锚索施工方案

XX项目工程锚索施工方案审批：审核：编制：版次：Xxx单位年月日1施工准备1．根据地质勘察报告，摸清工程区域地质水文情况，为规划设置土层锚杆提供科学依据，同时查明锚杆设计位置的地下障碍物情况以及钻孔、排水对邻近建(构)筑物的影响。2．根据工程结构，地质、水文情况及施工机具、场地、技术条件制定施工方案，进行施工布署及平面布置，划分区段；选定并准备钻孔机具及配套和材料加工设备；委托安排锚杆及零件制作；进行技术培训；提出保证质量、安全和节约技术措施。3．按设计地面标高进行场地平整，拆迁施工区域内的报废建(构)筑物、水、电、通讯线路，挖除工程部位地面以下3m内的地下障碍物。4．按设计尺寸搭设钢管钻孔操作平台，满足锚索施工要求，按设计要求测量放线，确定锚孔位置，用红油漆标写。5．施工前：先完成成孔、穿索、灌浆张拉、锚6．在施工区域内设置临时设施，修建施工便道及排水沟，安装临时水电线路，搭设钻机平台，将施工机具设备运进现场并安装维修试运转，检查机械、钻具、工具等是否完好齐全。6．进行技术交底，搞清锚杆排数、孔位高低、孔距、孔深、锚杆及锚固件型式。淸点锚杆及锚固件数量。7．进行施工放线，定出桩基线和各个锚杆孔的孔位，锚杆的倾斜角。8．作好钻孔用水泥的备料工作，并将使用的水泥按设计规定作纯水泥浆试验，锚索和锚具应做强度试验，验证能否满足设计要求。2、施工流程预应力锚索施工流程为(水作业钻进法)：测量、放线定位―――钻机就位―――接钻杆―――校正孔位―――调整角度―――打开水源―――钻孔钻至设计深度―――提出钻杆―――插钢绞线锚索―――淸孔―――常压灌浆―――压力注浆―――裸露筋防锈―――张拉锁定―――土方开挖。3、成孔成孔工艺有水作业钻进法和干作业钻进法两种。本工程为水作业钻进法，钻出的泥碴用水冲刷出孔，至水流不浑浊时为止。本法把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成，可防止塌孔，不留残土；适用于各种软硬土层，特别适于有地下水或土的含水率大及有流砂的土层，且有施工操作方便，工效高，但施工现场积水较多。施工时采取多个点平行作业。钻进时，先启动水泵，使冲洗液（泥浆）从钻杆中心流向孔底，在一定水压力（0.15－0.30Mpa）下，水流携带钻削下来的土屑从钻杆与孔壁间的孔隙处排出。钻进时要不断供浆冲洗，始终保持孔口水位，并根据地质条件控制钻进速度，一般以300～400mm/min为宜，在钻进过程中随时注意速度，压力及钻杆的平直，待钻至规定深度后，继续用泥浆反复冲洗钻孔中的泥砂。钻机就位后，要按照设计要求校正孔位的垂直、水平和角度偏差，孔壁要平直，以便安放杆体和注浆。锚索的钻孔深度应超过设计长度0.5～1.0米。钻机示意图钻进示意图钻机钻孔施工完成后，由于孔内残留有大量的岩粉、碎屑、泥皮、沉渣和其他杂物，如果清理不干净、不彻底，会严重降低预应力锚索的锚固力。淸孔质量是保证锚杆质量的关键，要求成孔孔壁垂直，孔内不得有塌陷和松动，完全清除孔内沉渣。因此锚索安装前必须采用人工或高压风清除孔内岩粉、碎屑、泥皮、沉渣和其他杂物。清孔完成后及时请建设、监理进行验锚索剖面图4、锚索制作在预先平整好的下料场地上（场地要求宽4m、长20m左右）按下料长度进行下料，每根绞线长度误差控制在10cm左右。下料长度计算L下=∑Li+Lf+Lw式中L下——下料长度Li——各分段锚固长度Lf——锚索自由段长度Lw——锚索工作段长度锚索防腐蚀要求：锚索安装前，锚索自由段位于岩土层部分，采用除锈、刷沥青船底漆和沥青玻纤布缠裹二层进行防腐蚀处理，自由段套管两段100mm～200mm长度范围内用黄油充填，外绕扎工程胶布固定5、下锚索采用人工下锚体的方式。将制作好的锚杆从孔口插入，使锚杆居中，并距离孔底0.5cm。下锚索时锚索体由套管作导向，操作人员协调一致，均匀用力往锚孔里推，保证锚索体在孔内顺直不扭曲。将锚索插入锚孔内，距离孔底0.5m居中安放好，并在锚孔外预留钢绞线1.5m长，锚索安放时搬运支点不得大于2m，转弯半径最好不小于10m保证锚索在搬运过程中不扭曲变形。下完锚索，用拔管机将套管拔出。下锚杆时将注浆管头部用14号铁丝捆住留一弯勾，勾住锚杆，锚杆安置时跟随锚杆下入孔底，注完浆后将注浆管轻轻一带，铁丝拉直脱离锚杆，便可将注浆管取出，锚索将注浆管预置在锚体中部跟随锚索一起下入孔底。锚索示意图6、灌浆灌浆是预应力锚索施工中的一道关键工序，必须认真进行，并作好记录。根据设计浆材为水泥砂浆，随搅随用，浆液在初凝前用完，并严防石块和杂物等混入。注浆作业开始时或中途停止超过10min以上，宜用水或稀水泥浆润滑浆泵及管路。灌浆方法分两次完成：第一次为常压灌浆，第二次为压力注浆。第一次常压灌浆是用压浆泵将水泥浆经胶管(或用1根Ф30mm左右的钢管作灌浆管)灌入孔内，管端保持高于底100mm。一次灌注压力为0.6MPa左右。随着水泥浆或砂浆的灌人，浆液从钻孔底部向上返回，钻孔孔口处有水徐徐溢出，待孔口出现纯水泥浆时一次常压灌浆结束。灌浆时应逐步将浆管向外拔出直至孔口，但在拔管过程中应保证管口始终埋在浆液内。压力不宜过大，以免吹散浆液或砂浆。待浆液或砂浆回流到孔口时，用水泥袋纸等捣人孔内，再用粘土封堵孔口，并严密捣实。二次高压注浆是在水泥浆终凝以前（约3~12小时之内）进行压力注浆，利用注浆管对锚固段分段注入浆液，二次注浆压力为2.0～2.5MPa，以便能冲开一次常压注浆所形成的具有一定强度的锚固体。灌浆压力愈大，锚固体与周边土层结合得越紧密，结合带的摩擦角和粘聚力值也相应提高，因而土体的抗剪强度值也显著增大。若灌浆压力很低，或在无压力灌浆状态此时，锚固体外围土层的抗剪强度值，则完全取决于原状土的物理力学性能和上部土层的静压力。7、锚索张拉与锁定锚索张拉锁定应符合下列规定：⑴张拉前应对张拉设备进行标定；张拉设备可用YC-6C型穿心式千斤顶和SY-60油泵，当张拉到设计荷载时，锁紧锚索，完成锚定工作。⑵锚固体灌浆后进行锚索张拉锁定，再进行自由段二次注浆。⑶锚固体强度大于20MPa，并达到设计强度的80％后分两次张拉；第二次张拉宜超过设计值的1.05倍超张拉，同时张拉控制应力不超过0.65倍钢绞线的强度标准值。锁定荷载值取设计值的70%。锚索锁定应符合下列规定：⑴应采用符合技术要求的锚具；张拉端采用夹片式锚具，锚具出厂前应进行检验并提供质量保证书。进场后应抽样进行外观检查，并按规定抽取夹片锚进行组装件试验，检验合格后方能使用。⑵锚索锁定值应符合设计预应力的要求；⑶锚索锁定后若经检测发现明显的预应力损失，应进行补偿张拉。在粘性土，特别是在饱和淤泥质粘土层中，预应力锚索会产生蠕变现象，此外钢材的松弛，基抗支护位移和周围环境(温度、湿度、振动等)因素都会导致预应力的减小。根据试验，预应力损失在硬质粘性土中约为张拉荷载的6％；在软粘性土中约为张荷载的10％左右。为此，一般在张拉3-5天后，进行再次张拉，可有效改善锚索的长期工作性能。锚索张拉与锁定作用均应有详细、完整地记录。锚索张拉试验按下列规定进行：⑴张拉顺序从任一束开始，对称张拉；⑵最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值N的1.2倍；⑶初始荷载宜取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍；⑷加荷等级与观测时间按下表进行：加荷等级0.10Nt0.25Nt0.50Nt0.75Nt1.00Nt1.20Nt锁定值观测时间(分钟)5551015105⑸在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不应少于3次；⑹达到最大试验荷载后观测15min，卸荷至0.1Nt，并测读锚头位移。5、锚索验收标准在最大验收试验荷载作用下，锚头位移相对稳定，即在荷载等级观测时间内，锚头位移小于0.1mm。6、预应力张拉步骤⑴张拉前提条件预应力筋张拉前，提供与结构构件同龄期同养护条件的水泥砂浆试块强度检验报告，当水泥砂浆强度达到设计要求的张拉强度后方可进行预应力张拉。⑵预应力筋张拉程序当混凝土强度达到设计强度的80％（24MPa）后，方可进行预应力筋张拉；张拉前应进行试张拉，即对各种长度类型预应力筋各取一组筋(3根)按如下张拉程序张拉至设计张拉力。试张拉时，量取实际伸长值并计算实际摩擦损失，然后推算预应力筋理论伸长值，作为正式张拉的控制依据。张拉步骤如下：在张拉端安装锚环、夹片。两片式夹片需同时推进到锚环里。装上千斤顶，开动油泵，对预应力筋进行张拉。当张拉应力达到0．1σcon时停止加荷，读取初始读数。张拉应力继续增大至设计张拉力(1．0σcon)时，记录伸长值：退出千斤顶。⑶预应力张拉伸长值控制张拉前先计算张拉力，然后根据千斤顶的张拉力一油压标定曲线计算张拉时使用的油压表读数(张拉千斤顶必须是在标定有效期内)：预应力筋理论伸长值ALP按下式计算：△Lp=Fpm*Lp/Ap*EpFpm——预应力筋的平均张拉力(N)；LP——预应力筋的长度(mm)AP——预应力筋的截面面积(mm2)EP——预应力筋的弹性模量(N／mm2)Fpm——预应力筋的平均张拉力(N)根据设计、拉力设计值为330KNLP——预应力筋的自由段长度为6000mm。AP——预应力筋的截面面积d=15.2mm，每束钢绞线为=3.14*7.6*7.6*7=1269.56(mm2)EP——预应力筋的弹性模量(N／mm2)根据检测报告上为185-205GPa，取值190Gpa锚索理论伸长值为：△Lp=Fpm*Lp/Ap*Ep=（330*6000）/1269.56*190=8.20mm张拉采用以控制张拉力为标准，以实际伸长值作为校核的双控方式。即预应力筋在张拉到控制张拉力时，实际伸长值应在理论伸长值的95％一110％的范围之间。⑷预应力筋张拉验收预应力筋张拉时，必须如实填写“预应力筋张拉原始记录表”。张拉完毕，根据“预应力筋张拉原始记录”整理出“预应力筋张拉伸长值整理表”，作为预应力施工技术资料的一部分。锚索张拉示意图锚索锁定8、试验锚索基本试验（1）试验目的验证锚索结构、所使用的材料、部件、施工方法和施工人员技术水平能否满足治理设计的需求，研究锚索的承载力、荷载-变形、松弛和蠕变等问题。按照相关技术规范要求，锚索施工前必须在现场与工作锚索相同的工作条件下进行试验，以确定实际锚固力和自由段长度，验证锚索设计参数是否合理。锚索验收试验（1）锚索验收试验每种类型锚索数量取每种类型锚索数量的5%，且不得少于5根。本次设计2种锚索类型用作支护，共计试验锚索10根，锚索验收试验荷载为670kN。（2）锚索验收试验前3级荷载可按试验荷载值的20%施加，以后每级按10%施加；达到检验荷载后观测10min，在10min持荷时间内锚索的位移量应小于1.00mm。当不能满足时持荷至60min时，锚索的位移量应小于2.00mm。卸荷到试验荷载的0.10倍并测出锚头位移。加载时的测读时间可按锚索基本试验加载表确定。锚索验收试验具体步骤及要求按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）附录C.3基本试验及《锚杆检测与监测技术规程》（JGJ/T401—2017）9、施工要点1、钻孔要保证位置正确，要随时注意调整好锚孔位置(上下左右及角度)，防止高参差不齐和相互交错。2、钻进后要反复提插孔内钻杆，再接下节钻杆；在钻杆钻至最后一节时，应比要求深度多10-20cm。3、钢绞线使用前要检查各项性能，检查有无油污、锈蚀、缺股断丝等情况；有不合格的应进行更换或处理。断好的钢绞线长度要基本一致，偏差不得大于5cm。端部要用铁丝绑扎牢，不得参差不齐或散架。钢绞线束留量应从挡土、结构物连线算起，外留1.0~1.2m。钢绞线与导向架要绑扎牢固，导架间距要均匀，一般为2m左右。注浆管使用前，要检查有无破裂堵塞，接口处要处牢固，防止压力加大时开裂跑浆。4、钻机拔出钻杆后，外套在孔内不会坍孔，但亦不宜间隔时间过长，以防流砂涌人管内，造成堵塞。5、灌浆压力，一次注浆压力0.6MPa；二次注浆压力为2.0～2.5MPa，宜采用封闭式压力灌浆和二次压力灌浆，可有效提高锚杆抗拔力(20％左右)。灌浆材料可根据气温、土质情和使用要求，适量掺加早强剂、防冻剂或减水剂。6、注浆后及时用水清洗搅浆、压浆设备灌浆管等。注浆后自然养护不少于7天，待强度达到设计强度等级的80％以上，始可行张拉工艺。在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。7、张拉前要校核千斤顶，检验锚具硬度；清擦孔内油污、泥砂。张拉力要根据实际所需的有效张拉力和张拉力的可能松弛程度而定，一般按设计轴向力的75％-85％行控制。8、锚孔施工要求：孔径及倾角必须按施工图标注执行；为保证成孔质量，锚索成孔应采用跟管钻进方法；锚孔施工须严格定位、定向，孔距偏差不大于20mm，偏斜度不大于2%，孔深偏差不大于50mm，锚索应预留至少50cm沉渣段，锚索安装前应进行洗孔处理。9、锚索防腐蚀要求：锚索安装前，锚索自由段位于岩土层部分，需采用除锈、刷沥青船底漆和沥青玻纤布缠裹二层进行防腐蚀处理，自由段套管两段100mm～200mm长度范围内用黄油充填，外绕扎工程胶布固定；预应力锚头锚具需经除锈、涂防腐漆三度后采用钢筋网罩、C30现浇混凝土封闭处理，混凝土厚度不应小于100mm，保护层厚度不应小于50mm。10、锚固段架线环与紧箍环每隔1m间隔设置，紧箍环采用8号铁丝绕制，不小于两圈，自由段每隔2m设置一道架线环，以保证钢绞线顺直，架线环中的钢管外径为60mm，壁厚2.8mm。严格检查锚孔深度、锚索长度、外余段长度以及对中环（定位支架）安装是否妥当；加强孔口保护，严防泥土、石块等杂物落入孔内。11、设计锚孔倾角为20°，锚座（锚具）安装应垂直于锚孔倾角。6.3、钢筋锚杆施工6.3.1、施工工艺流程地质钻机成孔地质钻机成孔锚杆制作安装清孔注浆二次补浆6.3.2、施工方法及技术措施1、地质钻机成孔时，应使用标准角尺丈量钻杆倾斜角度，确保成孔倾角符合图纸设计要求，角度误差士3º。量测钻孔深度和钻头口径，要求钻孔深度误差不大于10cm，钻孔口径误差不大于2cm，锚杆长度误差不大于5cm。2、锚杆(土钉)接长采用焊接，搭接长度5d，耍求双面焊接，应注意使两条主筋处于同一轴线上。3、在锚杆(土钉)上每隔2米焊接一组3Ф8中必定位筋，防止锚杆主筋贴泥，确保4cm砼保护层。4、严恪丈量锚杆(土钉)长度，要求锚杆(土钉)长度偏差小于5cm。5、采用一次注浆，注浆压力为0.3-0.5MPA，孔口按要求设置浆塞或止浆袋和拌气管，注浆后保持压力3-5分钟。6、用42.5R普通硅酸盐水泥配浆，水灰比为0.45，注浆用水泥浆宜加入适量的外加剂。锚杆示意图6.3.3、锚杆施工工艺基坑边坡按设计要求清理好后，开始进行锚杆施工作业。1、定位：孔位允许偏差为±15mm；锚杆孔距误差不超过100mm。2、钻孔：锚杆采用钻孔机钻孔，锚杆轴线于基坑边坡面成大角度相交，钻孔要符合要求：钻孔圆而直，钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直；锚杆孔径要大于杆体直径15mm。钻孔深度要满足下列要求：锚杆孔深允许偏差为±50mm；钻孔质量和锚杆材料质量是锚杆施工质量的基础，确保每一根锚杆都能发挥支护的作用