锚索框架梁施工方案(共25页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上K132+110K132+280段锚索框架梁施工方案一、工程概况1、工程概况 K132+110K132+280段左侧边坡最高约16.8m,为土质边坡:散体状、残积砂质粘性土、散体状强风化粉砂岩厚度分布较大;下伏碎块状强风化粉砂岩,因坡体高陡,坡体稳定性差,设计防护加固措施为:预应力锚索为孔径150,6根钢绞线锚索,框架梁宽8m,高8m,设4孔锚索,第一排上排锚索长28 m,下排锚索长25 m,第二排上排锚索长30 m,下排锚索长30 m,设计拉力为700KN。每孔分三个单元,每单元两根锚索,一单元锚固长度4米,二单元锚固长度8米,三单元锚固长度12米。坡率均为1:0.
2、5,框架内进行TBS镀锌网植草灌。2、主要工程数量造孔:两排共计84个孔钢筋:67.92tC25砼:442.8m3结构挖方:191.6m3砂浆调平层:813.2m3植草2064.4m2二、主要施工方案施工时采用系统锚杆进行临时支护,按2m进尺从上至下开挖土体,若开挖至锚索预留孔位置,应及时按设计打入锚索,并用30#槽钢预拉到设计吨位的30%;系统锚杆采用直径20mm的钢筋,L=5m,间距1.5 m1.5 m,梅花型布置。陡坡加固段边坡,要求严格按开挖一阶,加固一阶,即开挖上部4m,施工预应力锚索。预应力锚索(杆)施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔注浆(锚固端)、砼结构钢筋制安、混凝
3、土浇灌、锚孔张拉锁定、验收封锚。1、坡面开挖与处理设计要求对所施工的坡面进行测量,所实测成果应满足设计要求即:硬质岩石边坡凸出与凹进均不大于20cm,软质岩石则不大于10cm。否则即应对坡面进行重新处理。如过量超挖而影响上边坡岩体稳定性,应采用浆砌片石嵌补超挖的坑槽,当开挖与设计地质不符时应通知设计代表确认是否调整或变更防护加固措施。2、施工排架根据锚索分布情况需搭设承重施工排架。排架拟采用48mm普通脚手架钢管搭设,排架钢管密度为1.5m1.3m1. 8m(间距排距步距),临空侧一排设剪刀撑,每4跨设置一道斜撑。排架紧靠坡面,并与坡面通过连壁锚筋进行连接和加固。连壁锚筋采用25钢筋,L=1.
4、0m,入岩0.7m,按2步3跨,梅花布置。排架搭设完成后,在施工部位满铺竹跳板形成操作平台,竹跳板须与排架用铁丝绑扎牢固,平台四周设置安全可靠的防护栏杆,并立挂安全网、设置爬梯。排架要求座落在坚实的基础上,岩壁上的立柱管脚设置锚筋,锚筋规格25钢筋,L=1.0m,入岩0.7m,钢管与锚筋套接式焊接牢固,排架要求扣件可靠,螺丝紧固,宽度满足施工需要。3、桩基工程施工桩坑开挖按跳2挖1和从两侧向中间施工,以减少对坡体的扰动破坏作用和影响。框架嵌入坡面25cm,外露35cm,框架刻槽后采用25cm的水泥砂浆进行基底调平,遇局部架空采用C25砼嵌补。4、钻孔(孔径150mm)、钻孔前准备工作钻孔前应对
5、钻孔机具进行全面检查,定期维修,包括钻机机械部分和液压部分,以保证钻孔时,钻机正常工作、无异常事故的发生,提高钻机使用寿命,从而加强钻进效率。在使用前,应对冲击器进行润滑,以减少磨擦、防腐蚀和间隙的密封。钻机定位1)确定钻机工作高度:应根据设计孔口高程、倾角计算钻机实际工作高度,做为钻孔垫层高度参考依据; 2)方位角确定:利用钻机前部准心和动力头上部准心是否与测量放样方位线重合以确定钻机方位及钻机移动依据;3)倾角控制:可用地质罗盘仪测量,水平尺校核,结合钻机微调螺杆调节;4)加固钻机:为保证钻孔时钻机稳固,保证钻孔精确,可在坡面打风钻孔,埋设锚筋或钢管,利用钻机支撑架加固钻孔。原则上应保证钻
6、机不发生轴向及横向位移,使钻机压力均匀分散于坡面。 钻进过程控制开孔时要严格控制钻机开孔误差,对冲击器和钻头应有一个支撑和限制,以达到设计控制点。由于钻杆自身重量及钻具由多根钻杆连接而成,钻孔时会对精度有很大影响。因此为提高钻孔精度,钻孔过程中,加强钻具的导向作用,根据以往钻孔经验,在钻杆薄弱环节钻杆与钻杆之间安装孔道扶正器进行孔道纠偏。并随时检测钻进过程中孔斜误差。钻进过程中应注意的问题为保证钻孔过程中塌孔、卡钻的及时处理,勤提动钻具可以保证正常钻进而不至于埋钻。对于钻孔底部仍残留的较大颗粒的岩粉,尤其在冲击器上部的岩粉或石渣,须采取边提钻、边回转、边送风等措施进行清除。钻孔完毕,应用高压风
7、水轮换冲洗孔道,直至孔内返出清水为止;若钻孔地质不良则不能采用水洗孔,而应改用压力风清孔。 钻孔基本要求钻孔过程中应做好钻孔原始记录,包括返风、返岩粉情况、地质情况。钻孔完毕后应对其进行收集、整理,做好分析孔道质量依据。锚孔钻进过程中,若出现不回风、塌孔、卡钻现象或因地质条件复杂,节理裂隙发育,岩石破碎等情况,应进行孔道固结灌浆处理。按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,采用测角量具控制角度,钻机导轨倾角误差不超过1,方位误差不超过2。锚索(杆)成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机,且钻进过程中严禁开水冲钻及冲
8、洗孔壁,同时应严格控制钻进速度,防止钻孔偏斜、扭曲或变径。在钻进过程中要求认真作好施工记录,如钻压、钻速、地层和地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计设计深度后,不得立即停钻,要求稳钻35分钟,防止孔底尖灭,同时,及时进行锚孔清理。钻进过程中若遇到塌孔,应立即停钻,并通知监理工程师后采用注浆固壁处理,24小时后重新钻进,或采用跟管钻进工艺。锚孔钻造结束后,使用高压空气将孔中岩(土)粉及水全部清除出孔外,经现场监理检验合格后,方可进行锚筋体安装。5、锚索制安钢绞线下料:钢绞线切断采用砂轮切割机,要求切口整齐无散头现象,下料长度为L=锚固段长度L1+孔内自由段
9、长度L2+锚墩长度L3+锚具及传感器长度L4+张拉千斤顶长度L5+必要的安全外露长度L6,其中:锚固段长度L1=12m孔内自由段长度L2=孔深锚固段长度L1;锚墩长度L3=设计锚墩厚度60cm;监测锚索锚具及传感器长度L4 =20cm;张拉千斤顶长度L5=50cm;必要的安全外露长度L630cm; 30m锚索下料长度为31.5m,25m锚索下料长度为26.5m,28m锚索下料长度为29.5m监测锚索下料长度比普通锚索长0.5m。锚索在锚索加工场内统一下料,进场后钢绞线存放在专用储存库内,垫高(离地至少20cm)并覆盖,以防潮防尘,并登记每卷钢绞线的编号。锚索制作锚索各种附件经检查满足要求后,方
10、可进入现场编制,进、回浆管定长下料,并做不同标记,一期进浆管用红色油漆在两头及中间标识出来,二期进浆管用黄色油漆标识出来,二期回浆管不做任何标识(或其它易于辩识的标志)。编束时先将钢绞线在编束储料架上顺次平铺,然后将隔离架、束线环按施工详图所示尺寸与数量穿好,再开始编帘扎束。在现场严格按照施工详图编索,锚索结构见附图。制作程序分为: 1)将钢绞线顺直排列在平台上,保持每级钢绞线长度一致。2)锚固段钢绞线清洗。A、剥离聚乙烯塑料套。B、散开钢绞线去除各股钢绞线表层保护油脂。C、对剥皮段进行清洗,先用锯末进行去油,再用洗衣粉进行清洗,最后用清水清洗并擦干,直至手感无油腻且表面光亮,用手捏摸要有涩滞
11、感,清洗结束后还原钢绞线为初始形态。3)顺直装置注浆管和排气管,锚固段注浆管端部距孔底为1020cm,并在端部以上0.5和1m处制作斜向剖口,防止端部堵塞无法注浆,排气管深入锚固段020cm。4)捆扎:为使锚索处于锚孔中心,要求锚固段每隔1.0m设置隔离架一块,之间50cm处用无锌铅丝绑扎成枣核状;张拉段沿轴线方向上每隔1.5m安设一个隔离架,之间每1米须用无锌铅丝绑扎牢固,且经过架线环的每根钢绞线均须用无锌铅丝绑扎牢固。5)用无锌铅丝在隔离架两侧将其绑扎牢固,以免隔离架移动。之后,在两个架线环中间采用无镀锌铁丝进行绑扎,使内锚段锚索绑扎成枣核状,且锚索绑扎时保证钢绞线进回浆管平行,并不出现交
12、叉现象。锚索尾端按照钢绞线排列编帘,尾端2.5米范围内不得绑扎架线环。6)导向帽按要求制作,并与锚索端头牢固可靠连接,可用铁丝与锚索端头牢固连接或用环氧水泥胶结。7)对钢绞线表面检查,发现破损处采用防水胶布绑扎处理。8)锚索制成并经检验合格后,进行编号挂牌。合格锚索整齐、平顺地存放在距地面20cm以上的间距1.0m1.5m(锚固段间距1m,张拉段间距1.5m)的支架或垫木上,不叠压存放,并用彩条布覆盖进行临时防护。下锚锚索验收合格后采用人工安装,各支点间距离不得大于2.0米,转弯半径不得小于3米。穿索前要再次核对锚索各检查项目,穿束期间应有专人协调指挥,行走速度应均匀平稳缓慢。1)下锚方式:编
13、锚验收后,人工推入。2)下锚措施:预应力锚索在出口闸室平台上编锚验收后,人工扛抬至排架上的操作平台上,由人工缓慢放至安装部位;锚索外露部分作临时包裹加以保护。下锚前,应仔细检查锚索编号是否与锚孔号相符,并再次检查锚索长度是否与所要下锚孔深相符。应防止锚体扭曲、压弯。往孔内推送锚索,操作人员要协调一致、动作均匀,为防止锚索体在孔内弯曲,可选取一根钢绞线作为标记并对应孔口定位标记,确保整束锚索定位推入。另外,为了防止锚索体在孔内弯曲,锚索下完后检查钢绞线的外露长度,并用锚索总长减去外露长度是否与孔深相同,就可以判断锚索在孔内是否弯曲。6、锚索灌浆浆液及材料锚固浆液为水泥净浆。采用浆液配比试验确定的
14、水灰比,拟先采用0.40.5水灰比的水泥净浆,浆体强度不小于40MPa。注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料,注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随拌随用,浆体强度不低于40Mpa。锚孔注浆必须采用孔底返浆方法(注浆压力一般为2.0mpa左右),直至孔口溢出新鲜浆液,严禁抽拔注浆管或孔口注浆;如发现孔口浆面回落应在30分钟内进行孔底压注补浆23次,确保孔口浆体充满。在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时,应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路。注浆过程应认真做好现场施工注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试件不得小于两组。浆体未达到设计强度的70%时,不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞
15、。锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装各锚孔注浆(全长粘结型预应力锚杆为第一次注浆,即锚固段注浆)原则上不得超过24小时。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时,以浆体强度控制开始劈裂时间(一次注浆强度为5Mpa),需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞,二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。注浆材料加入聚丙烯腈纤维(pan),掺入量为每方1.82.0kg(纤维抗拉强度不小于700Mpa),其技术指标详见聚丙烯腈纤维技术指标表。对锚孔注浆施工,应严格执行有关施工规定和设计要求,监理应全过程旁站,确保锚固工程质量。7、混凝土垫座浇筑内锚段灌浆结束后即可进行外锚头垫座砼浇筑,在立模前先按设计要求开挖、
16、清理岩石面,使其表面清洁,然后按图施工安装孔口管与锚垫板,埋设骨架钢筋、钢筋网,架立模板后浇筑砼。预埋前,首先用手风钻按模板设计图打预埋插筋孔,保证孔口管与锚垫板埋设准确、牢固,再埋设螺旋筋及钢筋网;钢筋网片加工时,可首先焊三面,余下一面立模时,再行绑扎或焊接。立模时,先将二期进浆管调整至孔口上槽内,同时拉紧,再埋设钢套管及二期进浆管护管,孔口用水泥砂浆封裹,并调整钢筋网片位置。垫座砼采用C25砼。锚头垫座砼浇筑视生产情况采用强制式搅拌机机械拌合,人工入仓,50插入式振捣器振捣密实,收仓后要及时养护,注意拆模时间要适宜。8、锚筋张拉锁定 在注浆浆体与台座混凝土强度达到设计强度80%以上时,方可
17、进行张拉锁定作业。如为选定进行验收试验的锚孔,应在达到设计强度的条件下,待验收试验结束并经检验合格后再进行。验收试验的锚孔应由监理工程师、设计代表现场确定。锚斜托台座的承压面应平整,并与锚筋的轴线方向垂直。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚筋体同一轴线,确保承载均匀。锚筋的张拉必须采用专用设备,设备在张拉作业前进行标定,锚具、夹片等检验合格后方可使用。锚索正式张拉前,应取1020%的设计张拉荷载,对其预张拉12次,使其各部位接触紧密,钢绞线完全平直。对于压力分散型锚索,因各单元锚索长度不同,张拉应注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉,根据设计荷载和锚筋长度计算确定差异
18、荷载,并根据计算的差异荷载进行分单元张拉。锚索的预应力在补足差异荷载后分5级按有关规范或规定施加,即设计荷载的25%,50%,75%,100%和110%。在张拉最后一级荷载时,应持荷稳定1015min后卸荷锁定。锚索锁定后48小时内,若发现明显的预应力损失现象,则应及时进行补偿张拉。在全部工程锚索(杆)经抽样进行验收试验并符合有关规定和要求条件后,方可按照有关设计要求张拉锁定程序进行张拉和封锚工作。对验收试验锚索(杆)一般应从1.50倍设计荷载全部退荷至零后,再重新进行张拉锁定作业。9、张拉力计算(按孔深28m的计算)具体张拉见张拉作业指导书 单根钢绞线受力为7006116.667KN,为了使
19、每一根钢绞线受力均衡,考虑到每个单元的自由段长度不同,为了消除其影响,每个单元必须单独张拉,其张拉力由自由段差值与其总长度决定。公式为: F1(1)=(L1L)F=428233.334=33.334KN其中: F1(1)为第一单元第一次张拉力 F为每单元总张拉力;F=86.667KN2=233.334KN当第二次张拉时,第一、第二单元同时张拉,其张拉力的分布情况如下:F2F1(1)F1(2)F2(1)=33.334+33.334+38.889=105.556KN其中:(F1(2)F2(1))的分布系数为: (F1(2)F2(1))=(428424)F33.334+38.889=72.222KN
20、可知,第二次张拉结束时一单元受力为33.334+33.334=66.668KN,二单元受力为38.889KN。在第一、第二次张拉调整好自由段引起的不同伸长量后,还没有达到设计张拉力的25时,则应按设计的25、50%、75%、100%、110%、150%分级张拉,其张拉力为别为175KN, 350KN,525KN,700KN ,770KN, 1050KN。当第三次张拉时,第一、第二、第三单元同时张拉,其张拉力的分布情况如下:F3F1(3)F2(2)F3(1)F2设(F1(3)F2(2)F3(1))的总分布系数为1, 则(1/28+1/24+1/20)X=1 X=7.F1(3)的系数为(1/28)
21、X=0.,F2(2)的系数为(1/24)X=0.32710F3(1)的系数为(1/20)X=0.当F3=175KN时;F1(3)= 0.28038(175-105.556)=19.470KNF2(2) =0.32711(175-105.556)=22.715KNF3(1) =0.(175-105.556)=27.258KN此时,一单元受力为86.137KN, 二单元受力为61.604KN三单元受力为27.258KN。同理:当F3=350KN时;F1(3) =68.536KN F2(2) =79.958KN F3(1) =95.95KN此时,一单元受力为135.203KN, 二单元受力为118.
22、847KN三单元受力为95.950KN。当F3=525KN时;F1(3)= 117.601KN F2(2) =137.201KN F3(1) =164.642KN此时,一单元受力为184.268KN, 二单元受力为176.090KN三单元受力为164.642KN。当F3=700KN时;F1(3)=166.667KN F2(2) =194.444KN F3(1) =233.333KN此时,一单元受力为173.334KN, 二单元受力为233.333KN三单元受力为233.333KN。当F3=770KN时;F1(3)= 186.293KN F2(2) =217.342KN F3(1) =260.8
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