F2K58+657~F2K59+065边坡支护施工组织设计一、工程概况设计一级边坡采用锚杆格构加固,锚杆类型为全粘结HRB335φ28螺纹钢。锚杆分7m和11m两种。二级、三级边坡采用锚索框架结构加固,锚索型式为无粘结预应力锚索,采用6φ12.7mm、高强度低松弛无粘结钢绞线集束而成。二级边坡锚索张拉吨位483.64KN,锚固段长9m,三级边坡锚索张拉吨位642.27KN,锚固段长12m由6根钢绞线组成,钻孔直径150㎜,入射角25度。格构梁为C25先浇筑混凝土,格构单元为4m×4m,梁断面尺寸为0.4m×0.4m。(1)本方案适用于:(2)(2)施工中必须按照技术文件、施工图纸及《公路工程预应力锚索施工规范》中的要求进行施工;(3)预应力锚索施工技术性、专业性较强,应由经过技术培训的人员进行施工;具体施工程序应严格按本方案要求执行,并加强施工管理,确保施工质量。(4)施工中,若发现实际地质情况与设计文件中所述地质资料或结论有较大出入,或发现新的不良地质因素,须及时上报监理单位和设计单位,以便及时进行设计调整。(5)凡本要求未尽事宜,应按现行技术规范有关施工规程规范执行。二、编制依据(1)洛阳至嵩县高速公路施工图变更设计―09;(2)《公路工程预应力锚索施工规范》;(3)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001);(4)现场设计通知、监理指令。3三、施工总体布置3.1、施工临时仓库考虑到交通的不便利,在施工现场搭建仓库,主要用于进场的物资、设备的装卸、存放、加工、维修;同时建立简易加工棚,用于模板加工、钢筋加工、钢结构制作及设备零星修理等。临时仓库的设计必须满足遮蔽风雨、防腐蚀和防潮的要求。3.2、下料、编索在临时仓库旁布置锚杆和钢绞线下料场地,地面做硬化、整平处理。锚索下料完毕编号挂牌以后,卷制成1.8~2.0m直径的圆盘,用铁丝捆好。按照技术要求,锚索编制必须在编索车间内或平台上完成。为此,在锚索施工平台上搭建一个锚索编制平台,宽度为2m。将圆盘钢绞线解盘,平铺在锚索编制工作台上,按照技术要求进行锚索编制。编索平台要防风避雨。对已编制完成尚待安装的锚索应做到防腐防潮。3.3、起吊手段锚杆锚索施工搭设排架,形成施工平台,锚杆锚索施工在平台上进行。使用5t卷扬机运输钢绞线、水泥、锚具和张拉机具、钻机等。3.4、风、水、电布置施工用风移动式中高压空气压缩机提供,采用DN90钢管将空压机高压风引至各施工面。施工用水、电由水车、变电站供给。3.5、施工主要设备主要设备配置见表1。表1:主要机械设备配置表序号名称规格型号及功率单位数量生产厂家1工程钻机台22冲击器台23灌浆机台144高速制浆机台15浆液搅拌机台16灌浆自动记录仪台17拌和机台18液压千斤顶台19电动油泵台110砂轮切断机台111电焊机台112自动工具锚套13.6、主要劳动力配置主要劳动力配置见表2。表2主要劳动力配置表序号名称单位数量序号名称单位数量1钻探工人38空压工人12灌浆工人29电工人13混凝土工人410修理工人14预应力工人211电焊工人15木工人112辅助用工人46司机人113管服人员人27钢筋工人1总计24人,实行动态管理。四、锚杆、锚索施工工艺4.1、施工准备4.1.1主要材料检验在施工前,施工所用的主要原材料必须进行随机抽样检验,张拉机具必须进行标定。检验结果应在锚索施工前上报监理工程师审核后方可使用。5(1)锚杆:采用HRB335φ28螺纹钢,性能指标符合规范规定,进行抽样力学性能实验,试验成果报送监理人锚杆存放,防腐、防锈;(2)钢绞线:采用6φ12.7mm、低松弛无粘结钢绞线,其性能指标应符合GB/T5224-1995和ASTMA416-98的规定。每批预应力钢绞线均附材质证明书,并按监理人的指示及GB/T5224-1995的规定,对其抽样进行力学性能检验,试验成果报送监理人。在运输中防止钢绞线磨损,避免受雨淋、受潮或腐蚀性介质的侵蚀,存贮期间架空堆放。(2)水泥:采用P.O.42.5R普通硅酸盐水泥,其质量应符合国家GB175《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定。(3)骨料:砂的细度模数为2.4~2.8,最大粒径不大于2mm,砂的质量坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、级配良好。粗骨料选用质地坚硬、洁净、粒径级配良好的碎石。(4)外加剂:为缩短施工周期,锚墩混凝土和水泥浆可掺入适量SW早强减水剂,其品质符合GB8076-1997《砼外加剂》标准,用量通过配合比试验确定。(5)锚具:采用符合GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》标准的直径OVM13-6系列锚具。使用前对进场的锚具进行硬度抽检,性能指标须符合GB/T14370-2000的规定。前期准备工作检验主要有以下项目。①钢筋、钢绞线受力性能检验;②工作锚板、工作夹片硬度检验;③张拉机具配套率定;④锚具静载试验;⑤锚墩混凝土配比单;⑥水泥砂浆配比单;⑦外加剂检验报告;⑧水泥检验报告;⑨钢筋检验报告。4.1.2其他对施工机械如灌浆机、卷扬机、电动油泵等进行试运转,发现问题及时处理,6以使其处于良好的工作状态。锚杆、预应力锚索工程施工前,对职工进行工作内容、技术要求、质量安全措施交底。并由专职安全员、施工员对现场进行检查,对预应力锚索施工的工作平台上的障碍物进行清理,予以排除,以保障施工顺利进行。4.1.3生产性试验按照规范要求,锚索受力性能试验应具有代表性,其规模可视工程量大小按设计规定执行。锚固试验不得少于3束。锚索受力性能试验位置按现场监理指定意见执行。受力性能试验的条件、所用的锚索、张拉机具及施工工艺必须与实际工程相同。锚索受力性能试验的张拉力值应以测力计读数为准。试验报告的主要内容应包括:试验方法、数量,使用的材料、设备、仪器,加载过程,伸长值量测,试验成果整理分析,并做出试验结论。4.2、一级边坡锚杆施工锚杆施工工艺流程:修理坡面→搭设脚手架→测放孔位→钻孔→清孔→锚杆制安→注浆→挖槽→支模→绑扎框架梁钢筋→浇筑砼→养护。4.2.1、修理坡面边坡坡面整理采用人工进行,严格按照测量放样的坡脚线、坡顶线和设计边坡坡率控制,修整后的坡面上进行场地处理,首先清除石头、杂草、垃圾等杂物然后平整坡面、使坡面顺畅,不要出现边坡凹凸不平、松垮现象。4.2.2搭设脚手架脚手架要铺满、绑牢,无探头板,并牢固的固定在脚手架的支撑上。脚手架要设计栏杆,确保操作人员的安全通行。脚手架上料斜道德铺设宽度不得小于1.5m,坡度不得大于1:3,防滑条的间距不得大于0.3m。架上作业时,架下不准有人操作或停留,不得重叠作业。高空作业人员必须穿穿戴合格的人员防护用(安全帽、安全带等)。脚手架搭设每隔4排立杆必须设置一道纵向剪力撑,74.2.3、测放孔位施工前,根据图纸要求,填写孔位放样单,由测量队放样控制点。采用钢卷尺结合控制点坐标确定开孔位置,地质罗盘和倾角仪分别校正方位角和倾角。孔位纵横误差误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm。如遇软弱夹层、坡面不平顺或特殊困难场地时,需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。4.2.4、钻孔设备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选择钻孔设备。锚索孔施工采用空压机供风,钻机配置相应潜孔冲击器钻孔;锚索钻孔在施工平台上进行,钻机下铺设滑轨以便于钻机固定就位及水平移位。4.2.5、钻孔钻机施工在钢管脚手架作业平台上进行,脚手架应稳定、牢固,平台架板应满铺,外侧拉设护栏或护网。钻机就位时倾角误差小于±2°52分。钻进采用无水干钻法,进尺速度根据钻机性能和岩层情况严格控制,防止孔道扭曲和变径。在钻孔过程中,对钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,为确保锚杆深度,实际钻孔深度要大于设计深度0.2米;为确保锚孔直径,实际使用钻头直径不小于设计孔径。在钻进达到设计要求的深度后,要稳钻1~2分钟,以防止孔底尖灭,达不到设计孔径,然后使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)稳压2~3分钟进行清孔,将孔内岩粉全部清出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁土体的粘结强度。4.2.6锚孔检验锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆。现场监理旁站验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔合格。不符合设计要求的孔作废孔处理,并全孔灌注水泥砂浆回填后重钻。验收合格后在1d~3d的时间内即可以进行下索、注浆等工序。若验收后钻孔闲置时间超过3d,则必须重新验收方可进行下一道工序。84.2.7锚杆制安锚杆为采用HRB335&28螺纹钢。钢筋下料用砂轮切割机切割,不得有机械损伤、死弯或锈坑。锚杆应沿轴线方向每隔2m设置一个定位支架,以保证锚杆足够保护层厚度5mm。锚杆体制作完成后,应对其按有关规范标准进行检查,合格后即可进行安装。锚杆安装前要对锚孔的孔深、孔径、倾角等进行全面检查,有问题要及时处理。锚杆安装由人工进行操作,锚筋体入孔倾角和方位应与锚孔的倾角和方位一致,均匀平稳地将锚筋推入孔内,如遇障碍无法继续穿入,应将锚筋拔出,重新清孔后再行安装。4.2.8注浆根据设计要求,锚杆孔内注浆应选用M30的水泥砂浆。注浆使用活塞式泥浆泵进行,水泥浆随拌随用,不得超过水泥的初凝时间,压浆所用注浆管应与锚筋体牢固绑扎,保持通畅,注浆管头距锚筋体末端宜为5~10cm。采用从孔底到孔口返浆式注浆,注浆压力不低于0.2~0.4MPa,当孔口出现溢浆并将压力保持2min左右后,方可停止注浆。注浆量应以实际发生量为准,不得小于设计值。锚杆注浆后需养护七天,待浆体达到设计强度的70%时,方可进行框架梁和封头的施工4.3、锚索施工程序锚索施工程序见图1。9图1锚索施工流程4.3、主要施工方法4.3.1施工平台搭设4.3.2钻孔钻机工作时冲击震动较大,开孔时孔口附近松动的岩石易脱落,需事先清除,保证作业人员安全。钻孔直径关系到施工钻孔处理用的定位止浆环的大小,如孔径测量不准,选的定位止浆环有可能偏大或偏小,发生漏浆,影响施工。因此,一定要测量岩孔直径。直接测量深孔内径较困难,采用间接测量法,即测量钻头的直径,再加上2-3毫米,作为钻孔直径。测量出的钻孔直径不需要非常精确,一般误差在2-3mm左右即可。(1)锚孔测放施工前,根据图纸要求,填写孔位放样单,由测量队放样控制点。采用钢卷脚手架搭设锚索安装垫座混凝土浇筑灌浆张拉锚固补偿张拉钢绞线检查下料钻机就位固定钢绞线运输钻孔锚索制作孔道验收附件加工混凝土拌制浆材制作锚头保护10尺结合控制点坐标确定开孔位置,地质罗盘和倾角仪分别校正方位角和倾角。孔位纵横误差误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm。如遇软弱夹层、坡面不平顺或特殊困难场地时,需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。(2)钻孔设备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选择钻孔设备。锚索孔施工采用空压机供风,钻机配置相应潜孔冲击器钻孔;锚索钻孔在施工平台上进行,钻机下铺设滑轨以便于钻机固定就位及水平移位。(3)钻机就位锚孔钻进施工,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,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。(4)钻进方式钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。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)钻进过程钻孔完毕后,确保内锚固段处于稳定的岩层内。如果孔深达到设计深度,通过钻孔记录的返风、返渣、钻速等现象综合判断,若仍