高边坡预应力锚索施工技术方案

预应力锚索施工技术方案编制：复核：日期：2007年8月20日1目录一、编制依据…………………………………………………………………………………2二、工程概况…………………………………………………………………………………21、预应力锚索分布情况…………………………………………………………………22、工程地质和水文地质情况……………………………………………………………2三、施工部署…………………………………………………………………………………31、施工管理机构图………………………………………………………………………32、施工部署………………………………………………………………………………33、人员、机械配置情况…………………………………………………………………44、风、水、电布置………………………………………………………………………55、施工进度计划…………………………………………………………………………5四、预应力锚索施工…………………………………………………………………………51、总体方案………………………………………………………………………………52、预应力锚索施工方案…………………………………………………………………7五、质量保证措施……………………………………………………………………………141、质量保证措施………………………………………………………………………142、施工质量保证措施…………………………………………………………………15六、安全保证措施……………………………………………………………………………181、机械设备安全措施…………………………………………………………………182、施工安全预防措施…………………………………………………………………183、高边坡施工安全应急措施…………………………………………………………19七、环境保护措施……………………………………………………………………………19附图………………………………………………………………………………………202高边坡预应力锚索施工技术方案一、编制依据1、两阶段施工图设计；2、公路工程相关施工技术规范；3、公路工程检验评定标准；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。二、工程概况1、预应力锚索分布情况本合同段内的预应力锚索，分布于ZK42+829～ZK42+905段高40.5m的高边坡；该段高边坡紧邻马头塘隧道左线进口，边坡高度高,自然坡率陡，挖方数量大，地质比较复杂。地质钻孔LZK50显示(如图3所示)，该段坡体均为强风化砂岩，坡面岩体存有潜在滑移面，同时为了防止表层滑塌,中下部坡体主要采用预应力锚索格梁进行边坡加固,以确保路基高边坡稳定。具体分布情况如表1所示：表1预应力锚索一览表序号桩号间排距规格台级数量(索)1ZK42+868～+9003.5×3.7526m，锚固10m，6×Φ15.242302YK42+872～+8903.5×3.7526m，锚固10m，4×Φ15.243182工程地质和水文地质情况1)、工程地质锚索施工段落，地形起伏大，山坡侧底部冲沟发育，路堑傍山开挖，自然坡率陡峻，出露基岩多为砂岩，风化严重、结构松散，局部已成半岩半土状，遇水极易软化导致强度降低，易发生滑坡、滑塌和崩塌等地质病害。部分段落岩层与边坡倾斜一致，易形成滑坡。路基施工后，易形成顺边坡方向，自坡顶贯穿坡脚的潜在滑移面。现场工程地质调查和根据钻探显示，路垫由第四系覆盖层和下伏震旦系下统大绀山组(Zd1)基岩组成，其中第四系土层为坡积(Qd1)要压岩土，下伏基岩为变质砂岩夹千枚岩，勘察资料，揭露地层岩性如下：3亚粘土：黄褐色，湿，硬塑，含较多砂、砾，顶部见植物根系。强风化变质砂岩：黄褐色，岩石风化剧烈，原岩结构大部分已被破坏；岩芯位半岩半土状，浸水易软化，局部夹弱风化岩块。2)、水文地质场区地下水由上部土层空隙潜水和下部基岩裂隙水组成。上部土层中坡积亚粘土含水性及透水性均较差，为相对隔水层，含水量很小；下部基岩主要含水层为强～弱风化基岩，其基岩节理、裂隙发育；山坡底部山沟内有小溪流过，但水流量较小，场内水流梯度大，排水条件较好。三、施工部署1、施工管理机构如图1所示图1施工管理机构框图路基工程师——杜洪萍2、施工部署预应力锚索工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和施工技术难度较大的特殊施工作业。其主要施工内容有：坡面修刷、地质调查与处理、锚索孔定位及钻孔(含不项目经理：刘俊项目副经理：吕成志总工程师：张奎工程技术部(刘光才)安全质量部(钮小祥)物资设备部(杨永平)财务部(谢海斌)工地试验室(周宝玉)综合办公室(郑允灿)计划合同部(郑晓东)隧道一、二队路基队(郑明和)4良地质段固结灌浆处理)、锚索加工编制、清孔下锚、锚固段注浆（含二次劈裂注浆）、锚索格梁及锚斜托浇筑、锚索张拉、补充注浆及封锚等工作。工作量大，工序复杂，主要由路基作业队负责，组织一支受过专业训练、具有丰富施工经验的专业施工队伍进行施工。3、人员、机械设备配置1)、主要技术及管理人员预应力锚索施工配备的主要技术及管理人员如表2所示表2主要管理技术人员表序号姓名职务备注1刘俊项目经理2张奎项目总工3宋斌项目副总工4刘光才工程部长5杜洪萍路基专业工程师6钮小祥安质部长7周宝玉试验室主任8伍晓泉测量队长9郑明和施工队长10郑壮标质检员11纪锦龙施工员12其他管理人员根据现场配置充足其它锚索加工、钻孔，注浆、张拉和格梁等施工所需作业人员，根据现场施工实际情况配置充足。2)、主要机械设备预应力锚索施工进场的主要机械设备如表3所示表3锚索施工配备机械设备表机械名称规格型号数量备注锚索钻机YQ100型电空潜孔钻机4台注浆设备液压2套含不良地质段处理空压机20m33套空压机12m3柴油1套备用发电机250KW2套备用制浆机强制式1套含不良地质段处理5砂浆拌和机强制式1套穿心式液压千斤顶YCD-2005套混凝土施工设备3套材料运输车5T2辆其他设备据需要配置锚索辅助施工3)、主要仪器设备预应力锚索施工配备的主要主要仪器如表4所示表4主要测量、试验、质检、监测仪器设备表序号设备名称厂牌及规格型号数量备注1全站仪SET230RK、NTS302R+2锚孔定位2水准仪C32II、DSZ23350m钢尺34万能材料机VE-1000B15磨光机26试样切割机17砂浆稠度仪18电动重型击实仪电动19其它仪器根据需要配置4、风、水、电布置锚索施工中所需高压风直接由隧道进口的隧道一队的3套20m3空压机生产，另备用1台12m3空压机；施工用水采用增压泵直接从隧道队空压机房水池抽提供给，备用水源为马头塘左线隧道进口左侧溪沟积水；施工用电，直接从隧道进口施工用变压器接入，满足施工要求，另配置备用250KW柴油发电机组2台，施工前与网电联接，可随时合闸供给锚索施工用电。5、施工进度计划计划开工日期：2007年10月5日计划完工日期：2008年3月5日四、预应力锚索施工1、总体方案锚索施工与高边坡施工同步进行，严格遵循“随开挖、随支护”的原则，上层边坡支护施工完成，开挖至预应力锚索施工位置后，及时组织进行格梁及预应力锚索施工，完成边坡防护，减少边坡暴露时间。61)、做好预应力锚索施工前的各项准备工作，机具配备质量和数量，人员配置数量和结构等必须与预应力锚索施工相适应，满足施工需要；完成原材料进场及试验检测；完成施工技术方案、开工报告等技术资料的编写、上报和审批，技术交底资料的下发学习。2)、锚索施工按从上到下（可根据现场情况适当调整）分序加密的原则进行施工，尽量避免锚孔间串浆，影响施工效果。杜绝上下操作产生安全问题，同时减少各锚孔施工之间的相互干扰，锚索施工分序见图2（以从上至下为例）所示，并在成孔后及时进行锚孔固结灌浆，以保证成孔和锚索施工整体质量，然后及时进行后续各工序的施工。图2锚索施工布置及分序示意图111213141515'14'13'12'11'10'9'8'7'6'6789101'2'3'4'5'54321平台42+868单元分缝单元分缝42+900二级坡面三级坡面7'8'9'9874'5'6'6541233'2'1'平台单元分缝42+89042+872说明：1、本图为高边坡垂直于坡面投影示意图；2、图中标注单位均为；3、锚索施工分成两序进行施工，其中图示1、2、3等数字为一序孔，先施工，施工顺序同编号大小顺序；图示1'、2'、3'等数字为二序孔，在一序孔施工完成后再完成锚索施工；4、锚孔位置依照设计确定，位于纵横向线的交点位置，实际位置根据现场坡面地质情况确定。高边坡预应力锚索布置及分序图3)、预应力锚索防护断面布置如图3所示图3预应力锚索布置示意图L=26mL=26m潜在滑动面L=26m26mL=26m1:11:11:0.751:0.75测设中线φ10斜孔排水=20@7φ10斜孔排水=20@7锚杆格梁26m8m10m10%（2）亚粘土5066.263锚索格梁衬砌拱植草锚索格梁锚杆（2）强风化变质砂岩74)、预应力锚索施工在修整边坡同时进行，先按设计位置测设锚孔位置，根据边坡地质检查情况进行适当调整，满足预应力锚索施工地质要求时，钻孔施工，钻孔深度满足设计。每施作完一锚孔，随即进行清孔，插入预应力锚索，随即进行一次注浆，坡面地质不满足要求时必须做相应处理，必要时可增设孔口锚杆。5)、预应力锚索注浆施工完成后，及时进行格梁施工，锚索格梁达到一定强度，进行锚索的张拉锁定后封锚。2、预应力锚索施工方案1)、主要设计参数ZK42+829～ZK42+905高边坡二级边坡，ZK42+868～ZK42+900段采用的预应力(压力分散型)锚索为6根Φj15.24mm，标准抗拔强度为1860MPa的高强度、低松弛的无粘结预应力钢绞线编制。设计长度荷载600KN，锚索长26m,坡面反向下倾与水平面呈20°，锚索锚固段长10m，分三个相同的锚固单元，格梁方形布置，间距3.5×3.75m，截面尺寸为0.5×0.5m。采用A型锚斜托结构作为张拉承压结构。ZK42+829～ZK42+905高边坡三级边坡，ZK42+872～ZK42+890采用的预应力(压力分散型)锚索为4根Φj15.24mm，标准抗拔强度为1860MPa的高强度、低松弛的无粘结预应力钢绞线编制。设计荷载400KN，锁定荷载440KN，锚索长26m,坡面反向下倾20°，锚索锚固段长10m，分两个相同的锚固单元，格梁方形布置，间距3.5×3.75m，尺寸为0.5×0.5m；采用B型锚斜托结构作为张拉承压结构。锚索孔径Φ130mm，二级边坡锚具采用OVM15-6型计30套，三级边坡锚具采用OVM15-4型计18套，锚斜托钢垫板尺寸25cm×25cm×2cm，数量与锚索相匹配。锚索间距3.5×3.75m，其中纵梁间距一般为3.5m，横梁每9～12m为一段，具体间距均可跟据坡面实际地质条件现场做适当调整，纵、横梁厚度的一半镶嵌于坡面岩体中。2)、施工工艺流程如图4所示图4锚索施工工艺流程图效果不好地质较差修坡、测孔位坡面调查锚索编制锚索安装注浆封孔注浆施作格子梁、锚斜托张拉、锁定、补浆C25砼封锚孔口缺陷处理定孔位、钻孔地质破碎固结灌浆二次劈裂注浆浆锚索加工83)主要施工方法(1)、坡面修整锚索施工前，首先用人工及时按照从上而下分层修坡即开挖一级，防护一级。开挖至锚索格梁边坡时，每层开挖高度为锚索上下横梁间距大小，严格控制超挖，直至开外至下级平台，然后再开挖格梁基础并施作锚索。完成每层坡面开外后，若为土质坡，及时用彩条布覆盖，防止雨水冲刷边坡。(2)、施作锚孔锚孔在格梁基础开挖完成，并经坡面地质条件确定能满足锚索施工要求后进行①、锚孔测放根据实际坡面，先按设计布置要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，并用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置。锚孔位置偏差不得超过±20mm。如遇既有坡面不平顺或特殊困难场地时，须经设计、监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位，但调整后的测放精度，尽量不大于100mm。