55预应力锚索施工方案

中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第1页共10页锦屏水电站九龙河口—锦屏一级坝区辅助道路改建工程第一二标段边坡预应力锚索工程施工方案1、工程概况工程位于锦屏一级电站辅助进场公路边坡第一二标段，共计4处需进行锚索支护，高程在路面高程上15m～30m左右，坡面开挖极不规则，岩石普遍风化严重；岩面多为灰质页岩，岩层剥离层状发育，存在较多裂隙，地质情况较差。根据设计通知，该部位主要工程量如下表所示：序号桩号范围锚索长度（m）张拉吨位（T）锚索数量（束）间排距（m）孔径（mm）钢绞线根数备注1K0+6003560161355有粘结2K0+6003580161356有粘结3K7+222~K7+238251507515510有粘结4K22+410~K22+4353515011515510有粘结5K22+435~K22+443401504315510有粘结6K25+655~K25+6753015014415510有粘结7K25+675~K25+7003015015515510有粘结2、主要施工方法2.1施工道路利用现场已形成的道路。2.2施工用风采用20m3移动式柴油空压机，布置在道路旁供风。2.3施工用水、电施工用水利用双排座装上2个2m3水箱运至施工部位附近，然后利用一台50m扬程水泵引至施工部位，并在临近道路相应布置备用水箱；中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第2页共10页施工用电采用一台40KW发电机自发电架设输电线路接引施工部位。2.4材料加工、堆放及临建设施临建设施共计350m2，具体后附《临建设施布置图》，锚索编制在施工排架上进行。调度室20m2设置在施工现场。2.5灌浆系统及砼拌合系统灌浆系统及混凝土拌和系统布置道路旁边，人工提至施工排架上。2.6施工主材及机具2.6.1钢绞线采用符合设计标准φ15.24mm有粘结钢绞线。2.6.2水泥采用普硅P.O.42.5水泥或根据周边资源情况采用特种普硅P.O.52.5水泥以缩短砼及浆材凝期。2.6.3锚具采用广西柳州欧维姆建筑机械有限公司生产的OVM15-12型锚具。2.7主要施工机具、设备配置表序号设备名称规格型号单位数量备注1钻机MZ165台套160m钻杆2柴油空压机20m3/min台133m3/min台14张拉千斤顶YCW250台2YDC240Q台15高压油泵ZB4-500台26灌浆机2SNS-1台1含浆液搅拌机中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第3页共10页7砼拌合机0.2m3台28电焊机立式台1便携式台29振捣器Ø50台310车辆5平柴台1其它车辆台111发电机40KW台1128KW台113潜水泵扬程50m台314切割机台215角磨机台416打捞器Ø165孔径套117对讲机部618手风钻Y-40台套219台式钻机台120卷扬机2T台1三、锚索主要施工方法3.1施工工艺流程预应力锚固工序繁多，技术要求严格，为确保工程施工质量，必须严格按施工程序施工，每道工序完成经验收合格后方可进入下一道工序施工，其施工程序如下：端头锚：坡面危石排除及清理脚手架搭设钻孔锚索制安内锚段灌浆张拉垫座砼浇筑张拉锚固张拉段灌浆封锚头3.2综合承重脚手架施工及钻孔中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第4页共10页采用MZ165型钻机造孔。4.2.1脚手架的搭设及验收：考虑坡面及钻机工作断面宽度，综合承重排架工作平台宽度为4.5m，间排距1.3m，步距1.5m，每层排架工作平台应能满足2台潜孔钻机及支护快速钻同时工作（具体见承重排架施工方案）。4.2.2钻机定位：（1）确定钻机工作高度：应根据设计孔口高程、倾角计算钻机实际工作高度，做为钻孔垫层高度参考依据；（2）方位角确定：利用钻机前部准心和动力头上部准心是否与测量放样方位线重合以确定钻机方位及钻机移动依据；（3）倾角控制：可用地质罗盘仪测量，水平尺校核；（4）加固钻机：为保证钻孔时钻机稳固、钻孔精确，钻机应与综合排架连接成为整体，原则上应保证钻机不发生轴向及横向位移，使钻机压力均匀分散于排架工作平台上。4.2.3钻进过程控制：开孔时要严格控制钻机开孔误差，对冲击器和钻头应有一个支撑和限制，以达到设计控制点。由于钻杆自身重量及钻具由多根钻杆连接而成，钻孔时会对精度有很大影响。因此为提高钻孔精度，钻孔过程中，加强钻具的导向作用，根据以往钻孔经验，应安装孔道扶正器进行孔道纠偏。4.2.4钻进过程中应注意的问题：为保证钻孔过程中塌孔、卡钻的及时处理，勤提动钻具可以保证正常钻进而不至于埋钻。对于钻孔底部仍残留的较大颗粒的岩粉，尤其在冲击器上部的岩粉或石渣，须采取边提钻、边回转、边送风等措施进行清除。钻孔完毕，采用压力风清孔。4.2.5地质缺陷处理由于时间的紧迫性，不能进行常规地质缺陷处理。在钻孔过程中，锚索应编制验收合格，钻孔结束后，钻机不能移动过远，立即实施穿索安装；若无法安装到位，应立即退索重新采用钻机中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第5页共10页扫孔。4.2.6钻孔基本要求钻孔过程中应做好钻孔原始记录，包括返风、返岩粉情况、地质情况。钻孔完毕后应对其进行收集、整理，做为分析孔道质量依据。4.3锚索制安4．3．1钢绞线的存放锚索在锚索加工场内统一下料。进场后若不能及时下料，临时放在地上时须垫高(离地至少20cm)并架空覆盖,以防潮防尘,登记每卷钢绞线的编号,钢绞线的出厂牌号应保存归档,同时必须附有相关材质证明书。4．3．2锚索下料钢绞线下料在专用的下料生产线上完成，生产线依次由放线缓冲架、导向钢架、砂轮切割机、绞线承托架等形成。在下料时应做到：开盘后的钢绞线通过导向架至砂轮切割机至绞线承托架上均应顺直的在同一水平线上，以保证钢绞线的下料精度，钢绞线承托架槽内应每隔2m安放一块包装纸片，并经常更换，以保证钢绞线外表喷漆不致受损。在放线过程中应特别注意安全，避免钢绞线弹力伤人。4．3．3锚索运输钢绞线运料车辆要求车厢清洁、无油渍，钢绞线垫离车厢厢板，每堆钢绞线盘圆不能超过厢板高度，防止运输过程中污染及坠落。4．3．4编索在现场严格按照施工详图编索。锚索各种附件经检查满足要求后，方可进入现场编制。进、回浆管定长下料，并做不同标记，一期进浆管用红油漆在两头及中间标识出来，二期进浆管用黄油漆标识出来，二期回浆管不做任何标识。编束时先将钢绞线在工作平台顺次平铺，然后将架线环、止浆环按施工详图所示尺寸与数量中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第6页共10页穿好，再开始编帘扎束。其中外圈第一根两端用红色油漆标出，内圈第一根两端用黄色油漆标出，以保证在编帘扎束中钢绞线不发生相互交叉，每根钢绞线在架线环和止浆环内的位置必须一致，并且两端要相互对应，否则在锚索张拉过程中会产生应力集中甚至剪切断丝。对于端头锚，在内锚段范围内，每隔1米安装一个架线环，之间50cm处用无锌铅丝绑扎成枣核状，张拉段每2米放置一个架线环，之间每1米须用无锌铅丝绑扎牢固，且经过架线环的每根钢绞线均须用无锌铅丝绑扎牢固；绑扎时保证钢绞线进回浆管平行，不得有交叉现象，最后在锚索端头套上导向管用铁丝与锚索牢固连接或用环氧水泥胶泥胶结，锚索尾端按照钢绞线排列编帘，尾端2.5米范围内不得绑扎架线环；止浆环采用环氧水泥浆或环氧脂填充密实。制作前要保持止浆环及调配容器干燥。4．3．5穿索锚索验收合格后采用人工安装，各支点间距离不得大于2.0米，转弯半径不得小于3米，穿索前要再次核对锚索各检查项目。穿束期间应有专人协调指挥，行走速度应均匀平稳缓慢（并且应始终能够保持二期进浆管处于锚索的正上方）。5.4锚索灌浆有粘结灌浆分为内锚段灌浆和张拉段灌浆两部分。浆材采用C335的水泥净浆，水泥标号为普硅型P.O.42.5或特种P.O.52.5，孔口段浆材采用P.O.42.5普硅水泥。具体配合比及外加剂掺量按实验室提供的配合比执行。灌浆应在锚索入孔后及时进行。制浆应根据配合比计算出的每罐材料用量严格控制，制浆时应先润湿搅拌桶后加水及一半水泥，然后开始搅拌，再慢慢将其余的水泥加入，最后再加外加剂，必须保证搅拌均匀，灌浆前要用比重计核对浆液配比，灌浆过程中要及时做好全面记录，并取样。首先对一期进浆管打水并有返风或返水，孔内注水润湿孔道后开始灌浆，灌浆压力0.2~0.3Mpa，回浆比重与进浆比重相同时开始并浆，并浆压力为0.2~0.3Mpa，并浆时间为30min，并浆结束后将一期进浆管和回浆管扎紧即可。张拉段灌浆前，须用风水冲洗孔壁后，用风将孔内余水冲干，再开始灌浆，封孔灌浆、结束中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第7页共10页标准、并浆时间等要求与内锚段相同。5.5混凝土垫座浇筑内锚段灌浆结束后即可进行锚头垫座砼浇注,在立模前先按设计要求开挖、清理岩石面,使其表面清洁，然后按图施工安装孔口管与锚垫板，埋设螺旋筋、钢筋网，架立模板验收后浇筑砼。预埋前，首先用手风钻按模板设计图打预埋插筋孔，保证孔口管与锚垫板埋设准确、牢固，再埋设螺旋筋及钢筋网；钢筋网片加工时，可首先焊三面，余下一面立模时，再行绑扎或焊接。垫座砼采用C335砼，外锚头采用C20，具体配合比及外加剂掺量按中心实验室提供的配合比执行。锚头垫座砼浇筑视生产情况采用机械拌合或人工拌合，人工入仓，φ50插入式振捣器振捣密实，收仓后要及时养护。5.6锚索张拉锚固（1）机具的率定张拉设备的标定：为保护张拉控制力的准确性，在张拉作业前需对张拉设备系统（包括千斤顶、油管、压力表等）进行“油压值——张拉力”对应关系的率定，并经监理工程师批准后方可使用。采用YCW150或YCW250型千斤顶和ZB4-500型电动油泵配套进行锚索张拉，单根预紧采用YDC240Q型千斤顶。使用前，张拉机具须进行配套率定，率定成果作为正式施工依据。连续使用逾半年或经维修后再使用的张拉设备和仪表必须由法定计量单位再次进行标定，并出具标定证明文件及资料。对每批进厂的锚板、夹片、限位板等进行外观检测，锚板、夹片夹持受力部位要求清洁，尺寸准确，不得有明显的机械损伤，避免应力集中；每批进厂的锚具都应有厂家的出厂证明书（须归档保管）。（2）张拉前具备的条件a、钢绞线材质抽样检查合格；中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第8页共10页b、张拉前各工序阶段验收合格；c、张拉机具已配套标定并出具标定证明文件；d、内锚段灌浆、垫座砼强度均达到设计要求值；（3）锚索张拉操作①安装锚板、夹片、限位板、千斤顶及工具锚。安装前锚板上的锥形孔及夹片表面应保持清洁，为便于卸下工具锚，工具夹片可涂抹少量润滑剂。工具锚板上孔的排列位置需与前端工作锚的孔位一致，不允许在千斤顶的穿心孔中钢绞线发生交叉现象。②锚索正式张拉前，先对每股钢绞线施加50KN的张拉荷载进行预张拉，以使锚索各钢绞线受力均匀、完全平直，并将该荷载锁定在锚板上。再将所有锚索一起张拉至超张拉荷载。张拉控制以拉力为主，辅以伸长值校核，张拉时按以下分级进行，并进行及时准确的记录。1500KN级锚索：预张拉600kN1000kN1500kN1650kN（超张拉）张拉过程中当达到每一级的控制张拉力后稳定5分钟即可进行下一级张拉，达到最后一级张拉力后稳定30分钟，即可锁定。③张拉时，升荷速率每分钟不宜超过设计应力的1/10，卸荷速率每分钟不超过设计应力的1/5。④锚索锁定后，当预应力损失超过设计应力10%，应进行补偿张拉。⑤当实际伸长值大于理论计算值10%或小于5%时，应暂停张拉，查明原因并采取相应措施予以调整后，方可继续张拉。⑥锚索张拉时应通知监理工程师到场，并及时准确记录油压表编号、读数、千斤顶伸长值、夹片外露长度等。5.7锚索锚头保护（1）待锚索张拉段灌浆完毕后，从锚具外端量起50mm以外钢绞线用砂轮切割机截去。（2）锚索锚头利用C20混凝土保护（采用P.O.42.5R普硅水泥）。中国水利水电第七工程局锦屏项目部预应力锚索施工方案第9页共10页六、施工进度计划由于施工部位分散，战线较长，根据现场实际情况，应先施工K22+410~K22+443段和K25+65