桩间锚索施工技术及安全交底.doc

桩间锚索施工技术及安全交底 一、预应力锚索构造 锚杆采用fptk1860的预应力钢绞线,锚索由锚固段、自由段和紧固头三部分构成,紧固头由钢围檩、钢垫板和锚具组成。锚索长度包括锚固段、自由段、张拉段三部分见图1。 锚固段长度主要考虑地质条件等因素对锚固力的影响而确定，在理论计算和经验类比的基础上，确定锚固段长度及自由段长度。锚固段直径均为0.15m，水平倾角均为20/15，钢绞线为47Фs15.2、67Фs15.2两种规格，砂浆均为M20型号。锚索自由段是拉力集中型锚索的满负荷段，通过抗滑力分析确定锚固路径最有效的布置方向为沿水平方向下倾20,锚孔直径为Ф200mm。锚索采用高强度低松弛预应力7Фs钢丝组成的直径为15.2mm钢绞线,各排锚索竖向间距为4m，每道锚索设置在桩间，采用一桩一锚的布置形式，强度为1860MPa。 二、预应力锚索布设及设计参数 按高程设置四道锚索,共计166根锚索。四道锚索形式在同一纵断面间距为2.5-4.3m,横向间距为1.6m,纵断面共设置4-5道,每道锚索设计参数如下表所示。其中MG-10到MG-13锚索设计参数视现场实际报设计单位确认后确定。 序号 锚杆长 自由 段长 锚固 段长 锚固段直径 水平 倾角 钢筋/钢绞线 砂浆 拉力设计值 拉力锁定值 MG-1 22.5 7.5 15.0 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 216 172 MG-2 24.0 6.5 17.5 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 360 270 MG-3 27.5 5.0 22.5 0.15 20.0/15.0 67Фs15.2 M20 485 364 MG-4 21.5 5.0 16.5 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 276 207 MG-5 14.5 6.5 8.0 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 87 65 MG-6 14.5 5.5 9.0 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 74 56 MG-7 14.5 5.0 9.5 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 208 156 MG-8 14.5 5.0 9.5 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 280 210 MG-9 14.5 5.0 9.5 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 227 170 MG-10 8.4 - 8.4 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 254 191 MG-11 8.4 3.5 4.9 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 76 57 MG-12 8.4 3.5 4.9 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 102 76 MG-13 8.4 5.0 9.5 0.15 20.0/15.0 47Фs15.2 M20 227 170 备注 表中所注长度值以“m”计，角度以“”计，力以“KN”计。 具体详见下图所示。 三、围护承载钻孔桩布设 车站开挖深度为16～19m,排桩采用直径1000mm间距为1600mm的旋挖钻孔桩,桩长为21.0m,桩址插入砂卵地层中,桩入土深度为5.6m,桩采用C30钢筋混凝土作为围护结构的支撑体系。 四、锚索段钢围檩构造 1、钢围檩是锚索向钻孔桩传递荷载和锚固的载体,其设计承载力与锚索的最大荷载相匹配,并满足应力集中的要求。锚垫块采用钢锚垫块,锚索段钢围檩采用双I28b工字钢。标准钢围檩见下图 2、轨排井与1号风道对拉锚索（第一道MG-10）处，由于锚索与1号风道围护桩成45，钢围檩②钢缀板上钢垫块构件位置尺寸应做出相应调整，满足锚索与⑥钢板垂直，见示意图，具体做法视现场实际由现场管理人员确定。 五、施工工艺 1、小近距土体注浆加固 轨排井与1号风道三角区域小近距段在锚索施工前应对土体进行水平注浆加固，加固措施拟采用Ф48注浆导管，横向在围护桩间打2排，竖向间距500mm，单液水泥浆。加固范围自冠梁顶面起至基坑底面下2m。 2、锚索施工流程 遵循“分段分层、由上而下、先锚固、后开挖”的原则进行锚索施工及基坑开挖。开挖土方至每道锚索段钢围檩位置下50cm后，现场人员报测量人员，放出锚索孔位，经质检人员验收后，方可进行相对应锚索钻孔、注浆、安装锚索段钢围檩、张拉锚固施工。 3、锚索施工工艺流程 预应力锚索施工由锚孔、束体、注浆、钢围檩及张拉五个基本组成构件,在锚索支护体系中有机组合成为一体。施工顺序为施钻锚固孔、制作束体并将其放入锚固孔、固定束体下端、进行注浆、安装钢围檩及钢锚垫板、张拉及锁定,使束体产生预应力与钢围檩、钻孔桩连接成整体。 具体见锚杆施工流程图。 锚杆施工流程图 土方开挖至设计标高 定 孔 位 机械成孔 下入拉杆 一次注浆 二次劈裂注浆 养护 上锚具及钢围檩 张拉锁定 继续土方开挖 复测孔位及钻孔角度 配制水泥浆 拉杆制作 检验拉杆质量 六、钻孔 锚索钻孔主要内容有设备就位、施工放线、钻进、检测、注浆、扫孔和终孔验收等。按设计图对锚固孔位置放样,并安装钻机,施钻过程中,孔口坐标的偏差≤100mm,孔位高程误差50mm,锚固孔倾角值设定为1520,孔径150mm;对孔位、孔距、偏角进行复查准确后开钻;钻孔过程中要达到“准、平、稳”的要求,确保机钻孔不发生移位和摆动,按孔深对返水量及地质情况做好记录,锚固孔的倾斜率≤3.0,发现问题及时进行纠偏调整。 针对北京市普遍为中粗砂及砂卵石的地质条件,个别地段采用套管跟进钻孔,套管孔径为250mm,长度6m,终孔时钻孔深度不小于设计值,超钻深度控制≤40cm。 七、锚索束体制作与安装 预应力锚索是用7Ф5钢丝组成的15.2mm钢绞线,下料长度按孔深钢围檩0.234m钢垫板0.057m千斤顶工作长度0.4m0.30m,每股长度偏差控制50mm以内,采用冷切割下料。在锚固段范围内对每孔三束以上的锚索每隔1.0m设一个架线环或中支架,自由段钢绞线外包塑料波纹管。 锚索的安放针对中粗砂及砂卵石的特殊地层,采用锚索与钻杆注浆管随二次钻进一同放人钻孔中,钻孔完毕对钻孔质量检验合格后,在保持钻机原有钻孔角度不变的情况下,确保钻杆放入锚索的角度与钻孔角度保持一致,钻杆钻进放送要均匀,不要左右摇摆,以保证不相互交叠和防止张拉时受力不均匀。入孔就位后,应检查锚束是否扭曲、弯曲,并保证自由段波纹管不受损伤。 八、注浆锚固 锚索安设完毕,对锚孔及钢绞线验收合格后进行注浆,采用JBW150/40压浆泵,水泥浆水灰比为0.50,强度≥15MPa。施工包括水泥浆制备和注浆两道关键工序。浆体搅拌时间≥2min,制备好在储浆桶中的浆体应不停地搅拌,防止沉淀。利用钻杆作为注浆管,注浆采用从孔底到孔中返浆式注浆,注浆压力控制在0.6～0.8MPa,锚固段内注浆一次连续完成。针对中粗砂地层容易出现充满砂石空隙,造成注浆外流,采用浆液中掺减水剂或速凝剂及间歇式反复注浆的办法,控制浆液向周边流动,直至注浆压力达到设计压力为止。锚固段注浆必须按设计压力控制进行注浆,对自由段必须能够保证锚孔周边的岩体稳定为前堤,防止过量注浆。 九、锚索段钢围檩及垫板安装 锚索段钢围檩为2根I25b工字钢通过钢板连接而成,将钢围檩与防护桩身贴紧,无法密贴处,采用C20细石混凝土充填,将钢垫块固定于工字钢钢围檩上,并保证钢垫块的上表面与锚索垂直。在开挖基坑面适当设置垫木或支架确保钢围檩的稳定。钢垫板的平面位置与高程和锚索的布设走向相一致,张拉前进行固定与验收。 十、张拉锁定 张拉锁定是预应力锚固的关键工序,主要包括张拉设备配套标定、设备组装、张拉和锁定荷载等内容。张拉设备采用预应力穿心式液压YDCW1000-200型千斤顶和用于事故处理配备的小吨位前卡式YCQ20型千斤顶,锚具采用主YLM15-2、YLM15-3、YLM15-5系列锚具,提供动力来源YBZ2-50高压油泵。 锚索张拉锚索张拉前,应对张拉设备进行标定,注浆体强度通过试验达到≥15MPa,方能组织张拉作业。张拉方式采用整体张拉法,张拉过程由预张拉和正式张拉两部分组成。取设计值的15进行预张拉,使其各部分接触紧密,锚索束体完全伸直,使预应力钢绞线初始受力趋于一致。张拉过程要分级进行,每级荷载分别为设计值的30、75、100、110,每级张拉稳定持荷≥5min,并记录钢绞线的伸长量,检测指标合格后及时进行锁定。 对锚索张拉的质量采用控制张拉力和伸长量双项指标控制,锚索拉力用钢弦式锚索应力计测量,对每一级张拉进行钢绞线伸长量的记录,保证理论伸长量和实际伸长量之差≤40mm。张拉锁定经验收合格后,将张拉段多余束体切除。对于钢纹线的松弛、地层土的徐变、伸长量超标等因素造成的预应力损失和质量问题,应校正千斤顶并重新张拉或在张拉后进行补张拉然后锁定。 十一、锚索控制要点 1、沿锚杆轴线方向每隔1.52.0m宜设置一个定位支架。 2、锚杆杆体采用Ⅱ级防腐保护构造，锚杆外露锚具和承压板可涂防腐油脂保护。 3、锚杆使用前须进行基本试验，试验锚杆每层不少于3根，试验用锚杆参数及施工工艺与工程锚杆相同。 4、锚杆的质量检验，除常规材料检验外，还应进行浆体强度检验和锚杆验收试验。 锚杆质量检验标准 项 目 序 号 检查项目 充许偏差或允许值 检查方法 主控项目 1 锚杆长度 30mm 用钢尺量 2 锚杆锁定力 设计要求 现场实测 一般项目 1 锚杆位置 水平方向50mm 垂直方向100mm 全站仪 2 钻孔倾斜度 不大于锚杆长度的3 测钻机倾角 3 钻孔孔深 不应小于设计长度，且不大于设计长度的1 测钻机钻入深度 4 注浆量 大于理论量 检查计量数据 十二、施工安全技术措施 1、安全技术措施 （1）安全员、电焊工、电工及司机等特殊工种须持证上岗，杜绝无证操作。 （2）现场电缆线架空布置，各种电器设备控制须设漏电保护装置。 （3）电器线路及电制动运转的施工机械修理须断电进行，并设警示牌。 （4）严格遵守相关安全规定和法规，认真落实岗位责任制，杜绝违章作业，违章指挥和违反劳动纪律。 （5）严格禁止与施工无关人员进入现场。施工人员进入现场应戴好安全帽，并接受入场教育，现场各种机电设备由专人负责，非操作人员不得擅动设备。 （6）现场交叉作业要注意相互配合，听从指挥，发现问题及时解决。 （7）距基坑边1.00m搭设1.20m高防护栏，设二道水平栏杆，护栏刷红白相间警示色，夜间设红色警示灯。 （8）成孔时如遇地下管线，不得继续成孔，将位置调整后再成孔。 2、机械操作注意事项 （1）钻机安放平稳、牢固，各部分位置正确。 （2）钻机使用前，熟悉掌握其构造及操作要求，做到定人、定机、定岗位安全操作。 （3）经常检查各部分螺丝有无松动，防护罩是否完好，声响及发热是否正常，一旦发现问题及时处理。 （4）检查减变速箱、磨擦离合器，操作控制手把性能是否稳定可靠。 （5）钻机运转时，必须有专人管理，严禁在无人看管下运转，停机时必须切断电源。