预应力锚索施工作业指导书00002.docx

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预应力锚索施工作业指导书00002

预应力锚索施工作业指导书

第六章预应力锚索施工作业指导书

1.适用范围

适用于新建北京至沈阳铁路客运专线XX标段DK163+004.95-DK163+063.97左侧边坡除去DIK163+004.95-DIK

163+025左侧二级边坡以外的边坡防护。

2.作业准备

2.1锚索拉拔试验

为了确定锚索的锚固力，验证锚索的各种安全系数、锚固性能，以及设计参数等，在施工前必须进行锚索现场拉拔试验，根据试验结果验证设计锚固段长度是否满足要求，并根据现场试验结果对设计加以修正。

对该边坡作一组3孔拉拔试验，试验必须选在与边坡加固段相同的地层，试验孔间距应大于4m，锚固参数详见具体设计图纸。

试验必须为破坏性试验，不得在锚固边坡上进行。

试验注意事项：

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。

当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，接着依次按照加荷等级加载-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材料强度值得80%。

加载稳定条件：

锚索在某一级荷载的作用下，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；锚索相对位移曲线收敛。

终止试验标准：

本试验为破坏性试验，达到下列情形之一者可终止试验。

1）锚索位移长时间不稳定，后者不收敛。

2）后一级荷载产生的锚头位移量是前一级荷载位移量的两倍，即拉拔力-位移曲线出现明显拐点。

3）加荷量已超过设计拉力值的三倍。

资料整理及设计参数选择：

1）试验完成后，应根据试验数据绘制荷载-位移曲线、荷载-弹性位移曲线和荷载-塑性位移曲线。

锚索弹性变形不应小于自由段长度变形计算值的80%，且不应大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计算值。

2）锚索极限承载力基本值取破坏荷载前一级的荷载值；在最大试验荷载作用下未达到破坏标准时，取最大试验荷载为极限承载力基本值。

2.2其他准备情况：

在锚索施工之前，必须进行生产性试验。

锚索、锚具及附件样品，技术指标，施工设备及规格性能，施工方法，试验报告等资料，在施工前应报工程师审批后方可使用和实施。

锚索采用拉力集中型锚索，材料采用7根直径φ15.2mm，标准强度1860MPa普通高强度低松弛预应力钢绞线，钢绞线应有出厂证明书，对进场的钢绞线要进行外观、直径的检查，对有锈蚀、缺损者严禁使用。

钢绞线的存放应严格防锈蚀及化学污染，否则严禁使用。

3.技术要求

先施工安装锚索，再施工钢筋混凝土格梁。

锚索在正式施工前必须进行锚索拉拔试验。

根据试验结果，及时调整锚索设计参数，保证工程的安全可靠和经济合理。

锚索张拉锁定后切除多余钢绞线，用C35混凝土及时封闭锚头，并保证保护层厚度不小于5cm。

按工作锚索数量的5%设置锚索测力计，且每工点测力计不得少于2孔，以掌握锚索应力变化情况。

图3-1锚索格梁法向图

4.施工程序及工艺流程

4.1锚索施工程序

锚索制作、钻孔—安装锚索—浇筑格梁混凝土—锚孔注浆—补充注浆—张拉段灌浆—补充张拉—锚具锁定、锚头封闭。

每道工序完成经检查合格后方可进行下道工序施工。

4．2预应力锚索施工工艺流程图

图4.2-1预应力锚索施工工艺流程图

5.施工要求

5.1施工准备

施工前堑顶做好天沟排水工作。

在已进行临时支护的边坡上，根据锚索设计高程，采用钢管人工搭设脚手架及施工作业平台，要求脚手架必须安全牢靠、稳固，工作平台宽度不小于3.0m。

同时锚索施工平台的承载力不小于5KN/m。

正式施工前应先选择与边坡加固段相同底层进行锚索拉拔试验，具体施作要求见2.技术准备章节。

根据试验结果验证设计锚固段长度是否满足要求，根据现场试验结果对设计加以修正，保证工程的安全可靠和经济合理。

5.2钻机钻孔

钻孔、定位

从施工区附近基准点采用全站仪或经伟仪定位，并用红油漆标明，按设计孔口位置，在脚手架平台上安装专用钢管，将钻机移到专用钢管上，采用地质罗盘仪进行方位角与倾角定位。

设计锚索倾角为下倾25度，深20m。

孔口坐标误差不得大于10cm，孔斜率误差不得大于3%。

由于钻孔深度较深，受钻头和钻杆自重的影响，钻进过程中钻头有一定的下沉，开孔时把倾角上调5-6度，固定钻机后复测一次，达到设计要求后，接上风管，即可开钻。

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3-5分钟，防止孔底尖灭。

锚索成孔禁止带水钻进，以确保施工不恶化边坡工程地质条件。

钻进过程中应对每孔地层情况（岩粉情况）、进尺速度（钻速、钻压等）、潮湿程度以及一些特殊情况作现场记录。

如遇塌孔，应采用套管跟进组合钻具作业或注水泥砂浆处理。

同时确保至于稳定岩层内的锚固长度满足设计要求。

地质缺陷处理

钻孔过程中，若遇断层孔段，岩石很破碎，钻进很快，且不回风，出现长钻等现象，应退出钻头、钻杆后，进行固结灌浆处理，灌浆时采用孔口封堵。

全孔灌浆压力0.1~0.3Mpa，浆液浓度0.6:

1，水泥标号不低于42.5#，灌浆结束后1~3天内，进行重钻扫孔成孔。

对于断层可能出现在设计内锚段的，扫孔时应征询设计意见增加孔深。

洗孔

钻孔完毕后，对钻进孔选用高压风（风压不小于0.4MPa）反复清孔，以免降低水泥砂浆与孔壁的粘结强度，并用一根聚乙烯管复核孔深，待孔内粉尘吹净且孔深不小于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，将孔口塞号备用。

造孔过程中的注意事项

严格校验开孔时钻具的倾角和方位角，除经设计同意，严禁对设计倾角作修改。

宜优先采用轻型潜孔钻钻进。

钻孔过程中应进行分段测斜，及时纠偏，钻孔完毕再进行一次全孔测斜。

钻孔过程中若遇塌孔等地质缺陷，造成钻孔困难时，应先进行钻孔固结灌浆后钻进。

在设计孔终孔深度处，仍为地质缺陷部位时，应按工程师的指示进行钻孔加深。

钻孔完毕后，穿索前应用高压风将钻孔吹干净。

钻孔完毕验收合格后，应做好孔口保护。

5.3锚索安装

钢绞线下料

锚筋的制作应搭建高于地面50cm以上与锚筋设计长度相适应的制作台及简易防嗮防雨棚。

拉力集中性锚索，材料采用7根直径15.2mm，标准强度1860MPa的普通高强度低松弛预应力钢绞线，要求顺直、无损伤、无死弯。

将整圈钢绞线用钢管搭井字框，将整圈钢绞线内圈固定，使其站立；在下料长度范围内搭设工作台，按设计长度丈量尺寸后，采用砂轮切割机切割钢绞线下料；切口整齐无散头现象。

下料长度应考虑到混凝土垫墩厚度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度要求，适当保留余度。

切割下料，应严格设计长度一次性截取，不得采用焊接。

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=锚固长+自由段长+0.2m.

图5.3-1锚索格梁隔离架及对中支架构造图

锚固段必须除锈、除油污，按设计要求绑扎隔离架和束线环；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。

图5.3-2永久性拉力型锚索结构示意图

编索制束

将下好料的钢绞线及各种进、回浆管平行堆放于工作平台上，对不同的进、回浆管及钢绞线在进口段进行编号并用不同颜色区别，然后按设计内锚段长度10m位置安装止浆环及各种进、回浆管，保证管道畅通及耐压要求（管路系统耐压值不低于设计灌浆压力的1.5倍），对耐压值不够或不通畅者要更换。

管道安装检查完后管口临时封闭，并挂牌编号。

止浆环内用还氧剂封填密实，逐根检查锈蚀情况，有锈蚀的要全部清除，用汽油逐根清洗，用干净棉纱擦干，保证钢丝上无油膜存在，以确保钢绞线与水泥浆胶结体之间有牢固粘结力。

锚索安装

采用人工辅以机械进行安装。

下索前先校对锚索编号与孔口编号是否相符；用探头检查一次合格的孔，将编制好的锚索人工运至孔口，并将其送入孔内，必要时辅以手动葫芦配合，锚索安装时曲率半径严禁小于3m，以防损坏锚索结构。

在穿索过程中，损坏锚索结构的应予更换；应保证止浆、进浆、回浆和充气等设备的完好。

图5.3-3锚索格梁钢束线环、导向帽构造图

5.4浇筑格梁混凝土

施工准备

本路基工点堑坡坡率为1:

1，每片格梁上设三排六孔预应力锚索。

竖肋的具体长度可根据实际刷坡情况有所变化，但锚索的位置须按等分坡面的长度进行放样。

硬质岩石边坡开挖凸出或凹进均不应大于20cm，否则应进行坡面处理，并按现场实际情况调整钢筋长度。

横梁及竖肋基础先用强度等级与框架相同的混凝土回填补平。

钢筋绑扎

钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1／2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。

若锚索与格梁箍筋相干扰，可局部调整箍筋间距及横梁主筋位置。

图5.4-1竖肋布筋图

图5.4-2横梁布筋图

图锚头加强钢筋图

模板安装

在施工安装模板之前，先清除基础底浮碴，保证基础密实。

模板立在开挖槽外侧，槽内混凝土要满灌，基础严禁超挖。

立模板仍采用挂线法施工，模板顶面要与设计的人字型截水骨架坡面标高一致，有挡水缘一侧模板高度为15cm，另一侧模板高度为10cm，安装时要严格控制。

保证每条骨架模板由上至下位于一条直线上。

模板安装前要打磨光滑，表面刷脱模剂，模板接装要平整、严实、净空尺寸准确，设合设计要求并美观。

混凝土浇筑

混凝土浇筑施工时，先进行坡脚施工，待坡脚初凝后，再浇注框架梁；框架梁衔接处应处在同一高度。

在锚孔周围，钢筋较密集，要仔细振捣，保证质量。

施工时选用振捣棒振捣密实，振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面待定浆后再摸第二遍并压光，抹面时严禁洒水，并应防止过度操作影响表层混凝土的质量。

框架梁砼必须连续作业，边浇筑边振捣。

浇筑过程中如有砼滑动迹象可采取速凝或早强砼或用盖模模压住。

相邻框架间设2cm宽伸缩缝，用沥青麻筋填塞密实。

伸缩缝均为贯通缝，严禁切割设置假缝。

伸缩缝必须与排水槽错开布置，以确保与坡面整体和谐美观。

5.5锚孔注浆

在进行锚孔注浆前，应先按规定进行注浆体混凝土的强度试验。

锚孔内注浆材料采用M40水泥砂浆，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，砂子采用石英质中细砂，水灰比0.4-0.45.应采用从孔底到孔口返浆式注浆，注浆压力不小于0.6-0.8MPa，确保孔内浆液饱满。

在砂浆未完全固化以前不得拉拔和移动锚索，待锚固体及格梁强度达到设计强度的70%以后方可进行锚索张拉锁定。

图5.5-1锚索注浆口构造图

5.6锚索张拉

锚索张拉前首先进行测力计的率定及安装

测力计安装前应进行标定，并编号。

编制施工的进度计划和操作细则（包括仪器检验、电缆连接和走向、埋设方法、现场观测及资料整理等方面的规定），并对仪器进行检验。

预应力锚索测力计安装，是伴随着预应力锚索张拉进行的，根据结构设计要求，测力计应安装在锚固垫座上，钢绞线或锚索从测力筒中心孔中穿过，测力计置于钢坐垫和工作锚之间。

安装锚索测力计应放置平稳，如发现几何偏心过大（仪器分测不等值，即为有几何偏心），应及时予以调整。

测力计安装埋设时，测力计和各垫板的接触面应平整，不允许有焊疤、焊渣和其他异物存在，达到所有垫板平整光滑，与测力计的接触面紧密，保证测力计和各垫板的埋设孔的轴线垂直。

锚索测力计安装定位后应及时测量仪器初值，根据仪器编号和设计编号做好记录并存档，仪器的引出电缆应引至便于测试位置的观测箱内，并妥善保护。

张拉锚具底座顶面应与钻孔轴线垂直，确保锚索张拉时千斤顶张拉力与锚索在同一轴线上。

锚索张拉作业前必须对张拉设备进行率定，以确保设计锁定预应力值；正式张拉前应先对锚索进行1-2次预张拉，荷载等级为0.1倍的设计拉力。

锚索正式张拉分五级进行，每级荷载分别为设计拉力的25%，50%，75%，100%和110%，除最后一级需要稳定10