求一份关于高边坡锚索施工的方案

严格按设计文件、图纸组织施工。施工工序为：先施做锚索（杆）结构部分→钢筋砼地梁→张拉锁定。为避免因岩层破碎、卡钻、断管，造成钻孔报废的现象发生，原则上必须按先施工锚索（杆），再施工钢筋砼地梁的程序进行施工。锚索（杆）钻孔采用无水风动干钻施工法。（一）施工方法由于锚固工程主体为地下隐蔽工程，且工程质量与施工技术密切相关，要求严格按照有关锚固工程施与验收技术规范和质量检验评定标准进行，确保边坡稳定和结构安全。对于素喷、锚喷工程参照现行有关规范或规定执行；对于锚索、锚杆工程参照“高速公路边坡锚固工程施工及验收技术暂行规定”办理。预应力锚索（杆）施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔注浆、砼结构钢筋制安、混凝土浇灌、锚孔张拉锁定和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节，一是锚孔成孔，二是锚孔注浆，锚孔成孔的技术关键是如何防止坍塌、卡钻；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。1、施工准备进行预应力锚索（杆）施工前应做好施工组织设计，明确施工方法、施工工艺、工序流程、人员组织和施工设备、材料、试验、监测安排及安全、质量管理。接着，申请单项工程开工，开工条件包括开工报告、锚筋材料试验、浆体材料试验、配合比试验、相关机械设备等。并应注意张拉设备及有关机具应进行标定。在单项工程开工申请批复后，按设计要求先进行锚索（杆）基本试验，即抗拔拉破坏试验。在基本试验锚孔施工完成后，在锚固浆体达到28天龄期且锚墩砼强度达到80%后进行试验。基本试验的目的在于验证设计采用的工作锚索（杆）的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性以及所提供的安全储备，同时考虑有关搬运、储存、安装和施工过程中物理破坏的能力。锚索（杆）施工前，应根据锚固地层、锚固吨位做破坏性抗拔试验。本次设计每工点锚索（杆）采用3个试验孔，试验孔锚索（杆）长度原则为20M左右（具体以全部锚固段深入设计锚固地层1米以上控制），锚固段长度分别为8米、6米、4米，其自由段不注浆，锚固段注浆遇土质或砂土状强风化岩层且富水时须采用二次高压劈裂注浆法。试验孔具体位置应由监理和设计代表现场确定，使试验孔可代表工程孔锚固地层实际情况。试验孔自由段不注浆，锚固段与自由段之间设置止浆袋，锚固段外侧应设引排气管，排气管伸入锚固段内5～10cm，其注浆方法与充满标准和工程孔相同。完成试验孔的注浆后应及时浇注试验墩垫，基本试验在完成墩垫后7天时间即可进行。试验时应记录各级荷载及锚头位移等详细数据，并在工程锚索（杆）施工前及时向设计单位提交试验报告，以验证与调整设计。安装锚索（杆）前，应先行钻孔深度、钻孔倾角、锚索（杆）长度的检验；然后安装经现场监理检验制作合格的锚索（杆）并注浆；锚索（杆）施工完毕后，按规范要求进行锚索（杆）验收试验和长度检验。具体工序详见预应力锚索（杆）施工流程图。2、搭设脚手架平台自平台开始对需锚固的坡面分级搭设钢管脚手架，脚手架的平台位置与钻孔位置对应，钢管脚手架的横杆与纵杆之间利用斜杆加固，然后铺设厚木板形成钻机操作平台。要求脚手架在平台和坡面上的受力点打入地层不小于20cm，同时所有的扣件牢固连接。3、锚孔钻造按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。锚索（杆）成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机，且钻进过程中严禁开水冲钻及冲洗孔壁，同时应严格控制钻进速度，防止钻孔偏斜、扭曲或变径。在钻进过程中要认真作好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，防止孔底尖灭，同时，及时进行锚孔清理，钻进过程中若遇到塌孔，应立即停钻，并通知监理工程师后采用注浆固壁处理，24小时后重新钻进，或采用跟管钻进工艺。锚孔钻造结束后，使用高压空气将孔中岩（土）粉及水全部清除出孔外，经现场监理检验合格后，方可进行锚筋体安装。4、锚筋制安锚筋下料应整齐准确，误差不大于 ±50mm，预留张拉段钢绞线长度1.5M，钢筋锚杆0.5M；对钢绞线不同单元和钢筋接头进行醒目可靠的标记。下料还应注意各单元锚索长度是不同的，钢绞线一律采用机械切割下料。锚筋的制作应搭建高于地面50cm以上与锚筋设计长度相适应的制作台及简易防晒防雨棚，受地形限制，需在边坡平台上进行锚筋制作的，也应搭架制作，同时应做好防晒防雨措施。挤压头的组装，挤压套、挤压簧安装准确，挤压顶推进应均匀充分，施工中应严格控制钢绞线挤压套挤压工艺，并抽样3%进行检测，确保单根挤压强度不低于200KN.组装承载体时应定位准确，挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓接牢固。架线环间距为1.0～1.5M，应准确定位、绑接牢固，锚孔孔口位置必须设置一个架线环。注浆管穿索安装准确定位，绑扎结实牢固，应深入导向帽5～10cm。导向帽可点焊固定于最前端承载板上，并应留有溢浆孔，保证孔底返浆。所有的钢质部分均应均匀涂刷防腐油漆。对于高强精轧螺纹锚杆，锚固段对中支架若点焊不当，将损伤杆体强度，故应与自由段一样，用套筒触角支架绑接定位。并对其自由段按设计要求进行防腐和隔离措施处理。锚筋体摆放顺直，不扭不叉，排列均匀。锚筋体经检验合格后，方可运输至相应孔位进行安装。水平运输时，各支点间距不小于2M，且转弯半径不宜太小；垂直运输时，除主吊点外，其它吊点应使锚筋体快速安全脱钩。锚筋体安装时应设计倾角和方位平顺推进，严禁抖动、扭转和串动，防止中途散束和卡阻。安装完成后，不得随意敲击锚筋或悬挂重物。锚筋体的安装，必须在现场监理旁站的条件下进行。5、锚孔注浆锚索（杆）注浆采用水灰比0.4～0.5的纯水泥浆，其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料，注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀，随拌随用，浆体强度不低于40Mpa或25Mpa。锚孔注浆必须采用孔底返浆方法（注浆压力一般为2.0Mpa左右），直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；如发现孔口浆面回落，应在30分钟内进行孔底压注补浆2～3次，确保孔口浆体充满。在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，应用水或水泥稀浆润滑注浆泵及注浆管路。注浆过程应认真做好现场施工注浆记录，每批次注浆都应进行浆体强度试验，试件不得小于两组。浆体未达到设计强度的70%时，不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞。锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24小时。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时，以浆体强度控制开劈注浆时间（一次注浆体强度为5Mpa），需在二次注浆管的锚固段内设花孔镀锌注浆管和封塞，二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管。对锚孔注浆施工，应严格执行有关施工规定和设计要求，监理应全过程旁站，确保锚固工程质量。6、锚筋张拉锁定在注浆浆体与台座混凝土强度达到设计强度80%以上时，方可进行张拉锁定作业。如为选定进行验收试验的锚孔，应在达到设计强度的条件下，待验收试验结束并经检验合格后再进行。验收试验的锚孔应由监理工程师、设计代表现场确定。锚斜托台座的承压面应平整，并与锚筋的轴线方向垂直，锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚筋体同轴一线，确保承载均匀。锚筋的张拉必须采用专用设备，设备在张拉作业前应进行标定，锚具、夹片等检验合格后方可使用。锚索正式张拉前，应取10～20%的设计张拉荷载，对其预张拉1～2次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。对于压力分散型锚索，因各单元锚索长度不同，张拉应注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉，根据设计荷载和锚筋长度计算确定差异荷载，并根据计算的差异荷载进行分单元张拉。压力分散型锚索各单元差异伸长量和差异荷载增量计算公式（以三单元共六束压力分散型锚索为例）如下。差异伸长量：△L1-2=△L1-△L2 ， △L2-3=△L2-△L3 △L1 = L1 ， △L2 = L2 ， △L3 = L3σ=差异荷载增量：△P1=EA ×2 △P2= EA ×2+EA ×2 其中：L1，L2，L3——分别为第一、二、三单元锚索的长度，且L1> L2> L3;△L1,△L2，△L3——各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸长量；△L1-2，△L2-3——各单元锚索在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的差异伸长量；б——给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下钢绞线束应力；P——给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下单根钢绞线束荷载；A——单根钢绞线束的截面面积；E——钢绞线的弹性模量；△P1，△P2——分步差异张拉之第一、二步级张拉荷载增量。锚索的预应力在补足差异荷载后分5级按有关规范或规定施加，即设计荷载的25%，50%，75%，100%和110%。在张拉最后一级荷载时，应持荷稳定10～15min后卸荷锁定，锚索锁定后48小时内，若发现明显的预应力损失现象，则应及时进行补偿张拉。7、锚孔验收封锚验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求，也称现场验收试验或质量控制试验，它是针对所有工程锚索（杆）进行的；通过验收试验，可获知锚索（杆）受力大于设计荷载时的短期锚固性能，以及满足设计条件时锚索（杆）的安全系数。将验收试验结果与基本试验结果进行恰当的对比，可作为锚索（杆）长期性能评价的参考。验收试验设备和方法：a.试验设备包括张拉千斤顶、油压表、油泵和用于连接它们的高压油管，以及相关变形量测系统和固定设施。张拉设备投入正式使用前，应由具有相应资质的计量单位进行标定，且在有效期内，并应绘制压力表读数与系统出力曲线。b.验收试验对张拉系统的精度要求一般较高，试验时对锚索施加应力和变形需要几种设备同时进行测定，如精度较高的油压表、压力传感器、千分表、油标卡尺、挠度计等。c.验收试验可选择下述两种方式之一进行试验：（1）业主委托具有相关试验经验业绩的边坡锚固工程专业单位或部门进行验收试验。（2）在有关业主、监理和设计代表的指导和监督下由施工单位组织进行验收试验。d. 验收试验应按有关规范和规定要求认真做好记录，并提交试验报告，供工程验收使用。验收试验的规定和要求：（1）验收试验锚索（杆）数量不少于工程锚索（杆）总数的5%，且不得少于3根，验收试验锚索（杆）孔位应在指定边坡或项目工程全部工程锚索（杆）范围内由业主、监理和设计代表根据普遍性和代表性的原则进行随机抽样。（2）验收试验应分级加荷，超始荷载宜为锚索（杆）设计荷载的30%，分级加荷值分别为设计荷载的0.5、0.75、1.0、 1.2、1.33和1.5倍 ，最大试验荷载不能大于锚筋承载力标准值的0.8 倍。对于压力分散型锚索，要求以设计最大试验张拉荷载计算补足差异伸长量（张拉荷载）后同步张拉至锚索设计荷载的30%作为起始荷载，如果最大差异张拉荷载大于设计荷载的30%，则以最大差异张拉荷载作为起始荷载。（3）验收试验中，当荷载每增加一级，均应持荷稳定10min，并记录位移读数。最后一级试验荷载也应维持10min。如果在历时10min内位移超过1mm，则该级荷载应再维持50min，并在15、20、25、30、45和60min时记录其位移量。（4）验收试验中，从50%设计荷载到最大试验荷载之间所测得的总位移量，应当超过该荷载范围内锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%，且小于自由段与1/2 锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。对于压力分散型锚索，锚固段应视为零，其自由段应分单元按实际全长计算。大量的工程实践表明，对于土质或类土质及破碎锚固地层，考虑锚孔轴向压缩与锚固段孔壁剪切变形特性，其实测上限值一般比理论上限值偏大5～10%，应具体情况具体分析。（5）在最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定，即在历时10min内位移不超过1mm，或者2h蠕变量不大于2mm。（6）如果试验结果同时满足上述（4）、（5）两款条件，则认为验收试验锚索（杆）合格；如发现一孔试验锚索（杆）不能同时满足上述（4）、（5）两款条件，则需增加抽样三孔锚索（杆）进行验收试验，直至验收试验锚索（杆）全部同时满足上述（4）、（5）两条件，方可认为验收试验锚索（杆）合格。不合格锚孔数不得超过工程锚孔总数的5%。（7）如果发现验收试验锚索（杆）不合格，则应及时上报有关部门并调查分析产生原因，根据实际情况具体分析，对指定验收工程锚索（杆）做如下处理：①报废或重新安装；②降低锚固力使用；③进行补救性重新张拉等其它特殊处理措施。7.在全部工程锚索（杆）经抽样进行验收试验并符合上述有关规定和要求条件后，方可按照有关设计要求张拉锁定程序进行张拉锁定和封锚工作。对验收试验锚索（杆）一般应从1.50倍设计荷载全部退荷至零后，再重新进行张拉锁定作业。锚索（杆）张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚，外锚头应用与锚梁同标号的砼封头，以防锈蚀破坏。对于锚具和锚梁等空隙的补浆应作为锚头防腐的一项关键工序在现场监理旁站的条件下认真进行，补浆管应插入锚梁底面以下进行返式补充注浆，直至补浆孔溢浆为止。对于锚具及锚筋外露部分应严格进行去锈除油后并及时采用与锚梁同标号混凝土进行封锚。