高边坡预应力锚索框架梁施工组织设计.docx

1、高边坡预应力锚索框架梁施工组织设计(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)预应力锚索框架梁施工组织设计编 制：复 核：日期：2011年8月20日目 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 3 1、施工管理机构图3 2、施工部署33、人员、机械配置情况44、风、水、电布置5 5、施工进度计划5四、预应力锚索施工 5 1、总体方案5 2、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

2、、环境保护措施19附图20高边坡预应力锚索施工技术方案一、编制依据1、两阶段施工图设计；2、公路工程相关施工技术规范；3、公路工程检验评定标准；4、业主及监理的相关要求；5、实施性施工组织设计；6、本单位在其他工程项目的施工经验。二、工程概况1、预应力锚索分布情况本合同段内的预应力锚索，分布于K181+340K181+650段高40.5m的高边坡；该段高边坡紧邻马头塘隧道左线进口，边坡高度高,自然坡率陡， 挖方数量大，地质比较复杂。地质钻孔LK50显示(如图3所示)，该段坡体均为强风化砂岩，坡面岩体存有潜在滑移面，同时为了防止表层滑塌,中下部坡体主要采用预应力锚索格梁进行边坡加固,以确保路基高

3、边坡稳定。具体分布情况如表1所示：表1 预应力锚索一览表序号桩 号间排距规格台级数量(索)1K181+3406503.53.7526m，锚固10m，615.242302YK42+872+8903.53.7526m，锚固10m，415.243182工程地质和水文地质情况1)、工程地质锚索施工段落，地形起伏大，山坡侧底部冲沟发育，路堑傍山开挖，自然坡率陡峻，出露基岩多为砂岩，风化严重、结构松散，局部已成半岩半土状，遇水极易软化导致强度降低，易发生滑坡、滑塌和崩塌等地质病害。部分段落岩层与边坡倾斜一致，易形成滑坡。路基施工后，易形成顺边坡方向，自坡顶贯穿坡脚的潜在滑移面。现场工程地质调查和根据钻探显

4、示，路垫由第四系覆盖层和下伏震旦系下统大绀山组(Zd1)基岩组成，其中第四系土层为坡积(Qd1)要压岩土，下伏基岩为变质砂岩夹千枚岩，勘察资料，揭露地层岩性如下：亚粘土：黄褐色，湿，硬塑，含较多砂、砾，顶部见植物根系。强风化变质砂岩：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。2)、水文地质场区地下水由上部土层空隙潜水和下部基岩裂隙水组成。上部土层中坡积亚粘土含水性及透水性均较差，为相对隔水层，含水量很小；下部基岩主要含水层为强弱风化基岩，其基岩节理、裂隙发育；山坡底部山沟内有小溪流过，但水流量较小，场内水流梯度大，排水条件较好。三、施工部署1

5、、施工管理机构如图1所示图1 施工管理机构框图路基工程师2、施工部署预应力锚索工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和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。工作量大，工序复杂，主要由路基作业队负责，组织一支受过专业训练、具有丰富施工经验的专业施工队伍进行施工。3、人员、机械设备配置1)、主要技术及管理人员预应力锚索施工配备的主要技术及管理人员如表2所示表2 主要管理技术人员表序号姓 名 职 务备 注

6、1项目经理2项目总工3项目副总工4工程部长5路基专业工程师6安质部长7试验室主任8测量队长9施工队长10质 检 员11施 工 员12其他管理人员根据现场配置充足其它锚索加工、钻孔，注浆、张拉和格梁等施工所需作业人员，根据现场施工实际情况配置充足。2)、主要机械设备预应力锚索施工进场的主要机械设备如表3所示表3 锚索施工配备机械设备表机械名称规格型号数量备注锚索钻机YQ100型电空潜孔钻机4台注浆设备液压2套含不良地质段处理空 压 机20m33套空 压 机12m3柴油1套备用发电机250KW2套备用制 浆 机强制式1套含不良地质段处理砂浆拌和机强制式1套穿心式液压千斤顶YCD-2005套混凝土施

7、工设备3套材料运输车5T2辆其他设备据需要配置锚索辅助施工3)、主要仪器设备预应力锚索施工配备的主要主要仪器如表4所示表4 主要测量、试验、质检、监测仪器设备表序号设备名称厂牌及规格型号数量备注1全站仪SET230RK、NTS302R+2锚孔定位2水准仪C32II、DSZ23350m钢尺34万能材料机VE-1000B15磨光机26试样切割机17砂浆稠度仪18电动重型击实仪电 动19其它仪器根据需要配置4、风、水、电布置锚索施工中所需高压风直接由隧道进口的隧道一队的3套20m3空压机生产，另备用1台12m3空压机；施工用水采用增压泵直接从隧道队空压机房水池抽提供给，备用水源为马头塘左线隧道进口左

8、侧溪沟积水；施工用电，直接从隧道进口施工用变压器接入，满足施工要求，另配置备用250KW柴油发电机组2台，施工前与网电联接，可随时合闸供给锚索施工用电。5、施工进度计划 计划开工日期：2011年5月5日 计划完工日期：2012年10月5日四、预应力锚索施工1、总体方案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，开挖至预应力锚索施工位置后，及时组织进行格梁及预应力锚索施工，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

9、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，锚索施工分序见图2（以从上至下为例）所示，并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。图2 锚索施工布置及分序示意图3)、预应力锚索防护断面布置如图3所示图3 预应力锚索布置示意图 4)、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

10、求时，钻孔施工，钻孔深度满足设计。每施作完一锚孔，随即进行清孔，插入预应力锚索，随即进行一次注浆，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。5)、预应力锚索注浆施工完成后，及时进行格梁施工，锚索格梁达到一定强度，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ZK42+829ZK42+905高边坡二级边坡，ZK42+868ZK42+900段采用的预应力(压力分散型)锚索为6根j15.24mm，标准抗拔强度为1860MPa的高强度、低松弛的无粘结预应力钢绞线编制。设计长度荷载600KN，锚索长26m,坡面反向下倾与水平面呈20，锚索锚固段长10m，分三个相同的锚

11、固单元，格梁方形布置，间距3.53.75m，截面尺寸为0.50.5m。采用A型锚斜托结构作为张拉承压结构。ZK42+829ZK42+905高边坡三级边坡，ZK42+872ZK42+890采用的预应力(压力分散型)锚索为4根j15.24mm，标准抗拔强度为1860MPa的高强度、低松弛的无粘结预应力钢绞线编制。设计荷载400KN，锁定荷载440KN，锚索长26m, 坡面反向下倾20，锚索锚固段长10m，分两个相同的锚固单元，格梁方形布置，间距3.53.75m，尺寸为0.50.5m；采用B型锚斜托结构作为张拉承压结构。锚索孔径130mm，二级边坡锚具采用OVM15-6型计30套，三级边坡锚具采用O

12、VM15-4型计18套，锚斜托钢垫板尺寸25cm25cm2cm，数量与锚索相匹配。锚索间距3.53.75m，其中纵梁间距一般为3.5m，横梁每912m为一段，具体间距均可跟据坡面实际地质条件现场做适当调整，纵、横梁厚度的一半镶嵌于坡面岩体中。2)、施工工艺流程如图4所示图4 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，防护一级。开挖至锚索格梁边坡时，每层开挖高度为锚索上下横梁间距大小，严格控制超挖，直至开外至下级平台，然后再开挖格梁基础并施作锚索。完成每层坡面开外后，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

13、锚孔在格梁基础开挖完成，并经坡面地质条件确定能满足锚索施工要求后进行、锚孔测放根据实际坡面，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。、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

14、深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备，岩层中采用YQ100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。、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。、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

15、。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。、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0.10.2MPa)，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孔时，从孔中吹出的都是一些小石粒和团粒而无粉尘，岩粉多贴附于孔壁。当锚孔深度已满足要求，则以高压风吹净，直至吹出

16、清水；若孔深不够，虽冲击器工作，仍有进尺，也必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至结束。有时孔内渗水量大，有积水，吹出的是泥浆和碎石，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，就可继续钻。如果渗水量太大，以致淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，拔出钻具进行压力注浆进行孔道固结处理。b、塌孔、卡钻的处理。当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时，往往发生塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉，夹杂一些原状(非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的)石块，出现此类现象，不管钻进深度如何，都要立即停止钻进，拔出钻具，进行固壁注浆，注浆压力采用0.10.2Mpa，浆液为水泥砂浆,24h后重新钻孔

17、。雨天施工时，常常顺岩体破碎带向孔内渗流泥浆,固壁注浆前，必须用水和风把泥浆洗出(塌入钻孔内的石块不必清除)，否则，不仅固壁注浆效果差,还容易造成假象。、孔径、孔深钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值（设计孔径130mm，孔深26m）。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上，但不宜超出0.3m，当遇特殊地质情况时，可适当增加超钻深度，但不可超过0.5m。、锚孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压风(风压0.20.

18、4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整的岩体锚固外，余均不得采用高压水冲洗锚孔。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可安装锚索与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。、锚孔检验锚孔钻孔结束后，须经监理工程师检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在监理工程师旁站下进行，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。然后用一根聚乙烯管复核孔深，

19、并以高压风吹孔，待孔内粉尘吹干净，且孔深不少于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，以织物或水泥袋塞好保护锚孔口待用。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，即可认为锚孔钻造检验合格。锚孔检验项目允许偏差如表5所示表5 锚孔施作的允许偏差和检验方法项次项 目允许偏差检验方法1孔位坡面纵向50mm用全站仪或拉线和尺量检查坡面横向50mm用全站仪或拉线和尺量检查2孔口标高100mm用水准仪或拉线和尺量检查3孔向孔轴线倾角1.0用测角仪或地质罗盘检查孔轴线方位2.0用全站仪或地质罗盘检查孔底偏斜满足设计用钻孔测斜仪检查孔 径满足设计验钻和尺量检查4孔 深不小于设计值验钻和尺量检查(3)

20、、锚索体制作及安装预应力锚索体由格梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成。采用压力分散型锚索，钢绞线采用j15.24mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。钢绞线沿锚索体轴线方向每2m设置一道架线环，保证锚索体保护层厚度步小于2cm。锚索体采用人工安装，安装前，认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度(误差控制在50mm范围内)，确保锚固长度。首先按照设计要求长度料切割钢绞线，用冷弯机将无粘结钢绞线弯曲成U型并固定在承载体上，然后按设计荷载体间距组装完成整个锚索体。制作时注意，钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于钻孔中部。、截取

21、钢绞线前首先剥除锚固段塑料套管后钢绞线上的油脂、污渍必须用棉纱擦洗干净，并对线材进行检查，要求表面乌亮，手感滑腻无涩滞感，每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及存有锈坑时必须剔出，并对无粘结钢绞线套管有破损的进行修补，钢绞线有机械损伤或锈蚀的不得使用。、截取钢绞线用切割机，严禁使用电气焊，截好的钢绞线平顺地置于工作平台上，每孔压力分散型锚索分为3组，每组2根，端部分别用红、黑和白三种颜色的油漆标记。、钢绞线编制在工作平台上进行，其下料长度为：设计长度+锚索格梁厚度+张拉千斤顶长度+锚具厚度+张拉操作预留量。、每隔2m设置一个架线环，相邻两隔离架之间安设束线环(绑

22、扎丝)对锚索进行绑扎固定。钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于孔的中部，锚索保护层厚度不小于20mm。、每孔锚索的锚固段长度10m，二级边坡采用三个单元锚索组成，三级边坡采用二个单元锚索，每个单元由两根无粘结钢绞线对称地内锚于钢质承载体上组成，注浆管与锚索一起编入索体，从承载板中间穿过，二次注浆管布置在锚索体外。锚索编制完成，对每一单元承载体锚索分别用不同颜色的油漆标示区分。、编索完成入孔安装前，用高压风清孔一次。索体采用人工下锚，缓慢从孔口送入，避免锚索体扭曲，锚索入孔时用力要均匀一致，不得转动锚索体，并随时检查隔离架及绑扎丝，发现有移动、损坏、脱落等要及时处理，必要时要更换重新编制，并确保将

23、锚索体推送至预定深度后排气管和注浆管畅通。、锚索组装的允许偏差和检验方法如表6所示，组装完成后对锚索对应锚孔进行编号，分类存放在专用场地，并加以防潮、防雨等防锈蚀保护。表6 锚筋组装的允许偏差和检验方法项 次项 目允许偏差检验方法1锚筋长度50mm尺量检查2锚固段长度50mm尺量检查3塑料套管端头定位50mm尺量检查4注浆管中心定位10mm尺量检查端头定位50mm5支架、紧箍环、导向帽制作尺寸5mm尺量检查接装定位20mm(4)、锚固注浆锚索注浆以形成锚固段和为锚索体提供防腐蚀保护层。另外，一定压力的注浆可以使注浆体渗入地层裂隙中，起到固结地层、提高地层承载力的作用。注浆是锚索施工的关键工序之

24、一，其效果好坏将直接影响到锚索的锚固性能和永久性。、锚索注浆采用普通硅酸盐水泥，注浆采用水的泥砂浆，施工配合比经试验比选后确定。水泥砂浆强度不低于40MPa，配合比为1：1(重量比)，水灰比为0.40.5。、为增加浆液的和易性和早期强度，在浆液中掺入适量减水剂和早强剂；为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量膨胀剂；水泥砂浆拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆在初凝前用完。以保证灌浆达到“早强、高强和高时效”的效果。、一般地层采用一次注浆，即锚固段和自由张拉段同步注水泥砂浆，采用孔底返浆法，注浆压力为0.50.8MPa，当孔口出现溢浆且持续时间不低于5min后(或排

25、气管停止排气),方可停止注浆，砂浆必须饱满密实，注浆完毕后待砂浆凝固收缩后，空口进行补浆。、当遇地层岩体较差节理裂隙发育、破碎构造带、软弱岩层或地下水发育，为提高地层锚固力，采用二次高压劈裂注浆。即第一次注浆材料和注浆压力与一般地层相同，第二次注浆为高压劈裂注浆，待第一次注浆45h后，采用M40纯水泥砂浆对锚固段进行劈裂注浆，注浆压力不小于1.52.0MPa。、锚索注浆的实际耗浆量一般要大于理论用量，现场施工以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时准确、完整、清晰地做好

26、注浆记录。(5)、钢筋混凝土格子梁及锚斜托施工格子梁、锚斜托均采用C25混凝土现场整体浇注，OVM15锚具与其同时安装浇筑固定。格梁浇筑前，首先完成平台部位纵梁基础处理，格梁基础从下挖不小于50cm，置于完整的岩石基础上；当下挖50cm，基岩仍不满足要求时，继续下挖50cm，基坑底面呈0.2：1的反向坡度，回填C15片石混凝土形成良好基础。完成坡面修整和格梁基槽开挖处理后，在基础贴坡面先铺垫2cm砂浆调平层，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的50%，且接头错开间距不小于1m。如锚索与竖梁箍筋相干扰，可局部调整箍筋的间距。砼浇注，尤其在锚孔周围，钢筋较密集

27、，必须仔细振捣，保证质量。1)、根据施工图纸确定格子梁的断面尺寸及横梁分段长度及竖梁长度，横梁间设置伸缩缝，每912m位一段，测量放出格梁主要控制点线，伸缩缝位置如图2所示。2)、浇注混凝土前，必须将锚具中的螺旋钢筋、直径60mm钢管和锚垫承压板按照设计要求固定在格子梁钢筋上，锚具轴线与锚孔方向一致，摆放整齐，再一起现场浇注、振捣，尤其在锚具和锚斜托等钢筋较密，仔细振捣，保证质量。3)、格子梁允许偏差和检验方法如表7所示表7 格子梁允许偏差和检验方法序号检查项目允许偏差检查方法1孔距偏差50mm每20米全站仪检查3点2孔口高程100mm每20米水准仪检查3点3锚索轴线误差3查施工记录，每20米

28、查2根4 地梁混凝土强度满足设计每个工点取3组试样试验5地梁断面尺寸满足设计每5根抽查1根4)、锚斜托台座的承压面平整，并与锚索轴线垂直。锚斜托台座是一个受压构件,它把锚具的集中荷载传递到坡面,此外，由于一般情况下孔口坡面不会与锚索轴线垂直，所以，锚斜托还有调整岩面受力方向的作用。为了使锚斜托上表面与锚索轴线垂直，预先将一根外径与钻头直径相同的薄壁钢管和垫板正交焊牢，浇筑锚斜托前将钢管的另一端插入钻孔即可。5)、在设计高边坡中，二级边坡坡率为1：0.75，采用B型锚斜托；三级边坡坡率为1：1，采用A型锚斜托。6）、格梁与锚斜托浇筑施作完成后，必须加强洒水养护工作，确保格梁质量。(6)、锚索张拉、锁定及封锚当浆体及格梁达到设计强度的80%后