预应力锚索施工作业指导书
1.适用范围
本作业指导书适用于仙南高速A4标管段内的预应力锚索施工。 2.作业准备 2.1内业技术准备
在开工前应组织相关技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。应制定施工安全保证措施和应急预案。对施工人员进行技术交底,对参建施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
施工场地征地应完成,场地应平整。生活、生产房屋应修建完成,生活、办公设施应配齐,并能够满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3.技术要求
3.1 编制实施性施工组织设计,内容包括桩孔位施工顺序,施工工艺设计与主要技术措施,安全质量保证措施,劳动组织和材料保障等。
3.2 对千斤顶、高压油泵、压力表作标定,并绘制压力表读数—张拉关系曲线,以知道现场强拉作业。
3.3 按施工图数量备足钢绞线及锚具,并抽样做力学性能检测。 3.4 安装空压机、灌浆泵,铺设供风管、灌浆管。
3.5 锚索施工前应按工作锚索数的3%在现场作锚固试验,且不少于3根。
4.施工程序与工艺流程
1
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
4.1钻孔
利用3t卷扬机将潜孔钻机就位于第一排锚索操作平台,平台宽2.5m,调整测量钻孔位置及钻机倾角,利用紧固件固定于操作平台及岩面上,自下而上施工,随钻孔的进度,及时架立上一层操作平台。工艺为:定位→钻孔→高压风清孔。
锚索孔径为120mm,采用风动钻进,保证钻进孔深符合设计要求,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,采用压力为0.1—0.2MPa灌浆固壁,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。采用一根聚乙烯管复核孔深,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满孔口待用。
4.1.1锚索制作
锚索按设计要求采用3根φ15.2mm高强度低松弛钢绞线制作,钢绞线强度Rb=1860Mpa,用OVM15-4孔锚具锁定。锚索制作时,钢绞线的下料长度为:锚固段+自由段+0.6m外露张拉段。钢绞线均采用无齿锯切割,锚索体导向尖锥、扩张环、定位片材料采用φ45mm钢管和φ8mm钢筋焊制而成。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。
锚索自由段要涂强力防腐涂料,涂刷防锈油,套上¢22mm聚乙烯塑料套管隔离防护,管内注满黄油,两端封闭,外绕工程胶布封闭固定;锚索锚固端每1.50m设一个对中支架(扩张环),每两个扩张环中间用细铁丝绑扎锚索。
2
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
4.1.2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。
安装锚索时要注意以下四点:
①检查定位止浆环和限浆环的位置,损坏的,按技术要求更换; ②检查排气管的位置和畅通情况;
③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;
④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。
预应力锚索结构
钢垫板 锚具 锚索自由段长度 扩张环 导向锥 20
锚索锚固段长度 封头C30 混凝土 C40垫块
注浆管 塑料套管 紧箍环 定位片 40
4.1.3注浆
预应力锚索结构示意
锚索注浆采用孔底注浆施工,砂浆由孔底注入,空气由排气孔排出,采用砂浆位置指示器控制注浆位置。
锚索孔注浆采用注浆机,注浆材料为M35水泥砂浆,配合比由试验
3
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
确定,注浆压力不低于0.6—0.8Mpa;砂浆灌注必须饱满密实,第一次注浆完毕,水泥砂浆凝固收缩后,孔口应进行补浆。
4.1.4施工锚梁
锚梁是一个受压构件,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,锚梁还有调整岩面受力方向的作用。为了使锚梁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,浇筑锚梁前将钢管的另一端插入钻孔即可。
4.1.5锚索的张拉
锚索张拉在注浆及锚梁砼达到设计强度70%后进行,张拉锚索前对张拉设备标定,避免出现应力误差。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,绘千斤顶出力(KN)和压力表指示的压强(Kpa)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。
锚索张拉分两次逐级张拉,第一次张拉为总张拉力的70%,两次张拉间隔时间宜不少于3—5天。为减少预应力损失,总张拉力应包括超张拉值,自由段为土层时超张拉值为宜为10%,自由段为岩层时宜为10%。张拉中应对锚索伸长用受力作好记录,核实伸长与受力是否相符。各级张拉力分别为设计张力以25%倍数递增,每级间隔时间2—5分钟,最后一级间隔30分钟。为克服地层徐变等因素造成预应力损失,进行
4
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
一次补张拉,然后锁定,切除多余的钢绞线,用混凝土封锚。
4.1.6封孔注浆
注浆管从预留孔插入,直至管口进入锚固段顶面约50cm注浆。孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。
4.1.7外部保护
封孔注浆后,从锚具量起留50mm钢绞线,其余的部分截去,在其外部包覆厚度不小于50mm的C30砼封锚。
4.2施工工艺流程
施工工艺流程见预应力锚索施工工艺流程图
5
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
坡面清理 施工测量 钻锚索孔、清孔 安装锚索 制作锚索 锚索孔灌浆 浆液制作 张拉、锚固锚索
5.施工要求
在进行预应力锚索施工过程中必须切实注意以下几点: (1)钻孔必须严格控制成孔误差,倾角及水平角误差控制在1度以下,孔斜率偏差小于1/50,尽量不扰动钻孔周围岩层,钻孔结束后,
6
锚头处理 预应力锚索施工工艺流程图
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
应从孔底向外,继续吹孔至少10分钟。
(2)锚索制作时,应防止锚索扭压、弯曲,以尽量减少次应力产生;认真作好锚索自由段的防腐,按设计涂防腐油并加塑料套管;对于锚固段则必须进行脱油处理,以增强锚索与砂浆的黏结力。
(3)锚梁是锚索张拉的直接受力构件,所以应保证垫块的承压面平整,并与锚索的轴线方向垂直。
6.劳动组织
6.1劳动力组织形式:采用架子队组织模式。
6.2施工人员结合施工方案、机械、人员组合、工期要求等进行配置下:
预应力锚索施工作业所需劳动力
锚索制作、安班组编号 制浆组 钻孔组 装、张拉组 1 2 5 5 10 10 20 25 10 10 10 15 砼工组 注浆组 7.材料要求
7.1 锚索为永久工程,必须作好防锈、防腐处理,具体要求如下: 7.1.1 锚固段防护
处于非腐蚀环境中,水泥浆与自由段保护管的搭接长度不小于0.3mm。
处于腐蚀环境中的锚索采用I级防护构造,锚固段应采用全长波型管防护,且与自由段搭接长度不小于200mm。
7
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
锚固段水泥浆保护层厚度不小于20mm。 7.1.2 锚索自由段防护
锚索的自由段应采用I级防护构造,护管采用φ22mm聚乙烯塑料护管,管内应充满防腐油脂,并采取专门措施将防腐油脂滞留于护管内,护管应延伸至过渡管内至少100mm.
7.1.3 锚索的防腐材料采用专用防腐油脂,并满足《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》(JG/T 3007)的技术要求。
8.设备机具配置
预应力锚索施工主要机具设备表
名 称 空压机 千斤顶 油泵 发电机 卷扬机 潜孔式钻机 液压砂浆泵 砂浆搅拌机 2.2KW砂轮切割机 电焊机 型号 VF12/7 YCM-100-200型 YB4/500 20kw 3T HQJ100 YSB-3/7.5kw UJZ-15 400型 BX-400F2-3 数量 1台 2台 2台 1台 2台 2台 2台 2台 2台 2台 9.质量控制及检验 9.1质量标准及检验项目
1)锚固板表面平整光洁,无蜂窝麻面。
8
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
2)封头混凝土牢固,锚头不外露。
预应力锚索的检查项目
项次 检查项目 混凝土、砂浆强度1 (Mpa) 2 3 4 锚孔间距(mm) 锚孔倾斜度(%) 锚孔深度 ±20 ±2.5 符合图纸要求 抽查钢尺量 查灌前记录 查锚孔记录 查锚索张拉锚固5 预应力张拉值 符合图纸要求 时记录 在合格标准内 规定值或允许偏差 检查方法 9.2质量保证措施 1)准备工作
在开工前,将材料出厂的技术性能鉴定提交监理工程师审查。 锚索施工前作抗拔试验,通过试验指导施工,如试验结果与设计图纸不符须改变设计时,经监理工程师和原设计单位同意后,方改变锚固段设计。
2)钻孔
锚孔孔位应按设计要求准确测放在坡面上,钻进过程中保持下倾角稳定,孔位误差不得超过±0.2m,锚孔的孔斜度误差不超过±2°,实际钻孔深度应比设计孔深大0.2m。钻孔采用风动干钻施工法,并不断用高压风清孔,保持钻孔清洁,孔壁无污染物。
3)锚索制作
9
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
检查钢绞线是否作防锈处理,并无缠绞及扭麻花现象。 自由段钢绞线的热缩管无破损。
预应力钢绞线的制作按图纸要求和技术规范的有关规定执行。 4)下锚、注浆
以孔为单元,锚索放入孔内(下锚)与注浆各工序连续完成,砂浆强度等级符合图纸要求。
注浆分二次进行,首先以0.6—0.8Mpa压力注浆塞满,待水泥砂浆凝固收缩后,孔口再进行补浆。
5)浇筑锚梁和垫块
钢筋混凝土锚梁和混凝土垫块按图纸要求浇筑,其浇筑施工工艺要求按技术规范的有关规定执行。
锚梁混凝土强度达到设计强度的70%后,方进行预应力张拉。 6)张拉
锚索分两次张拉,第一次张拉在锚索固定端注浆达到设计强度70%后开始,第一次张拉值为总张拉力的70%,两次张拉的间隔时间不宜少于3~5天。
7)混凝土、砂浆质量检验,每一工作班制取两组以上试件,由试验工程师现场检验,强度评定按JTJ071-98附录D、F办理。
10.安全、环保措施 10.1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。
10
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
3)上岗前要做好完全检查工作,由班组长负责,责任到人,互相督促检查,施工人员进入现场应戴好安全帽,操作人员应集中精神,遵守有关安全操作规程。
4)机械、电器设备应专人操作。 5)电气(焊)操作员应持有操作证。
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,立杆间距为1.2到1.3m,层高宜为1.2m,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措施,在既有线附近作业,应设置行车安全防护。
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)注浆管路应畅通无阻,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,以免突然断裂,脱口喷出致伤;在张拉过程中,千斤顶前不能站人,以防锚索断裂造成事故。
12)夜间施工要有足够的照明。
13)多工种交叉作业时,要组织安排好先后顺序。 10.2环保措施
1)钻孔干钻过程中必须有吸尘装置,避免尘土飞扬。
11
仙南高速A4 合同段 预应力锚索作业指导书
2)锚索加工过程中,及时清理废料、废碴,同时加强油料管理,避免油料渗露,污染环境。
3)封孔注浆前,应先根据钻孔判断其地质情况,了解是否有溶洞,暗河,注浆严格控制注浆量,在保证施工质量的同时,防止浆液污染地下水源及涌出地表的现象发生。
4)现场材料集中堆放,施工设备由专人负责管理,防水、排水设施提前修砌,保证现场文明施工的正常进行。
12
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容