边坡预应力锚索施工措施

边坡无粘结预应力锚索施工措施一、工程概况根据设计蓝图，本标1#、2#、5#导流洞进口边坡和尾水出口EL.740m以下边坡以及泄洪洞出口边坡均设有系统锚索支护，泄洪洞进口边坡设有随机锚索支护。1#、2#、5#导流洞进口边坡锚索布置在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区内。Ⅰ区为EL.640m～EL.656m之间的坡面，锚索为2000KN级，L=60m，下倾10°；Ⅱ区为EL.670m～EL.680m之间的坡面，此区锚索为1000KN级，L=60m，下倾10°；Ⅲ区为EL.685m～EL.700m之间的坡面，此区锚索为1000KN级，L=35m，下倾10°。1#、2#、5#导流洞进口边坡锚索按4×4m（水平距离×竖向高差）交错布置。尾水出口EL.740m以下边坡EL.615m～EL.635m之间的B区边坡、EL.635m～EL650之间的部分A区边坡、2#与3#尾水隧洞之间EL.615m以下的B区直立边坡、3#尾水隧洞出口左侧EL.615m以下B区边坡均设有系统锚索支护，锚索为2000KN级，锚索长度见设计蓝图锚索控制参数表。边坡锚索按4×4m（水平距离×竖向高差）交错布置。泄洪洞出口边坡E区设有系统锚索，锚索为1000KN级，长度为30～35m，按4×4m（水平距离×竖向高差）交错布置。泄洪洞进口边坡设有随机锚索支护，开挖时视地质情况随机布置，其锚索级别为1000KN，长度根据地质情况由设计或监理现场确定。根据设计通知单C1-001号文，本标1000KN、2000KN级预应力锚索均为无粘结式型式，但根据设计边坡预应力锚索施工技术要求，有可能根据施工的进展及其出现的问题增加或改变锚索的级别及型式。本措施只针对1000KN、2000KN级无粘结预应力锚索编制。本标边坡预应力锚索数量较多，其工程量见下表：边坡预应力锚索工程量表表1部位级别长度（m）数量（束）备注1#、2#、5#导流洞进口边坡1000KN601072000KN60103尾水出口EL.740m以下边坡2000KN50～55394长短间隔布置2000KN35～40156长短间隔布置2000KN25～3013长短间隔布置泄洪洞出口边坡1000KN30～35135长短间隔布置合计——908边坡锚索长度长，施工精度要求高，施工难度大。且边坡预应力锚索关系到边坡稳定。因此，施工过程中我部将严格控制施工工艺，精心校核，克服各环节中可偏斜因素，保证钻具，机具组合达到成孔精度要求。锚索安装时，保证锚具组装件达到设计抗拉荷载要求。二、施工准备2.1施工场地1#、2#、5#导流洞进口边坡锚索加工场地拟布置在临近工作面的马道上或EL.656m公路边上。尾水EL.740m以下边坡锚索加工场地拟布置在EL635平台上。锚索加工场地应布置合理，不得影响交通通行。同时需做好防雨、防晒以及防爆破飞石的工作，采用钢管搭设框架，铺设花胶布，在临江侧及上下游侧绑上两层竹跳板，用铁丝绑扎牢固。2.2风、水、电布置供风从就近的压风站用PVC管接引至锚索钻孔工作面。施工用水采用边坡开挖的供水系统，用塑料管接至工作面。施钻过程中产生的大量废水、污水利用边坡开挖的排水系统进行排污。施工用电从开挖工作面接引至锚索施工工作面。照明根据现场实际情况增加碘钨灯等照明工具，为施工创造有利的环境。三、材料3.1钢绞线制作锚索的材料体选用高强度低松弛无粘结预应力钢绞线，钢绞线应符合美国标准ASTMA416/A416M-98规定要求。进场的预应力钢绞线需有相应的品质证明书及检验报告。并进行外观、直径的检查，对有锈蚀、缺损者不予采用。所有钢绞线以连续长度供应，保证没有接头，并且无扭结、刻痕或有害缺陷。成盘运输，防止磨损，卷盘直径不小于1500mm。预应力钢绞线在进场后，由试验人员按相关标准进行钢绞线的最大力、抗拉强度、延伸率以及非比例延伸力等指标的检验。钢绞线的存放应严格防锈蚀及化学污染。根据设计强度等级要求，设计预应力为1000KN和2000KN，分别采用7根和14根强度级别为1860N/mm2的钢绞线，捆扎成束作为锚索体，选用工厂生产的带PE套管的钢绞线，套管为聚氯稀和聚丙烯塑料管，套管要求参数满足有关规定要求，有足够的厚度、柔性和抗老化性能，并能在锚索有效服务期内抵抗化学物、有害气体及地下水对锚索体的腐蚀，要求具有检测报告和出厂合格证。套管与锚索体之间有油脂充填，用以保证锚索体张拉要求。钢绞线力学性能参数表表2抗拉强度（N/mm2）公称直径(mm)重量/1000m（kg）截面积（mm2）破断荷载（kN）延伸率（％）≥弹性模量(Gpa)186015.241102140.00260.73.501983.2水泥灌浆及砼锚墩用水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，其质量检验指标应符合GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的相关规定。3.3骨料细骨料：砂按照监理工程师要求，选用机制砂通过再次筛分后使用，细度模数为2.4～2.8，最大粒径不大于2mm，坚硬、清洁、干燥、无杂质、级配良好。粗骨料：选用七局统供的级配良好的碎石。3.4外加剂外加剂：垫墩砼采用监理工程师批复的配合比进行施工，锚索灌浆采用纯水泥浆灌注，可适量的加入早强剂和减水剂。3.5施工用水砼及砂浆拌和用水应洁净、无污染，凡符合饮用标准的水均可用于拌和及养护。3.6锚具、锚板锚具是锚索的重要部件，2000KN级别的锚索按设计要求拟采用HVM或OVM15-14系列锚具及相应配套设备或类似产品。1000KN级别的锚索按设计要求拟采用HVM或OVM15-7系列锚具及相应配套设备或类似产品。锚具满足GB/T14370-2000规定的Ⅰ类锚具。OVM15-14系列锚具及配套千斤顶参数表表3锚具规格钢绞线根数理论破断力（kN）张拉时（kN）超张拉时（kN）配套千斤顶15-14143649.820002300YCW350BOVM15-7系列锚具及配套千斤顶参数表表4锚具规格钢绞线根数理论破断力（kN）张拉时（kN）超张拉时（kN）配套千斤顶15-771824.910001150YCW150B本工程预应力锚索采用的锚具，其质量严格按照《预应力筋锚具，夹具与连接器》GB／T14370一2000标准执行。锚夹具的强度、精度及材质硬度与钢绞线匹配。锚夹具要求有厂家提供的产品合格证书及合格报告。3.8、支架及导向帽内隔离架、外对中支架和张拉段隔离支架材料为PE塑料制品，前端导向帽自行加工制作。3.9、进回浆管灌浆管采用φ25高压PE塑料管，排气管采用φ20PE塑料管，要求管路系统耐压值不低于设计灌浆压力的1.5倍，且满足施工中瞬间压力过高的要求。四、施工工艺4.1预应力锚索施工工艺流程图根据设计图纸，边坡预应力锚索均为无粘结式型式，其施工工艺流程见下框图：无粘结预应力锚索施工工艺流程图施工准备锚索制作造孔锚索安装锚索整体灌浆锚墩浇筑、安装张拉封锚及孔口保护竣工验收冲洗固壁锚墩浇筑按SL46-94及DL/T5083-2004规范要求提交竣工验收资料施工措施报批及设备人员清单(生产性试验已通过）执行混凝土浇筑工程质量管理程序联检合格后，方可封口整理预应力锚索施工各工序质量检查表提交张拉设备配套标定资料填写质量综合评定表验收执行灌浆工程管理程序人员、材料、机械、施工平台、测量定位等准备就绪测力计安装4.2钻孔钻孔在锚索施工中是非常重要的一道工序，是影响施工工艺的关键因素，根据设计要求钻孔参数和岩石岩性特征，确定适用的钻孔设备，力求达到提高工效和降低工程费用的目的，钻机拟采用MD-60型钻机和KQJ-100B钻机造孔。1000KN级的预应力锚索孔孔径为125mm，2000KN级的预应力锚索孔孔径为150mm，采用KQJ-100B和MD-60型钻机钻机钻孔，Φ125mm孔采用J110冲击器配套Φ125钻头；Φ150mm孔采用J130冲击器配套Φ150钻头。在马道上搭设钢管脚手架作为钻孔平台，由于锚索钻孔时振动较大，脚手架一律按承重排架搭设，搭设方式见钢管脚手架施工作业指导书，并经安全部门验收后才能投入使用。安放钻机的位置对脚手架钢管适当的加密。钻机固定至少在3点以上，固定牢靠，防止在施钻过程中有位置上的移动。施工前先将施工部位清理干净，并按设计图纸测量放点布置好孔位。孔位的放样，其偏差必须控制在5mm范围内，并标示直径为150mm左右的圆，钻具定位时确保钻头中心与孔位点重合。施钻前用全站仪确定锚索的孔位，方位角采用全站仪或经纬仪控制，倾角采用DQL-12型地质罗盘仪（精度为0.5°）控制。两个方向确定后，经质检人员检验合格后才能进行造孔施工，开口0～2.5m范围内经常检查、校核、调整角度，并采用小功率钻进。钻孔时及时准确做出锚索造孔记录。钻孔开口偏差不大于10cm，钻孔入口倾斜度及方位角偏差不得大于±2.5°，在钻进长度方向上的孔斜偏差不得大于3%，有特殊要求时孔斜偏差不得大于1%。孔深不得欠深，但超深也不得大于20cm，达到设计孔深时孔内残留物不超过10cm。开孔钻进要低转速，低压推进，在钻孔过程当中，在钻杆的5m，10m，15m、25n位置增加钻杆扶正器（对中装置），以保证钻孔得孔斜精度满足设计要求。在锚索钻孔过程中，遇到溶洞、塌孔或掉钻不能继续钻进时，需先进行固壁灌浆处理，再重新扫孔。固壁灌浆采用纯压法，浓浆单孔单灌，灌浆压力0.3～0.5Mpa，灌浆浆液采用水泥浆或水泥砂浆，浆液标号M25。在灌浆2天后重新扫孔。若在灌浆过程当中发现严重串孔、冒浆、溶洞漏浆不起压，应根据具体情况采用嵌缝、低压、浓浆、间歇灌浆、灌水泥浆、细骨料砼、加速凝剂等方法进行处理。如仍无法解决，应及时通知监理工程师和设计单位，及时进行研究处理。钻进过程中认真记录每一钻孔的尺寸、回水颜色、钻进速度等数据。造孔过程中应做好锚固段始末两处的岩粉采集，以确保锚固段位于稳定的岩层中。在钻进过程中若孔深已达到预定施工图所示的深度，而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时，应延长孔深，继续钻进，直至监理人认可为止。在钻孔完毕后，采用高压水和高压风清扫钻孔，直至出水清净延续5～10min，钻孔冲洗干净验收后才能安装锚索。在安装锚索前，应将钻孔孔口堵塞保护。钻孔用水使用清水，并保证在钻进、锚索安装和注浆过程中的稳定性，防止塌孔、堵孔现象，在松散破碎岩体中钻孔，在钻进过程当中，不得采用湿钻，只能采用干钻，在清孔时也只能采用高压风冲扫钻孔。钻孔完成后孔口做好保护以免外物侵入°。锚索通过新浇混凝土结构时，应按DL/T5083的规定在锚孔部位的混凝土结构内预留孔。4.3固壁灌浆根据设计边坡预应力锚索施工技术要求4.3.3条，对一次成孔的锚索孔进行固壁灌浆。根据岩石情况，可以采用以下两种灌浆方法：1、采用自下而上高压泵送浓浆的方式进行。注浆管插入孔底，并距孔底50cm开始注浆，以浆面盖过注浆管口一定距离并能均匀拔出为宜，拔管速度经过生产性试验确定。2、采用自下而上分段不待凝纯压式灌浆，锚固段的分段长度不宜大于5～6m，张拉段分段长度不宜大于8m，灌浆压力0.5～1.0Mpa。灌浆浆液采用膏状浓浆浆液，采用标号P.O32.5普通硅酸盐水泥，水灰比初拟为0.35：1～0.4：1，并掺适量的速凝剂，以迅速封闭锚索孔周边裂隙，浆液配比通过生产性试验确定。固壁灌浆结束标准。在正常情况下，灌浆中在规定的压力下，某一浓度吃浆量无改变或改变不显著时（实测吃浆量小于该比级初始吃浆量80%为改变显著），应加浓一级，当注浆速率＞30L/min时，可根据现场实际情况跳级变浓。某一浓度比吃浆量≤1L/min时，闭浆稳压10～15min，即可结束本段次灌浆。锚索孔固壁灌浆采用单孔单灌，并必须严格控制灌浆压力，防止产生拉裂及倾倒破坏。如在灌浆过程中，发现严重串孔，需及时通知设计及监理采取补救措施。在灌浆结束1～3天之后，进行扫孔作业，扫孔结束后对孔内冲洗干净，孔内不得残留有石渣及岩芯。4.4锚索制作锚索制作在干燥的加工场地完成。下料时用1.5″钢管搭井字框，将整卷钢绞线固定，使其站立，先由内圈头开始下料，切不可不固定就将整卷打开，这样会造成钢绞线散乱很难清理，根据锚索设计长度及锚具长度用钢尺