三环路6105至6175锚索锚杆施工方案Word文档格式.docx
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40
0.25
220-250
残积砂质粘性土
18.5
22
18
50
0.3
230-260
强风化花岗岩
25
30
180
0.4
500
中风化花岗岩
750
0.65
2800-3300
4、设计概况：
根据边坡工程地质、水文地质条件及场地实际环境控制等综合考虑，对边坡加固及排水系统方案进行系统设计。
边坡采取综合防护措施，采用台阶式放坡（1阶8m，平台2m宽）结合预应力锚杆（索）框架的加固方案，其中坡率按实际地质状况适当调整，具体如下：
级数
加固形式
单孔设计拉力KN
长度
m
锚固段长度
设计坡率
第一级
预应力锚杆
联合护面墙
350
13（12）
4（4）
1：
0.5
第二级
锚索框架
700
22（21）
6（6）
0.75
第三级
26（22）
10（10）
第四级
25（26）
12（12）
第五级
24（25）
第六级
拱形骨架植草
1
其中6+104-6+140从第3级以上按1：
1放坡，6+156-6+175从第4级以上按1：
1放坡，6+140-6+156为过渡段。
在具体施工工发现异常，及时通知相关单位，做到动态设计与信息化施工。
第二节机械设备、劳力、材料、施工进度安排
1、主要工程量：
序号
工程项目
单位
工程量
Φ150mm6索锚索
M（t）
2390（17.95）
2
Φ130mmΦ32预应力锚杆
600（3.96）
3
C25框架梁
M3
323
4
锚索锚具
套
103
5
锚杆锚具
36
6
护面墙
886
7
急流槽
133
8
三维网植草
M2
1703
9
拱形骨架
59
10
C20预制块
11
平台砌体
204
12
Φ50PVC泄水管
M
160
2、根据工程特点，主要机具安排如下：
设备名称
型号
数量
电动空气压缩机
L-/20M3
内燃压缩机
美国VHP700/17m3
潜孔钻机
QZJ-100B
带套管潜孔钻机
KSZ100Z型、MB-50
注浆机
UBJ-25
砼搅拌机
JS350
张拉机
OVM-150
电焊机
XB-180
插入式振捣器
砂轮切割机
100型
3、劳力安排：
项目负责人：
马光臣
技术负责人：
王宏章
施工负责人：
韩新占
砌体
：
王小川
测量员
祝连友
技术员
刘增建
混凝土
丁小明
模板
周飞
钢筋
黄世军
注浆
李薄浩
钻孔
王建成
职务
人数
施工负责人
技术员、测量员
钻孔工
注浆工
钢筋工
模板工
电焊工
架子工
砌筑工
15
杂工
合计
76
4、材料进场计划：
结合施工进度，主要材料进场计划如下表：
年月
材料（进场数量）
2009年
4月
5月
6月
7月
8月
锚索
t
锚杆
3.96
片石
100
200
400
水泥
砂
300
碎石
5、施工进度计划安排
工程项目
9月
施工准备
第6级拱形骨架
第5级锚索
第4级锚索
第3级锚索
第2级锚索
第1级锚杆
排水系统
平台
植草
第三节主要项目施工方案
第一部分：
1、要求编制详实、合理、可行并满足工程进度要求的施工组织设计，在开工前，分管技术人员及班组认真熟悉设计图纸和有关技术规范，质量规章，消除错误和遗漏，掌握好施工技术要领。
对施工方法、施工工艺程序、劳力组织和安全质量管理给出详细设计，并制订相应规章。
2、施工放线测量：
开挖前，要求按照设计图纸严格测放边坡顶线及截水沟位置，由于各段坡体地形的复杂性和前期测设工作的困难因素，现场与设计将存在一定的差异与变形，一旦发现，及时上报设计、监理、勘察、建设单位，以便进行必要的设计补充与变更。
测量员根据设计图纸定出锚索（杆）的孔位及框架位置，并做好保护标志。
3、分批调配材料进场，提前做好检测工作，合格材料才能用于施工。
4、当削好一级边坡及平台时，及时进行边坡脚手架搭设。
脚手架搭设须安全可靠性、对施工操作适应性直接关系到防护工程的质量与安全，务必确保其自身的稳定、牢固。
采用钢管搭设，木板铺筑，形成走道与操作台，但不准有撬头板。
竖向钢管作为钢架立柱，必须置于坚固稳妥之处，不得在浮渣（石）上搭设。
根据不同坡率，脚手架与坡面间的紧贴应有所不同，必须确保锲紧。
脚手架必须成几何不变体，斜撑、剪刀撑不能减少，相邻脚手架之间连接牢固。
脚手架搭设具体见附录四。
第二部分：
预应力锚索框架
一、土石方工程施工：
为了减缓斜坡坡度，需进行削坡，开挖时严格按照从上至下的施工顺序逐级开挖，对于土方边坡开挖，不得采取爆破施工，必须采取机械与人工配合的方法进行。
对于大面积岩质坡体，一般采取风钻破除，尽量避免爆破。
特殊情况下经过专门审批后采取爆破施工时，应采用小药量，严禁大爆破，靠近设计边坡3-5米以内采取光面爆破或欲裂爆破，以尽量减少或避免对岩体结构的扰动及破坏。
削坡应分级进行，削完一阶，支护一阶，上阶未支护完，不得进行下阶开挖。
待上阶边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后方可进行下阶边坡的开挖施工，遵循“逐级开挖，逐级加固”的原则，以确保坡体的稳定和结构安全。
边坡开挖应顺直、衔接平滑，大面平整，边坡上不得有松石、危石等。
对于岩质边坡凸出或超爆凹进设计边坡线的岩块均不得大于20cm，否则应进行坡面处理。
对于开挖后实际地质情况或坡型与设计不符，及时通知业主、设计、监理进行现场确认，必要时变更设计方案。
预应力锚索是预应力锚索框架的重要构件，其施工质量是否达到设计要求，直接关系到整个工程的成败，必须采取科学的施工方法和有效的技术措施，确保锚索的质量和施工工期。
主要分为四个步骤：
前期破坏性抗拔试验，取得具体试验数据后进行锚索施工，注浆后进行框架梁施工，最后张拉封锚。
二、预应力锚索拉拔试验
为了确定锚索的极限承载力，验证锚索设计参数和施工工艺的合理性以及锚索的工程质量，在预应力锚索施工前，必须进行锚索拉拔试验，并根据试验结果调整锚固段设计长度，必要时调整锚孔直径。
1、拉拔试验按设计要求至少要做3孔，试验孔的选择要有一定的代表性，其位置不得影响后续锚索的正常施工，试验锚索的间距应大于4.0m。
2、试验必须在与安设锚索工程相同的地层中进行。
3、锚索拉拔试验加荷装置的定额压力必须大于试验拉力。
4、锚索拉拔试验的检测装置必须满足设计精度要求。
5、试验时最大加荷不应超过钢绞线标准强度的0.8倍。
6、进行拉拔试验时应分级施加荷载，每级荷载的大小为钢绞线标准强度的0.1倍，每级加荷等级应每隔5分钟观测一次，当相邻两次观测的锚头位移量小于0.1mm或2小时小于2mm，方可施加下一级荷载。
7、本试验为破坏性试验，达到下列情况之一者即可终止试验：
①加荷量已超过设计拉力值的3倍；
②后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的2倍；
③锚头位移不收敛。
三、预应力锚索施工方法和主要技术措施
锚索施工主要有两大环节,一是锚索孔成孔,二是锚索灌浆,拟采取以下方法和技术措施:
1、采用QZJ-100B、KSZ-100Z型和MD-50型水平钻机,及高频潜孔锤和ODEX扩钻具，十字导向棒冲击钻进成孔,保证钻孔顺直,确保锚索孔成孔质量和成孔速度。
2、冲击和旋转相结合。
锚索孔位测放力求准确，钻机导轨倾角不超过±
10，方位误差不得超过±
20，钻孔倾角（水平向下的角度）按设计（设计上1：
0.5和1：
0.75的坡度取定倾角20度，1：
1的坡度取定倾角28度）取定；
考虑沉渣的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度要大于设计深度0.5米。
高边坡滑坡上进行锚索钻孔,不能开水钻进,以防循环水进入坡体,进一步加大高边坡滑坡险情并影响锚固效果,所以采用干钻方式,以冲击为主,较软地层用牙轮钻头旋转钻进,高压风出渣。
配备美国英格索兰VHP-700型空压机,输送压力为1.2MPa,风量为20m3/小时。
实际孔深要比设计深0.5米以上。
3、钻进过程中应对每孔地层变化（岩粉情况）、进尺速度（钻速、钻压等）、地下水情况以及一些特殊情况作现场记录。
若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，注浆24小时后重新钻进。
4、消除粉尘，保护施工环境
在施钻锚索孔时，若不采取消尘排渣措施，冲击钻时将使施工现场粉尘弥漫，岩渣乱飞，造成环境污染影响交通视线。
故我们将在钻机上安装专用集尘器，用排渣软管将岩渣、粉尘引入特制水箱中消尘，清除粉尘降低对施工环境的污染和对现场施工用车行驶安全的影响。
5、锚索材料采用高强度、低松弛预应力钢绞线，直径φ=15.24mm，强度1860级，锚具采用QM15-7型，要求锚索顺直、无损伤、无死弯。
锚索下料采用砂轮切割机切割，避免电焊切割。
考虑到锚索张拉工艺要求，实
际锚索长度要比设计长度多留2.0m，即锚索长度L锚=L锚固段+L自由段+2.0m（张拉段）。
6、承载体安装：
根据下料的钢绞线锚固段按设计规定按四单元等分，及2米、2.5米、3米处安装承载体，其尺寸必须准确，钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套，对称的锚固于钢质承载体上，其连接强度满足设计张拉要求，即大于200KN。
7、限位片安装：
根据设计要求，限位片由5mm厚的钢质板加工成不同规格，安装与挤压套后，固定上连接螺栓，对挤压套与承载体之间起到很好的紧密效果。
8、架线环与导向帽的安装：
将预先加工好的架线环分别在自由段及锚固段范围内每隔1米安装1个，绑扎时不采用镀锌材料，为使下锚顺利，在锚索体完成各工序组装之后，在锚固底端接装导向帽，并做好各规格标示。
9、锚索运输及进孔：
搬运锚索时，不得损坏各部位，凡有损伤的须修复。
锚索进孔前仔细核对锚索长度与设计锚深是否相等，确认无误后才能组织人员抬至孔口，各支点间距不得大于2米，其转弯半径不宜太小。
在成孔、高压清孔后立即将锚索进孔，入孔安装时，应防止锚索挤压、弯曲或扭转。
入孔的倾角和方位应与锚孔的倾角与方位一致，要求平顺推送。
先慢慢入孔，摆正位置方向后快速推进，依靠锚索的重力及惯性下滑，尽量不要停顿。
严禁抖动、扭转和串动。
防止中途散索和卡阻，若遇到锚索进孔困难，再用高压风吹洗孔一次，若还不行，再次钻进冲孔，直到锚索入孔安装到位为止。
10、采用反向压浆工艺,确保锚孔浆液饱满。
一旦锚索安装到位，应及时压浆。
锚索孔内灌注M40水泥砂浆，水灰比0.45，砂浆体强度不低于40Mpa，并掺入聚丙烯蜻纤维（纤维抗拉强度不小于700Mpa），掺量为1.8-2kg/m3。
采用从孔底到孔口返浆式注浆，注浆压力不低于0.30Mpa，当孔口出现溢浆且持续时间不低于2Min后，方可停滞注浆。
当砂浆体强度达到设计强度80%后，方可进行张拉锁定。
反向压浆工艺是指压浆管下到孔底,由内向外压浆,防止正向压浆（由孔口向孔底压浆）中常出现的弊病——由于排气管堵塞、锚固段底部有压缩空气或滞留泥水而造成浆液不饱满,不能保证灌浆质量。
锚索施工工艺流程见附录一。
四、钢筋混凝土框架
1、设计要求：
（1）框架采用C25砼浇筑，竖肋基础先铺垫5cm厚砼垫层，再进行钢筋制安，若锚索与框架箍筋相干扰，应局部调整箍筋间距及横梁钢筋。
（2）硬质岩石边坡凸出或凹进均不应大于20cm，软质岩石不应大于10cm，否则应进行坡面处理，并按现场实际情况调整钢筋长度。
（3）框架嵌入坡面45cm，外露15cm，框架刻槽后采用2-5cm的水泥砂浆进行基底调平，遇局部架空采用C25砼嵌补。
框架间设厚2cm变形缝，用沥青木板填塞。
2、具体施工顺序及要求
（1）先要修整边坡；
凸出地方要削平，然后按框架肋柱和横梁尺寸及模板厚度精确挖出单片框架轮廓。
在坡面上打短钢筋锚钉，准备好与砼保护层厚度一致的砂浆垫块。
（2）绑扎钢筋，用砂浆垫块垫起，与坡面保持一定距离，并用短钢筋钉与坡面连接牢固。
（3）现场检查钢筋笼施工质量，检查合格后立模，模板使用定做的组合钢模。
用脚手架固定模板，模板底部用油毡塞缝，以防跑浆，模板表面刷隔离剂，便于脱模；
模板拼装要平整，严密，净空精确，符合设计要求，框架美观。
灌注前必须将锚具中的锚垫板和螺旋筋固定在框架梁的钢筋上，方向与锚孔方向一致，摆放平整，与框架一起浇注、振捣，尤其在锚孔周围，应仔细振捣，保证质量。
（4）检查框架的截面尺寸及保护层厚度。
（5）浇注框架混凝土应连续不间断作业，边灌注、边捣固。
如因故中断灌注，其接缝面应作特殊处理。
（6）在框架施工时理顺钢绞线并加套隔离钢管，保证隔离钢管的安装倾角、方位角与锚索孔的倾角、方位角相一致；
（7）砼浇注要严格按《混凝土施工与验收规范》的要求进行，分层浇注，分层捣固。
按台班制作试块，进行压力试验。
钢筋砼框架施工工艺流程见附图二。
五、锚索张拉
1、张拉：
锚索张拉作业前必须对张拉设备进行标定。
正式张拉前先对锚索进行1～2次试张拉，荷载等级为0.1倍的设计拉力。
2、锚索张拉前必须对张拉设备进行标定，根据锚索设计荷载值，锁定荷载值，锚索张拉分五级进行，分别为设计荷载的0.25、0.5、0.75、1.0、1.2倍。
每级需要稳定10分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量。
在每一级稳定时间里必须测读锚头位移三次。
3、当张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸载至锁定荷载锁定锚索。
锚索锁定后，切除多余钢绞线，用C25砼及时封闭锚头坑。
第三部分：
一、锚杆施工有三个主要环节：
锚杆孔成孔、下锚杆和锚杆孔灌浆。
现就这三个环节叙述如下：
1、锚杆成孔
（1）采用QZJ－100型轻型潜孔钻机成孔，并在底盘上安装Φ50㎜钢管，便于搬运，与工作平台架杆迅速固定，减少辅助工作时间，提高钻进效率。
使用潜孔冲击钻头钻进，高压风出渣，并采取下列技术措施：
①在钻杆上安装扶正器，保证钻孔顺直，提高施工质量。
②跟管钻进。
在钻进过程中，套管同时跟到终孔深度，待下完锚杆和注浆管后，在灌浆前才抽出套管，保护孔壁不坍塌，防止因孔壁坍塌锚杆下不到设计深度或砂浆柱体形成土夹层，影响施工质量。
（2）减少粉尘污染，
设计要求锚杆孔成孔采取干钻，高压风出渣，并要采取消尘措施，否则多台钻机同时钻进时，势必造成施工现场粉尘弥漫，污染环境，影响交通视线。
因此，我们拟在孔口安设消尘装置以保护施工环境。
2、下锚杆
下锚杆前首先用高压风清孔，将锚杆和注浆管送到孔底后才抽出护孔套管，然后进行第二次清孔。
一般都应遵循上述程序，因为裸孔下锚杆过程中，锚杆经过潮湿或有地下水的地段时容易沾上泥土，难以清除，影响水泥砂浆体对钢筋的握裹力。
3、锚杆孔灌浆
（1）采用将灌浆管送到孔底从内向外反向式压浆工艺，确保锚杆孔内灌浆饱满。
对于仰斜锚杆孔则采用正向压浆工艺。
灌浆压力不低于0.4MPa，在压浆过程中缓慢向外抽灌浆管，灌浆管在浆液中的深度不小于2m，待从孔底推上来的泥水或不纯净砂浆溢出孔口后才停止灌浆。
（2）灌浆管不论采用尼龙管、PVC管还是金属管，组装后整个灌浆管的内径必须保持不变，绝对禁止在接头处形成瓶颈，以免浆液通过瓶颈处阻力增大，
造成堵塞。
（3）灌浆前对灌浆管通风，使其畅通，然后向管内灌少量水，同时缓慢转动灌浆管，湿润其内壁，以防前部浆液在管内运移过程中因干燥的管壁吸收水分而变稠，造成堵塞。
（4）压浆采用UBJ25型挤压式砂浆泵，该泵特点是便于操作控制，当泵压急剧升高时，可以反转将孔内浆液吸出，避免爆管。
4、封锚
用C25混凝土封锚时，必须使锚头嵌进岩体，并用原岩岩粉砂浆进行复旧。
5、锚杆施工工艺流程见附图三。
第四部分：
锚索（杆）验收封锚
1、验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求，通过验收试验，可以获得锚杆受力大于设计荷载时的短期锚固性能。
2、我项目部拟委托福建省建筑科学研究院进行检测。
验收设备包括千斤顶、油压表、油泵等，均在标定的有效期内。
3、验收数量不少于总数量的5%，且不少于3根。
验收试验应分级加载，起始荷载宜为设计荷载的30%，分级荷载值分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍，最大试验荷载不能大于锚筋承载力标准的0.8倍。
4、验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定10min，并记录位移读数，最后一级荷载也应维持10min，若果在10min内位移超过1mm，杂该级荷载再维持50min，并在15、20、25、30、45、60min时记录其位移量。
5、验收试验中，从50%设计荷载到最大试验荷载之间所测得的总位移量，应当超过该荷载范围内锚筋自由锻长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%，且小于自由段与1/2锚固段长度之和的预应力理论弹性伸长量。
6、在最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定，在历时10min内位移不超过1mm或者2h蠕变量小于2mm。
7、满足上述两款条件，可认为验收试验锚杆合格。
如发现一孔不合格，则需要增加检测3孔，不合格数不得超过总数的5%。
8、在全部锚杆经抽样检测验收后，方可按照有关设计要求张拉锁定程序进行张拉锁定和封锚工作。
对验收试验锚杆一般应从1.5倍设计荷载全部退至零后，再重新进行张拉锁定作业。
9、对验收不合格的锚杆，应及时上报有关部门，并调查分析原因，根据实际情况具体分析，采取报废或重新安装，降低锚固力使用或进行补救性重新张拉等特殊处理措施。
平台、骨架等砌体工程
为减少地表水对土质或强风化岩坡面的冲刷，防止水土流失，减少地表水下渗进入坡体，避免坡面形成冲沟，引起局部崩塌或整体失稳，采用拱形骨架护坡。
砌体为M7.5浆砌片石，砌体砂浆须按设计标号配置，砌筑时要求饱满，砌块材料可以采用开挖的岩石，要求岩石均匀，符合规定尺寸，石料抗压强度大于MU60Ma。
砌体基础要先进行施工，然后再施工同级坡面的上部砌体，以免产生人为接缝和潜在结构变形及地表渗漏隐患。
第五部分：
第一阶采取预应力锚杆联合护面墙支护。
护面墙采用M7.5浆砌片石砌筑，每10米长设2cm宽的伸缩缝一道，以沥青麻筋填入缝深不小于20cm。
护面墙基础应设置在稳定的地基上（地基容许承载力不小于400Kpa）,埋置深度应根据地质条件确定并满足有关规定要求，原则上要嵌入强风化岩不小于1.5米，中-微风化岩不小于0.3-0.5米，护面墙前趾应低于边沟铺砌的底面。
若地基土有异常时，应及时通知设计单位。
泄水孔采用DN50PVC管道，主要设置于坡面，排泄支护结构体后的水体，按300*300cm梅花型布置。
第六部分：
地表截水沟：
在距边坡开挖坡顶3-5米处布置环型截水沟，并根据现场实际地形设置急流槽或跌水，必须根据实际地形进行放样施工。
截水沟采用M7.5浆砌片石砌筑，并采用2cm砂浆抹面，在山坡较陡地段，截水沟沟底应做成台阶式，以减缓沟底纵坡，降低水流流速，减少冲刷。
并依据实际地形做适当调整，确保地表水及时外排，不渗入坡体或冲刷坡体。
砌筑之前应夯实地表松土，截水沟砌筑应确保施工质量，防止发生渗水现象，防止软化山体土体对截水沟造成破坏甚至发生坡体破坏现象。
急流槽：
主要用于坡体平台挡水梗中积水后沿坡体下排，同时由于坡体四周较高陡，不易攀爬，不宜修筑检修踏步，因此泄水槽兼作检修踏步，并考虑攀爬安全，两侧及休息平台休息处设置扶手。
排水系统与道路排水系统良好衔接，以保证整体排水顺畅。
第七部分：
坡面绿化系统
为了使边坡坡面的植被与景观得到恢复、再造及行车视觉感受，锚索（杆）内框架及拱形骨架内采用植草防护，一般采用三维网植草，若遇到岩质坡面，则土工格室植草。
第八部分：
边坡检测
1、主要检测内容为边坡水平位移（测斜）、垂直位移（沉降）、锚杆应力、支护结构变形、地下水、渗水与降雨关系。
业主已委托福建省建筑科学研究院进行全程检测，具体可以参见该院编制的监测方案。
2、监测预警指标：
边坡或支护结构的最大水平位移已大于边坡高度的1/400，或其水平位移速率已连续3天大于2mm/d,边坡坡顶一定范围内场地地表出现裂缝、裂缝增大、地面坍塌等边坡稳定性破坏先兆，锚杆锚索中个别构件出现应力剧增、断裂、松弛或拔出的痕迹，支护结构出现开裂、位移突变等。
3、当出现边坡或支护结构变形过大或其他破坏征兆时，应采取相应防御措施，如坡顶刷方卸压、坡趾堆土（砂）反压、增设锚杆等相应应急措施，并及时通知建设、监理、设计等相关部门。
第九部
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