锚索施工作业指导书.docx

锚索施工作业指导书.docx

《锚索施工作业指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锚索施工作业指导书.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

锚索施工作业指导书

1.编制依据

（1）《成都地铁四号线一期工程土建3标地质补勘报告》

（2）《地下铁道工程施工及验收规范》GB50229-1999（2003版）；

（3）《西客站～苏坡立交站区间盾构始发井兼中间风井围护结构设计图》

（4）国家、省、市、市安监站及成都地铁公司其他相关法律、法规等；

2.工程概况

2.1地理位置

2.1.1盾构始发井

盾构始发井位于青羊区IT大道北侧空地内，周围建（构）筑物较少，最近建筑物距离始发井基坑约70米，超出基坑影响范围。

始发井周边无地下管线。

始发井结构南侧有一10KV架空线。

始发井旁IT大道车流量小。

始发井西端距清水河约40m。

盾构始发井地理位置图

2.2、工程地质及水文地质

2.2.1地形地貌

西客站～苏坡立交站盾构区间隧道地处川西平原岷江水系Ⅱ级阶地，为冲洪积地貌，地形平坦，地面高程513.25m～516.34m，最大高差为3.09m。

2.2.2地质构造

成都平原出于新华夏系第三沉降带之川西褶带的西南缘，界于龙门山隆褶带山前江油～灌县区域性断裂和龙泉山褶皱带之间，为一断陷盆地。

市区一带断裂构造和地震活动较微弱，历史上从未发生过强烈地震，从地壳的稳定性来看应属于稳定区。

工程位于龙门山东部边缘构造带。

成都市区距龙泉山褶皱带20Km，距龙门山褶皱带50Km。

历史上于2008年5月12日发生了汶川8.0级特大地震对场地区域内建筑、成都平原及周边构造未造成破坏。

2.2.3岩土层特征

2.2.3.1盾构始发井

1）第四系全新统人工填筑土（Q4ml）

〈1〉人工填筑土：

褐黄、灰黑等杂色，松散，稍湿。

由碎石、砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间重填粘性土。

分布于地表，层厚1.6m～11.0m。

靠近中坝站隧道右线位置填土较厚，是由原来道路施工回填所致。

该层在场地内普遍分布，该层土均匀性差，多位欠压密土，结构疏松，多具强度较低、压缩性高、受压易变形的特点。

2）第四系全新统冲积层（Q4al）

〈2-3〉粉质粘土：

褐黄色，软塑～可塑，含少量铁锰质氧化物等。

在场地内普遍分布，层厚0.50m～3.30m。

〈2-4〉粉土：

褐黄色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母等。

在场地内局部分布，层厚0.90m～2.20m。

〈2-5〉粉、细砂：

青灰色，松散，稍湿，含少量铁锰质氧化物、云母、石英等，分布于卵石层顶面或以呈透镜体状分布于卵石土中，厚度0.50m～1.50m。

〈2-6〉中砂土：

青灰色或褐黄色，松散，饱和，以透镜体形式分布于卵石土中。

场地内局部存在，层厚0.70m～1.80m。

〈2-8〉卵石土：

青灰色，褐黄色，湿～饱和。

卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。

以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量60～85%，粒径以20～80mm为主，部分粒径大于100mm，最大粒径180mm，充填物为细砂，局部夹漂石，顶面埋深2.9～11.0m。

根据超重型动力触探试验成果及卵石含量，将卵石土分为松散卵石土〈2-8-1〉、稍密卵石土〈2-8-2〉、中密卵石土〈2-8-3〉和密实卵石土〈2-8-4〉，共4个亚层。

3）第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）

〈3-8〉卵石土：

褐黄色，稍湿～饱和。

卵石成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成。

以亚圆形为主，少量圆形，分选性差，卵石含量50～75%，粒径以20～80mm为主，个别粒径大于100mm，充填物为中砂，局部夹少量角砾或漂石，顶面埋深25.10～34.90m。

根据N120超重型动力触探试验成果及卵石含量，将该层卵石土均为密实卵石土〈3-8-4〉，共1个亚层。

2.2.4土层可挖性分级和隧道围岩分类

（1）土石工程分级

Ⅰ级松土：

包括砂层，即岩土分层代号〈2-5〉、〈2-6〉层。

机械能全部直接铲挖满载。

Ⅱ级普通土：

包括人工填筑土〈1〉，粉质粘土〈2-3〉，粉土〈2-4〉，松散卵石层〈2-8-1〉，稍密卵石层〈2-8-2〉。

机械需局部刨松方能铲挖满载，或可直接铲挖但不能满载。

Ⅲ级硬土：

包括冲洪积成因的中密卵石层和密实卵石层，岩土分层代号分别为〈2-8-3〉、〈2-8-4〉和〈3-8-4〉层，机械普遍刨松方能铲挖满载。

（2）隧道围岩分类

本标段隧道洞身通过的围岩岩土层代号为〈2-8〉。

隧道围岩分类根据实测的围岩弹性纵波数据划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。

区间隧道围岩分级见下表：

区间隧道围岩分级表

层号

岩土名称

岩土特征

均匀性

开挖后的

稳定状况

围岩弹性纵波速度

围岩

类别

围岩

级别

<1>

人工填筑土

松散，稍湿

不均匀

易塌

438

Ⅱ

Ⅵ

<2-3>

粉质粘土

可塑

均匀

自稳性差

516

Ⅱ

Ⅴ

<2-4>

粉土

松散

均匀

自稳性差

532

Ⅱ

Ⅵ

<2-5>

细砂

松散，稍湿～饱和

分选性差，含少量圆砾

不能自稳

449

Ⅰ

Ⅵ

<2-6>

中砂

松散，稍湿～饱和

分选性差，含少量圆砾

不能自稳

463

Ⅰ

Ⅵ

<2-8-1>

卵石土

松散，稍湿～饱和

分选性差，含少量砂砾

自稳性差

539

Ⅱ

Ⅴ

<2-8-2>

卵石土

稍密，稍湿～饱和

分选性差，含少量砂砾

自稳性差

677

Ⅱ

Ⅴ

<2-8-3>

卵石土

中密，饱和

分选性差，含少量砂砾

自稳性较差

818

Ⅲ

Ⅴ

<2-8-4>

卵石土

密实，饱和

分选性差，含少量砂砾

自稳性一般

1004

Ⅲ

Ⅴ

<3-8-4>

卵石土

密实，饱和

分选性差，含少量砂砾

自稳性一般

1004

Ⅲ

Ⅴ

本区段隧道洞身位于卵石土夹砂层中，围岩基本类别为Ⅱ类（围岩级别为Ⅴ级）。

始发井地质情况剖面图

2.2.5水文情况

2.2.5.1盾构始发井

（1）地表水

根据调查，清水河由北向南穿过始发井西侧，距始发井约40米，区间隧道自清水河下穿过。

清水河属川西平原岷江水系，具丰富的地表径流，为本区段地下水形成提供了丰富的补给来源。

该段清水河宽约35m，河床深约4.8m，河身为人工条石U型河堤，边坡较稳定。

（2）地下水类型

本标段地下水主要为赋存第四系砂卵石地层中的孔隙型潜水。

第四系孔隙水主要赋存于第四系卵石土中，卵石土层结构比较松散，含水丰富，含水层厚度大于30m。

本标段基坑基本位于卵石土层中，受地下水影响较大。

施工时，应该采取降水措施。

（3）土层的透水性和富水性

①〈1〉人工填筑土层：

场地内广泛分布于地表，渗透系数差异较大。

②〈2-3〉粉质粘土、〈2-4〉粉土层：

为弱透水性，富水性较差，位于地下水位以上，渗透系数k=0.01m/d。

③〈2-5〉、〈2-6〉砂层：

呈透镜状分布，渗透系数k=10.0m/d，为强透水层，富水性好。

④〈2-8〉、〈3-8〉卵石土层：

广泛分布，渗透系数k=18.0～22.0m/d，为强透水层，富水性好。

（4）地下水腐蚀性评价

场地范围内场地土和地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

2.3设计概况

2.3.3盾构始发井

盾构始发井呈西北-东南走向，东端采用二层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，西端采用三层三跨钢筋混凝土框架箱型结构，中间标准段采用地下一层矩形箱体结构。

结构外缘起讫里程为YDK21＋194.151～YDK21+274.151，全长80m，最宽处26.1m，最大埋深24.8m。

本始发井基坑最深24.8m，盾构井盾构吊出段及盾构井两侧围护结构采用Φ1200@2000的旋挖桩，始发端洞门采用Φ1500@1800玻璃纤维筋桩。

桩插入基坑底面下3.5m，扩大段插入基坑下4.5m。

围护桩平面示意图

基坑采用内支撑体系，扩大端采用四道钢支撑，其中第一道钢支撑采用Φ609、t=12、外其余三道均采用壁厚t=16的钢管支撑。

转角位设置双拼I45b型钢角撑。

标准段沿竖向采用五道锚索，锚索设置于混凝土腰梁上，锚索选用1×7标准型钢绞线，公称直径15.2mm，其标准强度为1860Mpa。

内支撑平面示意图

扩大端钢支撑断面示意图

标准段锚索断面示意图

3.施工作业指导书

3.1施工工序

⑴、锚孔测放

边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。

根据各点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差水平方向不得超过100mm，垂直方向不得超过50mm。

底部偏斜误差不得超过锚索长度的3%。

如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

 ⑵、钻孔设备

钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。

岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

⑶、钻机就位

锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±1.0°。

⑷、钻进方式

    钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。

钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

⑸、钻进过程

钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。

如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。

⑹、孔径孔深

钻孔孔径Φ=150mm、孔深要求不得小于设计值。

为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。

为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.5m~1m。

⑺、锚孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。

钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。

除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。

若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。

如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

⑻、锚孔检验

锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。

孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，

要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。

同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。

⑼、锚索体制作及安装

锚索采用3根φ=15.24mm的高强度低松弛的预应力钢绞线制作，钢绞线强度Rb=1860Mpa，张拉控制应力为930MPa，用OVM15-3型锚具锁定。

锚索制作时，其长度应增加1.2m的外露张拉段。

锚索自由段要涂强力防腐涂料，锚索束每隔1.0m用细铁丝绑扎，涂刷防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，两端封闭，外绕工程胶布封闭固定；也可以每单根钢绞线套一根φ20～22mmPVC塑料保护管，两端10～20cm范围内注满黄油，外绕工程胶布封闭固定。

锚索锚固段每隔1.0m设一个扩张环和紧固环，用厚度20mm的聚氯乙烯塑料板加工而成，每两个扩张环中间用细铁丝绑扎锚索。

⑽、锚固注浆

注浆采用一次注浆，采用孔底返浆法，M40水泥砂浆常压灌注，使用P042.5级普通硅酸盐水泥。

只有水泥砂浆达到设计强度70%时（6—10天），才能进行张拉。

⑾、锚索张拉及锁定、封锚

通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。

锚索张拉分五级进行，各级张拉力分别为设计张力的25%、50%、75%、100%及100%，每级间隔时间2～5分钟，最后一级间隔30分钟，并分别记录每级张拉时钢绞线的伸长量。

为克服地层徐变等因素造成的预应力损失，第一次张拉锁定后30天左右，进行一次补偿张拉，然后锁定。

补偿张拉后，从锚具量起，留出长5～10cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。

最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，然后对锚头采用C30的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。

3.2锚索质量保证措施

①、进场的每批钢绞线和水泥要有出厂合格证并做复试。

②、锚索钻机就位前应先检查锚位标高，锚距是否符合设计图纸。

就位后必须调正钻杆。

用角度尺或罗盘测量钻杆的倾角使之符合设计，并保证钻杆的水平投影垂直于坡壁，经检查无误后方可钻进。

③、钻孔时遇有障碍物或异常情况应及时停钻、待情况清楚后再钻进或采取措施。

钻至设计深度后空钻出土以减少拔钻杆的阻力，然后拔出钻杆。

④、锚索前应检查锚索并做隐藏工程检查记录，下完锚索时应注意锚索的外露部分是否满足张拉要求的长度。

⑤、注浆由孔底开始，边注边外拉浆管，并缓缓拔管，直至浆液溢出孔口时报监理停止注浆。

⑥、泥浆体强度达到设计强度的70%时方可张拉，张拉的技术要求按相关规定执行。

锚索按工艺规范做验收试验。

锚索的张拉要有固定的操作人员和记录人员，严格按操作规程张拉。

出现异常情况时，应及时向现场技术负责人报告。

3.3施工注意事项

1）、锚索施工前应先进行破坏性拉拔试验，取得岩层与砂浆锚固体间的极限抗剪强度，以确定设计参数是否满足锚固工程稳、安全的要求，进而确定是否需进行锚固段长度修正。

拉拔试验孔数按锚索设计总孔数的3%计，每3孔一组，锚固长度根据设计吨位、地层性质确定。

本隧道锚索锚固端长度取4m。

试验孔的自由段长5.0m，试验方法参照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）中有关规定。

2）、制作锚索的钢绞线必须符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》

GB5224）的规定。

钢绞线从盘丝上按设计长度截取，不得焊接。

编束时确保每根钢绞线始终均匀排列，平直、不扭补叉，有死弯、机械损伤、严重锈蚀及电烧伤的严禁使用。

截断时应使用机械切割，严禁电弧切割。

编束前要清污除锈、刷强力防腐涂料。

3）、水泥砂浆的水灰比应通过试验确定，浆液通过灰浆搅拌机要搅拌均匀，随搅随用。

锚索安装时应先将注浆管出口用胶布封住，以免阻塞。

注浆采用一次孔底返浆法，注浆结束前稳定5～10分钟，必要时可加入添加剂。

4）、锚索钻孔必须采用风动钻进、严禁水冲钻进。

如遇地层松散破碎易坍孔时，应采用跟管钻进技术。

如遇坍孔，应立即停钻，灌浆固壁（灌浆压力0.1～0.2MPa）。

初凝后重新扫孔钻进。

钻孔完成后必须使用高压风清孔，清除孔内岩粉和积水。

3.4安全保证措施

1）、锚索造孔采用潜孔锤风动钻进时，应采取必要的除尘措施。

开孔时，对孔口松动岩块应进行清除，以避免冲击钻进时岩体掉块伤人。

2）、钢铰线通过特制的放料支架下料，防其弹力将人员弹伤，往孔内安装锚索时，应由专人统一协调指挥。

3）、锚索张拉时，在千斤顶伸长端设置警戒线，以防张拉时出现异常伤人。

4）、锚索施工时，高压风管、高压油管的接头应连接牢固；造孔、张拉机械的传动与转动部分均需设置完备的防护罩。

5）、高边坡作业时，严禁上下重叠作业，所有施工人员均需佩戴安全帽、穿防滑鞋、系安全绳。

钻孔施工搭设施工脚架，脚架搭设稳固，坚实的基础之上。

6）、施工现场应设立安全警示牌，夜间有警示灯。

7）、上岗人员持证上岗，所有操作人员要严格按照操作规程操作，严禁违章操作。

8）、锚索施工要做好坚持“分级开挖、分级锚固”的原则，自上而下，开挖一级，防护加固一级，严禁一挖到底，再进行支挡及边坡防护.土石方开挖禁止大爆破施工，路堑边坡施工时，如需爆破，应采用浅眼、密孔、小剂量爆破方法，确保路堑边坡平顺。

4．环保技术措施

（1）采取多种形式进行环保宣传教育活动，不断提高职工环保意识，经常组织学习，制定强制性措施，确实抓好环保工作。

（2）施工期间，施工用水不得给邻近居民、单位和周围环境造成污染。

（3）污染环境的废物，如建筑垃圾、废弃材料等，经分拣后运至业主和环保部门指定地点处理。

（4）采取有效措施控制现场的粉尘土、废气、污水、噪声振动对环境的污染和危害，不燃烧各种有毒的物质。

（5）弃土、排污等按设计文件及与当地环保等有关部门签订的协议执行。