预应力锚索施工技术方案(定稿)

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………………………………………………………………………………………201一、编制依据1、设计施工图H67J-1-7、H67J-1-7-8，边坡锚（索）杆支护设计图；2、《水电工程预应力锚固设计规范》（DL/T5083-2010）；4、《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）；5、《水电水利工程预应力锚索施工规范》（DL/T5083-2010）；6、《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）；7、业主及监理的相关要求；8、实施性施工组织设计；9、其他工程项目的施工经验。二、工程概述1、工程概况500kV地面开关站位于下水库进/出水口东侧，开挖高程为229.6m，开关站场地平面尺寸为151m×41m。开关站场地土石方开挖量为120000m3，边坡最大开挖高度54.4m，共设二级马道；施工区域内的预应力锚索分布于边坡右▽247.6m、▽239.6m高程系统预应力锚索；分布范围区边坡高度高,自然坡率陡，挖方数量大，该段坡体均为强风化岩，坡面岩体存有潜在滑移面，同时为了加固边坡稳定,▽229.6m～▽244.6m高程为15m垂直边坡，边坡采用C25W6F50贴坡混凝土施工进行加固,以确保边坡稳定。2、工程地质和水文地质情况1)、工程地质预应力锚索施工区域，出露基岩多为强风化变质砂岩，呈黄褐色，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；局部地段为亚粘土：黄褐色，湿，硬塑，含较多砂、砾，顶部见植物根系；施工区域主要由坡积的壤土夹碎石组成，中～密实，厚度变化大，坡脚厚度较大；岩体较破碎，层面节理发育，局部有顺层挤压现象，断层发育。2)、水文地质本流域地处亚热带湿润季风区，全年季节变化明显。降水量年内分配不均匀，多集中于梅雨和台风季节，多年平均降水量1548.0mm；年降水量主要集中在3~9月，占全年总降水量的80%，该地段多为强风化变质砂岩，边坡面潮湿、局部有渗水。三、施工部署21、施工部署预应力锚索工程施工是一项地质条件变化复杂、工作量大、工序复杂、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；该区域主要由开关站场地一期开挖支护施工分队负责施工。2、主要劳动力及机械设备投入情况1)、主要劳动力投入情况预应力锚索施工配备的主要劳动力投入情况如下所示序号施工班组人员数量备注1钻孔班12负责锚固孔钻孔施工2钢筋班6负责锚杆、锚索、钢筋加工安装3压浆班6负责锚固压浆施工4模板班4负责锚墩、钢管排架搭设施工5砼班7负责框架砼施工6测量班3负责测量锚索孔位7杂工班6负责原材料、设备的运输及其它杂项工作8维修班2负责机械设备的维修及保养工作合计462)、主要机械设备预应力锚索施工进场的主要机械设备投入情况如下所示序号机械名称规格型号单位数量1潜孔钻机HB100型台套22钻机XJ-100台套13空压机13/20m³台2/15发电机250KW1套备用6制浆机强制式1套含不良地质段处理7砂浆拌和机强制式1套8穿心式液压千斤顶YCD-2002套9混凝土施工设备1套10材料运输车5T2辆311其他设备据需要配置锚索辅助施工3、风、水、电、道路布置1)、施工供风主要用于石方开挖、边坡支护、钻孔灌浆、喷混凝土等施工供风。根据施工总布置，在开关站244.6m高程布置一台13m3/min、一台m³/min的电动空压机，备用一台13m3/min柴油空压机供风。2)、施工供水500KV开关站预应力锚索施工用水主要为砼喷射机、砂浆搅拌、造孔设备等。根据施工总布置和现场实际情况，在开关站东侧冲沟附近布置3#供水池，从3#水池引水管至工作面用水，3#供水池布置高程约262m，设计水池容量为200m³，若水池水压较低时，利用水泵从下岸水库直接抽水至施工工作面。3)、施工供电根据施工总布置，施工用电拟从排水洞进口附近3#变压器接至工作面，施工工作面附近备用一台柴油发电机。4)、施工道路施工设备、材料装运通过至开关站公路运至各施工工作面。5、临时生活生产设施布置生活营地布置于开关站东侧平坦处，已建两排单层彩钢瓦活动板房供施工队伍居住，生活用水从附近3#水池抽取，生产设施结合现场实际地形，就近布置。6、渣料规划该区域开挖土方渣料储备在开关站下方与导水渠小桩段之间，用于围堰泥浆护壁施工，其余石渣料运至下库中转料场用于围堰填筑。具体布置见附图：《500kv开关站一期开挖支护施工布置图》（附图：C4-TJ-KGZ-001）。四、施工进度计划计划开工日期：2012年9月25日计划完工日期：2012年10月31日五、预应力锚索施工1总体方案预应力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，及时进行预应力锚索施工，完成边坡防护，减少边坡暴露时间。1)、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4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，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。3)、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，钻孔深度须满足设计规范要求。锚索钻孔完成后，随即进行清孔，插入预应力锚索，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。4)、预应力锚索注浆施工完成后，及时进行锚墩施工，混凝土锚墩达到一定强度，进行锚索的张拉锁定后封锚。2预应力锚索施工方案1)、主要设计参数根据合同文件，本施工区域预应力锚索根据受力条件的不同，主要有压力分散型和拉力集中型两种，预应力锚索形式为含内锚段的无粘结锚索，单根锚索设计张拉力为1000KN（具体数据以相关图纸为准），锚索有7根7Φ5型Dn15.12钢绞线组成，钢绞线标准强度1860MPa，松弛级别为II级,单根锚索长25m，内锚固段长6m（钢绞线不带PE套并清除油脂），自由张拉段长18.455m（钢绞线带PE套）。锚索孔径Φ130mm，内设波纹管，内径Φ100，外径Φ110；自由张拉段钢绞线带PE套,每隔2m设30mm厚隔离架；锚固段内钢绞线不带PE套并清除油脂，每隔1m设30mm厚隔离架，锚索内端头设有导向帽，呈漏斗状，帽内用环氧砂浆填充（穿索前完成）。锚具采用OVM15-7型，锚墩下钢垫板尺寸50cm×50cm×2cm，上钢垫板尺寸30cm×30cm×4cm，数量与锚索相匹配，锚索灌浆后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，多余部分截去，然后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，最后用保护钢罩对锚头采取保护，防止锈蚀和兼顾美观，预应力锚索分布示意图如下：5马道1L=25mφ50斜孔排水1:0.5L=5m@4×4φ50排水孔L=5m@4×4φ28,L=8,入岩7.5φ28L=8,入岩7.5随机预应力锚索@6m，T=1000KN,L=25m预应力锚索@6m，T=1000KN,L=25mΦ25,@2×2，L=6mΦ25,@2×2，L=6m贴坡混凝土244.600高程马道2预应力锚索分布示意图2)、施工工艺流程如下所示锚索施工工艺流程图3)、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，严格控制超挖，直至开外至下级平台，然后锚索施工作业，完成每层坡面开挖后，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①锚孔测放地质较差修坡、测孔位坡面调查锚索编制锚索安装注浆封孔注浆浇筑锚墩、锚具安装张拉、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锚索加工保护钢罩安装6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。对测放并验收合格的锚孔位置进行编号，并用油漆标示在现场坡面上，该编号作为锚索制作编号的依据。②钻孔设备钻孔施工是锚索施工中控制工期的关键工序。为提高钻孔效率和保证钻孔质量，钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备，岩层中采用YQ-100型电空潜孔锚索钻机，潜孔冲击成孔。在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中，采用跟管钻进技术，确保成孔质量和施工进度。③钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足钻孔、下锚和注浆施工所需承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面准确测放锚索孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。④钻进方式锚孔钻进采用干钻，以确保锚固工程施工不至于恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能，难以钻进时方可采用水钻。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。⑤钻进过程锚索钻孔施工要加强钻机的导向作用，及时检测孔斜误差，合理采用纠偏措施，确保锚索钻孔满足设计及规范要求。钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行孔道固壁灌浆处理(灌浆压力0.1～0.3MPa)，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。a、渗水及塌孔的处理孔内有渗水时，在钻孔过程中或钻孔结束后吹