抗浮锚杆施工方案61323.docx
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抗浮锚杆施工方案61323
中国建筑工程总公司
CHINASTATECONSTRACTIONENGRCCORP
长沙国际会展中心一期工程一标段
抗浮锚杆施工方案
中建三局集团有限公司
长沙国际会展中心一期工程一标段项目经理部
二0一五年五月
1、编制依据
1、业主提供的《长沙国际会展中心岩土工程详细勘察报告》（长沙市规划勘测设计研究院，2014年1月，工程编号：
YT-201308-005）；
2、业主提供的本工程北登陆厅地下室建筑结构设计图纸（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司）；
3、《岩土锚杆锚索技术规程》（CEC22:
2005）；
4、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008；
5、政府及行业行政主管部门对建筑施工管理的有关规定。
2、工程概况
2.1工程建设概况
本工程位于长沙县黄兴镇黄黎组团浏阳河东岸，会展中心西至浏阳河、东至梯塘路，北至中轴大道，南至香樟路。
本工程基本建设情况如下表所示：
工程名称
长沙国际会展中心一期工程施工总承包一标段
建设单位
湖南长沙会展中心投资有限责任公司
监理单位
湖南长顺项目管理有限公司
勘察单位
长沙市规划勘测设计研究院
设计单位
同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司
施工单位
中建三局集团有限公司
本工程主要由北登陆厅D1、四个展馆（W1、W2、W3、W4）、两个连接厅（W1~2和W3~4）及西侧连廊构成，总建筑面积约17.5万㎡。
其中，北登陆厅地上四层，地下两层，地上建筑面积22913㎡；地下室两层主要功能为设备用房和地下车库，地下室建筑面积63993㎡。
其余展馆均无地下室。
本工程北登陆厅正负零设计标高37.10m，基坑底设计标高为26.00m。
现地坪标高为34.60-35.30m，基坑顶设计标高按整平至35.10m考虑，基坑深度为9.10m。
基坑平面尺寸为163m×206m，基坑总长约为750m。
抗浮锚杆桩全部分布在北登陆厅地下室内。
2.2场地地质水文条件
2.2.1场区地层岩性及分布特征
根据地勘报告，将基础持力层以上土层按照自上而下的顺序，对与抗浮锚杆桩有关的地层的野外分布及特征自上而下依次描述如下：
粉土（Q3al）（3-3-2）
灰黄色，很湿，稍密状，含少量云母片。
局部相变为粉砂，无光泽反应，中等摇震反应，具低等干强度，低等韧性。
该层分布于大部分场地，基坑侧壁范围内分布厚度为1.00～5.90m之间。
粉砂（Q3al）（3-4-2）
褐黄色，稍密状，湿-饱和，成分以石英质为主，呈亚圆形，级配差，含少量粘性土及砾石，局部相变为粉土，该层分布于大部分场地，基坑侧壁范围内分布厚度在0.50～3.00m之间。
卵石（Q3al）（3-9-3）
褐黄色、黄色，饱和，中密状。
成分以石英质为主，含量约50-60%，呈亚圆形，级配较好，一般粒径2-4cm，大的6-10cm，个别粒径12-15cm，砂充填，含少量粘性土。
该层局部缺失外，场地其余各处均有分布，基坑侧壁范围内分布厚度在0.70～3.70m之间。
残积粉质黏土（Qel）（5-2-4）
紫红色，硬塑－坚硬状，系泥质粉砂岩风化而成的残积土，含少量黑色铁锰质氧化物及砾石。
捻面较光滑，无摇震反应，具中等干强度，中等韧性。
该层仅于B2B3、CC1段零星分布，层厚为0.50～0.60m。
具体现场地质情况如下图所示：
长沙国际会展中心北登陆厅地层AB段剖面图
2.2.2含水层分布特征
拟建场地紧邻浏阳河东岸地下水丰富，勘察期间所遇地下水主要为孔隙水，具承压性，赋存于粉砂及卵石层中，为强透水层，水量丰富。
补给来源主要为地下径流，与浏阳河有紧密的水力联系，水位随浏阳河水位的涨落而上下浮动，本次勘察跨越丰水期及枯水期，水位变化大，勘察期间测得水头埋深1.00-8.90m，相应标高27.17-33.75m。
根据注水试验结果：
粉砂层渗透系数K推荐为15.16m/d，卵石层渗透系数K推荐为39.13m/d。
根据压水试验结果：
强风化泥质粉岩渗透系数为5.98E－02m/d，中风化泥质粉岩渗透系数为2.99E－02－4.16E－02m/d。
场地内孔隙水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
孔隙水对混凝土结构具弱腐蚀性。
3、抗浮锚杆设计与基本试验
3.1结构设计主要参数
1、抗浮锚桩杆总数：
10611根（地下室工程－北登录厅锚杆平面布置图）。
地下室工程－北登录厅锚杆平面布置图
2、钻孔体：
锚孔直径200mm，长度（L）为7.5m（南北汽车坡道范围内的桩长为11.5m），进入强风化泥质粉砂岩或中风化泥质粉砂岩不小于6m。
3、固结体：
采用M30纯水泥浆。
4、锚杆：
为全长粘结型锚杆，采用锚筋3Φ25/3Φ28（HRB400），点焊成束，见示意图。
长度L（m）
钢筋（HRB400）
顶标高
根数
备注
7.5
3Φ25
均为地下室底板板底标高或基础梁梁底标高
10071
工程锚杆
7.5
3Φ28
基坑底面标高
540
试验锚杆兼工程锚杆
3.2拉力设计参数及试验
1、锚杆抗拔承载力特征值由现场抗拔试验验证。
抗拔试验锚杆共540根。
锚杆预估极限抗拔荷载为540kN。
在基坑底面测试。
锚杆基本试验的地质条件、锚杆材料和施工工艺应与工程锚杆一致。
2、试验后由试验机构撰写试验报告，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。
4、施工组织和部署
4.1施工准备
1完成钻机、管线的设置；
2安排人员作好现场保卫工作；
3机具、人员进场；
4所需材料－水泥及外掺剂进场；
5设备调试和检验；
6开工前进行施工技术交底和安全教育。
4.2总体施工顺序
根据本工程地土方开挖部署将锚杆施工划分为12个区，抗浮锚杆的顺序为（A-9、A-10、A-11、A-12）→（A-5、A-6、A-7、A-8）→（A-1、A-2、A-3、A-4），具体如下图所示：
抗浮锚杆施工顺序图
4.3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
单位
数量
备注
1
履带式液压跟管潜孔钻机
CM458
台
14
其中2台备用
2
注浆泵
3Mpa
台
14
3
搅拌机
ZJ-300
台
6
4
空压机
IR750
台
4
（2）施工场地布置
本工程施工面积约34000m2，抗浮锚杆施工作业面在基底面。
钻孔施工设备及辅助设施的布置应使材料运距短，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。
4.4劳动力配置
钻机钻孔施工人员配制
根据本工程的特点，本工程拟采用三个施工队组进行施工，A1、A2、A3、A4区一个队组，A5、A6、A9、A10区及A7、A8、A11、A12区分别委派一个队组，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
3
技术员
掌握技术，控制质量，整理资料
3
班长
全面掌握施工、质量和安全
6
主机手
操作钻机、钻孔、移位
24
副机手
协助主机手
24
机修工
设备维修保养
6
电工
设备和照明用电装修，安全用电
1
共计
67
锚杆制作和灌浆人员配置
职名
工作内容
人数
备注
班长
全面掌握施工、质量和安全
6
泵工
操作压浆泵
12
搅灌工
操作搅灌机，灰浆泵，测灰浆比重
6
普工
倒运水泥
12
制作工
锚杆安放
12
机修工
设备维修保养
2
共计
50
施工人员配置共计117人。
4.5施工进度安排
本工程施工在分区垫层浇筑完成后施工，总工期控制在80天内完成（含检测）。
具体进度安排见下表
抗浮锚杆桩进度安排
5、施工工艺流程
5.1施工工艺流程
承台基槽开挖→浇筑底板与承台垫层、锚杆基本试验→成孔、清孔→锚筋加工制作→下放锚筋→注浆→养护→检测合格后进行下部结构施工
5.2施工工艺
（1）放线定位
地下室底板垫层浇筑完成后，根据图纸确定锚杆孔位并用红漆编号，以便进行下一步锚杆施工，在抗浮设计范围外应设置固定点，并用红油漆标注清晰，供测放、恢复、检查桩为用，以保证在施工过程中能够经常进行复测，确保孔位的准确。
（2）钻孔
采用CM458钻机钻进，泥浆护壁，成孔后清水洗孔除浆。
成孔完成后即下入锚杆注浆，以免时间过长塌孔。
当沙砾层无法钻进成孔时，采用加钢管套管跟进钻入，进入锚杆底部后立即下锚，然后注浆，边注浆边拔套管。
①安装锚孔钻机、调平、调立、稳固；
②锚孔孔径200mm，孔径偏差不大于2cm，成孔深度一般要求比设计深度大200～300mm；
③锚孔钻进经常检查钻头尺寸，保证钻孔孔径；
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；
⑤成孔要满足CECS22：
2005中要求，即：
a锚杆钻孔不得扰动周围地层；b锚杆水平、垂直方向的孔距误差不应大于100mm。
钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm；c锚孔钻孔深度不应小于设计长度，也不宜大于设计长度500mm；d钻孔轴线偏斜率不应大于锚杆长度的2%；e锚杆孔中安放锚杆前，应将孔内岩粉和土屑清洗干净。
（3）清孔
①排出孔内沉渣，直至孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒为止；
②做好孔口维护，防止渣土流入孔内。
（4）锚杆体加工制作及孔内安装
①锚杆体为3Φ25/3Φ28（HRB400），采用1Φ20（HRB400）长度350mm的焊接短钢筋按间距不大于3500mm将主筋用铅丝捆绑成束；
②锚杆按不大于3m间距焊接3Φ8（HRB400）定位中心支架，以使锚杆体保持平行，保证锚杆在锚孔中心；
③注浆管内径20mm，长度要求能满足能自孔底开始依次向上的注浆长度；
④锚杆体采用人工安放；下锚前，锚杆制作质量和锚杆长度需经监理验收合格后，方可下入孔内。
⑤锚杆按设计及规范制作组装；
⑥锚杆结构示意图如下图：
锚杆结构示意图
锚杆与基础连接构造图
（5）注浆
1注浆用水泥砂浆配合比委托有资质的试验室或设计单位提供。
浆体强度检验用的试块每30根锚杆不少于一组，每组6个试块。
2插筋后应及时灌注水泥砂浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa，注浆管应插入距孔底50cm处，待孔口溢出水泥砂浆时终止。
浆液应搅拌均匀，随拌随用，浆液应在初凝前用完。
3锚杆顶砂浆应超浇500mm，在施工基础时，再将此超浇部分凿去。
做法详见下图。
锚杆顶超浇500mm做法示意图
（7）锚杆的抗拨试验
1）锚杆受到现场施工作业、灌浆过程、地层变化的综合影响，其实际抗拔的能力，应有良好的现场操作及试验加以验证。
本工程抗拔试验锚杆共540根，均匀分布在基坑内。
锚杆预估极限抗拔荷载为540kN。
2）拉拔试验应在水泥浆龄期达到28天后或同条件试块达到设计强度后。
锚杆试验因不同的检测目的而有不同的操作方式，但主要是了解锚杆受力后的变形及提供的抗拔力，试验必须提供应力与变形之关系。
3）锚杆试验方法，按现行《土层锚杆设计与施工规范》CECS22∶90的规定进行。
（6）防水
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，采用一层水泥基渗透结晶型防水涂料和一道遇水膨胀止水带进行防水处理。
锚杆防水处理做法示意图
（7）施工注意事项：
①锚杆体应无损伤，并应作除锈处理。
②锚杆体的选择试验（基本试验、验收试验），质量的要求等，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杆。
④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。
5.3成品保护措施
（1）抗浮锚杆施工过程中成品保护措施
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为了避免后续基础施工对锚杆造成破坏，任何机械不允许进入该区域进行工作。
②对伸出工作面的锚杆体用素水泥浆进行涂抹，以避免锚杆体锈蚀。
抗浮锚杆必须分区并且按照逐排施工的顺序进行施工，绝对禁止遍地开花，从而增大成品保护的难度。
抗浮锚杆施工过程中注意对人工挖孔桩的成品保护，严禁碾压成型的人工挖孔桩
（2）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，锚杆体因钢筋运输、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基础底板施工时，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，对锚杆体锚固部分全部进行检查，并进行二次防腐。
6、工程施工质量保证措施
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、焊条等材料、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。
6.1质量检验标准
项目
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主控项目
1
锚杆杆体长度（mm）
+100/-30
钢尺测量
2
锚杆拉力设计值
设计要求
现场拉拔试验
一般项目
1
锚杆位置（mm）
+/-100
钢尺测量
2
钻孔倾斜度（°）
+/-1
测斜仪等
3
浆体强度
设计要求
试样送检
4
注浆量
大于理论计算浆量
检查计量数据
5
杆体插入长度
全长粘结型锚杆
不小于设计长度的95%
钢尺测量
预应力锚杆
不小于设计长度的98%
6.2质量控制措施
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旁站制度及验收程序；
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、认真进行现场编录，保证各项原始记录准确真实可靠；
6.3质量保证具体内容
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%，确保整体工程质量达到“芙蓉奖”评选要求。
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。
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、做好水泥浆试块、钢筋试样的试验工作。
10、认真、及时地做好各工序的施工记录和日志，并及时汇总。
11、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。
7、材料控制措施
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，力求做到工完料净。
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、钢筋下料应合理计算，避免边角料过多，造成浪费。
5、水泥、筋要堆放整齐，用料要过磅。
6、水泥浆灌注要严格控制标高，每罐浆要按施工配合比配料。
8、文明施工与安全措施
7.1安全生产、文明施工
为加强安全生产意识，正式施工前要进行安全思想教育，做到“安全第一，预防为主”。
在施工过程中施工人员要严格执行岗位责任制条例和安全操作规程，进入施工现场必须佩戴好安全帽，各项专职负责人要各负其责。
1、钻机操作
1钻机必须要张贴或悬挂安全操作规程，钻机操作人员必须经过岗前严格培训，合格并持有特殊工种操作证书后才能上岗作业，专人操作、专人负责，严禁无证人员进入操作岗位。
；
2经常检查各部分螺丝有无松动，防护罩是否完好，声响及发热是否正常，一旦发现问题及时处理；
3检查减变速箱、磨擦离合器，操作控制手把性能是否稳定可靠；
4钻机运转时，必须有专人管理，严禁在无人看管下运转；停机时必须切断电源；
5操纵变速箱、回转器、卷扬机等传动装置时，必须先停止动力机运转或将传动齿轮停止运转；卷扬提升时，不得将两个制动带同时抱死；
6经常保持回转器立轴及导杆清洁和润滑；防止雨水和浆液进入电机，以免烧毁电机。
7钻机施工时设置临时安全围挡，专业施工人员以外的人员禁止进入围挡施工区。
8严禁机械在无防护罩的状态下施工。
2、压浆泵操作
1压浆泵使用前必须进行试运转，试车分空车运转及负荷运转，以检查各运转部件的温度、润滑情况、震动、声响是否正常，安全阀是否可靠，压力表是否准确、灵敏；吸水及排水阀门工作状态是否正常；
2吸浆阀门必须装有过滤罩；
3使用过程中，如出现压力骤然上升或下降时，应立即停机检查，排除故障后方可使用；停机检查时，应安全降压后，方可打开管路；
4输送软管必须连接牢固和密封，不得发生断裂或泄漏现象，以免造成安全事故或质量事故。
5长期停运或重新安装后，在使用前需仔细检查及冲洗进水软管、滤水器活阀，使其畅通工作自如。
软管接头处不应漏气。
6分流阀（或泄压阀、安全阀）应在每次施工前检查是否能工作正常；施工后清理冲洗，保证不被水泥堵塞。
7轴承及泵体内加足润滑油。
8每次施工后，必须清洗泵头内阀座。
9施工时操作人员密切注意（监听）泵的运行情况，随时测试泵体的温度变化，添加润滑油，出现零件损坏则应立即更换密封件或易损件。
10泵的保养和维修须严格按照使用说明书的内容执行。
3、灰浆搅拌机操作
1使用前检查搅拌机和灰浆泵的进口过滤装置是否完整，管路是否安全可靠，泵量是否准确；
2浆液配比必须符合设计要求，加水、上料数量必须准确稳定，不得使用受潮结块或已过期的水泥。
3使用结束后必须及时清洗，保持机貌整洁，管路畅通，叶片、叶轴无凝结水泥块。
4、电气设备
线路和电气设备的绝缘必须良好，根据现场情况尽可能将线路架空到使人员碰不到的位置，个别地带没有条件架空的情况下，落地电缆要有明显的警告标志和保护措施，并设专人负责。
另外，根据自备发电机的性能要求，各电机在启动和停机时，相互之间必须有一定的间隔时间（>1分钟），不得同时合闸或断闸。
5、环卫要求
在施工中要注意控制噪音污染，自备发电机、空压机要远离马路和公共场所，必要时应安放噪音隔离罩或采取其它降噪措施。
7.2施工环境保护措施
（1）防止扬尘污染措施
1生活区使用的电茶炉、煤气灶等符合环保要求的生活设施；
2水泥等易飞扬的细颗粒散体材料或建筑渣土应安排在库内存放或严密遮盖。
运输时必须封闭、包扎、覆盖、不得沿途泄漏、遗洒、卸运时应采取行之有效措施，以防止扬尘。
将车辆槽帮和车轮冲洗干净，防止带泥上路和遗撒现象发生；
3施工现场的永久道路为混凝土式道路。
同时要随时修复因施工而损坏的路面，以防止浮土产生；
4施工现场要制定洒水降尘制度，配备洒水设备，指定专人负责现场洒水降尘和及时清理浮土。
（2）防止水源污染措施
1施工作业产生的污水，必须经沉淀池沉淀后方可排入市政污水管道。
施工污水严禁流出施工区域，污染环境；
2现场油料，必须存放于库房内。
库房地面必须进行防渗处理。
油料储存和使用时，必须防止出现跑、冒、滴、漏现象，避免污染地下水体；
3生活区临时食堂设置简易有效的隔油池，废水经除油后方可排入市政污水管道。
隔油池定期掏油、清污；
4现场合理规划排水设和施排水沟，将雨水等集中排到污雨水管道内，防止水流到场外。
为方便锚杆成孔，在基坑内设置临时储浆池。
在清孔过程中，将锚孔内排出的泥浆临时存放到泥浆池内。
当泥浆内沉渣淤积到一定程度后，利用泵排至临时储浆池内。
所有废浆定期集中处理。
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