技案 号1#泄洪洞龙落尾洞段右侧墙预应力锚杆施工方案Word文档格式.docx
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为抑制1#泄洪洞空落尾侧墙的进一步变形，根据2016年1月15~16日专家咨询会议纪要精神，要求对龙落尾段右侧壁进行加强锚固，根据现场实际情况及各方多次研究形成的意见，现要求在右侧壁增加预应力锚杆加强锚固，具体措施如下：
（1）右侧壁0+534.5~0+576.5段共布置三排共计41根预应力锚杆，预应力锚杆高度方向间距3m，顺水流方向间距3m，孔位应在已实施的锚筋桩中间处并避开固结灌浆孔。
（2）预应力锚杆采用直径32mm的精轧螺纹钢，锚杆入岩有效长度21m，俯角20度，方位角与锚筋桩方位相同（偏向上游20度），终孔孔径不小于90mm，风吹洗孔。
（3）预应力锚杆设计吨位50T，超张拉吨位55T，预应力钢筋强度标准值fptk=1080N/mm2。
二、编制依据
（1）设计工作联系单：
关于1#泄洪洞龙落尾洞段右侧墙增设预应力锚杆的通知（编号：
HND/BO32s-04-洞群-30）；
（2）《水利水电工程预应力锚索施工技术规范》（DL/T5083-2010）；
（3）《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2000）；
（4）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2012。
三、施工布置
制浆站、风、水、电及相关场地，主要布置在1#泄洪洞口附近位置，风、水、电就近原则取用。
3.1供风
采用21m3Atlas移动式电动空压机供风，供风量为21m3/min。
采用Φ108钢管作为主风管铺设至施工作业面，在施工作业面接支管进入钻孔工作面。
在施工作业面内，使用Φ50钢丝编织胶管接至钻孔设备。
3.2供水
施工用水主要为制浆用水。
采用水泵从全年围堰下游河道抽水至制浆站。
水质满足制浆用水要求。
3.3供电
根据灌浆施工需要，电源在1#泄洪洞附近的1000KVA变压器的低压侧接取用电。
用240mm2电缆做为主电缆，并设置主配电箱。
各工作面设置分配电箱，用35mm2电缆做为支电缆，在主配电箱上接取用电。
各作业面施工机械设置开关箱，用16mm2电缆在分配电箱接取用电。
根据现场情况，满足现场夜间施工照明需要，在相应的工作面设置草地灯进行局部照明。
电路电器配置严格按照三相五线制、一机一闸一箱一漏、三级配电保护进行接电。
电气电路必须悬挂警示牌。
电缆必须统一悬挂或架设，不得沿地面摆放，移动频繁的电缆需沿地面摆放时，必须采用橡胶软皮电缆，并与灌浆用管路分别摆放，不得混淆。
3.4集中制浆站
在1#泄洪洞出口位置设置一个临时制浆站，拌制的浆液主要供锚杆灌浆使用。
临时制浆站内搭建50m2的简易平台用来储量水泥，采用800L高速制浆机拌制水灰比为0.5:
1的水泥浆液，制浆后输浆至2000L储浆桶内，采用自流方式放浆至200L双层搅拌桶配浆后进行灌注使用。
四、预应力锚杆施工
预应力锚杆施工工艺流程
4.1、测量放线
钻孔前由技术人员按设计要求定出孔位，测量人员采用全站仪按照设计要求进行放样，将孔位准确测放好后标记在坡面上，孔距水平方向及垂直方向允许偏差为±
100mm。
4.2、钻孔
（1）钻孔采用100D潜孔冲击钻，钻机就位后，应调整钻机，使其保持平稳，钻孔直径为φ90,钻孔倾斜度允许偏差为3%，孔有效长度为21m。
钻孔俯角20度，方向与锚筋桩方位角相同偏向上游20度。
（2）钻孔达到设计孔深时孔内残留物不超过10cm，钻孔完毕，用风将孔内杂物排干。
若进入岩层需采用清水风动冲洗干净孔壁岩粉。
在安装锚杆前，孔口采用堵塞保护。
（3）钻孔结束后报请监理工程师验收，验收合格后即插入锚杆、注浆等工序。
（4）钻孔中特殊情况处理
（a）钻孔过程中，对每个孔的地层变化、地下水及一些特殊地层情况做好施工记录。
（b）钻孔中遇破碎带和渗水量较大的地段，无法正常成孔时，作好详细的钻孔记录，并报监理工程。
确实无法成孔时，可按锚孔进行固壁灌浆处理；
灌浆水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥，固壁灌浆采用0.1～0.3MPa压力灌注，浆液采用1:
1～0.5:
1水泥浆液，吸浆量大时根据实际情况可采用间歇、限流、待凝等综合措施，待凝后再扫孔至设计孔深。
4.3锚杆的制作和安装
1、锚杆制作
锚杆材料采用直径32mm的精轧螺纹钢，预应力钢筋强度标准值fptk=1080N/mm2，满足设计及规范要求。
注浆管和排气管采用PE塑料管，注浆管管径20mm，长度21.5m，排气管管径15mm，长度1m。
PE塑料管抗压设计值不小于0.5MPa。
钢筋下料：
钢筋下料长度为锚杆入岩21m有效长度、锚头支座高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及张拉操作余量的总和，每个锚杆孔钢筋用量为22m，外露1m为锚固张拉施工长度。
锚杆采用32m的精轧螺纹钢，下料采用砂轮切割机切割，断口要平齐。
采用钢筋生产厂家特制的连接器进行连接，连接后进行接头的拉拔试验。
自由端钢筋必须套PE塑料管，与锚固段相交处PE塑料套管接头部位必须采用铅丝捆扎后用塑料胶带缠紧密封，防止PE塑料套管内进浆，保证自由段锚索能自由伸缩。
锚杆孔编号：
按照设计图纸对锚杆孔进行编号。
锚杆制做质量要求：
（a）每根钢筋都应完整无损，没有裂隙、疤痕、伤痕和其它缺陷，且表面不能有油污。
（b）钢筋应除油污、除锈，锚索自由段可采用PE管进行简易防腐措施。
（c）锚杆锚固段设置的对中支架采用φ8钢筋制作，与锚杆体牢固可靠连接。
2、锚杆安装
锚杆制作完完成接头抗拔试验合格后放入孔内。
锚杆注浆管宜随锚杆一同放入钻孔，锚杆放入角度应与钻孔角度保持一致；
插入孔内的深度不应小于锚杆设计入岩的有效深度。
锚杆入岩的有效孔深为21m，锚固段18m，自由端3m。
锚固段设置对中支架，自由段对钢筋进行防锈处理，带上PE套管，做好浆液隔离措施。
4.4锚索灌浆
注浆应在锚杆注入孔内24h内完成。
注浆水泥采用海螺牌PO42.5普通硅酸盐水泥。
锚杆注浆材料采用水灰比为0.45～0.50的水泥浆；
浆液应搅拌均匀，并过筛，随拌随用，在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液。
锚杆注浆采用排气注浆法施工，分两次注浆，第一次灌浆将锚固段灌满。
锚杆放入孔内后，注浆材料采用0.5:
1的纯水泥浆，注浆压力为0.2～0.3Mpa。
水泥浆液通过注浆管由孔底注入，空气由排气管排出。
灌浆结束标准：
同时满足实际灌浆量大于理论吃浆量，进浆比重与回浆比重相同，吸浆量小于1L/min后，屏浆30min，方可结束灌浆。
第二次待张拉锁定后从锚头预留孔口灌入。
锚杆第二次灌浆时应循环多次进行直到灌满为止。
注浆时对预应力锚杆的灌浆浆液应取样做抗压强度试验。
在锚固段和自由段的交接部位设置了止浆包，但受到岩石裂隙发育的影响，在注浆过程中难免会出现超灌现象。
如灌浆时遇到大吃浆且难以结束时，需及时通知监理工程师同时可采取以下处理措施：
采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆的处理措施；
必要时在征得监理工程师的同意后可在浆液中掺入速凝剂、掺和料（如细砂）、等。
4.5锚头支座制安
锚杆水平下倾夹角为20°
，锚头支座的承压板采用δ20mm钢板、Ⅰ18a工字钢按照设计图纸进行加工焊接和安装，确保承压板预留孔位与锚索位置重合、承压面与锚索垂直。
楔形钢垫板焊接施工严格按《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）执行，焊缝高度均为8mm。
按设计图纸加工安装楔形钢垫板，垫板上预留孔与钻孔轴线对中，钢筋通过楔形钢垫板上预留孔，锚杆与承压垫板垂直，锚头支座与竖向工字钢接触处应紧密结合。
竖向和横向工字钢内部采用M30水泥砂浆填满。
4.6锚杆张拉
1、锚杆张拉要求
（a）预应力锚杆张拉采取整体分级张拉程序：
机具率定张拉机具安装预张拉分级张拉张拉至设计锁定荷载进行锁定。
（b）锚杆张拉前应对张拉机具、测力装置及所需附属机具准备齐全，并进行率定和校验，合格后张拉前把并妥善保管，千斤顶与锚杆级别相配套，出力满足超张拉要求；
（c）锚固体强度大于35.0MPa时，方可进行张拉；
锚固段的浆液承载强度未达到，不得进行张拉，一般在注浆结束后21天后进行。
（d）张拉顺序应考虑相邻孔的影响，间隔进行布置。
2、锚杆张拉操作
（1）安装工作锚具、限位板、夹片、千斤顶及工具锚，安装前工作锚具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。
工具锚具上孔的排列位置须与前端工作锚的孔位一致。
（2）张拉加载及卸载应缓慢平稳。
（3）锚杆张拉锁定后，夹片错牙不应大于2mm，否则应退锚重新张拉。
（4）张拉时应记录每一级荷载伸长值和稳压时的变形量，且与理论伸长量和规定的变形量进行比较，特别是最后一级锁定时钢绞线回缩量是否满足规定要求，钢绞线调直时的伸长值不计入钢绞线的实际伸长值。
3、锚杆张拉力计算
预应力锚杆采取32精轧螺纹钢，锚杆长度22m，锚固段长18m，设计吨位50吨。
为保证施工符合设计要求，锚杆张拉采取张拉力和锚头位移双控制。
预应力锚杆张拉加载装置采取千斤顶、油泵，计算仪表为压力表。
锚杆张拉采用分级荷载张拉，分四级：
0.3σcon-0.7σcon-1.0σcon-1.1σcon（超张拉），张拉达到每级张拉力后持续5min。
并分别记录每级荷载的伸长量。
为减少预应力损失，总张拉伸长值应包括超张拉值。
张拉锁定时报监理和质检部门现场签认。
4.7质量检查和验收
分级加载，然后加载至设计锁定荷载进行锁定。
每级加载符合规范位移要求。
预应力锚杆工过程中须详细记录，对原材料进行检测，对钻孔、注浆、张拉和锁定等进行检查并作记录，并将检查记录报监理工程师审查。
4.8外锚头的防护
⑴、锚杆张拉完毕后，卸下工具锚及千斤顶后从工作锚具外端量起，留150mm钢筋，其余部分用砂轮切割机截去，锚头作永久的防锈处理。
⑵、锚杆张拉完成后，钢筋外露头用PE管或塑料布包裹，做好防护保护。
⑶、张拉完成后，必须将锚具、钢垫板表面水泥浆及锈蚀等清理干净，涂漆，做好防腐蚀、锈蚀保护。
⑷、锚杆施工过程中和施工完毕后7天内距锚索施工部位20m范围内不得进行爆破作业，后期亦不得在邻近地区进行大规模爆破作业。
五、进度计划
锚杆施工根据1#泄洪洞龙落尾开挖施工情况分期分阶段进行。
开挖完成后立即组织该部位锚索施工。
具体的施工计划为：
表5-1计划完成工程量及工期表
部位
孔数
钻孔（m）
计划工期天数
备注
现开挖面高程
11
231
2016.4.6-2016.4.13
未包含张拉
分层开挖
30
630
20天（2016.5月-7月根据开挖进度施工）
施工包括：
钻孔，锚杆安装，灌浆，钢锚墩加工安装、水泥强度等强、张拉锁定
合计
41
861
六、质量保证措施
1、开工前，编制施工技术要求和作业指导书，并对施工人员进行详细的技术交底或培训，特殊工种必须持证上岗。
2、实行质检技术员跟班作业制度，负责各工序的施工技术指导和质量检查。
3、配备满足工程需要的检测设备、测试仪器和试验器具等，并按规定周期进行效验，发现不能满足计量精度要求时，及时调整或更换。
该工程主要配备压力表、比重计等测试仪器。
4、严格控制进场水泥、钢筋等原材料的材质符合规范，经检验合格后方可进场，必要时在使用前重新进行复检。
5、钻机就位后应先检查锚杆孔位，孔距符合设计图纸要求后，按照设计要求调整钻孔角度，检查无误后方可钻进。
6、锚杆的制作与安装严格设计要求进行施工，锚杆插入后应检查锚杆外露部分是否满足张拉要求的长度。
水泥注浆浆液应随拌随用。
7、锚杆的张拉有固定的操作人员和记录人员，严格按照操作规程进行张拉，认真做好各项原始记录，及时进行整理、统计和上报工作。
七、安全、环境保证措施
锚杆张拉时，千斤顶伸长端严禁站人，以防止张拉时出现异常伤人。
施工中产生的废水经沉淀后排放，施工中产生的废弃的泥浆应采取措施，集中存放，经沉淀后排放，不得污染环境。
由于工程地质、水文地质复杂多变，施工环境和劳动条件差，在施工过程中及时采取措施消除隐患，确保施工安全。
施工工作面均为洞身，施工机械均要注意漏电保护，潮湿环境下电气设备使用前应检查绝缘电阻，对不合格的线路设备要及时维修或更换，严禁带故障运行。
对电气设备外露的转动和传动部分（如皮带和齿轮等），加装遮栏或防护罩。
电气作业人员必须持证上岗，非操作人员严禁使用电气设备。
确保职工劳动用品的及时发放（如安全帽、手套、雨鞋、防尘口罩等）。
八、施工机械、人员配置
机械设备计划配置表
设备名称
型号
规格
数量
潜孔冲击钻
100D
4
空压机
21m3
2
注浆泵
3SNS
高速制浆机
ZJ-800
1
搅拌机
JJS-2B
储浆槽
2000L
张拉千斤顶
YCQ100Q
张拉
QYC-270
预紧
清水泵
污水泵
10m3/h
切割机
电焊机
劳动力配置表
序号
名称
工长
技术工
7
3
普工
5
技术员
质检员
6
安全员
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