《锚索施工技术方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锚索施工技术方案.docx(10页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、锚索施工技术方案一、工程概况本工程预应力锚索185根,其中联合进水口处的锚索为162根,出口闸井处的锚索为6根,出口段的锚索为17根。P=IOOOKN,1=20m的预应力锚索有155根,P=IOOOKN,1=30m的预应力锚索有6根,P=2000KN,1=20m的预应力锚索有24根。暂拟定钢绞线为1860MP高强度低松弛无粘结钢绞线,直径15.24mm,吨位为IoOoKN的锚索由7615.24钢绞线编制而成,吨位为2000KN的锚索为1415.24钢绞线编制而成。二、脚手架施工及钻孔(一)脚手架的搭设及验收本工程边坡处理施工范围内施工脚手架工程量大,主要搭设在锚索施工部位搭设。考虑在整个坡面搭
2、设满堂脚手架,在坡面削坡完成后,沿坡面从坡脚起架搭设承重脚手架,用于喷混凝土施工。脚手架层高2.0m,间距1.5mm0锚索、锚筋束施工脚手架利用锚喷支护施工脚手架进行加密、加固形成,锚索施工部位脚手架钢管间排距1.5m,立管排数根据现场地形条件和施工设备操作空间需要一般3-4排,局部范围(编制锚索平台)还可增加,为抵抗潜孔冲击器造孔时对脚手架的反向冲击作用,锚索部位每排应在坡面上布置一部分砂浆锚杆,长度1=2m,脚手架的立管套与砂浆锚杆内并焊接牢固,横向采用完成的系统锚杆进行锁定,确保锚索施工脚手架在纵、横两个方向都得到牢固可靠的连接。在每层锚索施工平台上连续铺设5IOCnI板方材或竹胶板,铺
3、设宽度不小于3m,外侧临空面挂安全网封闭。(二)施工工艺流程无粘结预应力锚索施工工艺流程见下图。1、钻孔要求IOOOKN级锚索钻孔孔径130mm,2000KN级锚索钻孔孔径为165mm,钻孔的开孔偏差不得大于10cm,锚索孔的孔斜误差不得大于孔深的2%,方位角偏差不得大于20。钻孔孔位、方向、孔径及孔深均按设计图及技术要求执行。2、钻孔孔位按设计图纸要求或监理人指定的位置进行钻孔,确保开孔偏差不大于IOcmo锚索孔钻孔的孔位采用全站仪测量定位,钻机倾角采用水平尺和角尺控制,方位角采用地质罗盘测量。3、钻孔方法根据工期及工程量大小,结合本工程地质特点,拟采用YG-80A和YXZ-50A型锚固工程
4、钻机进行气动潜孔钻进,钻孔孔径、孔深满足设计要求,采用英格索兰VHP-700E电动移动式中风压空压机供风。这两种钻机均适合岩石潜孔锤钻进、跟管钻进,同时兼顾土层合金回转钻进、螺旋钻进工艺,它还具有结构紧凑、动力头输出扭矩大,给进行程长、重量轻、可拆性好、钻孔精度和效率高等特点,适于高边坡排架上施工。在钻孔过程中,根据地层的变化,随时调整钻孔参数和钻孔工艺,以提高工效。钻孔过程中孔斜控制采用粗径钻杆加设扶正器,并在施工过程中,用JXY-2型测斜仪检测孔斜,保证孔斜偏差不大于孔深的2沆钻孔完毕,采用风、水联合冲洗钻孔,直至孔内岩屑清洗干净为止。终孔后下入通孔器(128mm)进行孔道探测并做好孔口保
5、护。钻孔过程中详细记录孔内岩层情况,特别注重对内锚固段的岩层情况的描述与判断,确保内锚固段处于坚硬、完整的岩层之上,否则做加深处理并及时汇报给监理工程师。4、特殊情况处理在钻孔过程中,当遇到断层破碎带出现塌孔、掉块及渗水量大等情况时,采取如下措施进行处理:(1)立即停止钻进,采取固结灌浆等措施处理,以提高在破碎带内造孔孔壁的稳定性及钻孔工效。(2)采取先钻导孔的方式,对导孔进行固结灌浆,待凝后进行同轴扩孔钻进。(3)采用跟管钻进的方式钻孔。以上几种特殊处理方法可根据实际地质情况任意或综合选用,不论采用哪种钻孔施工方法,均征得设计或监理工程师同意之后方可实施。5、锚孔清洗及验收钻进达到设计深度后
6、,不立即停钻,稳钻12分钟,防止孔底尖灭而达不到设计孔径。钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2O.4MPa)将孔内岩粉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。除相对坚硬完整之岩体锚固外,不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚索与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔进行处理。如锚孔内部积聚水体,采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用钻头和标准钻杆进行验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存在明显飞
7、溅尘脩及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。(三)锚索制安1、钢绞线的存放锚索在锚索加工场内统一下料。进场后若不能及时下料,临时放在地上时须垫高(离地至少20CnI)并架空覆盖,以防潮防尘,登记每卷钢绞线的编号,钢绞线的出厂牌号应保存归档,同时必须附有相关材质证明书。2、锚索下料钢绞线下料在专用的下料生产线上完成,生产线依次由放线缓冲架、导向钢架、砂轮切割机、绞线承托架等形成。在下料时应做到:开盘后的钢绞线通过导向架至砂轮切割机至绞线承托架上均应顺直的在同一水平线上,以保证钢绞线的下料精度,钢绞线承托架槽内应每隔2m安放一块包装纸片
8、,并经常更换,以保证钢绞线外表喷漆不致受损。在放线过程中应特别注意安全,避免钢绞线弹力伤人。3、锚索运输钢绞线运料车辆要求车厢清洁、无油渍,钢绞线垫离车厢厢板,每堆钢绞线盘圆不能超过厢板高度,防止运输过程中污染及坠落。4、编索锚索各种附件经检查满足要求后,方可进入现场编制。进、回浆管定长下料,并做不同标记,一期进浆管用红油漆在两头及中间标识出来,二期进浆管用黄油漆标识出来,二期回浆管不做任何标识。编束时先将钢绞线在工作平台顺次平铺,然后将架线环、止浆环按施工详图所示尺寸与数量穿好,再开始编帘扎束。其中外圈第一根两端用红色油漆标出,内圈第一根两端用黄色油漆标出,以保证在编帘扎束中钢绞线不发生相互
9、交叉,每根钢绞线在架线环和止浆环内的位置必须一致,并且两端要相互对应,否则在锚索张拉过程中会产生应力集中甚至剪切断丝。沿锚索的轴线方向每隔12米设置隔离架或内芯管,每隔2m设置隔离板一块。5、锚索安放锚索放入钻孔之前,先确认锚索与孔位一致,将注浆管与锚索绑在一起一同放入钻孔中,注浆管底口距孔底50Crn左右;注浆管1(常压注浆管)底口用黑胶布封住,注浆管2(高压注浆管)底口封堵严密,锚固段做成花管(孔眼68,间距0.5m)孔眼用黑胶布封口。杆体放入角度与钻孔角度保持一致,放送用力均匀,避免左右摇摆,检查止浆密封装路定位是否准确,损坏者进行更换,经常检查排气管是否畅通。6、锚索灌浆锚索安放后,用
10、注浆管1进行一次常压注浆,注浆材料采用水泥砂浆或水泥浆,水泥采用425号普通硅酸盐水泥。待一次注浆体初凝后,立即用注浆管2进行二次高压注浆,注浆材料采用纯水泥浆(水灰比为Q45Q5)o二次注浆时间根据注浆工艺通过试验确定。为了提高浆体的早期强度,加入适量的早强剂。锚固段注浆采用孔底返浆法,将注浆管插入到距孔底50cm处,用压浆机将水泥(砂)浆通入注浆管注入孔底,水泥(砂)浆从钻孔底口向外依次充满并将孔内空气压出,而水泥浆则由孔眼处挤出并冲破第一次注浆体。7、锚墩浇筑首先在孔口安装锚垫板、钢套管、结构钢筋等预埋件,锚垫板安装时必须保证垫板平面与孔道轴线垂直,套管与孔道轴线对中,并将套管与孔道间的
11、空隙密封。钢筋加工好后,绑扎成钢筋架,将钢垫板牢固焊接在钢筋架上。安装时调整钢筋架使钢垫板预留孔的中心位置置于锚孔轴线上,平面与锚孔轴线正交,其误差不得大于0.50,锚墩模板采用自制四片定型钢模板现场组装,钢模和岩面之间的空隙用木条嵌补。上模板预留进料口和观察排气孔。孔位附近设插筋固定模板。C30混凝土采用强制拌合机拌制,根据实际地形坡度,现场采用溜管(槽)下料入仓,有条件时也可采用混凝土泵进行浇筑,插入式振动棒振捣。为保证锚墩混凝土早期强度能满足锚索张拉的需要,在混凝土配比中掺入适量的早强减水剂。锚墩施工前应先清理岩面浮渣,以保证混凝土与外露岩面的有效结合。为保证锚墩混凝土的浇筑密实,混凝土
12、采用二次振捣法施工。混凝土浇筑完毕后及时洒水加以养护。8、锚索张拉(1)张拉准备张拉前必须把张拉机具、测力装置及所需附属机具准备齐全,张拉所用的设备额定值必须大于最大使用张拉值,并有富余度,以确保重复使用后的精确度仍能满足要求。张拉设备在张拉前必须配套标定,标定间隔期不宜超过六个月,经拆卸检修的张拉设备或经常强烈撞击的压力表,都必须重新标定。率定和校验过的机具要妥善保管,以免影响精度。机具率定或校验证书必须经过验收合格后方可使用。锚具必须有厂家产品合格证书,并经过规定的试验验收程序方可使用。锚具表面一定要清洗干净,不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。锚具各组件按次序安装好,锚垫板和锚板应对中并相吻合
13、。(2)张拉机具采用ZB2X1.5-63电动油泵、YDCI500和YDC2500型千斤顶分别对IOOOKN和20001M级锚索进行整束张拉。(3)张拉A锚索张拉待锚固灌浆达到30MPa和锚墩混凝土抗压强度达到规定时,才能对预应力锚索进行张拉和锁定,张拉按照如下程序进行:机具率定、分级理论值计算、锚墩混凝土强度检查、张拉机具安装、预紧、分级张拉、锁定、签证验收。B单根绞线预紧应力为设计张拉力的20%,每根绞线至少进行两个循环预紧,要求两次预紧伸长值小于3mm,且每根钢绞线的伸长值不得小于理论值的10%o否则,进入下一循环继续预紧,直至满足要求才能进入整体张拉。C同一承载体上钢绞线分级加载和整索张
14、拉程分5级按设计荷载即IOOOkN的20%、25%、50%、75%、100%和110%进行施拉,每次持荷时间5min,最后一级持荷稳定观测20min以后按设计要求锁定。锁定后48h内没有出现明显的应力松弛现象,即可进行封锚。上述五个量级的张拉均应在同一工作时段完成,否则应卸荷重新依次张拉。D加荷、卸荷速率应平稳。张拉时,升荷速率每分钟不宜超过设计预应力值的0.1;卸荷速率每分钟不宜超过设计预应力值的0.2。E特殊情况处理:张拉过程中,在每级拉力下持荷稳定时,量测钢较线的伸长值,以用于校核张拉力。实际量测的钢较线的伸长值须与理论计算的伸长值基本相符,当实际量测的伸长值大于理论计算值的10%或小于
15、理论计算值的5%时,就暂停张拉,待查明原因并采取相应措施,予以调整后方可恢复张拉,直至张拉正常为止。F补偿张拉:锚索张拉完毕锁定后,应注意检查如产生应力损失需进行补偿张拉,其间隔时间不得少于72h,松弛损失一般为锁定荷载的3%4%。对于张拉力下降至设计值以下的锚索再进行一次补偿张拉。9、锚头保护(1)待锚索张拉段灌浆完毕后,从锚具外端量起50mm以外钢绞线用砂轮切割机截去。(2)锚索锚头利用C30混凝土保护(采用P.0.42.5R普硅水泥)。三、主要施工机械设备根据施工总进度计划安排,结合地质特点及施工要求,钻孔及灌浆工程投入以下机械设备,以保证施工工期和工程质量。表12.3-1钻孔及灌浆主要施工设备表序号设备名称型号单位数量单机功率kw备注1锚固钻机YG-80A台5182锚固工程钻机YXZ-SOA台23圆盘钻机YGZ-IOO台84磁座电钻JICZ-16台45.55高压灌浆泵SGB6-10台620最大压力IoMPa6自动制浆系统套3187泥浆泵BW250/500台6228空压机VHP-700E台52139千斤顶YDC1500台5工作有压5