抗浮锚杆施工方案Word文件下载.docx
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2、鼓楼北极阁风貌区一期地下工程锚杆竣工图
3、鼓楼北极阁风貌区一期地下工程改造图景观标高图
本工程设计的抗浮桩为永久性预应力锚杆，完整的抗浮桩（锚杆）是在基础底板下土层内形成有效直径150mm
1、钻孔体：
锚孔直径150mm。
入中风化粉砂岩大于12m,入中分化石英岩大于9m
2、固结体：
强度等级C40，杆体保护层厚度不小于20mm。
4、锚
杆：
直径36HRB335。
1、锚杆设计拉力：
350KN
2、通过基本试验，确定最终的设计承载力。
3、锚杆验收抽样数为锚杆总数的5%，且不少于6根
4、其他有关施工及试验要求按中国工程建设标准化协会标准《土层锚杆设计与施工规范》CECS
22-90执行。
锚杆基本试验是为设计者确定锚杆极限承载力等设计参数的重要依据，地质条件的复杂性、施工手段和技术水平的差异、本工程的重要性，尤其本工程采用类比法设计，在施工前，会同建设方、监理方、设计方共同在现场选取合适位置，在三方的共同监督下施打试验锚杆，以确定锚杆的极限承载力等参数。
1、钻孔施工工艺
本工程锚杆成孔施工的难点对地板进行钻孔。
根据本工程锚杆设计、成孔地质条件和以往成功的工程经验，基本可确定2种锚杆钻孔成孔工艺。
（1）地质钻机泥浆护壁成孔工艺
利用履带式钻机带动小型组合合金钻破中分化粉岩、中分化石英砂岩地层，通过人工配置的优质砂浆，且采用二次注浆。
成孔工艺中最重要的是泥浆的配比，根据实际情况，在钻孔前在实验室内要做好配比试验。
根据以往的工程经验，采用类似工程使用的钻孔泥浆配比。
在钻进过程中，泥浆性能会因钻孔情况的变化而发生变化。
如钻到粘土层时，泥浆会变稠，粘度、切力增大，糊钻、泥包钻头的情况增多；
钻到砂层时，大量砂粒会混入泥浆中，使含砂量增加、泥皮松散、失水量与比重加大，这不但使护壁性能降低，加速水泵磨损，严重时还可能造成由于泥皮塌落而发生孔内事故；
在遇到承压水层时，地下水会大量侵入孔内使泥浆稀释、性能被破坏等等。
这时应及时调整泥浆的性能，否则就难以维持正常的钻进。
（2）泥浆配比设计
泥浆配比设计是确定泥浆各组分在泥浆中所占比例的过程，目的在于使所配泥浆的性能符合钻进的需要。
例如，在流砂层或砂层中，要使泥浆具有足够大的比重，较小的失水量，薄而坚韧的泥皮；
在细砂层，由于地表循环系统除砂较困难，需要更严格地控制泥浆的含砂量；
在粘性土层中钻进，由于粘性土有自身造浆的特点，为此要设法控制泥浆粘度不断增大的趋势；
如果遇到水敏膨胀性地层就应在泥浆中加入适量的防坍剂；
钻进风化层、砾石层，要减少泥浆的比重，加大粘度等。
因此，泥浆的性能设计须经初选—应用—改性—再应用直至基本达到要求这样一个过程。
2、锚杆基本试验
（1）基本试验锚杆经不少于总数的5%且不少于6根施工完成后，应进行抗拔试验，数量为不少于总数5%且6根，用作基坑试验的锚杆参数、材料及施工工艺和工程锚杆相同。
（2）试验后由项目技术部撰写试验报告，其内容包括：
试验位置、日期、参加人员、土层情况、注浆材料及配合比、注浆压力、锚杆参数、施工工艺、试验荷载等，根据试验中得出的荷载、位移值绘制P～S曲线。
并对设计参数及施工质量进行评价。
（一）施工前准备工作内容
1.完成施工现场的平面布置；
2.水电引入施工现场；
3.完成钻机、泥浆泵、管线和排浆池的设置；
4.安排人员作好现场保卫工作；
5.机具、人员进场；
6.所需材料－水泥及外掺剂进场；
7.设备调试和检验；
8.开工前进行施工技术交底和安全教育。
（二）施工场地安排
根据现场的实际情况，为保证主楼的施工的进度，抗浮锚杆的施工应根据现场实际情况进行施工。
为了保证主楼施工不间断，在抗浮锚杆基本试验灌浆完成以后，载荷试验未进行之前，正式施工根据设计图纸和施工图立即组织进行。
正式施工时，套管跟进和泥浆护壁两种施工工艺将同时进行。
但在施工过程中，必须详细的做好施工记录。
（三）施工机具配置及施工场地布置
1.施工机具配置
根据锚索工程量、现场配电容量、浆场地大小、机械设备施工效率和工期要求，决定安排若干套钻孔施工设备，主要机具配置如下:
序号
机具名称
型号
数量
备注
1
锚杆机
MC-30
2
常州
土炮
3
注浆泵
BW250/40
4
排污泵
3PNL
5
锚杆张拉机
1000KN
6
电气焊
15KW
7
空压机
电动和柴动
2.施工场地布置
为了避免在锚杆施工过程中排出的水浸泡基槽和机械施工过程中扰动地基土层，在施工抗浮锚杆时，须预留至少0.5米厚土方。
钻孔施工设备及辅助设施的布置应根据材料运距短，便于运输和存放，水电接头方便，机具设备集中，便于指挥。
输浆管距离一般不超过20m～30m，管线太长压力损失加大，设备管线移动方便，冒浆易于处理等原则进行。
据此把各组钻机及相应的泥浆泵布置在基坑底部各区工作面不同位置；
水泥库、一次压浆泵及其它辅助设施等组成施工后台放置在基坑上面东侧；
而二次高压注浆泵及其它辅助设施等布置在基坑底部，与施工场地相对集中的地方，减少因管路过长，带来的压力损失和材料损失。
基坑排水是施工中的重要环节之一。
目前Klemm套管钻机的用水量较大，因此将该机安排在场地外侧施工，这样可以在无锚杆场地设置集水坑。
其他地质钻机可在钻机施工的附近无锚杆的地方设置小泥浆池，使用后就地处理。
详细安排可见附图。
（四）劳动力配置
1、地质钻机钻孔施工人员配制
根据本工程的特点，施工实行每天2班工作制，每班工作时间12小时。
4台套地质钻机设备的劳动力配备如下:
职名工
作
内
容人数备
注
队长全面组织管理劳动力协调各种关系1四台套设备1人
技术员掌握技术，控制质量，整理资料1四台套设备1人
班长全面掌握施工、质量和安全1×
2每班每套设备人
主机手操作钻机、钻孔、移位4×
2四台套人数
机修工设备维修保养
14台套设备1人
电
工设备和照明用电装修，安全用电1
共
计
16
2、套管钻机人员配置
共计：
5人
3、锚杆制作和灌浆人员配置
泵
工操作压浆泵2×
1
搅灌工操作搅灌机，灰浆泵，测灰浆比重2×
普
工倒运水泥2
计6
4、施工人员配置共计27人。
施工进度计划的编制原则是尽量与主体施工交叉施工，少占用绝对工期。
首先是锚杆钻孔工艺试验，这一部分安排在正式开工前四天；
在完成了锚杆钻孔工艺试验后，立即需要进行主楼基础底板下抗浮锚杆的施工。
为保证工期，将配置4台套（其中1台套备用）以上的钻孔设备，以保证每天不少于完成20根的工程量。
在主楼土方和抗浮锚杆施工期间，同时安排基本试验锚杆的载荷试验。
最后是锚杆的检验和张拉、锁定及CGM灌注，为了避免影响总工期，将安排在地下室底板施工完成后的地下室结构施工中交叉完成。
（一）施工工艺流程
锚孔定位编号→钻机就位→钻孔→下锚→注浆拔管→二次注浆→张拉→封锚
（二）施工工艺
1、放线定位
1）按施工桩位平面布置图放线定桩位，做好标记和预检；
2）桩位误差控制在规范要求之内。
2、地质钻机锚孔钻进方法
1）安装锚孔钻机、调平、调立、稳固；
2）锚孔孔径150mm，孔径偏差不大于2cm，深度偏差不大于设计深度1%，成孔深度达到设计要求；
3）粘土地层选用146mm前导式三翼钻头正循环清水钻进，卵石地层选用组合牙轮钻头；
4）锚孔钻进经常检查钻头尺寸，保证钻孔孔径；
5）掌握锚孔中心度，防止锚孔偏斜，跑斜后应采取措施，重新成孔。
3、套管钻机钻进方法
1）
安装锚孔钻机、调平、调立、稳固；
2）
钻孔套管外径133mm，孔径偏差不大于2cm，深度偏差不大于设计深度1%，成孔深度达到设计要求；
3）选用146mm前导式三翼钻头正循环清水钻进，卵石地层采用冲击跟进的方法；
4）掌握锚孔中心度，防止锚孔偏斜，跑斜后应采取措施，重新成孔。
4、洗孔
1）锚孔成孔后，将联接空压机的洗井管置入孔内，由上往下，再由下往上反复冲洗，同时不断补充立到孔内泥浆比重小于等于1.05，沉渣小于等于30cm；
2）做好孔口维护，防止泥浆流入孔内。
5、注浆
1）浆液配制：
水灰比：
0.4~0.5，水泥：
P.O.42.5（普硅525R）
2）水泥浆搅拌均匀，具有可靠性，低泌浆性；
3）注浆前先泵送清水至孔口返水以疏通管路，后采用常压泵送方法注浆，注浆前不得拔出注浆管，以保证锚杆底端注浆充实；
4）采用水下混凝土灌注法，首次注浆量以注满孔为准，充盈系数达1.2以上；
5）注浆作业连续，注浆管要边注边拔，拔管高度不超出孔内浆液面；
6）
待一次注浆体初凝强度达5.0MPa后，即可用高压注浆管
进行二次高压注浆，注浆材料采用纯水泥浆（水灰比为0.45~0.5）。
二次注浆时间可根据注浆工艺通过试验确定。
为了提高浆体的早期强度，可以考虑加入适量的外掺剂，起到早强和膨胀的作用；
在做配合比实验时，同时做掺加外加剂和不掺加外加剂的两组水泥浆的配合比。
根据实验结果进行比较之后，根据实际需要再决定水泥浆是否掺加外加剂。
7）锚固段注浆采用孔底返浆法，将注浆管插入到距孔底50cm处，用压浆机（泵）将水泥（砂）浆通入注浆管注入孔底，水泥（砂）浆从钻孔底口向外依次充满并将孔内空气压出，而水泥浆则由孔眼处挤出并冲破第一次注浆体。
8）试块制作，除见证取样外，每天或每20根（锚）桩做3组，规格70.7mm×
70.7mm×
70.7mm，取28d抗压强度值；
基本试验则取同条件养护下试块强度；
9）补浆：
待孔内素浆初凝后，开动注浆泵先用清水冲洗孔内泥浆，再用上述方法注浆，直至孔内浆液饱满。
7、张拉、锁定
清理桩头，安放锚桩头装置；
张拉、锁定应在锚桩强度达100%后进行；
3）
采用二次张拉法，第一次控制值为10%～20%，用单锚机对称张拉，压稳锚座、承压板、拉紧钢绞线，第二次全锚锁定，即对8束钢绞线同步张拉、锁定；
4）根据现场要求做锚杆张拉试验按1.5倍设计值张拉。
5）张拉设备：
ZB4-500S电动油泵、YDC240Q单根张拉千斤顶、YCW250、YCW350张拉千斤顶。
6）张拉步骤如下：
安锚桩头装置
↓
一次预拉
调整锚头
二次张拉
↓←测量伸长量L
锁定封锚
记
7）张拉原则
a．升荷速率：
每分钟不宜超过设计应力的10%。
b．卸荷速率：
每分钟不宜超过设计应力的20%。
c．张拉顺序：
采用单根张拉千斤顶间隔对称分序张拉。
d．张拉计算公式：
δ=FL/EA
δ：
钢绞线理论弹性伸长值
；
F：
单根钢绞线设计拉力；
L：
自由段长度；
E：
钢绞线弹性模量；
A：
钢绞线截面积。
8）穿锚
a．将锚墩外钢绞线的PVC外套剥掉，把钢绞线上的黄油用棉纱擦干净。
b．将钢绞线按周边序和中心序理出，穿入锚板，套上夹片，注意每级锚索应对称或均匀分布在锚板上。
9）张拉
锚索张拉按下、中、上次序分两次进行。
第一次张拉为总张拉值的10%～20%。
必须待每根锚索张拉完第一次后，再进行第二次张拉，每次张拉应分级进行，每次荷载分别为锚索设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍，除最后一级须稳定10～20分钟外，其余每级需要稳定5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量，在每一次稳定时间里必须读锚头位移三次，待锚索预应力没有明显衰减时再进行锁定。
10）封锚
a．使用砂轮切割机切除多余的钢绞线，锚具外留存10cm。
b．用保护套加黄油保护好外露钢绞线。
c．用C40混凝土进行封闭锚头，混凝土的保护层厚度不小于10cm。
8、防水、防腐
1）清理锚桩头、与建筑基础防水施工一起做好抗浮锚杆的防水施工；
对穿过底板防水层的锚杆，该部位的防水做法，须与防水专业公司讨论，另外绘制节点大样图。
2）锚杆头外露钢绞线用防腐树脂、砂浆封闭，承压板用防锈漆及沥青材料涂刷，进行防锈、防腐处理；
3）防止锚杆构造锈蚀发生，对定中中心装置、定位架等，外涂防锈漆。
4）对穿过底板的预应力钢绞线防水措施，如果采用预埋止水钢套管技术，有可能会产生地下水从钢管内壁渗出的隐患。
根据我方的施工经验，建议采用在钢绞线部位缠绕P201遇水膨胀橡胶，具体详见附图。
5）根据设计意见，为了避免底板上层钢筋影响张拉锚具的安装，张拉端锚具改设置在底板上部。
在施工完毕后，对钢绞线和承压板按上述方法进行防腐后，立即用C40混凝土进行封闭锚头，详见附图。
9、施工注意事项：
1）钢绞线应无损伤，并应调直、除锈。
同一孔的钢绞线必须等长，切断后的钢绞线两端应用铁丝捆扎牢固。
2）钢绞线的选择试验（选择试验、验收试验），质量的要求以及锚索的张拉等，应严格按有关规范、规程进行，禁止盲目操作，以免发生危险。
3）锚孔内的水泥浆应有足够的养护时间，在养护期内不得移动锚索。
4）锚索施工完后，外露锚头用沥青涂封。
5）设计与现场实际情况有出入时，经设计单位同意后，可酌情调整。
现场施工泥浆、度浆、水排放量较大。
工程施工在15m~24m深的基坑内进行，因此排污是影响施工工期、质量的主要环节之一，根据施工现场条件及泥浆不同特性应采取有效措施处理。
1、锚孔成孔泥浆，洗孔泥浆，利用3PN泥浆泵由场地集水坑抽到地面后，经沉淀池过滤后排入下水道；
2、注浆施工时，泥浆可有目的排放，待凝固后清除或加水稀释用排污泵排出坑外；
3、现场排浆禁止四溢，破坏锚孔，基坑基槽及边坡排水沟。
由于抗浮锚杆基本试验和正式施工同时开始，存在基本试验不能达到设计要求的风险，为了确保施工质量能达到设计要求，需要采取补救措施。
经与设计初步讨论，可以采取增加数量的方法来补救，具体方案将在基本试验结果出来后另外提供。
1、成品保护措施
项目部成立成品保护领导小组，项目经理卜庆龙任小组组长，生产经理高正伟任小组副组长，组员为：
单劲松、李振华、张培田；
现场成立5人成品保护小组，王占春任组长，成品保护小组每天24小时在抗浮锚杆施工区域对施工人员的行为进行监督，对成品保护设施进行日常检查和维护。
1.1抗浮锚杆施工过程中成品保护措施
由于在抗浮锚杆施工过程中，基坑侧壁还在进行喷锚、水平锚杆、土方等工序的作业，工序交叉比较多。
在锚杆完成灌浆工作以后，如何对已完成的锚杆进行保护，是成品保护的重要部分。
根据实际情况，计划采取如下措施：
①为了避免晚间土方开挖时，机械进入抗浮锚杆施工区域对锚杆造成破坏，对该区域以彩带进行围护并每隔5米布置一个警示灯。
没有项目部成品保护领导小组的工作指令，任何机械不允许进行该区域进行工作。
②对伸出工作面的钢绞线用φ100×
50硬质橡胶保温管包裹，并用胶带缠绕，防止钢绞线破坏；
并在完成抗浮锚杆部位插设彩旗，作出明显标记。
③进入抗浮锚杆施工区域施工的机械，须根据实际情况，在现场标示机械的行走路线。
详见附图。
④抗浮锚杆必须分区并且按照一定的顺序进行施工，绝对禁止遍地开花，从而增大成品保护的难度。
1.2土方开挖过程中成品保护措施
①在一个完整的区域施工完毕、验收合格并收到进行下道工序的工作指令后，才可进行该区域的下部土方开挖工作。
②由于抗浮锚杆的间距仅为3米，且锚杆浆体极容易脆断，为了避免机械开挖和运输时对外露的钢绞线和土层中的锚杆浆体造成破坏，该部分土方全部采用人工开挖，用小推车运至抗浮锚杆以外施工区域，在进行二次倒运。
绝对禁止挖掘机、自卸车等机械和车辆进入该区域进行施工。
③由于土方开挖后，外露的锚杆自由端较长，为了避免锚杆钢绞线遭受碰撞而破坏，对锚杆采用钢脚手管进行保护，高度为3000，如图所示；
对被破坏的则将可采取二次补灌浆。
④按照施工进度计划，纯地下室部分最后一步土方可能在冬季进行开挖，为了避免槽底受冻，在开挖并清完槽底后，立即用塑料薄膜外加一层防火草帘进行覆盖。
1.3土方换填过程中成品保护措施
根据设计要求，主楼部分的第⑤层粘土层需要以级配砂石全部置换，并且密实度要求达到95%。
为了确保级配砂石运输和夯压过程中，基槽不受扰动，抗浮锚杆能得到有效的保护，将采取如下措施：
①将级配砂石运至基坑的上部边缘，采用溜槽运输至槽底，然后采用人工运至工作区域。
②级配砂石采用打夯机进行分层压实。
③由于置换回填的级配砂石密实度要求较高，人工进行打夯，施工难度较大，为了确保置换回填砂石的质量，建议采用其它地基处理方式进行处理。
1.4底板施工过程中成品保护措施
为了防止在底板施工过程中，钢绞线因钢筋运输、绑扎、焊接、混凝土浇筑等工序施工时造成破坏，根据工程实际情况，将需要采取如下保护措施：
①钢绞线外做的硬质橡胶保温管依然保留，直至钢筋全部绑扎完毕并验收合格后才拆除。
钢套管拆除后，绝对禁止在锚杆部位进行焊接和火焰切割工作。
②在混凝土浇筑前，对钢绞线全部进行检查，并进行二次防腐。
如果钢绞线表面的橡胶保护层被破坏，则以胶带缠绕，并在表面刷环氧树脂进行加强保护。
③由于钢绞线在底板部位外套P201遇水膨胀橡胶，为了避免P201遇水膨胀橡胶在混凝土浇筑前因下雨等意外原因造成失效，P201遇水膨胀橡胶外面须以塑料膜进行保护。
当混凝土浇筑至该部位时才拆除。
根据总体施工部署，在主楼部分的抗浮锚杆施工完毕后，将立即组织该部分的锚杆间土方开挖和置换施工。
两处高差为3.6米，拟定采用1：
0.3放坡，护壁采用钢板网喷射混凝土，强度为C20。
由于主楼部分底板先施工，且主楼底板施工期间，纯地下部分的抗浮锚秆还未完成，考虑到施工中贯穿后浇带钢筋的留设，所以放坡的位置选在③、④轴之间，距③轴4米。
具体附图（高差处支护图）所示。
在挖土施工过程未形成该高差前，应先进行纯地下部分③轴线处的抗浮锚杆的施工。
否则，形成高差后再进行抗浮锚杆的施工，极易对边坡造成破坏。
我公司坚持“百年大计，质量第一”的原则，将施工过程质量管理与质量检验相结合，把质量事故隐患消灭在施工过程中。
为了确保本工程的施工质量满足设计规定的各项技术要求，为使质量管理检验工作有章可循，对施工中使用的水泥、钢筋、钢铰线等材料、施打的锚杆等隐蔽工程内容进行控制和检验。
同时对职工进行质量教育，提高职工质量意识的基础上，强化了质量保证体系和岗位责任制，制定了施工质量管理、检验细则。
1、施工中严格执行设计及有关规范规定；
2、正式开工前，技术部门召集开全体施工人员认真学习贯彻设计施工工艺等各项技术要求，并进行全面的技术交底；
3、健全各岗位把各工序与专人挂钩；
4、重点工序重点检查，严格执行施工过程中质量控制及验收程序；
5、现场施工所用各种原材料购入时均有厂方出具的材料合格证明及试验单，按规定对原材料进行复试，合格后即可使用；
6、进行预应力施工的设备必须进行标定后才能使用，人员持证上岗；
7、认真进行现场编录，保证各项原始记录准确真实可靠；
8、随时接受甲方及质检单位监督检查。
1.质量管理目标：
加强管理，严格施工、精心操作，加强对每道工序的质量控制工作，采用先进的施工技术，提高工程质量。
达到分项工程一次检查合格率100%，单位工程优良率100%，确保整体工程质量优良。
2.建立健全的质量保证体系：
按ISO9001质量标准建立质量保证体系和完善的质量保证制度，实行项目经理负责制，成立以项目经理负责建立、主抓并落实的质量保证体系，如下图。
注：
质量管理组织体系
信息反馈线路
3.建立正常的质检制度和图纸会审、技术交底制度。
所有施工管理人员要熟悉图纸，审查图纸，在施工前进行图纸会审，了解设计意图，消除设计错误；
施工前进行技术交底，内容包括图纸交底、施工组织设计交底、设计变更、会审交底和各工种的技术交底。
4.坚持三检制度和执行隐蔽工程检查制度。
班组自检、互检和交接检与专职检查相结合，充分尊重质检员的意见；
凡隐蔽工程施工时必须进行验收合格签字后才能进行下道工序的施工。
5.现场成立质量管理小组，严格按照国家有关规范、规程和设计要求施工，全面质量管理。
钻孔成桩、钢筋加工等严格把关，明确责任分工。
6.工程施工中的每一道工序，均执行质量交底和技术交底制度，并作好记录。
7.及时、准确、详细作好施工原始记录，以便发现问题，及时解决。
8.原材料按施工规范要求进行复检，所有材料必须有出厂合格证。
不合格材料不允许进场和使用。
9.抗浮锚桩（杆）采用隔二打一的跳打法施工。
10.做好砼试块、钢绞线试样的实验工作。
11.认真、及时地做好各工序的施工记录和日志，并及时汇总。
12.按照监督上道工序，保证本道工序，服务下道工序的要求，建立严格的质量检验系统，实施工序跟踪检查，切实作到在施的每一项工程始终处于受控状态。
13.贯彻质量责任制，与施工管理人员、施工作业人员签定质量奖罚制度。
14.锚杆固结体达到设计强度的100%以上时，方可张拉。
1.现场施工按计划进料，并实行按定额领料制度。
2.加强材料管理，完善领用料手续，力求做到工完料挣。
3.材料堆放本着即不影响施工，又要方便施工的原则，减少二次搬运。
4.钢绞线下料应合理计算，避免下脚料过多，造成浪费。
5.水泥、钢绞线要堆放整齐，用料要过磅。
6.水泥浆灌注要严格控制标高，每桶浆要按施工配合比配料。
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