预应力锚索及冠腰梁施工方案文档格式.docx
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锚索数量也相应改变,第一排现有193条,第二排现有199条,第三、四排现有均为206条,第五排现有107条,总共有911条锚索。
锚索钻孔直径为150mm,索体材料采用7A5(d=15.2)钢绞线,其强度标准值为1860MPa;
注浆材料采用32.5R普硅纯水泥浆,水灰比0.45,强度不低于M20,为了提早进行张拉,注浆液中掺入水泥重量的0.5%TL-20早强减水剂;
外锚头钢垫板尺寸为-200×
200×
16mm,锚具为JM型。
因设计变更后冠梁底标高提高至7.1m(比原标高高出0.9m),第一排锚索位置也相应地提高0.9m。
预应力锚索的设计参数表详见表1所示。
图1人工挖孔桩平面分段图
图2短、长桩段剖面锚索示意图
表1预应力锚索设计主要参数表
剖面
第1排锚索
第2排锚索
第3排锚索
第4排锚索
第5排锚索
束数/倾角(°
)/标高(m)/长度(m)/自由段长度(m)/设计轴力(KN)
P-C
5/35/7.85/30/6/744
5/35/1.95/26/6/740
5/30/-3.55/22/6/750
4/20/-9.55/18/6/490
C-F
4/35/7.85/30/6/450
5/35/1.95/26/6/635
5/35/-3.55/24/6/667
5/30/-9.55/20/6/672
4/20/-15.55/16/6/462
F-J
5/35/7.85/26/6/633
5/35/1.95/22/6/740
4/30/-3.55/18/6/750
3/20/-9.55/14/6/490
J-L
5/35/7.85/30/6/670
6/35/1.95/26/6/850
5/35/-3.55/24/6/824
5/30/-9.55/20/6/702
4/20/-14.05/16/6/453
L-M
5/35/7.85/30/6/696
6/35/1.95/26/6/772
5/35/-3.55/22/6/744
5/30/-9.55/18/6/713
4/20/-14.05/14/6/537
M-O
4/35/7.85/26/6/546
5/35/1.95/22/6/674
4/30/-3.55/16/6/614
3/20/-9.55/12/6/412
冠梁尺寸为1.2m(宽)×
1m(高),配筋有20B25、7B16和A10@100(200),长桩喷砼段冠梁宽度缩为1.15m。
35°
、30°
、20°
预应力锚索的腰梁尺寸及配筋详见图3。
冠梁及腰梁采用C30早强商品砼,要求3天龄期达到设计强度的70%。
图335°
腰梁尺寸及配筋图
由于基坑东北段外侧为广晟公司地块,其不允许本工程的锚索进入其地下室范围内,因此该段基坑支护变更后,东北角仍有11条挖孔桩(173#~183#)靠广晟地块,这部分桩对应的锚索也取消,改为A500×
12钢管内支撑,该段采用800×
800钢筋砼腰梁,平面上设置5道,立面上设置4排,见图4。
图4东北角钢支撑立面展开示意图
本工程主要工程量见表2所示。
表2本工程主要工程量统计表
序号
项目内容
单位
工程量
备注
1
预应力锚索
m/条
19694/911
2
冠梁砼
m3
408.14
长度340.12m
3
腰梁砼
359.78
长度1074m
4
钢管支撑
t/m
15.72/108.11
3施工组织
3.1平面施工段的划分
根据目前挖孔桩施工的进度统计,估计短桩段孔桩要较长桩段孔桩早些完成,因此在预应力锚索施工安排上必须先施工短桩段的锚索,这样锚索施工在平面上大致可以划分成5个施工段(P-C段、C-F段、F-J段、J-M段、M-N段),如下图5所示。
图5锚索施工平面分段示意图
根据锚索施工平面分段的划分,冠梁及腰梁施工也紧随锚索分段进行施工,每段的长度为30~50m之间。
3.2立面施工层的划分
根据图2和表1可知,立面上5排锚索的标高不同,同一排锚索标高相同(除第5排C-F段和J-M段不同外),因此立面上可以划分成5个锚索施工层。
3.3施工顺序
根据上两小节施工段、施工层的划分及目前挖孔桩的进度,在平面上的施工顺序为:
F-J段、P-C段和M-N段冠(腰)梁及锚索施工→J-M段、C-F段冠(腰)梁及锚索施工。
立面上的施工顺序为:
第1排冠梁及锚索施工→第2排锚索及腰梁施工→第3排锚索及腰梁施工→第4排锚索及腰梁施工→第5排锚索及腰梁施工。
钢支撑的施工顺序为:
第1排土方开挖、腰梁施工及钢支撑安装→第2排土方开挖、腰梁施工及钢支撑安装→第3排土方开挖、腰梁施工及钢支撑安装→第4排土方开挖、腰梁施工及钢支撑安装。
3.4施工平面布置
根据前期临设的规划,锚索加工场地布置在临设区的北面(基坑的西北角),并做好防雨棚。
施工用水已沿着基坑顶排水沟布管,锚索钻孔时可用软管接水龙头,钻机、搅浆机、注浆泵根据施工段的划分和每台钻机合理的间距进行布置,土方开挖时要确保工作平台的宽度。
施工用电接用施工现场的二级电箱,如负荷较大时采用200KW的柴油发电机发电。
4施工进度计划
根据挖孔桩的桩长不同和成孔进度,估计短桩和长桩的完成时间相差大约20天。
短桩段的锚索可先安排施工,待短桩段锚索施工完即可投入到长桩段的锚索施工。
根据短桩段和长桩段的桩数量及锚索穿越的地质情况,第1排锚索拟投入15台XY-2PC钻机,第2、3、4、5排锚索拟投入3台潜孔钻机,第2排锚索入孔段2m左右需下套管。
根据总体施工进度计划安排,各排锚索施工的工期如下表3。
表3各排锚索施工进度计划
作业任务
开始时间
完成时间
工期
07-01-01
07-01-15
15d
07-01-11
07-01-31
20d
07-01-23
07-02-12
21d
07-02-03
07-03-06
31d
07-03-01
07-03-15
5预应力锚索施工
5.1施工工艺流程
预应力锚索施工工艺流程详见图6所示。
5.2预应力锚索施工方法及技术措施
1、定孔位
当土方开挖至锚索标高以下20~30cm,复核每排锚索的水平标高后,按设计的锚索水平间距要求进行布孔。
锚孔水平及垂直方向孔距允许偏差为±
50mm。
图6预应力锚索施工工艺流程图
2、成孔
钻机就位后,按设计角度以φ150mm孔径钻至超过设计深度0.5~1.0m,且应满足嵌固段进入强风化岩不小于12m,进入中风化岩不小于7m,进入微风化岩不小于5m。
锚索钻孔角度允许偏差±
3°
。
遇淤泥层及砂层等易塌孔土层,宜采用泥浆循环护壁或跟管钻进。
钻孔深度达到设计要求后,由甲方、监理人员对孔深进行查验,并作详细、完整的钻孔记录。
造孔过程中应作好锚固段始末两处的岩样采集,如在其他部位发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况,也应随时作好采样记录,并及时报告监理工程师。
若在锚固段发现上述异常情况,应将孔深适当加长,以确保锚固段位于较好的地层中。
3、锚索制作与安装
(1)、锚索制作
①锚索材料为n(3、4、5、6)×
7φ5(d=15.2)钢绞线,强度标准值为1860Mpa,fpy=1320Mpa。
制作前应清除表面油污及锈膜,并用砂轮切割机断料。
下料切口两侧用20号铅丝绑扎,以免切割后切口松散(下料误差:
“-0,+10cm)。
②索体自由段应涂润滑油和套塑料管,并应扎牢。
③钢绞线下料长度应考虑锚索的成孔深度、冠(腰)梁、台座尺寸以及张拉锁定设备所需的长度,应为成孔深度、锚台座长度、千斤顶长度、锚具厚度以及张拉余量(取30cm)的总和,以留作张拉时安装千斤顶。
编束时一定要把钢绞线理顺后在进行绑扎。
钢铰线下料或编束后如搁置时间较长,应采取临时防锈措施。
④锚固段架线环按每隔1m间距设置;
自由段每隔2m间距设置一道架线环,以保证锚索顺直;
架线环做法为:
在长10cm的φ60钢管外沿钢管截面按360°
/n夹角点焊扶正筋,扶正筋由φ8弯制而成,弯制后长10cm,高约40mm。
⑤锚索端部安装导向帽,以利锚索的顺利下放;
导向帽采用长15cm的φ60钢管,一端5cm制成锥型,而n根钢绞线则置于另一端的钢管腔内,并点焊。
钢铰线成束后,要检查其长度、组装直径、钢铰线有无交叉和重迭等,进行验收后,合格者方可使用。
对合格的锚索要登记挂牌,标明锚索编号、锚索长度,以防装错孔位。
(2)、锚索安装
下锚索前,先将第一次注浆管(1寸高压网管)穿过各对中架中间的φ60钢管后,放置在锚索中间,以利拔出;
第二次注浆管绑扎在扶正筋边,锚固段位置梅花状均匀布置出浆孔,并用胶布封堵,以防第一次注浆过程中水泥浆进入管内。
注浆管管头离锚索头部约50cm,并用胶袋绑扎,以防下锚索时管内出现负压而堵塞注浆管。
下放过程中应避免杆体扭转、弯折及各部件松脱。
推送锚索时用力要均匀一致,应防止在推送过程中损坏锚索配件。
推送锚索时不得使锚索转动,在将锚索体推送至预定深度后,检查注浆管是否畅通,否则应拔出锚索体,排除故障后重新安装。
4、清孔
连接注浆管(锚索为第一次注浆管),用注浆泵通过向孔内泵送大泵量的清水,将孔内的泥浆及沉渣冲出孔外,直至孔口返出清水;
5、注浆
预应力锚索设计要求进行二次注浆
(1)、第一次注浆:
①第一次锚杆注浆材料为纯水泥浆,水灰比为0.45,水泥选用32.5R普通硅酸盐水泥,砂的粒径不宜大于2mm,砂的含泥量按重量计不宜大于3%。
为提高浆体早期强度,可在浆液中掺入水泥重量8‰的TL-20早强减水剂。
②浆液应搅拌均匀,随搅随用,一次注浆压力待浆液从空口溢浆后即可停止注浆,并在初凝前注浆完毕。
③注浆压力为0.5~1.5Mpa,当浆液满出孔口后,可一边用慢档向孔内注浆一边缓慢地将注浆管拉出孔外,拔管时要保证注浆管在浆体中的埋置深度,随即向孔内进行补浆。
(2)、预应力锚索第二次
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