锚索施工Word文件下载.docx
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2)、索风营水电站大坝土建工程投标文件
3)、C3标进水口开挖支护图(GY103B-0944-431-02)
4)、开挖支护施工相关规程规范
1.4、预应力锚索的特点
预应力锚索是预应力锚固的一种。
预应力锚固的原理是将锚索的锚固段安放在基岩中,在基岩发生变形之前通过锚索对基岩施加主动的预压应力。
锚索由锚孔和锚束两个部分组成,锚孔是设置锚束的钻孔,锚束是施加预应力的主体。
锚束系由锚头、锚束体及锚固段等三个部分组成。
锚头和锚固段属非张拉段,锚束体是联接锚头与锚固段的主体部分,承受预应力张拉施加的全部荷载。
位于1#进水口上方的锚索可以在不扰动基岩,不影响抗滑桩的前提下,为岸坡提供可靠的抗滑力,具有施工简便、效益显著、设计合理、经济可行等优点。
2、施工总布置
2.1、施工道路
2.2、施工用风
供风设备为2台20m3/Min移动式电动空压机和一台移动式21.3m3/Min柴油空压机。
为了安全,供风空压站设置在上坝顶交通洞内不影响交通的部位。
同时为了减少噪音,尽量设置在接近洞口的部位,操作人员佩戴安全带。
在空压站附近设15m3循环水池,结合884m水池为空压机供水。
用Dg100mm钢管接至开挖支护施工现场附近,再用胶管分别接至各施工场面。
2.3、施工用水
施工供水主要项目有:
锚索施工钻孔机械用水、空压机用水、砼施工用水等。
据招标文件要求,本标段施工、生活用水均由发包商内供水系统供给。
综合考虑整个大坝施工区、混凝土拌和系统供水:
由工区993m高程水池供给,至大坝左岸及基坑施工区供水主干管为Dg250×
5mm,支管管径为Dg100×
5mm,至右岸施工区供水管为Dg150×
5mm,其供水管与左岸主干管Dg250相接。
在发包商供水系统尚未完成时,设置临时供水设施,在右岸884.0m高程设置50m3临时水池,从六广河中用150m高扬程的水泵抽水至临时水池,再接水管至各个施工场面。
2.4、施工用电
在右岸坝肩布置一台650kWA变压器,从10KV电线接线,经过降压后再接线至各施工用电现场。
2.5、施工辅助企业
施工辅助企业具体包括汽车及机械修配厂、机电物资仓库、工地试验室等,布置在马家寨大坝施工辅助企业区内。
锚束、锚头等的制作车间的布置以便于运输,且不妨碍现场的正常施工为原则。
3、施工进度、机械设备及劳动力计划
3.1、施工进度
3.2、主要机械设备
主要机械设备的配置如下表:
表1主要机械设备的配置表
型号规格
数量
厂家
备注
锚杆工程钻机
MGJ-50
2
杭州
灌浆泵
砂轮机
锚具
QM15-12
空心千斤顶
YCD-200
冲击器
HC54
测力传感器
水泵
扬程150m
移动式电动空压机
EP200
英格索兰
20m3
XP750
1
21.3m3
3.3、劳动力计划
4、预应力锚索施工方法
4.1、施工程序
4.1.1、施工总程序
预应力锚索采取从上而下逐排施工,锚索孔施工在排架上用锚杆钻机配HC54型冲击器造孔,安装钢锚索,封闭孔口。
4.1.2、单个锚索施工程序
预应力锚索施工程序见下图1。
4.2、主要施工方法
4.2.1、施工准备
锚索施工前,完成临时制(灌)浆系统布置、施工平台搭设、供风、供水、供电等施工准备工作。
4.2.2、钻孔
1)钻孔孔位:
按设计要求或工程师指定的位置进行钻孔,钻孔前,尽量使钻机立轴的倾角与钻孔的倾角(以岩心管倾角来表示)吻合。
为防止钻孔误差不断加大,不允许钻机立轴的倾角大于岩心管倾角的情况发生,确保开孔偏差不大于10cm。
2)钻孔方法:
采用MGJ-50型锚杆工程钻机配HC54型冲击器进行回转冲击钻进。
3)钻孔孔径:
钻孔孔径Φ130mm,钻孔超径不大于设计孔径的3%。
4)钻孔孔深:
钻孔孔深满足设计要求,若发现孔深虽已达到预定深度,但仍未穿透破碎带或断层等软弱岩层时,则延长孔深,直至深入稳固岩层深度稍大于内锚固段长度为止。
5)孔斜控制:
确保孔位、孔斜正确,固机平稳。
施工过程中,及时检测孔斜误差,在20cm以内要经常停钻(只停止钻进,不提升钻具),将万能角尺紧靠在外露在孔口以上的岩心管上,读出岩心管的倾角,视钻孔需要,合理采用纠偏措施,保证孔斜误差不大于3%,有特殊要求时,其孔斜误差不大于0.8%。
6)钻孔记录:
钻孔过程中,严格遵守操作规程,密切注意孔内情况,发现异常情况及时处理,并详细、认真做好现场施工记录。
7)钻孔冲洗:
钻孔完毕,采用风、水联合冲洗钻孔,直至孔内岩屑清洗干净、流出水流清澈为止。
满足孔深、孔斜、洗孔要求后,孔口加盖保护。
8)特殊情况处理:
为保证钻孔、锚索安装的顺利进行,当钻孔过程中出现塌孔、掉块及渗水量大等情况时,则立即停钻,根据监理工程师指示进行灌浆处理。
4.2.3、压水试验
锚索孔终孔后,需进行压水试验。
1)压水方法:
待流量稳定后,每隔5分钟记录一次耗水量,若连续两个记录时段耗水量相同,即可停止试验。
2)压水段长:
把灌浆塞放在离孔口2m左右作全孔压水试验,如果其透水率大于10Lu,则把灌浆塞以5m间隔自上而下放在新的位置依次作压水试验,直到段内透水率小于10Lu为止。
3)压水压力:
压水压力满足设计要求,所使用的压力计在0.2~1.5MPa范围内能够准确读数。
4.2.4、固结灌浆
固结灌浆的作用在于:
减少钻孔渗漏增加锚束保护层厚度;
充填基岩与围岩裂隙,减少压缩变形引起的预应力损失;
提高裂隙面的摩阻力,减少剪切变形;
加固孔壁,减少孔壁掉块、塌落,利于放束与张拉。
1)灌浆条件:
钻孔渗水率大于10Lu或且在临近区域的岩石裂隙和节理中有透水均要求进行固结灌浆。
2)灌浆方法:
采用自下而上纯压式灌浆,灌浆浆液的混合物及压力按监理工程师指示执行。
3)灌浆完毕,待凝72小时(根据我联营体的施工经验,经监理工程师批准,可实现待凝24小时)后,重新钻孔,并再作压水试验。
4)锚索灌浆五天内,不允许在锚索周围20m范围内进行任何爆破工作。
5)锚索施工前,向监理工程师提交锚索及全部附件的产品样本、特性参数、标准、施工方法、施工设备及其规格性能等资料,在工程师批准后方可使用。
4.2.5、锚索制作
1)锚索材料
为低松弛高强度钢绞线,其直径、强度、延伸率均满足设计规定。
2)切割下料
为防止钢绞线端头破损,采用砂轮机切割下料,其切割下料长度等于有效钻孔深度与张拉机具所需预留长度之和。
3)除、防锈处理
使用钢刷去除钢绞线表面浮锈,自由段根据监理工程师指示刷涂防锈油漆或油脂。
4)锚索组装
将除、防锈处理过的钢绞线按不同孔深分组摆直,每根钢绞线的相对位置不得相互交叉,以免在高应力状态下导致应力集中或剪断。
内锚固段每隔1.0m设置一架线环,中间用无锌铅丝捆扎,使整个内锚固段呈一串枣核状。
自由段每隔2.0m左右安装一隔离架,使每根钢绞线保持顺直。
在锚索的中心布置Φ20mmPVC注浆管。
在锚索的端头套上导向帽。
4.2.6、锚索安装与注浆
1)锚索安装
(具体的安装方法)中小型锚索,索道经济上不合理最长30米,考虑采用人工吊装
锚索安装前,首先检查索体、隔离架、架线环、导向帽是否牢靠,注浆管是否畅通,然后采用人工与机械卷扬相结合的方法安装锚索,保持各钢绞线顺直,不能出现纽结现象。
2)锚固段注浆
锚索安装后即可对锚固段进行注浆。
注浆前精确测量搅拌桶、管路及钻孔尺寸,并计算其单位长度占浆量,定量注入,控制锚固段长度。
注浆材料及水灰比(0.4)按监理工程师指示执行。
由于快速锚固浆液初凝时间较短,灌浆时不得中断,进浆管口必须始终埋在浆面以下5080cm,绝对禁止提出浆面,直到注浆结束后再慢慢拔起,否则可能导致全部返工或难以处理。
灌浆后及时冲洗管路。
4.2.7、外锚墩浇筑
1)外锚墩采用钢筋混凝土结构。
锚索安装后,及时焊好外锚墩钢筋网和钢垫板,插入定位管,人工拌和混凝土,按实测的钻孔轴线、倾角浇筑外锚墩,振捣密实。
2)外锚墩的几何尺寸、结构强度满足设计要求。
承压面钢垫板与锚孔轴线保持垂直,其误差不大于0.5°
,定位管中心线与锚孔轴线重合。
4.2.8、张拉与监测
1)张拉准备张拉前,对张拉系统进行“油压值—张拉力”的率定,作出油压力与张拉力的关系曲线,以供张拉时使用。
安装锚具及空心千斤顶,连接液压系统,仔细检查各系统的运行情况,确保无误后开始进行张拉。
2)张拉程序
张拉时,选用QM15-12型锚具,用YCD-20型千斤顶预紧各单根钢绞线,然后用YCD-200型千斤顶及高压油泵完成张拉工作。
对首批5根锚索和以后安装的锚索的10%采用下面的步骤张拉。
a.用千斤顶加压到50kN的荷载,以消除锚索的松弛。
b.按下列步骤逐级加载:
0.3t0.6t0.8t1t(t指试验荷载,为按钢丝束极限抗拉强度计算的极限荷载的80%)。
每一荷载增量保持到2分钟内位移量小于1mm后施加另一荷载增量。
c.施加试验荷载时,每隔5~10分钟读一次数,并保持该荷载在10分钟内没有记录到位移为止。
d.以张拉荷载加荷的相同方式逐级减少锚索荷载,直到50kN为止。
e.从50KN荷载开始,把锚索直接张拉到规定的工作荷载并锁定锚索。
3)张拉时以控制张拉荷载为主,并及时测量各级拉力作用下锚索的变形值,正常情况下,张拉荷载和锚索的变形值应成正比。
若发现锚索的变形的测量值比理论计算值大10%(可能是锚固段已产生滑移)或小于5%时,则停止张拉,分析原因,采取措施予以调整后,方可继续张拉。
4.2.9、监测
选取有代表性的锚索(位置及数量由工程师指定)安装测力传感器,以监测张拉及锁定卸荷后锚索预应力的变化,以指导、检验现场张拉施工。
4.2.10、自由段回填
锚索张拉工作结束后,根据设计要求或工程师指示,对自由段进行水泥回填灌浆,直至全孔密实。
4.2.11、外锚头防护
砂轮机割除外锚头的多余钢绞线,按设计要求,采用环氧树脂及混凝土对外锚具及钢绞线进行永久性防护,其混凝土保护层厚度不小于10cm。
5、质量控制措施
1、固定好钻机底盘;
准确校对立轴倾角;
用长岩心管开孔;
加强人工辅助导向,经常检测、校正岩心管的倾角,每次提钻时若岩心管已弯曲变形,要将其校直,不允许已弯曲的岩心管不经校直再进入钻孔。
2、放束入孔前,锚束在孔外堆放过程中要妥善防护,保证锚束不发生锈蚀。
3、进浆管口必须始终埋在浆面以下50~80cm,绝对禁止提出浆面,直到注浆结束后再慢慢拔起。
4、锚固段和外锚墩混凝土达到设计强度之后,才可开始张拉。
5、张拉过程中,加荷、卸荷速度不宜过快,升荷速度每分钟约5~10Kg,卸荷速度每分钟约40Kg。
6、千斤顶在各级荷栽作用下,能够稳压,不漏油。
油箱内储油要清洁,不使杂质进入千斤顶,定期校验,每次检修后,不经校验,不得使用。
无特殊情况,不应采用先张拉后校验的补救措施。
7、设立专职的负责人做质量的自检与互检。
8、详细检查、检验所有施工用机械、材料、配件。
9、进行水平流水作业施工,上一道工序不合格或是尚未验收不进入下一道工序的施工。
6、施工安全保证措施
为了保证施工过程中的施工安全,在联营体投标安全体系的保证下,作以下补充:
(1)在张拉的过程中,不碰撞千斤顶,锚孔正面及45°
范围内严禁站人,在千斤顶后部设置一个坚固的木质挡板,在可能有人员出入的位置要设置警示牌和防护设施。
(2)坡面挂网或喷混凝土防护防止坠石伤人。
(3)根据现场情况和锚索施工特点,制定相应的安全管理制度和各工序的安全操作规程。
(4)设立专职安全检查人员,安全检查人员跟班作业。
(5)注浆作业人员必须配戴防护眼镜、口罩和防护手套,避免腐蚀性物质造成伤害。
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