扩大头锚索解析Word格式文档下载.docx
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7.2.2质量保证体系16
7.2.3质量管理保证措施16
7.2.4工程验收17
7.3安全管理计划及保证措施17
7.3.1项目职业健康安全管理目标17
7.3.2项目安全管理网络17
7.3.3安全技术保证措施17
7.4现场环境保护的控制措施21
7.5现场周边关系及有关部门协调措施22
附图1:
施工进度图23
附图2:
锚索施工工作面布置图24
附图3:
锚索施工平面布置图25
附图4:
施工现场平面布置图26
1工程概况与设计要求
1.1编写依据及原则
《济南市轨道交通R1线工程施工图设计》
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012;
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；
《建筑桩基技术规程》JGJ94-2008;
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；
1.2工程概况
演马庄西站位于槐荫区齐鲁大道和青岛路交叉口北侧，主体结构沿齐鲁大道中绿化带呈南北向布置，为地下两层岛式站台车站，主体结构基坑标准段埋深约16.8m，宽约19.7米。
结构底标高约11.50m,采用明挖法施工。
1.3场地周边环境
车站东侧为恒大雅苑高层住宅小区，距离主体结构最近距离35m车站西侧为规划商务
用地，目前尚未建设。
沿齐鲁大道方向管线主要有：
车站西侧2100x2000电力沟，埋深4.8m,距离主体结构最近距离21m；
DN40污水管，埋深2.06m,距离主体结构最近距离14mDN800雨水管，埋深2.11m，距离主体结构最近距离15.5m;
车站东侧：
直径800砼雨水管，埋深2.11m，距离主体结构最近距离5.8m；
HDPE4C污水管埋深3.49m,距离主体结构最近距离14.1m。
1.4场地岩土工程条件
1.4.1地形地貌
R1线沿线地形南高北底，自起点至大学城站附近地形起伏较大，地下段沿线地形起伏较小。
本车站地面标高27.30〜28.39m。
1.4.2地下水
依据勘察报告观测到两层地下水，分别为第四系松散层孔隙潜水
（二）、承压水（三）。
潜水＜二＞:
水位埋深5.50〜8.50m,水位标高19.69〜22.60m,观测时间：
2015年3月，含水层主要为粉土073层。
主要接受降水补给和山区地下水径流、人工开方式排泄。
受年变幅的影响，在丰水期及枯水期地下水位有所变化。
承压水＜三＞:
稳定水埋深7.50〜9.20m,稳定水头标高18.52〜20.54m,观测时间：
2014年6月，含水层主要为卵石081层、粉砂02层。
主要接受大气降水入渗补给及第四系松散岩类空隙水渗透补给，排泄人工开采为主。
依据勘察报告未发现上层滞水，但在施工过程中可能遇到靠大气降水、人工灌溉渗透补给，以蒸发、人工开采方式排泄的上层滞水，应考虑上层滞水对该工程的影响。
根据水文地质资料及依据勘察报告揭露水位情况，场地历史最高水位接近自然地面，
标咼约为27.00m。
近3-5年最咼水位标咼26.00m。
1.4.3地层结构
依据勘察报告揭露地层最大深度为52.0m，根据钻探资料及地质勘察报告，按地层沉积年代、成因类型，将本工程场地勘探范围内的土层划分为人工堆积物（QJ）、第四系全新
统冲洪积层（Q严pl）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）三大类。
并按地层岩性及其物理力学性质进一步分为6个大层，各土层概述如下：
第四系全新统人工堆积物（QJ）
杂土Oi层：
杂色，主要成分为碎石块、砖块、灰土、建筑垃圾，含植物根系及生活
垃圾，车站范围内普遍分布。
该层层厚一般1.2〜5.6m，平均层厚：
2.5m。
第四系全新统冲洪积层（Q；
+pl）
黄土O层：
黄褐色〜褐黄色，可塑，大孔结构，垂直纹理，含少量铁锰结核及钙质菌丝，呈粉质黏土状、局部粉土，车站范围内普遍分布。
粉土层：
褐黄色，稍湿，干强度低、韧性底，车站范围内普遍分布。
该层层厚：
0.7〜4.0m，平均层厚：
2.0m。
粉质黏土O层：
黄褐色〜褐黄色，可塑〜硬塑，切面粗糙，含少量铁锰氧化物，局部偶见姜石，车站范围内普遍分布。
6.9〜16.3m,平均层厚11.6m。
细砂O2层：
棕褐色，中密，很湿，砂质不均，具绣斑，成分以石英、长石为主，含少量云母，在车站小里程端连续分布，在大里程端个别钻孔揭露。
0.8〜3.7m,平
均层厚：
2.1m。
褐黄色，可塑硬塑，切面粗糙，含少量铁锰氧化物，局部偶见姜石，
连续分布。
6.8~13.0m，平均层厚：
10.0m。
第四系上更新统冲洪积层（Q；
粉质黏土O0层：
棕色〜浅棕红色，可塑~硬塑，切面较光滑，含少量铁质氧化物及钙质结核，局部夹粉土薄层，含少量砂粒、砾石，车站范围内普遍分布。
3.3〜15.0m,平均层厚:
8.3m。
中砂①2层：
棕褐色，密实，饱和，砂纸不均，具绣斑，成分以石英、长石为主，含少
量云母，在钻孔R1-CZ-205、R1-CZ-207、R1-CZ-208、R1-CZ-210、YNX001YMX006YMX010YMX014YMX022YMX03中揭露。
该层层厚2.0〜6.0m，平均层厚：
3.6m。
标准贯入试验实测击数平均39击。
棕色〜棕红色，可塑，土质稍均，切面较光滑，粘性较高，含铁锰氧
化物，含少量云母粉，局部含沙粒，在钻孔R1-CZ-205、R1-CZ-207、R1-CZ-208、R1-CZ-210、R1-CZ-211、YMX014YMX022YMX027YMX029YMX03中揭露。
0.5〜3.8m。
1.5设计方案与设计工作量
1.5.1设计方案
演马庄西站车站围护结构1-22轴，基坑支护轨排井段设计采用桩锚结构，支护桩已施工完毕。
锚索采用扩大头锚索，自上而下共分三层。
1.5.2设计工程量
表1设计工程量表
分项
单
位
数
量
工程量
（m
设计孔深（m
杆体长度
（m）
备注
试验锚索
棵
3
78
26.0
27.0
试验锚索构造及标高同第一道
锚索。
第一层锚索
42
1092
扩体锚固段直径500mm长度
8.0m,非扩体锚固段直径150mm
长度7.0m，自由段直径150mm
长度11.0m
第二层锚索
1134
28.0
9.0m,非扩体锚固段直径150mm
长度9.0m，自由段直径150mm
长度9.0m
第三层锚索
987
23.5
24.5
9.5m,非扩体锚固段直径150mm
长度8.0m，自由段直径150mm
长度6.0m
1.6设计技术要求
1、基坑围护结构安全等级为一级，基坑保护等级为一级，变形控制等级为一级，基坑侧壁安全系数1.1。
2、锚索钻孔时，孔距水平方向允许偏差为土50mm垂直方向允许偏差为土50mm钻孔倾斜允许偏差值2%孔深应超过锚索设计长度0.5〜1.0m，终孔后清孔要彻底，并立即插入锚索灌浆。
3、锚索安设时，注浆管与锚杆绑扎在一起，一次注浆管距孔底宜为100〜200mm二次注浆管的出浆孔应进行可灌密封处理，为了提高浆体早期强度，可加入适量的早强剂。
4、锚索张拉前应对张拉设备进行标定，锚固体强度大于15Mpa并达到设计强度的70%后方可进行张拉，锚索张拉顺序应考虑临近锚索的相互影响，锚索锁定后若发现明显的预
应力损失，应进行补偿张拉。
5、预应力锚索锁具的锚固力应能达到预应力杆体极限张拉强度的95%以上，且达到实测极限抗拉力的总应变值应小于2%
本设计中锚索采用扩大头工艺，按单根锚索设计轴力值407.1〜925.9KN考虑。
2施工部署与施工进度计划
2.1施工部署
2.1.1工程施工目标
质量目标：
符合设计及规范要求，达到合格标准。
工期目标：
锚索施工前接冠梁施工，穿插基坑土方开挖，是控制本段土方开挖进度的
关键工序，必须依据计划工期要求，保证工程施工节点。
职业健康安全目标：
⑴杜绝生产安全责任员工因工死亡事故的发生；
杜绝生产安全责任事故。
⑵杜绝火灾、机械设备责任事故，遏制一般火灾、机械设备责任事故，杜绝锅炉压力
容器爆炸事故；
⑶杜绝道路交通安全责任事故，遏制较大道路交通安全责任事故；
⑷杜绝因施工造成地表沉陷而导致交通中断、通讯中断、漏水等设备、管线重大事故；
⑸杜绝集体中毒事故。
环境目标：
杜绝环境污染事件；
实现污染源排放污染物达到国家、山东省、济南市政府主管部门规定的排放标准；
实现绿色施工。
环境保护做到“三同时”，实现节能减排的各项指标。
2.1.2施工进度安排
安排两台MDL-135型锚索钻机同时施工，基坑东侧、西侧各安排一台，自南向北逐棵施工，每台钻机每天约施工6棵，4天可完成一道锚索的成孔注浆工作。
锚索施工的同时组织人员加工腰梁，验收合格后备用。
注浆水灰比1:
0.5，每批次锚索注浆留置三组水泥浆试
块，锚索张拉前进行试压，试压达到15Mpa并达到设计强度的70%t方可张拉。
2.1.3工程施工重点难点分析
根据综合分析，本工程的重点、难点有以下内容：
第三道锚索穿过细砂O82层，极易出现塌孔或无法成孔等冋题。
对策：
①购置大直径套管，钻孔时采用套管跟进方式成孔。
②采用高压旋喷成孔及扩孔工艺。
2.1.4项目组织机构
根据工程特点及工程量，综合考虑工期等，现场项目部组织机构见图1:
图1施工组织机构图
3施工方法与施工设备选型配套
3.1施工方法
据支护设计方案及场区地质报告，本工程中锚索采用扩大头施工工艺，施工前进行试验性施工。
锚索成孔采用机械扩孔施工方法，形成非锚固段成孔和锚固段扩孔，扩大头锚孔成孔后，将提前制作好的锚索安放至孔内，压灌水泥浆使囊体膨胀形成扩大头，一次注
浆使水泥浆充满整个锚索孔，二次注浆填补空隙。
当锚固体达到15Mp并达到设计强度的70%后方可张拉，张拉补偿，然后锁定。
3.2施工工艺流程
施工方法施工工艺流程如下：
图2锚索施工工艺流程图
3.3施工设备、工器具选型配套
根据施工方法、工期、场地岩土工程条件等，工程拟投入的主要施工设备和工器具见表2。
表2工程拟投入的主要施工设备和工器具
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功
率（kW
1
锚杆钻机
MDL-135D
2
55
锚索成孔
注浆泵
3SNS
18
锚孔、土体加固注浆
油泵
P型锚加工、锚索张拉
4
挤压机
/
P型锚加工
6
千斤顶
锚杆张拉
7
电焊机
28
腰梁加工
8
汽车吊
25t
设备及腰梁等构配件吊装
9
水准仪
DZS2
标高测量
设备进场安排：
锚索施工及配套设备在计划开工前2天进场，进行安装、调试及试运转，以保证按期开工。
4施工现场平面布置
两台锚索钻机进场后，基坑东西两侧各布置一台，由南向北逐棵施工；
基坑东侧设置一处水泥浆拌制区；
基坑东侧原齐鲁大道辅道位置设置一处锚杆加工区域。
施工平面布置见附图。
5施工准备与资源配置计划
5.1施工准备
5.1.1技术准备
（1）根据设计，由项目技术负责人向全体施工人员进行技术交底。
（2）组织技术人员熟悉、审查图纸，学习有关技术文件，学习施工工艺和安全操作规
程；
（3）准备好各种施工记录表格；
（4）根据交底的轴线、桩号和高程由测量人员引入定位线和标高，并测设锚索位置；
（5）联系有资质的第三方检测试验室，做好送检的技术准备；
5.1.2现场准备
根据现场施工条件和工程实际需要合理布置现场，确保场内施工道路的畅通。
5.2资源配置计划
5.2.1劳动力配置计划
根据工程进度计划及工程量，实施本作业项目计划在锚索施工期间计划投入40—50人,
根据工程进度与工序施工需要随时增减，具体劳动力前后配置计划见下表3。
表3施工作业队主要管理人员及劳动力安排计划表
机构
岗位
人数
主要职责
作业队现场管理人员
总负责人-柳军
主持全面工作，施工生产组织，任务安排，财务，对质量、安全、工期、成本、工程结算、回款负责。
技术负责人-李咀然
负责技术工作，对质量负责。
安全员-办立新
负责安全制度落实、查找隐患并督促整改，对安全负责。
测量员-于树强
测量放线，对孔位偏差、标高、支撑位置负责。
锚索施工组
技工
20
锚索加工、成孔、注浆。
腰梁加工组
腰梁制作
网喷作业组
10
网喷作业
锚索张拉组
预应力锚索张拉。
合计
41
522物资配置计划
（1）本工程所需材料根据实际情况分批进场。
（2）所进材料及时取样送检测中心进行复试。
钢绞线、水泥等其他主要材料必须有出厂合格证、检测报告。
收料员严格把关，不合格材料禁止卸入工地。
（3）采购的消耗性材料，采购时及时索取产品合格证明，确保耗材质量。
（4）工程所需设备项目部统一安排下随时进场施工。
（5）现场用电计划
根据施工进度，用电最大负荷在锚索施工期，所以施工现场用电按此期间容量计算,锚索施工期主要用电设备及负荷如下表4：
表4锚索施工期主要用电设备及负荷表
用电设备
单机负荷
台（套）数
用电负荷
110
36
54
200
根据工程特点，施工设备分段作业，现场总需要系数Kx按0.8考虑，现场照明、办公
及生活用电按20KVA考虑，施工期间供电设备总需要容量：
Pj=Kx•刀pe+50KVA=0.8X200KVA+20KVA=180KVA取200KVA
施工现场现有一台500KVA厢式变压器，综合考虑现有用电负荷，该变压器可满足用电需求
（6）临时用水计划
施工用水使用降水井排出的水。
生活用水日用水量约10m3，生活用水使用自来水。
（7）施工材料计划
表5材料计划表
使用部位
材料名称
规格型号
单位
进厂安排
拟选
厂家
锚索
水泥
P.O42.5
t
372
注浆施工开工前7天分批进场
山水
钢绞线
7-S17.8
25.42
锚杆施工前7天进场
天津
囊袋
自制
个
129
施工前制作完成
锚具
OVM
126
工字钢
128b
17.5
钢板
10/20mm厚
4.8
所进水泥、钢绞线等材料按不同规格型号及批号分别取样送检测部门检验合格后方可使用，如不合格应进行退货处理，严禁将不合格材料用于施工中。
6施工工艺及要求
6.1锚索施工
预应力锚索与水平向夹角为10/15。
交错布置，锚索孔位允许偏差均为50mm锚索组
装前锚杆（索）应平直、除油和除锈，并做防腐处理，锚索防腐等级：
II级。
杆体自由段
应用塑料管包裹，与锚固段相交处的塑管管口应密封并用铅丝绑紧；
本工程中锚索采用扩大头施工工艺，单根预应力扩大头锚索承载力设计轴力值40.71〜92.59KN,施工前进行试
验性施工，确定锚索长度及扩大头部分施工参数，并根据试验结果对锚索设计进行调整。
锚索成孔采用机械成孔施工方法，形成非锚固段成孔和锚固段旋喷扩孔，使锚孔内充满水泥浆，扩大头锚孔成孔后，将提前制作好的锚索安放至孔内，压灌水泥浆使囊体膨胀形成与设计形态与大小相一致的扩大头，锚固体强度大于15Mpa后，方可进行求张拉，张拉补
偿，然后锁定。
锚索施工时外露长度不少于1.2m，以保证腰梁、斜垫板安装及预应力张拉所需空间。
预应力锚索锚头采用钢垫板+锚具，张拉应在锚固体强度达到15Mpa并达到设计值70%t进行，并应间隔进行张拉，张拉至设计预应力设计值的1.1倍，保持10min，卸荷至设计荷载
进行锁定。
6.1.1施工前试验性锚索施工
（1）施工位置的确定
根据现场施工布置平面情况，选择基坑南侧盾构井位置进行锚索试验性施工，施工试验锚索布置在基坑东侧或西侧依现场实际情况而定。
（2）锚索参数的确定
试验锚索施工参数按照设计文件中的第一道锚索参数进行。
（3）通过试验对水泥浆进行配比试验，确保水泥浆的水灰比（0.5-0.55）和流动度满足工艺的要求。
（4）采用锚杆钻机进行成孔和注浆施工，在添加早强剂7d强度或不添加早强剂10d强度下委托第三方有资质单位进行基本试验，确定锚索的极限承载力和变形情况。
（5）试验锚索主要是检测施工工艺及抗拔承载力是否满足要求，给设计单位提供可靠的设计参数，为完善基坑设计提供有力的依据。
（6）试验锚索施工前提前制作3棵长26米的扩大头锚索，报监理验收合格后备用。
（7）试验锚索施工时留置水泥浆试块，试块试压达到设计允许张拉强度后，委托有资
质的检测单位进行张拉检测抗拔承载力，经检测承载力满足设计要求后方可进行锚索施工。
6.1.2锚索施工
（1）测量放线
按设计文件要求，准确算出各层锚索孔口标高，开挖土方时开挖至孔口标高以下0.5-0.8m，工作面宽度不小于6m（附图2:
锚索施工工作面布置图）。
现场测量锚索孔位置，定位精度：
纵、横向v50mm
（2）成孔、扩孔
当基坑开挖到达锚索钻孔位置时，钻机就位。
钻机就位要求钻头定位准确，成孔位置偏差不大于50mm钻头直径不小于设计钻孔直径3cm,保证钻孔直径不小于设计孔径，轴线偏斜率不大于锚杆长度的2%
锚索成孔采用机械成孔方式，主要分一下几步完成：
钻机就位后使用直径不小于
130mm的三翼钻头钻进，钻进孔深达到扩孔处。
提出钻杆更换扩孔钻头（如图3）继续钻
进，钻孔深度大于设计深度0.5〜1.0m。
钻进至要求深度后清孔，提出钻杆，钻进成孔完成。
成孔后立即下入提前制作好的扩大头锚索并注浆。
首先，通过注浆管向囊袋内注浆使其膨胀至设计尺寸，注浆量依据囊袋设计尺寸计算得出，注浆压力25Mpa然后，向孔内注浆使水泥浆充满整个锚索孔,注浆压力2Mpa以锚索孔内充满水泥浆为准，通过多次补浆保证浆液充满钻孔；
最后，一次注浆初凝后（一般为4〜8小时），进行二次注浆，二次注浆压力一般为2Mpa压力骤增或孔口流浆时应立即终止注浆。
图3四翼扩孔钻头
（3）锚索杆体制作与安放
锚索杆体采用S17.8钢绞线制作。
制作时钢绞线采用切割机切断，在锚索锚固端端头处加扩大头，锚固段长度范围内必须避免油脂、泥土等杂物污染，在自由段杆体外套PVC
波纹管，套管前端口用透明胶带包裹切实做好隔浆措施，防止灌浆材料侵入自由段。
沿杆体放线每隔1.5米设置一个对中支架，一根注浆管与杆体绑扎牢固用于孔内补浆、一根注浆管通至囊体内进行囊体注浆。
做好钢绞线与囊体的可靠连接，钢绞线先进行除锈处理，钢绞线下料长度为孔深加上预留长度，预留长度1.2m，下料误差不大于50mm
在杆体放入钻孔前，检查杆体、囊体的加工质量，确保满足设计要求；
安放杆体、囊体时，应防止扭压、弯曲，不得损坏防腐层，杆体插入孔内的深度不得小于杆体长度的98%
（4）压力注浆
锚索采用孔底压力注浆，全长注浆，注浆材料为水灰比0.5的纯水泥浆，注浆压力为
2.0MPa
注浆管的管口应插至囊体内部，水泥浆液直接流入囊体内，使处于真空状态的囊体扩大至设计尺寸与形态，注浆量0.4m3;
然后通过反丝扣将一次注浆管与扩大头分离，继续向该管内注浆，直至孔口流出水泥浆，拔出一次注浆管。
注浆设备为3SNSM浆泵，采用的
注浆管能在1h内完成单根锚杆的连续注浆。
注浆液随搅随用，在初凝前用完。
当孔口溢出浆液时可停止注浆。
孔内一次注浆注浆压力和注浆时间根据锚固段的体积确定，并分段依次由下而上进行，确保注浆后不能渗水。
如个别锚孔渗水严重，可采取增加引水管进行引流，外部用堵漏灵或水玻璃+水泥浆双液注浆对锚索口进行封堵，待封口凝固后将注浆管反弯后进行绑扎的防水进行止水。
采用堵漏灵封堵时，将粉末状的堵漏灵用水和成糊状浆体，人工填入漏水孔，填入深度不小于0.5米；
采用水玻璃+水泥浆双液注浆时，将水泥浆注浆管与水玻璃注浆管同时插入漏水孔深度约2米，同时向孔内注浆在水玻璃的作用下水泥浆迅速凝结达到堵水效果，水玻璃注浆可采用泥浆泵泵入。
（5）二次压力注浆
在一次注浆完毕后约4〜8小时对锚索进行二次压力注浆，二次注浆管绑扎在杆体上，注浆管安放至孔底，仅在扩体段设置出浆孔，用胶带将孔封闭，防止下杆体时堵塞出浆孔。
二次注浆压力为2MPa水灰比为0.5，注浆压力稳定3〜5min或孔口溢浆即可终止。
（6）腰梁制作及安装
预应力锚索腰梁采用两根128b工字钢，两根工字钢之间距离为170mm每隔1m采用缀板焊接连接，顶部缀板尺寸294*100*10mm底部缀板尺寸398*100*10mm台座采用28a切除单翼槽钢焊接而成，槽内设置加强肋。
各段腰梁之间采用分段连接缀板焊接连接，分段连接缀板尺寸300*124*10mm预应力锚索锚头采用钢垫板
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