预应力锚杆、锚索施工方案.pdf
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1、-高高 速速 公公 路路 第第 5 5 合合 同同 段段K148+400K148+400 148+600148+600 预预 应应 力力 锚锚 固固施施 工工 技技 术术 方方 案案.z.-目目录录一、工程概况一、工程概况二、编织依据二、编织依据三、施工准备三、施工准备1、施工组织机构2、施工人员安排3、机械设备、试验检测及测量仪器配置4、施工临时场地建立5、测量准备工作6、施工详图7、原材料准备8、试验9、技术交底四、施工方案四、施工方案1、施工总体安排.z.-2、平面布置图3、锚体图五、施工阶段五、施工阶段1、施工程序2、施工工艺3、施工方法六、工序报验六、工序报验七、质量控制措施七、质量
2、控制措施八、平安生产保证措施八、平安生产保证措施九、环保措施九、环保措施十、文明施工十、文明施工十一、附录检验申请表十一、附录检验申请表高高 速速 公公 路路 第第 5 5 合合 同同 段段 特特 殊殊 路路 基基 边边 坡坡K148+400K148+400K148+600K148+600 段锚固施工技术方案段锚固施工技术方案一、工程概况一、工程概况1、设计情况.z.-148+400148+600 特殊路基锚固边坡段,设四到六级边坡、每级坡高 10m。二、三、四级边坡为锚杆加固,五、六级边坡为锚索加固。每级边坡坡率均设为10.75。待每级边坡开挖至设计坡率后,锚杆加固采用 32 高强度精轧螺纹
3、钢筋预应力锚杆框架护坡,每孔施加预应力为 250KN。锚索加固采用直径 j15.24无粘结钢绞线,强度为 1860Mpa270 级 ,每孔施加预应力 1200KN。砼框架采用客土植被护坡。2、主要工程数量见表 1主要工程数量表表表 1 1 主要工程数量表主要工程数量表工程分类预应力锚索预应力锚杆j15.24 无粘结钢绞线kg32 锚杆级钢筋级钢筋C25 混kgkg(kg)凝土(m3)M7.5 浆砌片石(m3)3、工程地质情况本挖方边坡主要分布在三叠系嘉陵江组薄层夹中厚层灰岩中, 岩层倾角方向与路基边坡方向一样, 岩层倾向与坡面倾向小角度相交 约 15 度 , 岩层倾角 约36 度小于边坡角,边
4、坡属于硬岩中倾顺向坡。边坡表层为强风化破碎层。岩层间存在较软弱的岩层面或夹层,在路基切挖坡角后,在降雨 尤其是在长时间连续降雨的作用下,雨水的大量渗入,会大大降低软弱夹层岩土的力学强度,使边坡岩体沿软弱夹层面顺层向下滑动,导致边坡失稳。在 K148+380K148+440 段有局部风化严重的泥质灰岩出露, 并沿路线前进方向深入到 K148+500 处。该类岩石其岩性软弱,岩质松软,耐风化及耐水能力差,岩体风化层厚度较大,力学强度低。在自然状态下易成散体状,自然边坡坡体稳定性较差, 遇水易软化或泥化而构成软弱面, 在路基开挖 边坡形态的改变、工程荷载、振动等后导致路堑边坡失稳。.z.-二、编制依
5、据二、编制依据1、 (K148+400K1148+600)边坡设计图,边坡锚固防护设计图;2、?监理实施细则?;3、施工组织设计;4、技术规质评标准:?公路工程质量检验评定标准?JTG F80/1-2004 ;?混凝土构造设计规?(GBJ10-89);?混凝土构造工程施工及验收规?GB50204-92 ;?土层锚杆设计与施工规?CECS22:90 ;?水利水电工程预应力锚索施工技术规 ?DL/T5083-2004 ;?锚杆喷射混凝土支护技术规?GB50086-2001 ;?预应力混凝土用钢绞线?GB5224-85。三、施工准备三、施工准备1、施工组织机构结合本段边坡工点地质条件复杂的特点,为了
6、优质、高效地完成预应力锚固边坡的施工任务,按照精干管理层,强化作业层的原则,成立5 标三工区,负责完成该段边坡锚固施工任务。工区主要职能是按照合同规定及业主、监理工程师的指示,按方案进展有序地组织边坡施工。横向负责对外与业主、监理工程师及地方政府保持联系,建立良好的关系, 保证创造一个良好的外部施工条件,效劳于生产;纵向对生产各小组成员进展有效和及时的调度和协调,以确保对工程进度、工程质量和工程本钱进展有效地控制。三工区组织机构见图 1组织机构图 。2、施工人员安排根据施工现场具体情况,我工区组织专业施工班组进展施工,施工班组和施工人员安排详见表 2施工投入人员一览表 。.z.-3、机械设备、
7、试验检测及测量仪器配置情况主要机械设备已全部到场,机械设备已全面检修与保养,可正式投入生产。试验检测及测量仪器、仪表在使用前均已通过计量、检验单位标定。试验检测及测量仪器、机械设备配置情况见表 3主要施工机械设备表 。图图 1 1组组 织织 机机 构构 图图钻钢孔筋施工队伍副工区长班班钻孔班钢筋班压浆班综模板班合办砼班公室杂工班维修班5 标三工区工区长压模表表 2 2施工投入人员一览表施工投入人员一览表浆板人员数量施工任务班班1084技5术7组84砼班杂维工修技术负责人备注班班序号1234567负责锚固孔钻孔施工负责锚杆、锚索、框架钢筋加工安装负责锚固压浆施工财安后负责钢管支架搭设、框架砼模板
8、安装施工务机勤负责框架砼施工组组组负责原材料、设备的运输及其他杂项工作负责机械设备的维修与保养工作.z.-.z.-表表 3.13.1 主要施工机械设备表主要施工机械设备表序号1234567891011121314设备名称潜孔钻机钻机对焊机、电焊机注浆机切割机空压机抽水机混凝土搅拌机发电机插入式振动器钢管钢模板试压模试压模型号HB-100*J-100HB80/10离心式 7M3、9M3B-100JDY350D30kw50mm6m150*150mm单位台套台套套台套台套台台台套吨组组数量11222232131011066备注:投入设备可根据工期要求和进展情况随时调整表表 3.23.2 主要仪器设备
9、主要仪器设备序号123456789设备名称全站仪水准仪测斜仪标定仪穿心千斤顶穿心千斤顶油泵压力表磅秤型号索佳 SET2130RDS3YCW-100-200YDC240QZB4-500单位台台台套套套套个台数量112111122备注:投入设备根据工期要求和进展情况进展调整4、施工临时场地建立队伍进场后,施工队伍对周边环境进展了调查,工棚搭建完成,场地已按要-优质专业-求进展了统一布设,施工便道也已全部拉通,各种原材料及施工机具可达现场。施工用电主要采用高速公路 10KV 专用线路供电, 同时自备一套发电机组防止停电,由于当地水源缺乏,从 3km 外的水源架设自来水管道输送到在路基下方建立的临时水
10、池,以解决本工程的施工用水问题。5、测量准备工作水准点、导线点加密复测工作已全部完成,并已正式上报告高监办审批。 轴线及控制点放样已完成,水准点、 边坡变形监控点布设工作已完成,已报测量监理工程师复核。6、施工详图审批施工放样图已绘制完成。7、原材料准备原材料料源通过试验已确定,砼施工配合比已上报高监办同意使用。施工所需原材料将根据施工进度分批进场。首批材料进场见表 4。表表 4 4 首批材料进场方案表首批材料进场方案表序号1234568、试验锚体施工应进展锚固试验,锚固试验可分为前期的抗拔试验根本试验和拉试验,以及后期的验收试验。8.1.1 为了确定锚杆的极限承载力,验证锚杆索设计参数和施工
11、工艺的合.z.材料名称P.O425 水泥中粗砂碎石钢筋60PVC 管锚具单位tmmtm套数量306010030200100备注-理性,施工前应进展锚杆索的根本试验。根本试验的目的是确定锚杆索的极限承载力,掌握锚杆索抵抗破坏的平安程度, 提醒锚杆在使用过程中在可能影响其承载力的缺陷以便在使用锚杆索前调整锚杆索构造参数或改进锚杆索制作工艺。8.1.2 一般要求千斤顶、油泵的额定压力必须大于试验压力;反力装置在最大荷载作用下应保持足够的强度和刚度;本工程的锚固试验,应当在锚固体抗压强度到达设计80%后才能进展试验相应的混凝土传力装置也应到达设计强度 80%前方可进展。8.1.3 试验方法用作根本试验
12、的锚杆参数、材料、施工工艺等应与工程锚杆一样,而且锚固段的地层必须与工程锚杆一样, 最大试验荷载 Qma*不应超过标准强度的 0.75 倍。8.1.4 锚杆破坏标准后一级荷载产生的锚头位移量到达或超过前一级荷载产生的位移增量的2倍;锚头位移不收敛; 锚头总位移超过设计允许位移值。出现上述三种情况中的任何一种时,即认为到达破坏。8.1.5 试验结果整的整理与分析整理相应的 QS、 QSc 曲线图; 锚杆极限承载力 Ru 取破坏荷载值的 95%,按下式计算锚杆的平安系系数 Ko:Ko=Ru/NtNt-锚杆设计拉力值。8.1.6 试验方案作根本试验的锚杆索数量一般为 3 根,锚杆为 32 精轧螺纹钢
13、筋, 锚.z.-索为 j15.24 无粘结型钢绞线 。锚杆锚孔为 90mm, 锚索锚孔为 130mm 。锚固端用浆为 M40 水泥砂浆,锚固段长度根据设计确定。8.2 为了验证预应力锚杆索 ,检验施工工艺,指导平安性施工,在锚固工程施工初期,应进展锚杆拉拔试验。拉拔试验数量按工作量的3控制通过拉拔试验可以熟悉与优化施工工艺,验证设计参数检验锚索锚固力是否到达设计要求。原则上拉试验与实际使用的锚固施工一致,以设计锚固力的 1.21.3 倍的荷载为最大拉试验荷载。 为了论证锚固设计的可靠性通过荷载变形特性关系来确定。8.3 验收试验是为了验证实际使用的锚固荷载是否到达设计锚固力并全面进展的试验。数
14、量为工程锚杆拉试验以外的均进展。9、技术交底认真执行质量管理制度,把施工图纸审签、技术交底、质量自检、隐蔽工程检查、平安质量评比、验工计价质量签证、分项工程质量评比、质量事故报告处理等制度做到行之有较,贯穿于施工全过程,使工程质量始终处于受控状态。四、施工方案四、施工方案1、施工总体安排锚杆索框架梁施工主要受土石方开挖的控制同时考虑到本合同段全部工程的总体方案,故在以上前提下进展该段路基边坡防护的施工进度方案编制。根据总体施工方案和现场的实际情况,本施工段锚固边坡施工方案见图 2。图图 2 2 施工进度横道图施工进度横道图序施工工序2005 年 6 月2005 年 7 月2005 年 8 月.
15、z.-号1234施工准备锚杆索施工砼框架施工锚杆索拉上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬施工设备必须配套,并有充分的备件,确保施工机械处于高效工作状态。所有设备进场前均应进展认真的检修和保养工作以确保在本工程施工中正常运行。各施工班组的技术工种,均由经历丰富的熟练技术工人上岗,注重抓好施工质量管理,减少和防止因返工造成工期延误。为确保工期,减少施工干扰,拟采取下述措施:保证足够的人员和设备,进展 24 小时作业;将钻孔设备与压浆设备分别配套,保证每项工作的顺利进展;保证材料供应。2、平面布置图: 见图 33、锚体图:(见图 4、图 5)五、施工阶段五、施工阶段1、施工程序根据该段边坡锚固工程的
16、实际情况并综合考虑其他因素编制以下施工程序。1.1 主体工程施工顺序图图 6 6 施工顺序图施工顺序图.z.-序号阶段主要工作容1.补测控制性横断面,准确测放堑顶刷坡线。2.对已开挖的暴露面进展测绘, 坡面上的危石和潜在危石进展标记并派专人对山体、开挖坡面稳定性设点进展监测。3.锚杆索的根本试验。4.其他。1.由实测堑顶线按 1:0.75 分三次与锚索施工穿插进展边坡修刷,并搭接工作平台。2.每次修刷到每层锚孔孔位水平线下0.5m。3.锚孔孔位放样和施工。4.框架放样和施工。5.锚索的拉、封锚。6.客土植被护坡。1.由五级坡平台外缘按 1:0.75 的坡率向下分三次与锚杆施工穿插进边坡修刷,并
17、搭工作平台。2.每次修刷到每层锚孔孔位下0.5m。3.锚孔孔位的放样和施工4.框架的放样和施工。锚杆的拉、封锚。5.客土植被护坡。1施工准备第六级边坡2第五级边坡第四级边坡3第三级边坡4第二级边坡第二级边坡施工同 3。5后期工作61.工程修整2.工程竣工3.山体、锚固体稳定性监测点移交搜集反响改进和完善勘察、设计、施工监测1.2 锚杆索施工顺序图图 7 7 锚杆索施工顺序流程图锚杆索施工顺序流程图.z.-搭 工 作 平 台数 量 的 确 定锚 体 加 工钻机组装钻机的其它配套设备钻机对位框架坡面支护放样钻孔位置、角度确实认孔径、孔深度检查清孔锚杆尺寸及组装检查锚杆插入钻 机 移 位注浆量配合比
18、的检查坡面支 补调 平或基槽开挖注浆框架钢筋制安检查框 架 制 模模板混凝土配合比检查框架浇筑混凝土养生混凝土强度确实认* 拉 检 查* 拉 锁 定封锚验收检查工 序 验 收2、施工工艺2.1 锚杆拉工艺流程混凝土养护到达设计强度图图 8 8撤除临时防护锚杆拉工艺流程图锚杆拉工艺流程图.z.安装千斤顶安装油泵-2.2 锚索拉工艺流程图图 9 9 锚索拉工艺流程图锚索拉工艺流程图混凝土养护到达设计强度松开临时防护安装千斤顶循环预*两次安装油泵安装工作锚预*拉缷荷记录荷载值变形拆缷千斤顶报监理工程师安装千斤顶安装锚具量测变形量安装工作锚分级加荷*拉至设计荷载一半缷荷拆缷千斤六根循环*拉作业第二循环
19、至超*拉荷载锁定报监理工程师48 小时后对有预应力损失进展补偿*拉记录补偿荷载变形量锁定封锚.z.-2.3 锚杆锚体制作工艺流程图图 1010 锚杆锚体制作工艺流程图锚杆锚体制作工艺流程图.z.-钢筋材料试验报监理工程师2.4 锚索锚体制作工艺流程图图 1111 锚索锚体制作工艺流程图锚索锚体制作工艺流程图原材料试验检查按锚杆的设计长度切割钢筋钢绞线按每孔编号设计切割短钢筋用连接制作导向帽隔离环器接长报监理工程师钢绞线剥皮洗油PVC 管设置定中件锚杆设置定中件钢绞线理顺平直摆放在工作平台锚固段安PVC 与锚杆间置承载体灌注防腐油脂锚固段安置挤压头 锚体安装 PVC 管锚固段安置隔离环索体锚固段
20、头部安置导向帽*拉段安置隔离环锚杆头部连 LM32索体中部安型螺丝端杆锚置注浆管报监理工程师*拉段安装 PVC 套管PVC 外设置隔离架锚杆安放入孔报监理工程师锚体安置入孔2.5 框架支护流程.z.-图图 1212 框架支护流程图框架支护流程图水泥、 砂、 块料钢筋试验测量放样开挖支补坡面垫层钢筋制安报监理工程师混凝土配合比设计报监理工程师锚头制安立模报监理工程师砼拌和浇注混凝土混凝土强度确认养护3、施工方法3.1 测量放样根据控制点和设计施工立面图用全站仪准确测放锚孔孔位以及框架横竖梁的位置、堑顶刷坡线,并对各工点钻孔位编号、作醒目标志。经自检以后,申报监理认可方再进展下一道工序。并派专人对
21、山体、开挖坡面的稳定性设点进展监测。3.1.1 边坡开挖至交工过验收前, 对坡顶隔 3 至 5 天进展调查一次,看表层土体有无裂缝发生,有裂缝及时记录裂缝产生的时间、深度、连通性、通水状况等开展变化情况;边坡开挖过程中对开挖断面的地质剖面,观测坡面岩层产状,节理发育状况及地下水出露情况进展记录。假设有构造面组合不利于边坡稳定,地下水涌出等情况应及时现场讨论研究边坡稳定性及应急措施。3.1.2 对挖方边坡高度大于 30m 的边坡设桩点用光电测距仪和水平仪进展动态观测,派人作专项记录。.z.-3.2 搭接工作平台用脚手架按坡面锚孔横排位置,搭接两米宽锚杆框架施工的工作平台。要求爬杆不得和竖梁锚孔交
22、织,平台应低于横排锚孔 0.5m。平台铺上厚度25mm 木板,平台外边设栏杆, 平台用垂直水平面地锚桩锚牢,保证钻机施工时的稳定及施工的平安性。3.3 设备安装就位平台搭好后在坡底将钻机分解,用人工将潜孔钻机搬运至坡面工作平台组装,将钻机的钻头、冲击器、钻杆安装好后,将钻机底盘螺丝松开,调整钻机底盘将钻头对准孔位,然后用测斜仪量测钻机的底盘或钻杆,将钻机的倾角调好,定位组装架设,并用脚手架、 扣件和连接器将钻机固定在平台的钢管上。必要时需在钻孔位置对平台增加地锚桩加固平台。3.4 钻孔3.4.1 钻孔倾角钻孔的倾角为 25,开孔时要用钻头来回屡次对孔口进展钻进,导正开孔的倾角和孔位,并在开孔钻
23、进前一米时,用测斜仪屡次量测钻机的底盘或钻杆,随时调整钻机, 保证在开孔时由地层软硬或坡面不平整引起钻机对孔位偏移的误差,在钻进中毎钻进 3-5m 用测斜仪量测一次钻孔孔斜,及时调整钻孔孔斜误差。锚孔倾角、水平角允许误差点在1,成孔后,孔斜不得超过 3%。3.4.2 钻机参数的调整控制在钻进中应根据岩层的岩性软硬来调整钻机的参数。 当岩性较硬时应低压低转速钻进,当岩性较软时应高压高转速钻进。 当钻孔越深时应用较高的风压,当钻孔越浅时可适当降低钻机的风压。钻机钻进参数控制用钻机的操作阀来调节。.z.-3.4.3 钻孔中钻进过程中应对每个孔的地层变化、钻进状态、地下水及一些特殊性情况作好现场记录,
24、如遇地层松软、 破碎时则应跟管钻进以使钻孔完整不塌。假设遇塌孔,应立即停钻进展固壁灌浆处理, 等水泥砂浆初凝后重新扫孔钻进。当钻进深度超过 6m 时要求每钻进一米去除孔岩粉一次。孔位误差水平不得超过5cm 垂直不得超过10cm。要求干钻,制止水钻,以确保锚杆索施工不至于恶化边坡岩土的工程地质条件和保证孔壁的粘结性。锚孔全孔直径为 70mm, 锚索全孔直径为 130mm。为确保锚孔深度,实际钻孔深度应要求大于设计深 0.5m。3.4.4 清孔毎个钻孔终孔后,下锚杆索前应将孔的残渣岩粉去除干净,宜采取高压空气风风压0.20.4MP高压水循环清孔两遍,再用吸管排除积水,以免降低水泥砂浆和孔壁的粘结强
25、度。 钻孔成孔后在浇砼前应用棉纱或水泥包装编织袋堵孔临时防护。3.4.5 锚孔钻进时应做好记录, 假设地质条件与设计不符, 应及时通报设计单位,以便变更设计。3.4.6 锚孔完成后,须经监理和质检部门检查后,方可进入下道程序。3.5 锚杆索制作3.5.1 锚杆 索 的制作堆放应在工棚, 钢筋、 钢绞线堆放时应在底部用20cm木头垫好,并在上面盖上彩条布防止钢筋、 钢绞线銹蚀损坏;制作锚杆的钢筋应除锈、除油污、除机械损伤。锚索要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,对死弯,机械损伤处应剔除。无粘结钢绞线外套管不得有破损。预力锚体的绑扎材料用黑铁丝,不得用有色金属材料。.z.-3.5.2 锚杆
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