详图图3锚索框架梁设计图5.1施工准备5.1.1边坡修整边坡防护前，将坡面上的残碎石、土块、浮土、杂物等清除并整平，局部凹陷不平处挖台阶填土夯实。边坡施工原则上采用边挖边加固方式进行，即开挖一级，防护一级。如因特殊情况，边坡需一次开挖到底后再进行防护，施工时需搭设工作平台。根据设计图要求，用全站仪将锚孔位置准确测放在坡面上，锚孔孔位应按设计要求准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±0.1m，利用白灰或红油漆将孔位标识在边坡上，布孔完成后拉线进行线形检查后方可进行下一道工序施工。5.1.2钻机就位锚孔钻进施工时，应搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架平台，平台用锚杆与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。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，施钻过程中应随时检查。锚索孔采用锚杆机钻孔，钻机就位前先检查预埋的钢管位置，倾角符合要求后再把钻机牢固安置在作业平台上。根据锚固地段地质情况、锚杆孔径和深度，以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔钻机成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于坍塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。5.2施工工艺5.2.1钻孔、清孔锚索钻孔必须采用风动钻进，严禁水冲钻进。如遇地层松散破碎易坍孔时，应采用跟管钻进技术。（1）钻进方式：钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件，同时保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据钻机性能和锚固地层严格控制，防止出现钻孔扭曲、变径、下锚困难等现象。（2）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。（3）孔径孔深：为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径；为确保锚杆孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上，锚孔的倾斜度（倾角）误差不超过±2°。（4）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，防止孔底尖面、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉渣及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内尘土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。5.2.2锚孔检验锚索孔钻孔结束后，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。5.2.3锚索体制作锚索多采用n根(n不小于3)高强度、低松弛的预应力钢绞线(φ＝15.24mm)制作，钢绞线强度Rb＝1860MPa，张拉控制应力为930MPa，用OVM15-X型锚具锁定。锚索制作时，钢绞线的截取长度为锚固段+自由段+1.5m外露张拉段。锚索自由段要涂强力防腐涂料，锚索束每隔1m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。每米绑扎一个圆环对中支架固定。锚索锚固段每隔1m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。5.2.4锚索体安装安装锚索前，为确保成孔质量，再次采用高压风清孔一次，然后才开始安装。锚索安装时，注意检查定位止浆环和限浆环的位置及排气管的位置和畅通情况，并先将注浆管出口用胶布封住，以免阻塞；锚索送入孔内，当定位止浆环到达孔口时，停止推送，安装注浆管和单向阀门；锚索到位后，再检查一遍排气管是否畅通。若不畅通，拔出锚索，排除故障后重新安装锚索。5.2.5锚固段注浆锚索孔注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆，一般采用M40水泥砂浆。当地层有腐蚀性或地下水有侵蚀性时，应采用抗侵蚀水泥。注浆采用孔底注浆法，注浆压力一般不小于0.6～0.8MPa，砂浆灌注必须饱满密实，待水泥砂浆凝固收缩后，孔口应进行补浆。注浆材料必须经过试验室取样检测，合格后方可使用。砂浆配合比应严格按照经监理工程师认可的配合比拌制。锚索安装好后即可开始对锚固段注浆加固，浆液要搅拌均匀，随拌随用。注浆采用孔底返浆法一次注浆。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。（1）灌浆管锚孔全长的灌浆管由多节连接而成。为便于拆除外露锚孔灌浆管，每节灌浆管不宜过长，一般为3m，灌浆管从锚索对中支架中间穿入，随锚索插入孔底。（2）浆液配置1）锚索孔灌浆用水泥砂浆标号和水胶比满足设计要求；2）水泥砂浆拌制要均匀，搅拌时间不少于5min；3）水泥砂浆要随拌随用，超过初凝时间的浆液要废弃。（3）灌浆锚孔灌浆采用从孔底返浆法进行，灌浆压力满足设计要求，由孔底向上返浆，孔内空气顺锚索孔排出，随锚孔灌浆体外长度的增长逐步将灌浆管抽拔出孔外，再拆除孔口外的单节灌浆管，然后将灰浆泵的软管与孔内的灌浆管接好再继续灌浆，直至砂浆灌满。5.2.6框架梁、锚墩、紧固头施工框架梁施工前应先整平坡面,使之平整、顺适，再采用人工开挖，石质地段使用风镐开凿，框架梁嵌入深度不小于设计值。框架梁基础先采用5cm厚水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的50%。模板采用小块钢模板，用短锚杆固定在坡面上。按设计要求的间隔长度设置伸缩缝，缝宽2cm，用沥青木板充填，伸缩缝置于两排节点中间。框架梁施工完毕要及时浇注锚墩。紧固头由斜托、钢垫板和锚具组成。斜托由C30砼制作，斜托顶面与钻孔轴线必须垂直，确保张拉时千斤顶的张拉力与锚索在同一轴线上。5.2.7锚索张拉锚孔注浆和锚梁混凝土达到设计强度的70%，且龄期不小于7天时，才能进行张拉，张拉前必须对张拉机具进行标定，避免出现应力误差。锚索张拉应分两次逐级张拉，第一次张拉值为总张拉力的70%，两次张拉间隔时间不宜少于3～5d。为减少预应力损失，总张拉力应包括超张拉值，自由段为土层时超张拉值宜为15%～25%，自由段为岩层时超张拉值宜为10%～15%。张拉必须等孔内砂浆达到设计强度的70%后方可进行，张拉中应对锚索伸长及受力作好记录，核实伸长与受力值是否相符。为克服地层徐变等因素造成的预应力损失，可进行一次补张拉，然后锁定，切除多余的钢绞线，用混凝土封锚。张拉千斤顶的顶力控制采用两种控制方法：第一种是用千斤顶油表读数来控制，用部分锚索的安装测力计来检查锚索受到的拉力；第二种方法是测量锚索的伸长值来核对张拉力，采用伸长值校核压力，当锚索张拉实际伸长值与计算伸长值之差超过±6%时，应暂停张拉，须查明原因处理后，才可继续张拉。张拉段张拉完成后，需同样采取灌浆，灌浆与锚固段相同，从锚具口灌浆，排气管排气，直至排气管流出与灌注端浓度相同浆液即可封口。5.2.8封锚处理补偿张拉自由段灌浆后，从锚具量起，留5～10cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，对锚头采用混凝土进行封锚。封锚混凝土保护层厚度不小于10cm。6．劳动组织6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。6.2劳动力需求组织计划表1每个作业工点人员组织表序号工种人数备注1负责人12技术主管13专兼职安全员14工班长15技术人员16质检人员17测量人员18试验人员19风钻机手410搅拌机操作手111电工112张拉压浆人员213钢筋工314混凝土工215普工2其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。7．材料要求所有钢绞线、锚夹具、水泥等原材料进场后应经试验检验符合设计文件和相关施工规范要求后方可使用。8．设备机具配置预应力锚索施工设备机具配置见表2（混凝土搅拌运输车根据运距和灌注速度确定）。表2主要施工机械设备配置表序号设备名称单位数量备注1潜孔钻台22空压机台23电动灌浆机台14双筒搅拌机台15张拉设备套26电焊机台17砂轮切割机台18钢筋加工设备套19插入式振捣棒条29．质量标准及质量检验9.1质量控制9.1.1严格控制锚点放线，确保其位于设计规定的位置。9.1.2当出现坍孔时，应及时处理。处理方法是：应立即停钻，取出钻头，灌浆固壁(灌浆压力0.1～0.2MPa)，初凝后重新扫孔钻进。钻孔完成后，必须使用高压风清孔，清除孔内岩粉和积水。9.1.3钻孔过程中应注意锚固段地质情况，确保锚固段地质与设计相符合。如有不符，应通知监理工程师及设计单位，采取措施进行处理。9.1.4锚索张拉实际伸长值与计算伸长值之差不得超过±6%。9.1.5锚索张拉时，滑（断）丝总数不得超过钢丝总数的0.5%，且1束内滑（断）丝不得超过1根。9.1.6锚索张拉顺序按设计要求进行。9.2质量检验9.2.1预应力锚索质量检测按《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414）规定的试验方法检验。9.2.2锚索孔的布置形式及间距应符合设计要求，锚栓孔位置、孔径、倾角、深度允许偏差及检验标准应符合表3的规定。表3锚索孔位置、孔径、倾角、深度允许偏差及检验方法序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1位置±100mm1处经纬仪器测量、尺量2孔径+10mm，0mm2处尺量3倾角1%1处导杆法量4深度+100mm，0mm1点尺量钻杆长9.2.3每束锚索的规格、组合形式应符合设计要求。检验方法：查出厂技术证明书、观察、尺量。9.2.4锚具、夹片、垫板的品种、规格、质量应符合设计要求。检验方法：外观采用目测，锚具的力学性能指标送有资质的实验室试验。9.2.5锚索施工前应按工作锚索数量的3%作锚固试验，且不少于3根。9.2.6锚索张拉应在其锚固段砂浆强度达到设计规定的强度以后进行。锚索张拉时应逐级加力、并对加力值及锚索伸长值做好施工记录。9.2.7锚索预应力张拉应分级加力，其总拉力应满足设计要求。检验方法：查施工单位预应力张拉施工记录、读测力计数量。9.2.8锚索张拉实际伸长值与计算伸长值之差不得超过±6%；锚索张拉时，滑（断）丝总数不得超过钢丝总数的5‰，且1束内滑（断）丝不得超过1根。9.2.9注浆用水泥砂浆强度等级应符合设计要求。检验方法：每30孔取1组试件（6块），不足30孔亦取1组试件，试件做抗压强度试验。10．安全和环保要求10.1安全要求10.1.1各种机械设备进场验收合格。特殊工种上岗前需进行培训，并经考核合格后，方能上岗操作。10.1.2高处作业应设安全防护措施，夜间作业必须有足够照明。10.1.3脚手架搭设应安全稳固，立杆间距、横杆步距、剪刀撑、扫地杆等应按施工方案搭设，并满足相