预应力锚索施工工艺.docx

1、预应力锚索施工工艺预应力锚索施工工艺一、 适用范围新建铁路武汉至广州客运专线四标段 （XXTJIV）第六单元顺层路堑、高 边坡的加固。二、 施工准备1、 清理坡面。2、 准备所需的原材料，并做好检测试验。三、 施工工艺工艺流程见图2。钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。为提高钻孔效率和保证钻孔质 量，一般采用潜孔冲击式钻机。该钻机所配钻杆是统一规格，按锚索设计 长度将钻孔所需钻杆摆放整齐，钻杆用完，孔深也恰好到位。由于钻杆长 度有士 5mm勺误差，要求钻孔深度超出锚索设计长度 O. 5m左右。钻孔结束，逐根拔出钻杆和钻具，将冲击器清洗好备用。用一根聚乙烯 管复核孔深，并以高压风吹孔，待孔内粉尘

2、吹干净，且孔深不少于锚索设 计长度时，拔出聚乙烯管，以织物或水泥袋纸塞好孔口待用。两种特殊情况的处理：渗水的处理。 在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时， 从孔中吹出的都是 些小石粒和灰色或黄色团粒而无粉尘，说明孔内有渗水，岩粉多贴附于孔壁，这时，若孔深已够，则注入清水，以高压风吹净，直至吹出清水；若孔深不够，虽冲击器工作，仍有进尺，也必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至结束。有时孔内渗水量大，有积水，吹出的是泥浆和碎石，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，就可继 续钻。如果渗水量太大，以至淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，应 拔出钻具进行压力注浆。塌孔、卡钻的处理。 当

3、钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时， 往往发生 塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉，夹杂一些原状的 （ 非钻头击 碎的、非新鲜的、无光泽的 ） 石块，这时，不管钻进深度如何，都要立即停 止钻进，拔出钻具，进行固壁注浆，注浆压力采用 0. 4MPa浆液为水泥砂 浆和水玻璃的混合液， 24 小时后重新钻孔。雨季，常常顺岩体破碎带向孔 内渗流泥浆，固壁注浆前，必须用水和风把泥浆洗出 （ 塌入钻孔的石块不必 清除） ，否则，不仅固壁注浆效果差，还容易造成假象。2.锚索制作锚索可在钻孔的同时于现场进行编制， 内锚固段采用波纹形状， 张拉段 采用直线形状。锚索长度是从钻孔孔口算起，因此，钢绞线下料长度

4、应为 锚索设计长度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及张拉 操作余量的总和。正常情况下，钢绞线截断余量取 50mm将截好的钢绞线平顺地放在作业台架上，量出内锚固段和锚索设计长度，分别作出标记； 在内锚固段的范围内穿对中隔离支架， 间距60100cm,两对中支架之间扎 紧固环一道；张拉段每米也扎一道紧固环，并用塑料管穿套，内涂黄油； 最后，在锚索端头套上导向帽。3锚索安装向锚索孔装索前， 要核对锚索编号是否与孔号一致， 确认无误后， 再以 高压风清孔一次即可着手安装锚索。安装下倾锚索比较简单， 没有更多的技术问题。 安装上倾和水平锚索时 则要注意以下四点：检查定位止浆环和限浆环的位置

5、，损坏的，按技术要 求更换；检查排气管的位置和畅通情况；锚索送入孔内，当定位止浆环到 达孔口时，停止推送，安装注浆管和单向阀门；锚索到位后，再检查一遍 排气管是否畅通，若不畅通，拔出锚索，排除故障后重新送索。4注浆不管锚索孔的方向如何， 我们都采用排气注浆。 下倾的孔， 注浆管插至 孔底，砂浆由孔底注入，空气由锚索孔排出；上倾和水平孔，砂浆由孔口 注入，空气压向孔底，由孔底进入排气管排出孔外 （ 水平锚索，空气经限浆 环进入排气管 ） 。上倾和水平锚索孔注浆过程中， 当排气管不再排气， 且有稀水泥浆从排 气管压出时，说明注浆已满；对于下倾锚索注浆，采用砂浆位置指示器控 制注浆位置。锚索孔注浆采

6、用注浆机，注浆压力保持在 0. 3O. 6Mpa5立锚墩锚墩是一个受压构件， 它把锚具的集中荷载传递到岩面， 此外，由于一 般情况下孔口岩面不会与锚索轴线垂直，所以，锚墩还有调整岩面受力方 向的作用。为了使锚墩上表面与锚索轴线垂直，预先将一根外径与钻头直 径相同的薄壁钢管和垫板正交焊牢，浇筑锚墩前将钢管的另一端插入钻孔 即可。6 锚索的张拉张拉锚索前需对张拉设备进行标定。 标定时，将千斤顶、 油管、压力表 和高压油泵联好，在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复试验三次，取 平均值，绘出千斤顶出力（kN）和压力表指示的压强（Mpa）曲线，作为锚索张 拉时的依据。国产压力表初始起动压强不完全相同，所

7、以，标定曲线上必 须注明标定时的压力表号，使用中不得调换。压力表损坏或拆装千斤顶后， 要重新标定。若锚索是由少数钢绞线组成， 可采用整体分级张拉的程序， 每级稳定时 间23min;若锚索是由多根钢绞线组成，组装长度不会完全相同， 为了提 高锚索各钢绞线受力的均匀度， 采用先单根张拉， 3 天后再整体补偿张拉的 程序。7 封孔注浆补偿张拉后，立即进行封孔注浆。 对于下倾锚索， 注浆管从预留孔插入， 直至管口进到锚固段顶面约 50cm对于上倾和水平锚索，通过预留注浆管 注浆。孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。8 外部保护封孔注浆后，从锚具量起留50mn钢绞线，其余的部分截去，在其外部 包

8、覆厚度不小于50mnt勺水泥砂浆保护层。为保质保量地按期完成施工任务，工地必须成立 Qc小组，自始至终每 个阶段坚持采用科学的工作方法，制定一系列对策和实施办法，及时改善 锚索体结构，积极改进施工工艺，采用先进的网络技术组织施工，尽量做 到均衡生产，使钻孔、注浆、张拉、封锚等工序互不延误，交叉进行，并 按统一表格做好施工记录。四、机具设备锚索工程是在整个边坡上全段范围内流水作业， 因此，各种机械尤其大 型设备，应当选择可移动式和装配式的；由于锚索施工都是立体交叉，互 为制约，故机械的作业效率要求高；考虑到大多数锚索作业都是在脚手架 上进行，所以要顾及到设备的轻型化；由于施工地点均较偏僻，交通不

9、便， 故要求设备的备件和备用品必须充分。根据上述原则选购的主要施工机具 设备如下：I. BH 12/ 7空压机2台2贮气罐 1 台3. Qzj 100B潜孔式冲击钻机2台4. 脚手架5. YCMH 100200型千斤项1台6. YB4Z500油泵 1 台7. 发电机 1 台8. 卷扬机 1 台9. 抽水机 1 台10. 100/15隔膜式单缸单作用往复泵或LB400X 2螺杆泵注浆机1台II. 400型砂轮切割机 1 台12. 砂浆搅拌机1台13. 电焊机1台14. 各式管钳若干15. 电线若干16. 管路设备（台钳、扳手、铁锤等）若干四、质量标准预应力锚索孔质量满足下表中要求:序检验项目一允

10、许偏差施工单位检验检验方法1锚索孔的布置形符合设计全部检杳观察、尺量/、，rm 位置 100mm1处经纬仪测量、尺孔径+ 10 0mm2处尺量J u 1丄 倾角1 W W 1 1 1 1 1 11%1处导杆法量-深度 +100 0mm1占尺量钻杆长 预应力锚索编制施工质量满足下表中要求:序检验项目允许偏差施工单位检验检验方法1钢绞线品种、规符合设计取样试验观察、尺量2每束锚索的规符合设计全部检验岀厂合格证、观3-防锈处理符合设计全部检杳观察4锚具、锚塞（夹 片）、垫板的品种1 U 11 r |符合设计 要求H | - 1J_Lz 外观全部检杳， 力学指标按2。厶 外观目测，力学 指标送有资质5

11、/ 1 / -口甘q1锚固段处理符合设计八J J 1-1 J、J纠厶丿0 全部检杳J 1-1 旳、Adi 1 J 戈7 观察-6钢绞线、锚索切符合要求全部检杳 察 预应力锚索注浆锚固施工质量满足下表中要求:序检验项目一允许偏差施工单位检验检验方法1原材料的品种、符合设计取样试验岀厂合格证、实2注浆体强度等级符合设计要求每30孔一组试/圧 才 p nnTl kh试件作抗压强3注浆方法、注浆要省设计全部检查30孔也度过压力表读.4-清孔 符合设计全部检杳观察预应力锚索张拉施工质量满足下表中要求:序检验项目允许偏差施工单位检验检验方法1锚具、锚塞（夹丿 U * I y |TU z I 符合设计/J

12、匕一 | 1 匚外观全部检 杏 一h严十匕芹外观目测，力学2片八垫板的品种 锚具、夹片、垫板要求符合设计旦，刀学指丿标 全部检杳指标送有资质 钢尺、卡尺量测的安装位置 要求预应力锚索锁定及注浆施工质量满足下表中要求:预应力锚索垫块及混凝土封闭施工质量满足下表中要求:序检验项目允许偏差施工单位检验检验方法1水泥、钢筋、粗、 细骨料等原材料符合设计 要求全部检杳查出厂合格证， 抽样做室内试2的块及封规格混凝土强度等级符合设计 要求每100m3混凝土取试件1组，验件作抗压强度试验3垫块长度+ 10 ,不足批10成m 时尺量4垫块宽（厚）度m5mm10 %，且不少五、质量控制2管上，用经纬仪按边坡方向

13、放出基线，然后用方向架放出锚索方位角，测角仪调整倾角，到满足设计要求为止。将紧固件紧牢后，再核查一遍钻机 孔位座标、方位及倾角，确认无误后，将所有紧固件再紧一遍，使其误差 不超过：倾角 O 5。，方位角土 1。4锚索孔径允许误差 2ram。5若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁注浆处理， 注浆 24 小时后重新扫 孔钻进。6洗孔要干净彻底，孔中不得留有岩粉和水。 7锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉， 锈、油污要除净，对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔出。8. 锚索的长度要根据钻孔的实际深度确定，允许误差土 2cm并对锚 索按孔号相应编号。9. 锚固段的定位导向花架、船形托架 （两

14、者统一 ） ，应严格按设计要求 安装在锚索上，绑扎铁口既要能承受一定的拉力，又要保证锚索的自由拉 伸。10. 安放锚索要保证锚索孔壁有不少于lcm的注浆厚度，锚索安放要平 直，张拉段要放在锚孔中央。11. 内锚固段注浆， 水泥选用 525 号普通硅酸盐水泥， 搅拌水泥砂浆应 均匀，使用时不得有沉淀，为保证浆液性能可加入不同用途的外加剂，注 浆充盈系数为1.11. 3。12. 严格控制加水量和水灰比，灰砂比允许误差为 0. 03。13 .锚墩制作允许偏差各方向均为士 3cm安装时应先安放好孔口定位 钢管，以保证锚墩与锚孔垂直。14锚索的张拉要在锚固段砂浆及锚墩混凝土达到设计强度后， 方可进 行。

15、15张拉前张拉设备要标定， 重复三次取平均值。 各根钢绞线拉力不均 匀系数在o. 951. 05之间，即各根钢绞线的拉力差为土 5 %。16. 补张拉在张拉完成后610天进行，张拉力取设计预拉力的20%。17. 张拉段注浆必须待浆液溢出孔口稳定 1 2 分钟，方可停止注浆， 24 小时后还需进行补浆，以确保注浆饱满。六、安全措施1 .施工前进行技术安全交底，施工中应明确分工，统一指挥。2. 各种机械机具应处于完好可靠状态。3. 上岗前要做好完全检查工作，由班组长负责， 责任到人，互相监督， 施工人员进入现场应戴好安全帽，操作人员应精神集中，遵守有关安全操 作规程。4. 机械、电器设备应专人操作

16、。5. 电（气） 焊操作工应有操作证。6. 边坡加固工程钻孔通常是在脚手架上作业的，为确保脚手架绝对安 全稳定，采用双排方式，间距1. 21. 3m重力集中处增加斜向及横向支 撑，并设置短锚桩，将脚手架锚固在稳定的岩壁上。7. 高空作业应设安全防护设施，在既有线附近作业，应设行车安全防 护。8. 风动钻机管路连接应牢靠，避免脱开甩出伤人。9切割钢绞线使用的砂轮切割机要设安全护罩，以免断片伤人。10注浆管路应畅通，不得有堵塞现象，避免浆液突然喷出伤人， 注浆 管路不使用时要及时注压清水冲洗干净。11张拉机具各部件应牢靠， 特别是高压油管的连接点， 以避免突然断 裂，脱口喷出伤人。在张拉过程中，千斤项前不得站人，以防锚索断裂造 成事故。12夜间施工应有足够的照明。 13多工种交叉作业时，要安排好先后程序。七、质量记录 具体格式见客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南中第 315 页至 325 页：预应力锚索锚索孔检验批质量验收记录表 预应力锚索锚索编制检验批质量验收记录表 预应力锚索注浆锚固检验批质量验收记录表 预应力锚索锚索张拉检验批质量验收记录表 预应力锚索锁定及注浆检验批质量验收记录表 预应力锚索垫块及混凝土封闭检验批质量验收记录表