锚索工艺性试验施工方案secretWord下载.docx
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锚索施工段里程见下表。
序号
起点里程
止点里程
线路长度
备注
1
DK144+119.24
DK144+289.18
169.94
2
DK146+119.5
DK146+237.5
118
3
DK147+571.75
DK147+746.75
175
二、试验段地质情况
试验段选取在DKXXX～DKXX段线路右侧边坡。
本试验段线路以挖方通过，地势左高右低，路堑中心最大挖深19.77m,最大边坡高度为22.7m。
本段地层情况为：
黏土：
灰黄色～黄褐色，硬塑，局部坚硬，具中等膨胀性；
细角砾土，黄褐色～灰黄色，密实，潮湿，岩芯大部分呈土样，角砾粒径一般为10～30mm；
大理岩，紫红色，青灰色～灰白色，细粒变晶结构，块状构造，全风化～强风化，具有中等膨胀性。
三、试验目的及初步参数选定
由于本段线路采用预应力锚索框架进行边坡加固，因地质条件的特殊性，在进行大面积预应力锚索框架施工前，应先做锚索工艺性试验，以检测锚索水泥浆液体与其周边岩石之间的摩擦阻力值是否满足设计需要，验证锚索嵌岩深度等设计参数是否合理，并根据现场试验结构加以修正，最终确定周边摩阻力和锚索长度、锚索的各种安全系数、锚固性能以及设计参数等。
试验锚索由6束高强度、低松弛无粘结预应力钢绞线组成，每束钢绞线由7根钢丝构成。
钢绞线基本性质为：
直径为：
15.2mm；
强度等级σ=1860Mpa。
设计最终施加张拉力450KN。
按照3%～5%的检验比列拟定施工3根试验锚索，具体锚索试验参数如下所示：
试验孔
编号
钢绞线长度（m）
编索长度（m）
钻孔长度（m）
锚固段长度（m）
自由段长度（m）
锚索倾角（°
）
孔径
（mm）
注浆长度（m）
备注
SY-1
19.5
18
18.5
12
10
25
150
19
SY-2
20.5
11
20
SY-3
21.5
21
锚索试验参数表
四、施工布置
为满足锚索施工要求，锚索工艺性试验选取在与边坡加固段相同的地层，试验孔间距大于4m。
具体位置选择在DK146+221.5～DK146+250段线路右侧边坡。
边坡在开挖过程中，先按照1：
1的坡率进行开挖。
边坡开挖后，对开挖后得边坡地质情况与设计边坡地质情况作比较。
若与设计地质情况相符合，就按锚索工艺性试验进行下一步施工。
锚索工艺性试验施工孔位布置图如下图所示：
五、锚索施工
试验锚索施工程序：
坡面修整---选定孔位---搭设工作平台、钻机就位---锚孔钻造---高压风清孔---锚索制安---孔内注浆---浇筑锚垫墩混凝土---锚索张拉试验。
锚索施工工艺详细流程如下页所示
图二、锚索工艺性试验施工流程图
1、锚孔成孔
1.1、锚孔测放
在钻孔前，按照试验要求清理边坡，边坡清理达到要求后，由技术人员按工艺性试验要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±
50mm。
1.2、钻孔设备
钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。
为确保钻孔效率和保证钻孔质量，采用潜孔机无水干钻成孔，禁止开水钻进，以确保锚索施工不至于恶化边坡工程地质条件。
1.3、钻机就位
锚孔钻进施工，根据现场实际情况搭设满足相应承载能力和稳固条件的施工平台，平台的搭建采用回填土方和石方，土石方回填利用挖掘机和装载机配合人工进行。
施工工作平台的承载力不小于5KN/m2，宽度不小于3m，根据坡面测放孔位，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°
1.4、钻进方式
钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保孔壁的粘结性能。
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。
钻孔严格按照倾角、和方位准确就位；
采用测角量具控制角度；
孔斜率误差不得大于3%，孔口、孔深要求不得小于设计值，并且钻孔深度要超出锚索设计长度0.5m左右。
钻机钻孔时，按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐，钻杆用完，孔深也恰好到位。
1.5、钻进过程
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。
记录主要内容包括：
岩性、岩体完整性，地下水、裂隙、岩粉颜色、颗粒大小、数量、孔深、事故情况等。
钻进过程中应经常进行高压风吹孔，防止掉块堵孔。
在钻进过程中，常见问题解决办法如下：
（a）、渗水：
吹孔时吹出的都是一些大颗粒而无粉尘，说明孔内有渗水，岩粉已贴附于孔壁。
此时若孔深已够，则注入清水用高压风洗孔，洗净孔壁。
若孔深不够，为防止岩粉堵塞钻杆，应立即停钻，并拔出钻杆，洗孔后再钻。
有时孔内渗水量大，吹出的是泥浆和碎石，只要冲击器工作，可以继续钻，如果冲击器受淹不工作，应采取压力注浆堵水后再钻。
（b）、坍孔：
钻孔遇强风化岩层或岩体破碎带时，常发生坍孔，坍孔的标志是孔中吹出黄色岩粉夹杂原状的、非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的石块，这时应立即停钻，拔出钻具，压浆固壁。
注浆前用清水和高压风将孔内泥浆洗出，注浆压力取0.4MPa浆液为水泥玻璃双液注浆，24小时后重钻。
1.6、孔径孔深
钻孔孔径、孔深要求不得小于试验参数值。
为确保锚孔直径，要
求实际使用钻头直径为150mm。
为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度
大于设计深度0.5m以上。
钻孔结束，逐根拔出钻杆和钻具，将冲击
器清洗好备用。
用一根聚乙烯管复核孔深，检测孔深不少于锚索设计
长度时，拔出聚乙烯管，塞好孔口。
1.7、锚孔清理
钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2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，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）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。
除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。
2．锚索制作
锚筋的制作应搭建高于地面50cm以上与锚固设计长度相适应的制作台及简易防晒雨棚，设计为压力分散型锚索，其材料采用直径15.2mm，标准强度1860MPa的无粘接高强度低松驰钢绞线，下料时应注意对钢绞线不同单元和钢筋锚接头进行醒目可靠的标记，还应注意各单元锚索长度是不同的，应仔细检查，在锚索上标记出编号及锚固段、自由段等。
各锚索下料长度根据试验参数表数据确定。
3．锚索安装
在锚索孔装索前，要核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，再以高压风清孔一次，即可着手安装锚索。
锚索安装采用人工方法推进，使锚索在钻孔中顺直送到孔底，避免锚索体弯曲。
组装承载体时应定位准确，挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓接牢固。
架线环间距1.0～1.5m，应准确定位，绑接牢固，锚孔孔口位置必须设计一个架线环。
注浆管穿索安装准确定位，帮扎结实牢固，并深入导向冒5～10cm，导向冒可点焊固定于最前端承载板上，并应留有溢浆孔，保证孔低返浆，所有的钢质部分均应均匀涂刷防腐油漆。
锚固段必须除锈、除油污，按照设计要求绑扎隔离架和束线环，锚固段在注浆前必须剥除外套塑料管。
自由段除锈后，涂抹黄油并立即外套塑料管，两头用铁丝扎紧，并用高压胶布缠封。
4．锚固注浆
注浆材料采用M40水泥砂浆，加入聚丙烯腈纤维（PAN），掺入量为每方1.8～2.0kg（纤维强度不小于700kpa）.锚固注浆采用排气注浆发施工。
注浆过程中，严禁抽拔注浆管或孔口注浆。
下倾的孔，注浆管插至孔底，砂浆由孔底注入，空气由锚索孔排出；
借助注浆泵的压力，使浆液通过锚孔渗透，扩散到地层孔隙或裂隙中，以改善土体物理力学性能，这样既可以止水有可使锚孔周围形成一个承载壳。
锚索孔注浆采用注浆机，注浆压力保持在0.5-1.0
MPa。
5．锚垫墩浇筑
锚垫墩采取现场浇筑，锚垫墩加强钢筋网详见“哈大客专沈大施路通-24”格梁设计图。
6．锚索的张拉
张拉锚索前需对张拉设备进行标定，以确保设计锁定预应力值。
在锚垫墩强度及砂浆强度达75%～80%后，开始用轻型千斤顶对钢绞线逐一张拉，荷载等级为0.1倍的设计拉力（45KN）,张拉顺序为孔底向孔口进行，使钢绞线逐根顺直，然后进行整束整体初次张拉。
A、加载方法
张拉试验应逐级加载连续进行，每级加载为循环荷载。
即开始对锚索施加一个初始荷载，并记录锚头位移初始读数，加载到第一级荷载时记录锚头位移值，然后卸载到初始荷载并记录位移值，接着依此按照加荷等级加载-卸载-加载，每加一级荷载均要稳定一段时间，该段时间内测读锚索位移量不少于三次，最大试验荷载不应大于锚索体材料强度标准值得80%。
B、加载稳定条件
采用如下稳定标准
a、锚索在某一等级得荷载作用下，10分钟的相对位移量小于或等于0.01mm，则视为稳定，否则继续观测直到位移量小于0.01mm，
b、锚索相对位移曲线是收敛的；
C、终止试验标准
本试验为破坏性试验，达到下列情况之一的可终止试验
a、锚索位移长时间不稳定，或者不收敛；
b、后一级荷载产生的锚头位移量是前一级荷载位移量得2倍，即拉拔力～位移曲线出现明显拐点；
c、加荷量已超过设计拉力的三倍；
整体张拉分五级级进行，详见下表。
张拉荷载作用表
张拉等级
占设计荷载百分比
荷载大小
张拉稳定时间
25%
112.5KN
5min
50%
225KN
75%
337.5KN
5m
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