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1预应力锚索施工方案1.工程概况长春西站综合交通换乘中心工程是集铁路、地铁、公交、社会车辆等多种交通换乘方式为一体的交通枢纽工程。工程范围内有轨道交通2号、6号线地铁车站及南广场出租车停车场、公交车停车场以及商业建筑共同组成。总建筑面积103550m2,南广场共三层,地上两层,地下一层,设计范围东西365m,南北304.25m。南广场范围基坑开挖面积约为11.5万m2,基坑开挖土方量约为82万立方米,基坑设计安全等级为一级;建筑工程重要性等级为一级;场地复杂程度等级为二级;地基复杂程度等级为二级;岩土工程等级为甲级。北侧Y轴部分基坑支护采取桩顶放坡开挖,坡度为1:0.6,坡面采取网喷混凝土护坡,锚索拉锚支护,围护桩外侧设置单排止水帷幕。基坑其余边坡坡度均为1:0.75,坡面采取网喷混凝土护坡。Y轴处围护桩采用两道预应力锚索方式,锚索设计参数见下表。序号标高长度(m)自由段长度(m)锚固段长度(m)倾角钻孔直径(mm)预加力(kN)材料规格锚索轴向力(设计值)1-14.6503072325°1805008S15.21246kN2-18.15024.5618.525°1806008S15.21181kN锚索锚固段须进入中风化泥岩5m。锚固段长度在满足设计要求前提下,通过现场锚索抗拔试验进行验证,如有变化,及时与设计院和甲方沟通。钢绞线规格8S15.2,fptk=1860N/mm2,注浆水泥均采用P.O42.5号普通硅酸盐,M25水泥浆二次注浆,一次注浆材料采用纯2水泥(水灰比0.4-0.45),注浆压力0.5MPa,二次注浆材料采用纯水泥浆(水灰比0.45-0.5),注浆压力0.8~1MPa。注浆时随时观察地面跑浆及管线变位情况,如有异常情况发生,立即停止注浆,采取相应措施,并及时通知设计院及甲方。本工程工期紧张,为使锚固体提前达到设计强度30MPa,拟加入适量早强剂。预应力锚索施工技术性、专业性较强,应由经过技术培训的人员进行施工,具体施工程序应严格按本技术要求执行,并加强施工管理,确保施工质量。施工中,若发现实际地质情况与设计文件中所述地质资料或结论有较大出入,或发现新的不良地因素,须及时报监理单位和设计单位,以便及时进行设计调整。预应力锚索的施工程序为:钻孔安装锚索第一次注浆第二次注浆自由段安装套管安装腰梁张拉锚具固定2钻孔2.1严格按要求设计的孔位及孔深钻孔,开孔偏差不大于20cm;孔深实际长度不小于设计长度且不大于设计长度的1%;钻孔方向与设计方向相一致,孔向偏差不大于1.5度。2.2锚索孔造孔施工所采用钻具为地质钻机,钻孔直径为150mm。2.3锚索孔内锚固段用取岩芯检查并作出锚索孔柱状图及地质编录,为锚索孔缺陷处理提供依据。2.4钻孔施工过程中,按孔深对返水量情况及岩石破碎情况等作好记录,并按钻孔进尺每5m进行一次孔向测量,若发现孔向发生偏差且大于1.5度,及时纠正并进行调整。2.5钻孔及孔壁上附着的粉尘、泥屑应使用高压空气进行彻底清洗,并待钻孔完成并清洗干净后,应对孔口进行暂时封3堵,不得使碎屑、杂物进入孔口。2.6锚索孔质量缺陷处理2.6.1内锚固段(一次注浆段)确保设在较新鲜完整的岩体中,当根据取芯检查不能认定内锚固段的岩体完整性时,采用预注砂浆方式进行处理;当砂浆待凝并有一定的强度时,然后扫孔取砂浆芯样检查,当取出的完整砂浆芯样长度大于或等于7.5m时,即可认为内锚固段裂隙已被封堵。预注砂浆的配比与一次注浆段的砂浆配比相同,预注砂浆量的大小,可根据内锚固段岩体节理裂隙发育情况分析确定,取1.2倍的内锚固段理论注浆量。2.6.2当内锚固段遇不良地质条件(如溶洞、断层、较发育的节理裂隙等)时,采用加深锚索孔深度予以避开,如不具备加深孔深的条件或不适宜继续加深孔深时,适当减小孔深避开。经加深或减小孔深的锚索孔内锚固段岩体质量,按6.1条进行认定和处理。2.6.3当锚索孔内锚固段节理裂隙发育,按2.6.1条及2.6.2均不能有效处理时,内锚段可采用高压固结灌浆加固处理,以提高内锚段岩体的完整性和强度。固结灌浆压力和浆液配比,根据实际情况确定。2.6.4锚索孔自由段要求下套管。先在钢绞线上涂抹黄油,再套套管。2.6.5锚索孔自由段下套管施工在内锚段岩体质量认定或处理合格之后进行。下套管跨越不良地质段时,应考虑1.0~2.0m的安全搭接长度。2.6.6锚索孔质量缺陷处理工程量以实际发生计。3预应力锚索的组装3.1预应力锚索组装前对钢绞线进行检查、下料及隔离处理。钢绞线的外观不得有死弯、明显刻痕、松丝散丝等缺陷,若有上述情况应截去不用,对存在局部锈蚀的钢绞线也不得使用。43.2对每批进场的钢绞线均做抽样强度检查,抽样强度不得低于工厂的保证强度。抽样至少一组,每组三根,且分别从不同的盘中截取。3.3将检查合格的钢绞线按“孔深+外锚墩高+千斤工作长度+工具锚高+0.3米”的长度进行截取,截断时使用冷切割。3.4自由段的钢绞线放入套管内,并涂黄油,在锚索断头部安装导向帽。3.5把钢绞线理顺放齐,同时将两根注浆PVC软管并排放置,其中一根较钢绞线短0.5M,另一根钢绞线短12M。组装过程中应检查注浆管是否破裂,如破裂及时进行更换。钢绞线围着注奖管捆扎。3.6在张拉段与内锚固段的交接处用铅丝捆牢,内锚固段每隔1.0M放置一对中支架,对中支架间用铅丝捆紧;并在内锚固段端头安装上导向帽,使整个内锚固段呈枣核状。在张拉段每隔2.0M安装一对中支架。3.7组装好的锚索要大体上成一直线。为此要求在固定对中支架和隔离架时,扭直钢绞线。所有钢绞线不得互相交叉。4预应力锚索的安装4.1在进行锚索向推送施工前,对锚索孔造孔施工进行验收,只有在孔径及孔深等达到设计要求的情况下,才能进行该道工序的施工。为防止塌孔,钻孔施工结束后立即安装锚索,并认真清理孔内碎石和岩粉。4.2锚索推送在牢固的脚手架上进行。为防止机机械起吊而损坏钢绞线或致注浆管破裂,采用人工运输和安装。及时检查定位止浆环位置是否准确,如有损坏必须更换,经常检查排气管是否畅通。4.3锚索按设计孔深推送就位,若推送受阻,要拉出已推送入孔的锚索并进行扫孔后,再行就位。55注浆采用二次注浆工艺5.1锚索内锚固段注浆在锚索孔质量缺陷处理完毕,锚索推送就位后,进行内锚固段注浆。内锚固段注浆两次,第一次注浆压力0.5MPa,第二次注浆0.8~1MPa。注浆时随时观测地面跑浆及管线变位情况,如有异常,立即停止注浆,采取相应措施,并及时通知甲方。5.2为防止堵管,水泥应过筛。筛孔孔径为2.5—3mm。内锚固段注浆量可按钻孔体积准备,通过试验确定或按1.15---1.20倍的理论注浆量进行注浆。5.3配制浆体时,各种掺入材料的比例按重量计量;灰浆搅拌必须使用机械进行强制拌合,最低不少于2min;浆液要随拌随用,超过初凝时间的浆液要废弃。6张拉6.1当内锚固段水泥浆达到设计强度后,进行锚索张拉。张拉轴线必须与锚索轴线一致,锚环、夹片和锚索体张拉部分不得有泥砂、锈蚀层或其它污物。6.2锚索整体张拉前,进行单股钢绞线的预张拉,单股钢绞线的最大预张拉力取单股钢绞线设计张拉力的10%,且锚索各单元体的预拉应力值一致。预张拉按两级进行,每级一个循环,共两个循环。6.3锚索张拉时,加载速率平缓,第一道锚索速率控制在50KN/min左右,第二道锚索速率控制在60KN/min左右。卸荷载速率控制在设计预应力什的100~120KN/min。6.4锚索整体张拉共分三级进行,第一级张拉力为80KN。第二级张拉力为240KN,第三级张拉力为500KN/600KN,当达到各级张拉力时,均应持荷5min。当第三级张拉力稳定后,锁定锚索。6.5锚索张拉前,锚索测力计和千斤顶油泵压力表送有资质的单位进行校验和率定,并绘制两者的关系曲线,以校正后6的油泵压力表读数控制各级张拉荷载。6.6按7.4条要求控制的锚索,如在张拉过程中发生意外或有迹象表明预应力损失较大时,则进行补偿张拉,此时要一次张拉到超张拉荷载。超张拉荷载为515KN(第一道锚索)/618KN(第二道锚索)。6.7锚索张拉过程中,对相邻锚索孔预应力的影响不考虑;张拉段的封堵孔灌浆,待相邻锚索张拉完毕,确定是否需要进行补偿张拉之后进行。7试验进行不同部位锚索的基本试验和穿越粘土层的锚索的蠕变试验。8施工中可能出现的质量问题分析及控制锚固工程质量控制要点:严格控制锚杆长度,锚杆灌浆长度,锚杆倾角,注浆压力,注浆时间及锚杆预应力等重要参数,施工前进行试验,以考核施工工艺的适用性和设备性能。1、锚索材料质量偏差及制作质量偏差。锚索编束前,确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,对有死弯、机械损伤应剔除,要对每孔锚索编号,并标明锚索总长、自由段和锚固段的长度。定位环、隔离架位置设置准确,锚固段与非锚固段处置合理。2、孔位要精确,确保槽钢或围檩设置准确。承压板、槽钢或围檩是一组完全受压构件,它把锚具的集中荷载均匀地传到地基的土层或岩层面。孔口岩面与锚索轴线不垂直,故有调整岩面受力方向的作用,若设置不准确将致使以后张拉受力不均,变形过大甚至使锚头遭受破坏。3、孔内注浆浆液水灰比,注浆压力注浆方式要求。注浆采用孔底到孔口反向注浆,至浆液从孔口溢出,浆液凝固收缩后再进行补灌。通过锚索孔的高压注浆,浆液能充填坡体内的裂隙和空隙,提高了坡体内破碎岩体的强度,增强7了坡体、土体的稳定性。对张拉段来说,不参加锚固作用,注浆的目的是为了防止锚索生锈。为了防止张拉段漏浆,可以在下锚索的同时,将张拉段包上土工布下入孔内,可以有效地防止漏浆。有时锚固段也会出现注浆不充分而使锚索在张拉时达不到规范要求。其原因主要是因为注浆泵的压力不够,或是下索以后孔内排气不通畅使得注入的水泥浆流动性变差。由于锚索体注浆压力达不到要求。注浆不饱满,导致地下水进入,引起预应力锚索的绣蚀而导致有效受力面积减小,从而使钢绞线应力过高而破坏。所以一定要加强设备的保养。5、张拉前期准备不充分,张拉程序不清楚。张拉时使槽钢或围檩接触紧密,且按一定的程序、次序依次张拉,否则易引起变形达不到张拉效果,或应力损失过快过大。张拉效果与稳压时间有一定关系但不成正比,延长稳压时间只是加大保险系数,让锚索体及锚固段周边各介质有更充分的变形时间。在锚索张拉施工中,经常遇见的问题有:锚索索体整体外移或单根钢绞线被拉出;索体被拉段或断丝现象。锚索索体整体外移包括两种情况:一是锚索锚根段连同胶结体(水泥浆体)一起被拉出;二是锚索体锚贯段从胶结体中拉出。出现这种情况的原因是锚固段锚索体与胶结体、胶结体与岩石之间接触面发生位移。其外在表现有:张拉时压力表打不起压力,索体整体被拉出或单根钢绞线被拉出。原因主要有岩石破碎、裂隙发育、水泥浆液没有或没有完全裹住索体;或锚固段未完全深入新的灌浆管;待水泥浆液凝固达到一定强度值时即可对其进行重新张拉。6、封锚及对非锚固段的技术处理要求。为防渗水、漏水,需对非锚固段进行二次补浆处理,同时对锚头做好防腐防锈处理,注浆封口后,从锚具量起留30MM钢铰线,其余部分截去,在其外部覆盖厚度不小于50MM与锚梁同强度等级的混凝土封头,以防锈蚀破坏,为保证整体美观8性,应采用相同的模具进行封头。9质量检查与验收9.1关键施工工序设立专职负责人,并认真做好质量的自检与互检;所有施工用机械、材料,配件必须进行详细检查和检验。9.2水平流水作业施工中,上一道工序不合格或未经验收的施工阶段成品,不得进入下一道施工工序。9.3在施工全过程中,认真做好施工记录和施工日记,将各种参数填入记录表中,并作为竣工资料必备内容的一部份。9.4当发生质量事故时,及时提出事故报告,并与监理、设计人员共同拟定处理措施。9.5锚索工程验收时提供以下资料:原材料出厂合格证;原材料抽样检查或检验报告;代用材料合格证和试验报告;施工用设备、仪器、仪表的检验或率定报告;各工序施工记录;锚索锚固力非破坏性试验报告;钻孔过程中发现异常地层的性质、层位、深度等情况;设计变更文件及图纸;工程质量问题的调查和处理文件;施工总结报告和竣工图。10安全10.1各种机械设备的操作人员未经
本文标题:长春西站综合交通换乘中心工程预应力锚索施工方案
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