详细预应预应力锚杆施工方案

预应力锚杆施工方案编制：审核：广东工程有限公司二OO二年十一月十六日1预应力锚杆施工方案一、工程概况地下室四层，基坑开挖深度为15.3m。本工程基坑支护采用挖孔桩连续墙，并兼作地下室外墙，支护结构还设计了2~3排预应力锚杆。我公司根据设计图纸制定施工方案。二、设计概况本基坑支护设计2~3排预应力锚杆，每排均采用一桩一锚布置，计514根锚杆。基坑平面尺寸为6562.2m。锚杆布设在标高-3.0~-9.0m，东、南面倾角为30，西、北面倾角为45。杆材采用2×7φ5~5×7φ5钢铰线，入中风化岩锚固段3～5m，锚杆孔直径为150，灌浆材料采用强度25MPa的水泥砂浆或水泥浆，锚索设计轴向拉力为150~550kN。因北面基坑施工的影响，将原北面锚杆由2排调整为3排，锚杆倾角调整为45。三、施工方案1.施工总平布置预应力锚杆施工与基坑土方开挖需精心组织，密切配合，从而确保基坑锚索及土方开挖施工有条不紊顺利进行。锚杆钻机均布置在基坑内，按施工要求布置在土平台上，土平台宽度为5m。在场地南面、东面和北面各布置一套注浆设备，水泥堆场与注浆机相邻；锚杆加工场布置在南侧，施工水电接口分3个设置在注浆机旁。总平面布置详见附图一。2.施工顺序1）总施工顺序第一层土方（-1.5～2.5m）试验锚杆北、东面一层锚杆2西、南面一层锚杆第二层土方（-4.5m）北、西面二层锚杆（-6m）第三层土方（-7.5～8.5m）北、西、南、东面三层锚杆（-9m）第四层土方（-15.6m）出土坡道口锚杆2）预应力锚杆施工工艺分层开挖土层锚杆孔定位锚杆成孔锚杆制安第一次注浆第二次高压注浆(部分)锚头支座制安锚索张拉锁定3.施工方法及技术要求1）预埋钢套管：本工程锚杆位置须用钢套管在挖孔桩中预埋，挖孔桩施工时，预埋180mm（内径）钢套管，按锚杆设计倾角30或45，焊接在钢筋笼上，套管内填充泡沫块。2）成孔：成孔采用XY-1、2或MCJ-50型锚杆钻机成孔，成孔直径为150mm，当成孔中遇障碍不能达到设计孔深或地质条件与设计不符时，应立即与甲方及设计单位联系，及时确定处理方案。3)锚杆孔钻至中风化岩面时，须取芯检验后，再继续施工。入中风化岩长度为3-6m，孔底超过设计长度0.5m。4）成孔完成后须采用清水循环洗孔，洗净孔底沉渣。泥浆比重控制在1.1-1.2范围。5）按设计要求将2～5×7Φ5钢铰线制作成束，自由段采用硬质PVC塑料管隔离，自由段钢铰线须涂油防腐处理。孔口预留1.2m张拉段钢铰线。6）杆材焊接必须符合规范要求。杆体上每隔1.0～1.2m设置隔离架，确保锚索能安放于孔中间，锚头安装导向帽。下锚时须将注浆管绑在锚索前端，使注浆管送至钻孔底部。7）按设计要求采用高压注浆法，注浆主材为32.5R或42.5R普硅纯水泥浆，对设计拉力400kN以内的锚杆采用32.5R水泥注浆,对设计拉力3大于400kN的锚杆采用42.5R水泥注浆,水灰比为0.50～0.55，水泥浆搅拌时间不少5min，三乙醇早强剂掺入量为0.03%。8）根据锚索试验结果，对锚固段较短而又不入岩的锚杆，采用二次高压注浆施工方法。二次注浆应重点加强土层锚固段抗拔力。制锚时预埋二根注浆管，本工程二次注浆管端头预埋在距锚索端头处，并在锚固段每隔1.0m留孔洞，按预定注浆量高压注浆，形成锚杆扩大头。9）注浆采用孔底注浆，第一次注浆压力为0.3～0.8MPa，注浆完成一半后，再逐浙将管拔出。二次注浆间隔3～5小时进行，二次注浆压力为1.2～2.5MPa。10）锚杆张拉前须将锚杆孔口补浆处理，并将桩体预埋管段进行防渗处理后再张拉锁定。11）桩体外锚头支墩采用250×250mm的钢锚墩，钢锚墩用厚度为20mm的钢板制作，锚头支墩结构详见附图二。12）工程锚杆注浆完成7天后，浆体强度达到设计强度的75%以上即可进行张拉。张拉过程分二次进行，第一次张拉按设计荷载的1.2倍进行检验，第二次按80%设计轴力张拉锁定。4.施工中的特殊问题及处理措施1）土方开挖易与锚杆施工产生矛盾，锚杆施工必须与基坑开挖同步交叉作业，土方分层开挖应根据锚杆施工顺序进行，沿基坑周边5m范围应严格按锚杆施工平台预留，锚杆施工平台详见附图三。2）土方开挖时应将桩孔护壁采用挖土机破除，桩芯砼面10cm必须及时用手风镐修凿，努力为锚杆施工创造工作面。3）施工中出现坍塌及流沙涌水时，采用XY-2型液压钻机护管法成孔，4待注浆后再将护管拔出。流沙涌水处，用排水管导水，然后再作局部灌浆处理。4）降水及渗流积水处理，基坑开挖时先开挖一些集水坑和底坡排水沟，用潜水泵抽排至地面排水沟排走。5）北面及西面锚杆钻孔施工时会遇到临近基坑土钉，当难于穿越时，采用先局部注速凝水泥浆后，再用金刚石钻头穿越与土钉交叉段。6）锚杆施工中，遇周边建筑物桩基础时，必须立即向甲方及现场监理报告，根据实际情况进行调整，不能损伤周边建筑物桩基础。7）锚杆施工期间，要求监测单位加强对基坑变形监测，特别是基坑北侧，临近基坑的支护状况对该处安全较为不利。四、试验锚杆施工1.选取东区第一排111#、113#、115#锚杆及北区93#、95#、97#锚杆进行钻孔、注浆、张拉、锁定的试验性施工，检验设计的合理性及施工工艺与设备的适应性。2.试验的东区锚杆杆体为4×7φ5钢绞线，长度约22.5m，锚杆孔径为150mm，倾角30，设计拉力400kN；北区锚杆体为2×7φ5钢绞线，长度为18.0m，锚杆孔径为150mm，倾角45，设计拉力150kN。所选择的锚杆具有代表性。3.采用XY-1型钻机钻孔，按已定施工方案工艺实施。钢绞线、水泥等原材料先进场后需进行主要技术性能检验，张拉设备进行标定检验。4.锚杆锚固体强度达到设计强度等级的75%时进行锚杆张拉试验，最大试验荷载取锚杆轴向拉力设计值N的1.2倍。5.锚杆试验加载等级及锚头位移测读间隔时间应符合下列规定：1）初始荷载取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍。2）加载等级与观测时间按下表进行：5锚杆试验加荷等级及观测时间表1加载等级0.1N0.25N0.5N0.75N1.0N1.2N111#、113#、115锚杆张拉力（kN）4010020030040048093#、95#、97#锚杆张拉力（kN）1537.5125112.5150180观测时间（min）5551010153)在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移3次。4）达到最大试验荷载后观测15min，卸荷至0.1N，并测读锚头位移。6.试验结果按每级荷载对应的锚头位移列表整理，并绘制锚杆荷载～位移（Q～s）曲线。7.锚杆锚头位移不应小于自由段长度弹性变形计算值的80%，且不应大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值。五、施工进度计划本工程安排预应力锚杆施工工期为45天，其中试验锚杆施工10天，完成后才可全面施工。施工工期从2003年元月5日正式开工，至2月24日完成第三层锚杆施工全部工作，出入口锚杆施工配合土方开挖，在最后土方吊运时施工。春节期间具体计划详见附表一，具体施工进度安排详见下表：施工进度计划表表2序号施工项目1020304050601试验锚杆2北、东面第一排锚杆施工（-3m）3西、南面第一排锚杆施工（-3m）4北、西面第二排锚杆施工（-6m）5东、南面第二排锚杆施工（-9m）6北、西面第三排锚杆施工（-9m）7出土坡道锚杆施工6土方开挖应根据锚杆的分层分段要求交叉施工，并预留锚杆施工平台，土方分层以锚杆施工平台为较好界面。六、施工设备机械计划详见施工设备机械一览表。施工设备机械一览表表3序号设备名称型号数量备注1液压钻机XY-1、216台以XY-1型为主2锚杆钻机MCJ-502台备用3注浆泵BW-150型4套其中1套备用4油压千斤顶YCW150B型3套5电动油泵ZB4/1503套6电焊机BX6-230(11、18KW)4台7切割机J3G2-4002台8潜污泵4台七、施工管理机构及劳动力组织本工程施工现场管理机构及劳动力计划详见下表：施工组织机构一览表表4序号项目数量备注1项目经理1人朱亚英（一级项目经理岩土硕士）2施工管理负责人2人王玉臣方进波3施工技术负责人2人朱亚英方进波4施工员4人5安全员、材料员3人6质检员、2人7锚杆成孔班46人8注浆及制锚班16人9电工及电焊工6人10后勤班10人7八、施工组织措施1.安全质量目标(1)安全目标：坚持安全第一的方针，确保在施工期间不发生任何安全事故。(2)质量目标：确保工程施工符合设计要求，并符合施工规范，工程质量要求合格率达100%，优良率达85%。2.工程质量保证措施(1)开工前组织工程技术人员及班组长熟悉施工图及地质报告，搞好技术和安全质量交底，研究制定可行的施工方法及应变措施，严格按国家现行施工规范要求进行施工，层层把好质量关，各职能部门人员非特殊情况，不得随意离开现场，责任必须落实到人。(2)每道工序完成后，坚持做到班组自检，施工员复检，质检员同有关各方及部门再次复检的“三联检”制度，经检查验收达到合格后方能进行下道工序施工。(3)做好测量放线工作，测量资料实行两人复核制度确保基坑开挖后符合设计要求。(4)工程所用原材料，要有出厂合格证，各种原材料应按要求先抽样送有关部门检验合格后才能使用，杜绝使用不合格材料。(5)建立完整的施工技术资料档案，及时组织汇集本工程自检记录、隐蔽工程验收记录，原材料出厂合格证及送检试验报告，认真做好原始记录。工程资料与工程进度同进行，分门别类装订好，作为工程竣工验收资料。(6)土方开挖之前，周边建筑物、构筑物设变形观测点及墙体变形观测8点，地墙后设地下水位监测井，做到信息化施工，发现问题及时采取有效的防治。3.施工安全保证措施(1)建立以项目经理为组长的安全生产领导小组，建立安全生产责任制。(2)本工程所有施工人员，必须重视安全生产，明确从经理到岗位生产人员在安全生产上的各自职责，使所有参加施工的人员熟悉各自工种的安全操作。(3)建立安全生产日记，做好交换班手续，每天开工前由质安员召集操作工人进行安全教育及安全操作交底。(4)电工驻场持证上岗，监督各种用电装置安全使用，工地接线实行三相五线制，支线架设在过道处要采取保护措施。手持照明灯及危险场所使用安全电压，严禁电线随地走。所有机电设备用电均采用一机一闸一漏制，电箱要求用统一制作的铁制电箱，有门锁，有防雨措施。(5)作业人员禁止酗酒，操作时精神要集中，发现异常立即停机。遇有恶劣气候，按规定停止作业。(6)所有进入施工场地人员必须戴安全帽。(7)加强消防安全工作，严格执行防火安全制度，配备必要消防器材，安全人员经常在现场检查，发现不安全因素时及时排除。(8)吊机作业时，应有足够的工作场地，起重臂杆起落及回转半径内无障碍物，重物下方不得有人停留或通过。起吊物绑扎平稳、牢固，不在重物上堆放或悬挂零星物件。9（9）不靠近架空输电线路作业，如限于现场条件，必须在线路近旁作业时，应采取安全保护措施。（10）加强施工现场水电安全管理，安全员必须具有高度的责任心，每天开工前必须对所有用电机具检查一遍，确保安全。九、降低成本措施1.认真熟悉图纸，合理安排施工顺序，避免交叉作业所引至产品损坏的返工损失，以及窝工现象的出现。2.加强对各类周转材料的管理，闲置后应及时保养，按材料要求进行保养，提高完好率，以增加材料周转次数。3.加强各类材料进场的验收工作，使材料能够保证量足质好，实施计划指导生产，合理组织，科学安排，避免一切返工、窝工现象。4.材料应严格按规定堆放，为使用方便，避免材料堆放混乱，造成误工，影响使用。5.工地发生经济签证应及时，确保经济签证不遗漏。6.严格计量工作，确保施工资源投入量准备，不浪费。7.工人施工工序合理衔接，材料供应及时，确保工程进度，不误工，不窝工。8.加强对施工设备机具的维护、保养、检修工作，避免因设备故障造成误工现象。十、文明施工保证措施101.施工现场悬挂平面布置图，用电、防火须知，设立安全警示牌，绘制晴雨表和施工形象进度表。2.按施工组织设计分类堆放钢筋、钢绞线、水泥、注浆管，加工场地如图布置，场地周边设置