新下湾预应力锚索框架梁施工方案

中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案1预应力锚索框架梁施工方案一、编制依据1、路基施工图设计；2、《高速铁路路基工程施工技术指南》；3、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》等相关现行规范规程；4、业主及监理的相关要求；5、实施性施工组织设计；6、本单位在其他工程项目的施工经验。1.2工程地点和环境DK92+745～DK92+934.98线路左侧一级边坡，DK92+751～DK92+766、DK92+812～DK92+845线路左侧二级边坡设锚索框架梁，梁身为C35钢筋混凝土锚墩，横梁截面尺寸为0.4×0.4m，纵梁截面尺寸为0.6×0.5m，主要受力钢筋采用HRB335级，锚索间距为3.0×3.0m，1.3设计概况本边坡支护工程设计方案采用框架梁加预应力锚索的支护形式：钢筋混凝土框架梁截面尺寸为0.4×0.4m，纵梁截面尺寸为0.6×0.5m，井字型布置，间距为3.0mΧ3.0m，混凝土强度为C35，锚索孔内注浆采用M40水泥砂浆（Po42.5普通硅酸盐水泥）。锚索采用C30钢筋混凝土锚墩，锚墩内灌注M35水泥砂浆。锚梁地段每隔2D设置坡面一条C25混凝土预制排水槽下与平台截水沟相接。预应力锚索采用3*7*15.24mm钢绞线，钢绞线强度为RB=1860MPa、张拉控制力为930MPa高强低松驰钢绞线，锚具采用OVM15－3型。设计锚索长15m，倾角15度，孔径为φ110mm，锚孔采用干成孔施工工艺，锚固段中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案2长度为8m，孔口安装定位钢管，张拉段范围套波纹管，全长每隔1m设一个扩张环，锚固段在两扩张环间用铁丝扎紧，扩张环用扎丝固定；锚孔内采用一次注浆孔底返浆法，当水泥砂浆达到70%以上强度时方可进行张拉，锚索预应力锁定吨位为350KN。二、施工总体安排根据本坡面的特点，拟分两个施工区间进行施工，现已全部开挖完成边坡为二级边坡，未全部开挖完成的一级边坡为第二施工区间。每一施工段按以下施工顺序进行施工：①施工准备工作、搭设钢管工作平台→②框架梁放线、定位→③人工找平梁底坡面（必要时摸砂浆或填砼）→④锚索放线、定位→⑤锚索成孔钻机就位，钻孔、清孔施工→⑥锚索制作、安装→⑦注浆、养护→⑧锚索张拉→⑨框架梁施工→⑩补张拉及锁定→锚头封闭。从坡顶开始往下逐层拆钢管架至坡底，完成此段施工。下一施工段按以上施工顺序循环操作。三、施工准备工作3.1技术准备3.1.1与甲方、监理、设计等单位联系，办理开工手续。3.1.2进行基线复核及测量放样。3.1.3项目部人员会同甲方、监理、设计等各方有关人员做好图纸会审工作。3.1.4对各班组施工人员进行详细的技术、安全交底。3.1.5制定出各种施工机具计划，主要材料计划和劳动力计划。中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案33.2现场准备3.2.1搭设好各种临时设施，准备好各种材料堆场。3.2.2做好施工现场临水临电的铺设。3.2.3现场安设好空压机、高压注浆泵、搅浆桶等施工机械设备，并调试正常。3.3施工主要机械计划为了保证本工程的施工进度，考虑投入充足的施工机具，配备的主要机具有：潜孔钻机2台,发电机1台，空压机1台，高压灌浆机1台，砼搅拌机1台，焊机2台，砂轮切割机1台，钢筋调直机1台等。主要施工机具配备表序号机械名称规格型号数量功率KW1潜孔钻机100型2风动2空气压缩机12m3/min1柴油3混凝土搅拌机350L1114穿心式液压千斤顶YCJ-15015电动油泵ZB4-50016Φ110潜孔锤47发电机1308电焊机17～22KW2179砂轮切割机400mm1310注浆泵1511搅浆桶22.23.3主要材料进场计划中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案4主要材料进场计划表序号名称单位数量开始进场时间1φ15.24钢绞线t145月4日2HPBΦ22螺纹钢t315月4日3Φ12盘条圆筋t485月4日4锚具OVM15－3套2395月4日四、主要施工方法及技术措施4.1施工程序预应力锚索框架梁主要施工流程如下：测量定位钻孔（位置及深度检查）搭设钻孔平台锚索编束运输安装张拉段注浆、封锚框架梁施工平锚固段注浆、锚墩施工锚索张拉、补张及锁定中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案54.2施工平台搭设方法首先施工桩前土石方，直至露出第一排锚孔位置及边坡修整就位，为了满足钻孔、下锚、注浆所需的施工场地，需在堑顶平面沿整个坡面搭设孔平台钢管架，放置钻机及方便作业人员的操作；钢管架采用φ48钢管搭设，施工平台宽度为2m，基脚应落入稳定层中，搭设应平稳牢固，并定期检查脚手架的安全情况。钢管架横管层高1.5~3m（可适当调整），竖向钢管沿坡面间距约为3m，水平设置钢管将竖向钢管连为一体，用扣件连接，平台外端设置安全栏杆。平台面铺竹排或松木板。钢管架搭设时注意要在架底预先铺设铺地杆与竖管连接，以增加其整体稳定性；同时必要时在坡面上适当打设部分临时土钉，与钢管架连接也可增加架体的稳定性。4.3预应力锚索施工方法及技术措施对本工程的预应力锚索，按设计要求均采用潜孔钻机干成孔的方法进行施工。孔径为φ110mm，锚孔均垂直坡面打入，预应力锚索采用4Χ7φ5钢绞线，设计长度见施工图。预应力锚索施工工艺流程：`预应力锚索的施工方法如下：锚索定位注水泥浆钻孔清孔下锚锚索制作水泥浆制备中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案64.3.1预应力锚索孔定位根据施工图要求的预应力锚索位置，在土面上放出所要施工的各预应力锚索位置，用油漆画符号或打设钢筋头等方法标记出来，并编号。4.3.2钻孔采用（风动）锚杆钻机钻孔，严禁用水冲钻进。钻机就位前应检查已预埋在桩上的钢管位置、倾角，符合要求后再把钻机牢固安放在平台上。钻孔应定段检查孔洞前方的偏移情况，以便及时采取措施，确保孔位正确，核对钻入孔内的深度。根据本工程现场的地质情况，在硬质岩层中成孔时采用普通钻杆结合高压空气清渣的方法进行成孔；预应力锚索成孔采用100型潜孔钻机配备Φ110潜孔锤及金刚石钻头,钻头直径为110mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于50mm。当孔深至施工图标示深度后，再置扩孔钻头进行扩孔。在风化较严重的岩层中或富含水分的地层中成孔时采用螺旋钻杆辅助结合高压空气清渣的方法进行成孔，成孔深度要求比设计深度深50cm。钻机开孔后，即要检查钻杆的入射角，保证施钻过程中钻杆垂直于坡面，调节妥当后在连续钻进直至设计孔底，预应力锚索成孔倾角允许偏差为±1°。如遇地层松散破碎易坍孔时应采用距管钻进技术，若坍孔应立即停钻采用灌浆固壁（灌浆压力在0.1－0.2MPa），初凝后重新扫孔钻进，钻孔完成后必须高压空气清孔，清除孔内岩粉与积水。锚索孔的位置、孔径、倾角及深度等允许偏差见下表。中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案74.3.4清孔成孔后，从孔底到孔口一边扫孔一边输入0.2～0.4MPa的高压空气，反复多次，将孔中的泥粉及水全部清除出孔外，直至无大颗粒渣土喷出为止。4.3.5预应力锚索制作本工程预应力锚索采用3*15.24钢绞线，设计长度为15m，杆体通长，不允许有接头，下料应采用机械切割严禁电弧烧割。锚索下料长度应比设计长度长1.5m，作为锚索张拉段的外露长度，以保证张拉的需要。详见施工图设计要求。钢绞线应从盘丝上按计算长度截取不得焊接。编束前要清污除锈，刷强力防腐涂料。编束时每根钢绞线应均匀排列，平直不扭不叉。有死弯、机械损伤或电烧伤及严重锈蚀的严禁使用。4.3.6下锚清孔完毕后人工将锚索放入孔底，杆头保证外露约150cm，并保证杆体有足够的外露长度以便于锚索张拉、锁定，锚具、垫板与锚索体应同轴安装。锚索穿入锚孔时，可能受地形控制只能弯曲插入，并且插入时还要遂根接长灌浆管连同锚索一起插入孔内，故锚索插入时要前行照应，互相配合，用力均匀，专人指挥，防止破坏钻孔，锚索弯曲应大于2m，未入孔的部位应离地不得拖行。在推送锚索过程中用力要均匀一致，不得转动锚索体，并不断检查排气管和灌浆管，以确保锚索体推送至预定深度后排气管和灌浆管畅通。当推送锚索困难时应将锚索抽出，对抽出的锚索进行检查，并对配件中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案8安放固定的有效性、防护层的损坏程度、孔的清洁程度及排气管灌浆管进行观察，发现锚索体配件有移动、脱落或锚索体粘附粉尘和泥土较多时，应加强配件的固定措施。并对其他钻孔清洁度进行排查，必要时需重新吹洗。4.3.7注水泥浆注浆用42.5水泥配制的水泥砂浆，应预先做好水泥浆配合比设计并试验，现场严格按配合比设计配制。灌浆采用一次高压孔底返浆法注浆，即用插入孔底的注浆管进行孔底一次高压注浆。见到水泥浆液外溢时即将注浆管逐步向外拔出直至孔口，并保证孔内的水泥浆饱满，拔管时要保证注浆管在浆体中的埋置深度。注浆体回落后要进行补浆。锚固段灌浆质量检测：下索时在锚固段尾部钢绞线上系一导线，并用绝缘胶布使导线和钢绞线分离绝缘，导线随锚索伸出孔处接在万用表正极上，万用表负极接到孔外钢绞线上，万用表调到欧姆档，当砂浆灌到锚固段尾部时，导线和钢绞线通过砂浆形成回路，万用表表针转动，即证明锚固段孔已灌满。另外，还需将计算锚固段所需砂浆和实际灌浆进行比较确定锚固段灌浆量。张拉段灌浆与锚固段相同，从锚具口段灌浆，排气管排气，直至排气管流出与灌筑端浓度相同白浆液即可封口。浆体未在达到设计强度70%时，不得在锚索端悬挂重物或碰撞外锚头，张拉时锚固端浆体强度不得低于设计强度。4.3.8张拉、锁定及封锚锚固体及框架梁达到设计强度后，即可进行张拉锁定,张拉时按设计荷载的10%、25%、50%、75%、100%、110%分六级递增加载,要求每级间中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案9隔稳压2~5min(最后一级稳压30min),逐级记录预应力锚索伸长值，观察其位移变形量；由于钢绞线松驰、土体蠕变及温度变化等原因，会引起预应力损失，所以在锚索张拉后6－8天后，必须用千斤顶进行一次补偿张拉。待打紧夹片方可卸，然后锁，切除多余的钢绞线用混凝土封锚。施作有两种，可以用千斤顶油压表来控制，用测力计检查锚索拉力；第二种用测锚索伸长量核对张拉力，采用伸长量进行校核。张拉设备和仪表应配套标定，配套使用，按规范要求周期使用。张拉试验应且两次逐级进行，第一次为总张拉力的70%，两次间隔张拉时间不宜少于3－5天；为减少预应力损失，总张拉力应包括超张拉值，自由段为土层（岩层）时超张拉值的15~25%（10~15%）。锚索自由段涂强力防腐涂料，锚索束每1米用细铁丝绑扎，涂刷防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，两端封闭，外绕工程胶布封闭固定。锁定后即可安装模板，锚头部分先涂防腐剂再按图要求布筋再灌筑C35混凝土封闭锚头。封锚应在锚索张拉、检测合格后及锁定后进行。4.3.9预应力锚索锚固试验为验证预应力锚索设计，检验其施工工艺和指导安全施工，在锚固初期应进行预应力锚索锚固试验。本工点设2组破坏性试验，每组各5孔，自由段4m，锚固段分别按2、4、5、6、8m进行拉拔试验。锚固试验的平均拉拔力不应小于预应力锚索的超张拉力。4.4框架梁施工方法及技术措施格形梁的施工采用在坡面上人工找平梁底或摸砂浆（必要时填砼）后作为底模，然在底模上安设钢筋骨架，最后封侧模，在浇注梁C35砼时同时封顶模而成。中铁二十二局集团有限公司金温扩能改造工程Ⅲ标新下湾路基预应力锚索框架梁施工方案104.4.1梁定位及梁底找平在整个坡面开始施工时首要的工作就是根据设计的要求进行梁的布置。避免钢管架搭设的位置影响梁及锚索的施工。钢管架搭设好后应先放出梁位，并在梁位范围进行找平。坡面凹凸不平时应用水泥砂浆进行摸灰找平，起伏较大时可用素砼找平（此步工作需在锚索施工前完成）。4.4.2钢筋制