锚索框架梁专项施工方案.docx

1、锚索框架梁专项施工方案目 录1编制说明 21.1工程概况 21.2编制原则 21.3规范、标准 32 地形、地貌 32.1地质条件 32.2水文地质 42.3气候 43预应力锚索框架梁 43.1 工作原理 43.2 锚索框架梁施工顺序 54 锚索施工 54.1施工放样 64.2钻孔 74.2.1 钻机就位 74.2.2 钻进方式 74.2.3 钻进过程 74.2.4 孔位孔深 74.2.5 锚孔清理 84.2.6 锚孔检验 84.3 锚索体制作及安装 84.4 锚固注浆 95 框架梁施工 105.1 材料要求 105.2 架梁开槽 105.3 框架梁施工 105.4 锚索孔预留 105.5锚具

2、 105.6 锚索张拉及锁定、封锚 115.6.1 预应力张拉 115.6.2 锚索张拉段灌浆 125.6.3 锚头封堵混凝土浇筑 135.6.4 测力计 136 遇到地质缺陷问题的处理 137 几个异常情况的处理 147.1 端头锚索二次进浆管堵塞 147.2 锚索张拉伸长值超标 147.3 锚索夹片滑动或锁定回缩量超标 157.4 锚索张拉段灌浆异常情况 158 主要材料及机具设备 158.1 钢绞线及锚具 158.2 注浆材料 158.3 机具设备 169 工程实施步骤及注意事项 1710 质量保证措施 1810.1 工序质量控制措施 1810.2 成立质量控制小组 1811 安全措施

3、1912 环保措施 1913 文明施工 2014 附图： 21桥梁边坡防护锚索框架梁专项施工方案1编制说明1.1工程概况我分部区间路基D2K55+805D2K55+821段左侧，长22m,平台后援边坡自下往上第3、4、5排，采用锚索框架梁加固，每孔锚索设计锚固段长10m，自由段长度自上而下为12m。DK60+501DK60+530.91段右侧，长29.91m,墙顶第一级边坡，DK60+493DK60+503右侧，长10m,墙顶第二级边坡，采用锚索框架梁加固，每孔锚索设计锚固段长10m，自由段长度自上而下为8m6m。DK60+774DK60+810段左侧，长36m。边坡采用锚索框架梁加固，每孔锚

4、索设计锚固段长10m，自由段长度自上而下均为6m。 锚索均为一孔6束，单孔设计预应力600kN，锁定应力为660kN（含10%超张拉），锚索钻孔采用130钻孔，与水平面下倾角25。锚索均采用7根15.2mm高强度、低松弛钢绞线制作，其抗拉强度不得低于1860Mpa，自由段采用塑料套管隔离防护，裸露部分需作防腐处理，全孔范围内采用M30 纯水泥浆灌注，注浆压力0.60.8 Mpa,锚头采用C30砼封闭。1.2编制原则(1)响应和遵守合同文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容。(2)突出重点和关键工序，合理安排各工序间的衔接。(3)质

5、量创优、安全无事故，确保质量第一，保证施工人员人身健康安全。(4)坚持专业化作业与综合管理相结合。充分发挥专业人员和专用设备的优势，综合管理，合理调配，采用先进的施工技术，科学的安排各项施工程序，运用网络施工管理技术，组织连续、均衡、紧凑有序地施工。(5)提高专业化施工水平，建设砼搅拌站，该路基及附属所有砼均由5#搅拌站统一供应，确保工程质量。(6)加强过程监控，实现快速施工。(7)文明施工，重视环境保护，珍惜土地，合理利用，严格执行GB/T24001-1996环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系。1.3规范、标准(1)铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB104

6、24-2003）(2)铁路路基工程施工质量验收标准 （TB10414-2003）(3)铁路工程土工试验规程 （TB10102-2004）(6)铁路工程结构混凝土强度检测规程 (TB10426-2004）(7)铁路混凝土强度检验评定标准 （TB10425-1994）(8)铁路技术管理规程 铁道部令29号 2 地形、地貌 2.1地质条件 该区间路基上覆第四系全新统坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土，崩坡积（Q4col+dl）块石土，下伏及侏罗系上统蓬莱镇组（J3p）泥岩夹砂岩。2.2水文地质 沿线地表水、地下水水质类型主要以HCO3- 、SO42- 、Ca2+型为主，一般为低矿化度淡水、软水、弱酸

7、性弱碱性水，对砼及砼结构多无侵蚀性。据民用井调查，其单井流量为10m3/d；山坡坡麓堆积层中地下水多沿松散层与基岩接触面渗出，水位随季节变化较大，调查流量0.m3/d，地下水较贫乏。第四系孔隙潜水受大气降水及河流补给，随季节而变化。 地表水主要以溪水及稻田水为主，水量较大。地下水以第四系土层中的裂隙水为主，少量为砂岩裂隙水，水量较大。2.3气候 属亚热带湿润季风气候，年平均气温16.9，1月份平均气温5.2,8月份平均气温27.3,年平均降雨量约1150mm，早春夏热秋凉冬暖四季分明，雨热同季，光照同步，无霜区长，光照适宜，雨量充沛，气候温和，适宜于农林牧渔业发展，但秋多雨冬多雾霜，雪较少，降

8、雨时空分布差异大，常有夏伏旱秋霪雨及风雹灾害天气发生。3预应力锚索框架梁3.1 工作原理 预应力锚索是通过对锚索施加张拉力以加固岩土体使其达到稳定状态或改善内部应力状况的支挡结构，锚索是一种主要承受拉力的杆状构件，它是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中，在被加固体表面对钢绞线张拉力产生预应力，从而达到施加固体稳定或限制其变形的目的。3.2 锚索框架梁施工顺序 （1）做好地表截、排水设施后，路堑边坡自上而下分层开挖，每一分层高度23m。 （2）每一层开挖完毕后，立即施工坡面锚索：定位、造孔、锚索安装、灌浆。然后进行下一分层施工， （3）每一级坡面开挖完毕后，绑扎制作钢筋笼，现浇框架梁。

9、 （4）锚索框架梁加固时，按相关技术要求对锚索进行张拉。 （5）每一级全部施工完毕后，进入下一分级循环。4 锚索施工 预应力锚索施工按钻孔、编索、灌浆、预应力张拉、封锚五大主要工序依次进行。预应力锚索施工流程：施工准备锚孔钻造锚索制安锚孔注浆框架梁施工锚孔张拉锁定验收封锚。其主要施工环节有两个：一是锚孔成孔，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；二是锚孔注浆，注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩（土）沉渣和地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。锚索锚孔孔径为130mm，锚索材料采用高强度低松弛15.2的预应力钢绞线，钢绞线强度Rb1860MPa，张拉控制应力为600KN；并采用与其配套的锚

10、具系列，锚孔内灌注M35水泥（砂）浆，水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥。 图1 预应力锚索施工工艺流程图4.1施工放样根据各工点工程立面图，按设计将锚孔位置准确测放在坡面上。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。4.2钻孔岩层中采用潜孔钻机成孔；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施工，必要时采用跟管钻进技术。4.2.1 钻机就位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满足规范要求。

11、4.2.2 钻进方式钻孔要求须采用干钻，禁止采用水冲钻进，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控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。4.2.3 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）、地下水等情况作好施工记录。如遇坍塌体地层松散、破碎时，应采用套管跟进的钻进技术，使钻孔完整不坍；如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.10.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。4.2.4 孔位孔深钻孔孔位、孔深、斜度符合设计要求。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得

12、小于设计孔径。孔位误差不得超过100mm，孔径允许偏差010mm。为确保锚孔深度，孔深不小于设计孔深，锚索长度允许偏差0100mm，锚索的钻孔斜度（倾角）允许偏差1。4.2.5 锚孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.20.4MPa）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

13、理。4.2.6 锚孔检验锚孔钻造结束并经现场监理工程师检验合格后，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。4.3 锚索体制作及安装安装前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。锚索在锚固段，锚索束必须进行清污、除污处理，必须包裹钢丝防护套网（孔径5mm，钢丝直径1mm，采用非镀锌铁丝

14、制作）。每隔1.0m设置一个对中支架，使锚索居中；自由段锚索束应涂专用防腐油脂，外套22mm的聚乙烯塑料管，套管两端1020cm长度范围内用黄油充填，外绕工程胶布固定。张拉段锚索束应涂防腐剂。锚索的防锈、防腐处理应满足铁路路基支挡结构设计规范中提出的各项技术要求。锚头顶面必须与锚索轴线垂直。安装锚索体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。4.4 锚固注浆将自由段涂满防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，并严格封闭两端，一次将锚索的锚固段和张拉段注满，不能留空隙。砂浆经试

15、验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。放入锚索束后应及时灌注M35水泥（砂）浆，注浆采用孔底注浆法，中途不得停浆，注浆压力宜为0.60.8Mpa，砂浆灌注应饱满密实。第一次注浆完毕，水泥砂浆凝固收缩后，孔口应进行补浆，注浆材料宜选用水灰比0.450.5的纯水泥浆。注注浆浆液应搅拌均匀，随搅随用，并在初凝前用完。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，施工过程中，做好注浆记录。5 框架梁施工5.1 材料要求5.1.1 砼： 框架梁和垫磴采用C30混凝土现浇。 5.1.2 钢筋：级筋采用HPB235 6；级筋采

16、用HRB40020、HRB33516、HRB3358。5.1.3 拌和水应符合技术规范的有关要求，不得采用泥浆水、潜沟里的水和其他不符合要求的水。5.2 架梁开槽 在进行框架梁施工时，土质和软质岩路堑边坡框架梁必须采用人工开槽的方式嵌入边坡坡面，框架梁一般只露出地面0.1m。硬质岩路堑边坡经参建各方现场确认后，可减少框架梁嵌入坡面深度，但必须设置浆砌片石找平排水坡，防止坡面排水。 框架梁开槽如有超挖，超挖部分必须采用浆砌片石或混凝土回填。5.3 框架梁施工 框架梁使用C30混凝土现场立模现浇施工。框架梁截面采用0.6m*0.7m（纵梁）、0.6m*0.5m（横梁）矩形截面。每隔34个框架在框架

17、中部设一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内填塞沥青麻筋。5.4 锚索孔预留 框架梁在节点中心预埋PVC管，直径由锚索钻孔直径确定。当钢筋与预留位置冲突时，调整钢筋间距保证锚索预留孔位的准确。5.5锚具 锚具工作台采用C35混凝土浇筑，与地梁同时浇筑成整体，不能采用预制件。锚具工作台台面以下3cm处增设一层6钢筋网（4040cm），并设3根6钢筋垂直工作面布置加强平台与框架的联结，长1030cm。 锚具底座顶面（斜托面）与钻孔轴线应垂直，确保锚索张拉时千斤顶出力与锚索在同一轴线上。 在锚孔周围钢筋较密集，砼浇注要仔细振捣，保证质量。5.6 锚索张拉及锁定、封锚锚索张拉须在孔内砂浆及外锚头等达到设计强度后

18、进行。首先通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。在设计张拉完成610d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。补偿张拉后，从锚具量起，留出长510cm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砼进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。5.6.1 预应力张拉 采用配套张拉设备，其中，辅助用的垫磴和斜托必须严格控制，按设计及规范要求施工，垫磴浇筑尺寸不得与设计值偏差1cm2cm，其强度必须达到90%以上方可使用。（如遇垫磴下面悬空，应采用C30片石混凝土浇筑回填或直接用垫磴混凝土浇筑），斜托必须在

19、其强度达到90%以上方可使用。锚垫板和螺旋筋，必须选用同锚具配套的产品。待锚索砂浆强度达到70%以上，方可进行预应力张拉。 张拉时，加载速率不宜太快，宜控制在设计预应力值的0.1/min左右，达到每一级张拉应力的预定值后，应使张拉设备稳定一定时间，在张拉系统出力值不变时，确信油压表无压力向下漂移后再进行锁定。卸荷速率宜控制在设计预应力值的0.2/min左右。 锚具回缩等原因造成的预应力损失采用超张拉的方法加以克服，本工程项目锚索超张拉力为锚索设计拉力值的1.1倍。锚索张拉应分两次逐级张拉，第一次张拉值应为总张拉力的70%，两次张拉间隔时间不宜小于35天。自由段为土层时，超张拉值宜为1525%；

20、自由段为岩层时，超张拉值宜为1015%。按对称张拉原则进行，必须待每根绞线张拉完一级后方可进行下一级的张拉。依次按此进行，直至张拉吨位。每次分级张拉时，除第一级需稳定1015分钟外，其余每一级需要稳定25分钟，并对锚索伸长及受力情况做好记录，核实伸长与受力值的相符性。张拉时钢绞线受力要均匀。并做好分级绞线的标记。 在张拉时，应采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，当实际伸长值与理论值差别较大时，应暂停张拉，待查明原因并采用相应措施后方可进行张拉。 锚索按从下到上的顺序进行张拉、锁定、封锚。 5.6.2 锚索张拉段灌浆 张拉到位后，即锁定。 锚索在张拉锁定后即进行张拉段灌浆。灌浆压力

21、不宜于小于0.60.8MPa；结束标准，实际耗浆量大于理论耗浆量，回浆比重不小于进浆比重，且孔内不再耗浆。对比进、回浆比重，回浆比重达到进浆比重开始计算并浆时间，检查核实耗浆量，确认灌浆结束前孔内不再耗浆。对于灌浆过程中出现的裂隙漏浆、持续耗浆等异常情况，采取封堵裂隙、延长并浆时间进行处理，直至符合要求。 锚索在张拉锁定，并完成封孔灌浆后，钢绞线和工作锚进行清洗，将锚索外露钢绞线预留5cm长度，其余采用手持砂轮切割机切去，严禁电割、氧割，并应留10cm以防滑脱。5.6.3 锚头封堵混凝土浇筑 外锚头保护是锚索施工最后一道工序。 锚索框架梁施工完成后，形成整体受力结构，并且所有检测（包括边坡变形

22、检测）合格后，垫座混凝土凿毛处理，再切割锚具外超长部分钢绞线，最后用30砼封锚保护锚头。5.6.4 测力计 预应力锚索应设置一定数量的测力计，以掌握锚索应力变化情况，测力计设置数量不少于该工点锚索孔数的5%，每工点不少于2孔。6 遇到地质缺陷问题的处理 6.1 钻孔过程中遇到塌孔、严重失水、漏风等现象，造成钻孔困难时，应认真分析原因，当确定为地质缺陷时，应先进行围岩钻孔固结灌浆处理，以及加深钻孔，直至内锚段全部到完整岩体为止，同时锚索长度作相应调整。 6.2 锚孔围岩灌浆时，如遇地质条件差，发生严重串孔时，将形成大面积承受灌浆压力的危险局面，对抗滑、抗倾覆稳定极其不利，优先采用单孔单灌，即灌一

23、孔再钻相邻孔。若效果仍未达到设计要求，则可采用： 6.2.1 充水平压，将串通的孔逐孔充水，也可阻塞孔口将孔内积水低压循环，既可减少串浆可能，又可将小量串浆立即冲出去，避免在孔内沉淀； 6.2.2 先临时封堵邻孔，待灌浆结束后，再对邻孔进行扫孔，严重串孔时，应会同监理、设计人员研究，并采取有效的补救措施。 6.2.3 当岩面高低不平，以及破碎极为严重，尤其是各种裂隙交错发育，使边坡岩体的稳定性大为降低，更为严重的是孔口有大量风化岩体的存在，这就需要: a、撬除孔口危岩， b、将锚墩体积增大一倍，再是张拉吨位适当降低。7 几个异常情况的处理7.1 端头锚索二次进浆管堵塞对二次进浆管已堵塞的锚索采

24、取补设回浆管、利用原回浆管灌浆，提高压力灌浆等方式处理。7.2 锚索张拉伸长值超标出现伸长值异常的原因包括：锚固段裂隙窜浆使张拉段缩短、地质裂隙受压闭合等。处理方法包括：确认为地质原因造成伸长值异常而保留使用、整束锚索返工等。7.3 锚索夹片滑动或锁定回缩量超标出现异常的原因包括：个别批次的锚具夹片加工缺陷、钢绞线被尘粉粘染等，处理方法包括：卸荷后更换夹片重新张拉、单根钢绞线补偿张拉等7.4 锚索张拉段灌浆异常情况在灌浆过程经常遇到裂隙漏浆、堵管等异常情况，分别进行了封堵裂隙、延长并浆时间等处理。8 主要材料及机具设备8.1 钢绞线及锚具8.1.1 钢绞线规格根据边坡体的高度和土压力分布情况，

25、采用15.24mm高强度、低松弛预应力钢绞线，锚索排间距设置为4m。钢绞线规格如下： 公称直径(mm)强度级别MPa公称截面积mm2单位容重kg/m极限张拉荷载Pu(KN)屈服张拉荷载Py(KN)伸长率1000h松弛率设计荷载作用时初始负荷使用状态预应力施加过程中0.9py预应力传递时0.7pu0.7Pu0.8 Pu0.6 Pu0.65Pu15.218601391.1012592203.52.54.5155.4168.4198181.38.1.2 锚具规格锚具规格钢绞线规格锚固能力（KN）理论破断力张拉力超张拉力1566束155410878124328.2 注浆材料注浆材料主要分为：纯水泥浆和

26、水泥砂浆，水灰比宜为0.40.45,根据需要掺入部分外加剂，灰砂比为1.0，一般注浆体抗压强度不小于30MPa。水泥应该根据具体情况和设计要求选用，常采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。对永久性锚索，外加剂中不得含有有害性腐蚀性元素。下表为常用的外加剂类型及掺入量：类型名称最佳掺入量（%）说明早强剂三乙醇胺0.05加速凝结、硬化、提高早期强度缓凝剂木质磺酸钙0.20.5延缓凝固、增大流动性膨胀剂明矾石1015膨胀量达15%抗泌剂纤维素醚0.20.3防止泌水，相对于拌和用水的0.5%减水剂UNF50.6增加强度、减少收缩8.3 机具设备主要机具设备序号设备名称单位数量1钻机台42注浆泵台13搅拌机台

27、14千斤顶台18.3.1 钻机 采用100D型钻机。 8.3.2、注浆泵 采用TTB50/3注浆泵，该泵适用于含颗粒2mm的浆液输送。其主要技术参数如下：型式单缸单作用柱塞泵理论排量(L/min)50额定压力(MPa)3容积效率(%)90进浆管径（mm）38排浆管径(mm)25浆液配比（kg）1：2：2.5(水：灰：砂)整机质量（kg）200外形尺寸(长宽高)（mm）1070500490动力机功率（KW）48.3.3 搅拌机 采用TTJ（200300）液浆搅拌机，其主要技术参数如下：型号型式TTJ200公积容积（L）200搅拌转速（r/min）35出口直径（mm）64功率（kw）1.5重量（k

28、g）300外形尺寸（长宽高）（mm）85085019008.3.4 千斤顶 采用ESYDC1500-200型。9 工程实施步骤及注意事项 预应力锚索框架梁工程较为复杂，该工程更是如此，故合理确定项目的施工顺序显得尤为重要，为确保施工和运营过程中边坡的稳定，除应采取合理的支挡加固措施外，还必须采用科学有效的施工方法、工艺及程序，避免施工过程中边坡失稳破坏，造成重大损失，甚至于留下后患，影响边坡的长期稳定和运行的安全。 充分做好施工前的准备工作，提前修筑、搭建施工临时便道，保证施工队伍进场能顺利开工。 施工前应先熟悉设计图纸，认真做好各项工程施工组织计划，充分考虑当地季节性气候对施工工艺的影响，尽

29、量避免安排在雨季施工。 下坡体施工的特殊性、坡体上的锚索孔位是根据相应的肋柱位标高沿15倾角投到相应坡体上，由于是自然坡体没有统一的坡率，设计出的锚孔孔位与实际坡面上的孔位会有偏差，故下坡体锚孔孔位应主要由现场实测定出，这要求测量队伍需有较高的专业水平。 下坡体的施工应严密组织，充分协调与组织好各施工工序的合理进行，要处理好测孔位、搭设工作架、造孔与浇注肋柱的先后关系，否则会严重影响到后序工作的进行。 此坡体上部为坡积碎石土、亚粘土（粉质粘土），其抗冲刷能力低，一遇暴雨极易产生崩塌，一旦崩塌物为较大块石，其巨大的冲击能量势必危及下部构筑物的安全，须引起高度重视，并在施工前进行有效防护处理。 清

30、方削坡应采用无声膨胀爆破施工以减少对山体的扰动。 10 质量保证措施10.1 工序质量控制措施 施工操作者必须具有相应的操作技能，操作者必须具有相应工种岗位的实践技能，必须做到考核合格、持证上岗。 施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检。 按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况，各工序实行操作者挂牌制度，督促操作者提高自我控制施工质量的意识。10.2 成立质量控制小组 成立质量控制小组，负责本工程质量管理工作。建立验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。严格质量保证制度，从管理上确保质量目标的实现。 加强技术培训，做到持证上岗，组织施工人员进行业务学习和技术交底，进行施工技能的培训 积极开展质量活动。严格按标准、规