锚索施工技术措施.docx

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锚索施工技术措施

导流洞出口边坡锚索施工技术措施

1、概述

导流洞出口边坡在导流洞出口洞脸上方EL575.00ｍ~EL590.00m边坡上布设预应力锚索，主要为开挖后的围岩永久支护边坡预应力锚索。

边坡预应力锚索，采用搭设脚手架施工平台、风动锚索钻机造孔、机械配合人工编索下索、端头锚固、专用设备张拉灌浆工艺。

根据设计通知，导流洞出口边坡无粘结型锚索共计17束，设计吨位1000KN，孔深20~45m。

布置在导流洞出口边坡上,共布设三排,间排距为5m。

锚索工程锚具拟采用OVM体系配套锚具，拟采用高强度低松弛PE防护管钢绞线，其他材料采用业主推荐厂家产品。

2、施工布置

（1）脚手架施工平台布置：

根据本标锚索施工设计图纸，锚索需搭设排架施工，平台搭设宽度6m，高度低于孔位0.8~1.0m，平台上铺设5cm厚方木板或竹跳板。

排架水平杆由上到下，由左到右每间隔3m设一地锚与钢管连接，地锚梅花型布置。

排架左侧设一交通梯。

（2）钢绞线下料、钢结构加工车间及综合材料库：

在导流洞出口临建场地内布置，面积约500m2。

（3）锚索编索平台：

就近布置在马道或施工平台上，编索平台上部加盖雨篷，面积2×40m2。

（4）空压机站及灌浆站布置：

就近布置于施工现场合适部位，风、浆液分别用DN50、DN25钢管输送到每个孔。

（5）施工供水：

系统水供水，供水管采用DN25钢管，由系统供水主管路接取铺设至制浆站。

（6）施工供电：

边坡锚索施工用电采用系统电供电，电缆顺坡铺设，并进行保护。

3、施工方法及技术措施

（1）锚索施工拟定主要参数见表1。

表11000KN级锚索主要参数

项目

钢绞线（束）

钢绞线强度（N/mm2）

外锚头钢垫板尺寸（mm）

锚索钻孔直径（mm）

锚墩顶宽（mm）

锚墩底宽（mm）

锚墩高度（mm）

锚墩砼等级

内锚固段长度（m）

技术参数

7

1860

200×200×40

ф120

500

1100

400

C40

5

（2）施工工艺流程

无粘结锚索施工工艺流程框图如图1所示。

（3）施工方法

采用1台MD-100型锚索钻机配一台20m3空压机造孔。

在钢绞线下料、钢结构加工车间下料平台切割钢绞线，人工或机械运至施工现场，将切割好的单根钢绞线选择在马道合适部位进行整束编索；同时视现场情况就近在施工工作面处设制浆站；施工用水由DN25的水管从工作面供水主管中就近接取，用电由系统电源就近接入。

施工作业平台采用脚手架架设。

张拉配套设备有高压油泵，张拉千斤顶、预紧千斤顶及配套工具锚具。

张拉采用OVM锚固体系配套机具。

无粘结预应力锚索施工工艺流程图

图1

（4）技术措施

施工所用水泥、钢材、预应力钢绞线及锚具等各种材料必须具有出厂检验合格证，并符合国家标准。

且使用前必须提供材质检测资料。

无粘结锚索采用高强度低松弛PE防护管钢绞线。

钢绞线存放应严格采取防锈蚀及化学污染措施，使用前要进行外观检查，对缺损者不得使用。

钢绞线应堆放在枕木上，枕木间距不得大于3m。

锚索施工中使用的千斤顶、压力表，使用前应进行标定或检验，并有有资质的单位出具有关证书。

边坡岩石无粘结预应力锚索施工程序：

造孔、编索→穿索→锚固、张拉段一次灌浆→外锚墩砼浇筑→张拉→外锚头保护。

上述各道工序均需经中间检查，每道工序完成并经监理工程师检查合格后方可进行下道工序的施工。

1）造孔

采用MD-100型风动锚杆钻机造孔，孔径φ120mm、孔斜误差不大于孔深的2%，孔径误差大于锚索直径40mm以上且不小于设计孔径，有效孔深不得欠深，且超深不大于20cm，孔位偏差不大于10cm。

孔底10m进行压水检查。

压水压力0.3Mpa。

当基岩透水率大于0.05L/min.m.m时，采用水灰比0.5的水泥浆进行固灌。

固灌结束标准：

出浆管管口处0.3Mpa压力恒压20min，且不吸浆3d后进行扫孔（扩孔在固灌之后进行）。

当钻进过程中出现塌孔、卡钻现象时可采取套管跟进或进行固结灌浆后重新扫孔，确保成孔。

钻孔完毕后采用高压风、水将钻孔冲洗干净。

钻孔验收合格后，需做好孔口保护。

2）锚束制作

①钢绞线（或钢丝）下料：

根据不同的锚孔实际孔深进行下料，用砂轮机切割下料，切口要整齐，无散头现象。

下料长度=实际孔深+外锚头砼垫座高度+张位千斤顶长度+工作锚具高+测力计板厚+锚垫板厚+工具锚具厚+外余量（0.15m）,同时还应考虑编束时枣核状对锚束长度的影响。

②编束：

需在专门的平台上进行。

编索时，钢绞线和各种管路应平顺平摊于工作台上，并在外锚端对其进行编号，以便后续各道工序的施工。

无粘结锚索内锚固段钢绞线应去皮洗油，1000KN级内锚段长度为5m，其长度误差控制在1cm以内。

洗油时应用人工逐根清洗，干净棉纱擦干，保证钢丝上无油膜存在，以确保钢绞线与水泥胶结体粘结牢固。

内锚段对中支架及隔离支架间距1m，两架之间绑扎无锌铁丝一道；张拉段对中隔离架间距2m，端头2m区段加密至1m。

进、回浆采用外径φ25mm聚乙烯塑料管，塑料管耐压值不低于0.8MPa。

本标边坡预应力锚索为对下倾孔，锚固段灌浆管下至孔底，以便浆液由孔底注入，空气由止浆环处的排气管排出。

编好的索体要求外观平顺，各种管道通畅，管口做好保护。

组装好的锚索应妥善存放，并登记、挂牌，标明锚索编号、长度等内容。

存放点严格做好防潮、防水、防污染。

3）穿索

锚索穿索前先对已钻好的孔进行检查，以便一次穿索成功，如有局部塌孔现象，应采取固灌及扫孔处理。

穿索时，锚索在孔外应尽可能平直，弯曲半径不小于3m。

4）锚索灌浆

无粘结式锚索包括孔内灌浆和孔口灌浆。

灌浆采用纯水泥浆灌注，灌浆水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥。

浆材参考配比：

水灰比0.4～0.45（掺入一定数量膨胀剂和早强剂），具体配比及外加剂掺量由室内试验确定。

锚索锚固段灌浆，采取自下而上一次连续施灌，用自动记录仪配合人工精确计量注入锚固段的浆液量，要求回浆比重不小于进浆比重，进浆量大于理论进浆量，确保锚索放入后浆液能充满锚固段。

对于无粘结锚索锚固段和张拉段灌浆一次进行。

无粘结锚索孔口段灌浆压力为0.3～0.5MPa，回浆比重不小于进浆比重，进浆量大于理论进浆量，闭浆15min，且孔内不再吸浆，即可结束。

在浆液初凝前必须进行不少于2次补灌，当浆液凝固到不自孔中回流之前，应保持0.5MPa进行闭浆。

锚索灌浆完成后，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。

5）外锚墩砼浇筑

锚墩砼浇筑采用P.042.5水泥，砼墩强度等级C30（7d），为二级配砼。

外锚墩浇筑前对相应部位岩石表面进行清洗和打毛，确保外锚墩与岩石结合强度。

浇筑时应注意预埋孔口管与钻孔中心对中，砼台座垫板与钻孔垂直，并按设计要求预埋灌浆管（孔）、排气管、钢筋及其它埋件。

锚墩砼浇筑时要注意锚墩下部的振捣，防止出现蜂窝麻面，表面应平整，光滑。

6）锚索张拉施工

1、准备工作预应力张拉是一项技术要求很高的工作，是保证预应力效果的关犍。

参加预应力施工的人员必须经过专项培训，掌握机械性能，熟悉张拉程序和技术要求，并集中精力认真负责，杜绝误操作。

张拉采用OVM锚固体系和YCW200千斤顶。

张拉机具校验：

千斤顶和配套的油泵、高压油表、测力器等张拉机具必须在张拉前准备齐全并进行严格的率定和校验。

检查预埋钢垫板、灌浆管路的完好程度和锈蚀情况，并做好标记和记录。

灌浆管路要作好通风检查，要仔细检查锚垫板周边索混凝土是否有裂缝和架空现象。

2、张拉

张拉程序见图2。

锚索张拉程序图

图2

ⅰ、张拉方法采用单根预紧，整束张拉，分级加荷，一次张拉到位并在设计超张拉吨位锁定。

ⅱ、张拉端位置：

所有锚束均采用一端张拉。

ⅲ、设计张拉吨位：

为简化施工，采用超载安装施工方法，以小千斤顶逐根预紧，大千斤顶整束张拉至超张拉吨位，实现大吨位锚固，以保证锚束达到设计永存吨位要求。

超张吨位计算公式为：

0→nPcon。

式中：

n--1.05~1.10超载安装系数，Pcon--设计张拉力。

1000KN吨级：

由7根钢绞线成束，设计吨位1000KN，超张拉吨位1100KN，锁定吨位1100KN。

ⅳ、张拉吨位控制：

锚索张拉时，应逐级测量锚索伸长量。

采用应力控制（千斤顶油压表控制）张拉，伸长值校核（理论伸长值和实测伸长值比较）的双控操作方法综合控制锚索应力，并兼顾测力计同步观测值。

锚索张拉分级如下：

1000KN锚索张拉分级：

预紧→500KN→750KN→1000KN→1100KN（锁定）

ⅴ、伸长值量测，设专人采用检验过的直钢尺，在荷载稳定后以钢铰线的同一基准点进行两次伸长值量测，其量测误差 不得超1mm，否则重新量测。

3、锚束张拉试验

锚所张拉施工前，根据监理及业主单位指定试验束，采用YDC240-Q千斤顶张拉，油压表控制分级张拉吨位，伸长值校核，测力计测量的检验方式，对三者测值进行分析比较和相关计算后绘制实测力、伸长值、压力表关系曲线，并对张拉程序和张拉效果进行分析判断和修正，供其它锚束张拉时参考。

7）锚索锚头保护

锚索张拉段灌浆完后，锚具外端留10cm钢绞线，其余部分用砂轮切割机截去。

二期砼浇筑之前，应将锚具、钢绞线外露头、钢垫板表面水泥浆及锈蚀等清理干净，并将一、二期砼结合面凿毛，然后涂刷一道环氧基液，再浇筑二期砼。

8）.锚索施工质量检查与验收

1、质量检查

预应力锚索施工过程中，应会同监理人进行以下项目的质量检查和检验：

每批钢绞线到货后的材质检验；

预应力锚索安装前，每个锚索孔钻孔规格的检测和清孔质量的检查；

预应力锚索安装入孔前，每根锚索制作质量的检查；

锚固段灌浆前，抽样检验浆液试验成果和对现场灌浆工艺进行逐项检查；

预应力锚索张拉工作结束后，对每根锚索的张拉应力和补偿张拉效果进行检查。

上述的每项质量检验和检查均作出记录，并经监理人签认合格后，方可进行后续工序的施工。

2、验收试验和抽样检查

预应力锚索验收试验：

预应力锚索施工中，按施工图纸和监理人指示随机抽样进行验收试验，抽样数量不小于三束，对高边坡预应力锚索验收试验在张拉后及时进行。

完工抽样检查：

完工抽样检查的合格标准，以应力控制为准，实测值不得大于施工图纸规定值的5％，并不得小于规定值的3％。

当验收试验与完工抽样检查合并进行时，其试验数量为锚索总数量的5％。

当完工抽样检查的锚索中有一束不合格时，应加倍扩检，扩检不合格，按监理人的指示进行处理。

3、完工验收

预应力锚索工程全部结束后，按业主、设计规定向监理人申请完工验收，并按相关规定提交完工验收资料。

各项质量检查记录，试验成果以及预应力锚索验收试验记录和抽样检查记录在内的验收资料提交监理人审查后作为预应力锚索工程的完工验收资料。

锚索施工质量检查与验收具体实施参照SL46-94《水工预应力锚固施工规范》及CECS22：

90规范执行。