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中国水电建设集团十五工程局有限公司南水北调安阳段Ⅸ标总干渠安阳段渠道膨胀岩处理施工工艺试验方案1、概况总干渠安阳段渠道（第八标段）膨胀岩（土）处理工程包括Ⅳ(AY)32+168.2～(AY)33+130、(AY)34+215～(AY)34+946、(AY)33+580～(AY)33+780共三部分,加固措施均采用土锚杆加混凝土框格梁。框格梁采用C20钢筋混凝土，设置在换填粘土内部，梁上顶面与换填粘性土上顶面相平，框格梁纵、横断面尺寸均为0.3×0.5m（宽×高），纵横梁间距为2.0m,沿水流方向,每15m为一单元,即8框格为1单元,单元间间距为1.0;横梁沿渠坡设置垂直高度为4.5m,渠低沿坡脚向中心线设置4.0m,每一纵横梁交叉点设置一根土锚杆,方向垂直于换填面,土锚杆采用Φ28二级钢筋，长9m。2、试验目的、依据及试验段的设置2.1试验目的根据设计要求，在工程锚杆施工前，取三根锚杆进行钻孔、注浆、的试验性作业，考核施工工艺和施工设备的适应性，形成适合标段膨胀岩处理施工的参数和施工工艺方法。2.2试验编制依据《水利水电工程锚喷支护技术规范》(SL377-2007)《总干渠安阳段渠道(第八段)膨胀岩处理措施布置图》2.3试验区的布置根据目前施工图,选择在地质情况比较复杂的(AY)34+215～(AY)34+946区段进行锚杆试验。共布置3个试验孔,具体布置详见下图。试验锚杆布置断面图3、工艺试验流程和方法3.1试验参数选择锚杆抗拉拔力为90KN，砂浆强度M25,密实度不小于85%。3.2工艺试验流程边坡清理→测量放线（布孔）→造孔→验收→安装锚杆→注浆→防护→抗拉拔试验。3.3工艺试验方法3.3.1施工准备1.原材料（1）杆体材料选用用II级钢筋,直径28mm。（2）水泥浆体材料：水泥选用PO42.5普通硅酸盐水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂。水采用混凝土拌合用水。必要时,水泥浆内可加入减水剂。（3）PVC注浆管材料：应具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏，具有抗水性和化学稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。2.作业条件（1）在锚杆施工前，应根据设计要求、土层条件和环境条件，合理选择施工设备、器具和工艺方法。试验选用冲击潜孔钻机。（2）根据设计要求和机器设备的规格、型号，平整出保证安全和足够施工的场地。（3）施工前，要认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量，并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求。3.3.2操作工艺1.钻孔（1）钻孔前，根据设计要求定出孔位，做出标记。（2）钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。（3）在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。2.锚杆杆体的组装与安放（1）按设计要求制作锚杆。（2）锚杆钢筋平直、顺直、除油除绣。（3）安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50-100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。（4）若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。3.注浆（1）注浆前应清孔,排放孔内积水。（2）注浆管应与锚杆同时插入孔内，端部距孔底距离应为100m;注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液时，可停止注浆。（3）根据工程条件和设计要求确定注浆压力,确保浆体灌注密实。（4）注浆时，边灌注边拔出注浆管。但应注意管口应始终处于浆面以下，注浆时应随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出注浆管，拔管时应注意钢筋有无被带出的情况，否则应再压进去直至不带出为止，再继续拔管。（5）注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。4.拉拔试验（1）锚杆张拉前，应对张拉设备进行标定。（2）按设计和工艺要求安装好锚杆，并保证各段平直，并安装好支承平台。（3）锚固体灌浆强度达到设计强度的90%后，方可进行拉拔。3.3.3质量标准1.保证项目（1）锚杆工程所用原材料、钢材、水泥浆、水泥砂浆标号必须符合设计要求。（2）锚固体的直径、标高、深度和倾角必须符合设计要求。（3）锚杆的组装和安放必须符合《水利水电工程锚喷支护技术规范》(SL377-2007)的要求。（4）锚杆的试验和监测必须符合设计和施工规范的规定。2.基本项目水泥、砂浆必须经过试验，并符合设计和施工规范的要求。3.允许偏差（1）锚孔开孔允许偏差为100mm。（2）钻孔底部的偏斜度不应大于锚杆长度的5%。3.3.4注意事项1.主要质量措施（1）根据设计要求和土层条件，认真编制施工组织设计，认真操作，防止发生钻孔坍塌、掉块、涌砂和缩径，保证锚杆顺利安插和顺利灌注。（2）按设计要求正确组装锚杆，正确绑扎，认真安插，确保锚杆安装质量。（3）按设计要求严格控制水泥砂浆配合比，并使注浆设备和管路处于良好工作状态。2.主要安全技术措施（1）施工前应认真进行技术交底，施工中应明确分工，统一指挥。（2）各种设备应处于完好状态。（3）拉拔设备应牢靠，试验时应采取防范措施，防止夹具飞出伤人。（4）注浆管路应畅通，防止塞泵、塞管。（5）机械设备的运转部位应有安全防护装置。（6）电器设备应设接地、接零，并由持证人员安装操作，电缆、电线必须架空。（7）施工人员进入现场应戴安全帽，操作人员应精神集中，遵守有关安全规程。（8）锚杆钻机应安设安全可靠的反力装置。3.3.5试验段施工工艺总结试验结束后,编写工艺试验总结报告。总结试验过程中的各个重要环节，分析回填土、粘土岩、砂岩、卵石地质对成孔过程影响、土层地质对锚杆体锚固性影响，确定合理的施工程序；初步拟定施工作业参数，选择优化满足施工质量及施工进度要求的施工方案，指导今后的施工。附表:锚杆拉拔试验记录表。锚杆拉拔试验记录表工程名称:施工单位:试验类别试验日期砂浆强度设计试验部位取样部位实际岩土性状灌浆压力杆体材料规格钻孔直径钻孔倾角长度试验仪器型号试验方法数量序号拉拔计读数（MPa）拉拔力（KN）拉拔力设计值（KN）试验结果备注123456换算公式：试验说明：试验结果：试验记录监理工程师