套管跟进施工方案.docx
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套管跟进施工方案
龙湖·新壹城
土石方平场及边坡支护工程
锚索钻孔
套管跟进施工方案
编制人：
审核：
编制时间：
2015年月日
编制单位：
重庆海博建设有限公司
龙湖·新壹城土石方平场及边坡支护工程
南地块预应力锚索钻孔套管跟进施工方案
一、工程概况
龙湖新壹城位于九龙坡区科园四路与科园三街交叉路口以北，南地块占地面积约10000m2,原始地貌标高约为336.8，平场标高为322.24，开挖深度14.56m，根据详勘报告显示，该地块上部为杂填土层，填土中地下水的补给源主要为大气降水和附近管线破损漏水，南地块西偏南侧原始地形为槽谷，后期回填素填土最大厚度约16.8m，具有强透水性，勘察期间揭示地下水水量较大，主要分布于南地块等原始地形相对低洼地段的基岩面以上。
勘察期间属枯水季节，南地块地下水水位标高一般在331.5～332.3m左右。
在集中强降水等地下水补给充沛的情况下，地下水较之勘察期间水位会有明显升高，最大升高约1m。
本地块支护体系采用抗滑桩+预应力锚索（二排或三排）的支护形式，锚索孔径200~300mm不等，锚固段长度8000mm~9500mm不等，锚索采用8~19束15.2钢绞线组成，注浆材料选用M40水泥砂浆。
由于杂填土层较厚，地下水位线较高，加之锚索孔径较大（南侧孔径300mm）、自由段长度长，在前期东侧钻孔过程中，在距孔口4~12m范围内塌孔严重，无法成孔，严重制约现场施工工期。
二、施工工艺的选择
1、目前杂填土段锚索钻孔跟进套管施工常用工法分为UPVC套管跟进与钢套管跟进两种，前者主要适用于边坡无地下水系存在以及干法成孔施工。
后者主要后者适用于边坡地下水丰富及湿法成孔作业。
2、由于现场杂填土层较为松散，且地层孔隙水较为丰富，在成孔过程中表现为边钻边塌孔现场，若采用干法成孔，会发生泥浆不易吹出和串孔现场，结合现场实际情况，选定湿法作业钢套管跟进施工工艺。
三、工作原理
锚索钻孔过程中在容易塌孔的部位采用钢套管钻进，后使用回旋钻取芯成孔，直至穿越容易塌孔部位。
详见下图：
步骤一：
在易塌孔部位采用钢套管逐节钻进，每节套管长度为1000mm，每节套管采用丝口对接，由于考虑对接处丝口丝牙的加工质量和确保在钻机带动套管转动时丝口有足够的强度，套管壁厚度定为10mm。
（若壁厚过薄，易造成因丝牙高度不足而导致滑丝，甚至在钻进过程中造成套管的扭曲变形。
）
步骤二：
在钢套管钻进且穿越易塌孔部位后，采用螺旋钻或是口径较小（比钢套管内径小10mm）的钻筒进行取芯。
四、施工流程
测量放线架体搭设钻机就位套管安装、钻孔取
芯终孔验收清孔锚索制作与安装注浆锚墩制作张拉、锁定
五、
施工方法及技术措施
1、场地平整
土方开挖至锚索标高以下30～50cm时留设施工平台，施工平台宽６～８米，平台需平整。
然后复核每排锚索的水平标高，按设计的锚索水平间距要求拉通线进行布孔，并用喷漆在桩位喷锚孔编号。
锚索孔位置允许偏差±50mm。
锚索定位后向监理及业主申请复验。
2、钻机就位
根据锚索孔位搭设操作架，移机就位，用扣件将钻机锁定，保证施钻过程中钻机不会有较大的晃动而影响成孔质量。
对淤泥质场地应换填或铺设木跳板保证钻机在施钻过程中不发生移位。
3、套管安装
安装前先检查套管直径，要求直径偏差小于10mm。
然后先安装第一节钻杆，装好后安装首节带牙套管，然后将带牙套管对准所要施工的锚索孔位。
最后用罗盘仪按设计图纸的要求调整好钻机角度,角度偏差±１°。
4、终孔验收及收方
成孔的质量直接影响到锚索的锚固效果及有效时间，钻孔深度达到设计要求后，由甲方、监理人员对孔深进行查验，并作详细、完整的钻孔记录。
套管安装收方是在套管施工完成之后，请监理、业主在现场实际收方。
使用公称直径较小的钢筋，前段弯90度5~10cm小钩，由于套管内壁较为光滑，加之末节套管口与岩土之间存在高低差，使用小钩探明管口末端来确定套管的安装长度。
5、清孔
将自来水水管连接到钻机钻机，将大量清水通过钻杆浆清水送入孔底，将孔内的泥浆及沉渣冲出孔外，直至孔口返出清水为止。
6、锚索制作
①锚索材料为φ15.2低松弛钢绞线，制作前应清除表面油污及锈膜，并用砂轮切割机断料。
②自由段采用防腐管包裹，使之与锚索固结体分离。
③锚索长度应比设计孔深长1.2～1.5m，以留作张拉时安装千斤顶。
④锚固段架线环与紧箍环按每隔1.5m间距设置；紧箍环用16号铅丝绕制，不少于两圈；自由段每隔2m间距设置一道架线环，以保证锚索顺直；架线环采用塑料成品。
⑤锚索端部安装导向帽，以利锚索的顺利下放；导向帽采用长15cm的φ48~φ80钢管，一端5cm制成锥型，而锚索则置于另一端的钢管腔内，并点焊。
7、锚索安装
下锚索前，先将注浆管穿过各对中架中间的塑料架线环后，放置在锚索中间；注浆管管头离锚索头部约50cm，并用胶袋绑扎，以防下锚索时管内出现负压而堵塞注浆管。
下放过程中应避免杆体扭转、弯折及各部件松脱。
8、注浆
本次注浆材料选用M40水泥砂浆，施工前严格按照配合比配料，浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应经常保持畅通。
第一次注浆为常压注浆，通过注浆管自孔底注浆，并使浆液流至孔口；第二次注浆为高压注浆，注浆压力不小于设计值。
注浆完毕应将外露的钢绞线清洗干净，并保护好。
9、锚墩施工
锚索注浆完成后，应在孔口制作锚墩，锚墩尺寸大小要满足设计要求，模板制安位置准确，接缝紧密，减少漏浆，砼浇注密实。
锚墩台座面应平整，与锚索轴线方向垂直，并按照设计要求安装钢垫板。
10、预应力锚索张拉锁定
（1）待锚索锚固体及锚墩强度达到70%设计强度（约7天）后方可进行张拉锁定。
（2）张拉设备采用YCJ-150穿心式液压千斤顶，施工前应进行测试标定后方可使用。
（3）锚索正式张拉前，取0.1倍的设计轴力预先张拉，使其各部位紧密接触。
张拉荷载按设计荷载的0.10、0.25、0.50、0.75、1.0逐级加荷，每级荷载的观测时间不少于5分钟，待变形稳定后，方可进行下一级荷载的张拉。
六、施工中常见问题及处理
1、在淤泥层、杂填土层成孔时，套管要求穿过不良地层。
2、当套管跟进长度过长，钻机无法带动且仍不能满足钻孔要求时，可以采用二级跟进作业。
3、成孔后锚索仍不能完全安放入孔内时，可采取如下措施：
（1）、连接注浆管，加大泵量向孔内冲水，边冲水边下锚索；
（2）、拉出锚索，用钻机重新扫孔至孔底，再下放杆体；
（3）、拉出锚索，下套管至基岩面再下放锚索。
（4）、经上述处理后锚索仍不能下放孔内，拉出锚索，向孔内灌注M10水泥砂浆，达一定强度后，重新钻孔。
3、注浆过程中，若发现注浆量大大减少或注浆管爆裂时，应将锚索注浆管拔出，待更换注浆管后，再下放锚索。
七、质量和安全保证措施
7.1质量保证措施
1、进场的每批钢绞线和水泥要有出厂合格证并做复试。
制作锚索的钢绞线必须符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB5224）的规定。
钢绞线从盘丝上按设计长度截取，不得焊接。
编束时确保每根钢绞线始终均匀排列，平直、不扭补叉，有死弯、机械损伤、严重锈蚀及电烧伤的严禁使用。
截断时应使用机械切割，严禁电弧切割。
编束前要清污除锈、刷强力防腐涂料。
2、锚索钻机就位前应先检查锚位标高，锚距是否符合设计图纸。
就位后必须调正钻杆。
用角度尺或罗盘测量钻杆的倾角使之符合设计，并保证钻杆的水平投影垂直于坡壁，经检查无误后方可钻进。
3、钻孔时遇有障碍物或异常情况应及时停钻、待情况清楚后再钻进或采取措施。
钻至设计深度后空钻出土以减少拔钻杆的阻力，然后拔出钻杆。
4、锚索前应检查锚索并做隐藏工程检查记录，下完锚索时应注意锚索的外露部分是否满足张拉要求的长度。
5、水泥砂浆的水灰比应通过试验确定，浆液通过灰浆搅拌机要搅拌均匀，随搅随用。
锚索安装时应先将注浆管出口用胶布封住，以免阻塞。
注浆由孔底开始，边注边外拉浆管，并缓缓拔管，直至浆液溢出孔口时报监理停止注浆。
6、泥浆体强度达到设计强度的70%时方可张拉，张拉的技术要求按相关规定执行。
锚索按工艺规范做验收试验。
锚索的张拉要有固定的操作人员和记录人员，严格按操作规程张拉。
出现异常情况时，应及时向现场技术负责人报告。
7.2安全保证措施
1）、钢铰线通过特制的放料支架下料，防其弹力将人员弹伤，往孔内安装锚索时，应由专人统一协调指挥。
2）、锚索张拉时，在千斤顶伸长端设置警戒线，以防张拉时出现异常伤人。
3）、锚索施工时，高压风管、高压油管的接头应连接牢固；造孔、张拉机械的传动与转动部分均需设置完备的防护罩。
4）、作业时，严禁上下重叠作业，所有施工人员均需佩戴安全帽、穿防滑鞋、系安全绳。
钻孔施工搭设施工脚架，脚架搭设稳固，坚实的基础之上。
5）、施工现场应设立安全警示牌，夜间有警示灯。
6）、上岗人员持证上岗，所有操作人员要严格按照操作规程操作，严禁违章操作。
7）、锚索施工要做好坚持“分级开挖、分级锚固”的原则，自上而下，开挖一级，防护加固一级，严禁一挖到底。
八、应急救援预案
九、机械及人员配备
1）机械设备配备如下表所示：
机械名称
单位
数量
套管跟进钻机
台
2
绞浆泵
台
2
压浆机
台
2
千斤顶
台
4
油泵
台
2
2）主要劳动力的定员及配备见下表：
施工人员表
序号
职务
人数
1
管理人员
5
2
钻机手
2
3
张拉人员
4
4
杂工
10
注：
后附套管成本费用统计表
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