基坑锚索腰梁施工方案.doc
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基坑锚索腰梁施工方案.doc
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长沙开福万达广场C区基坑锚索腰梁施工方案
目录
一、工程概况 2
1.项目概况 2
2.施工难点 2
3.选用机械设备 3
4、施工准备 3
二、锚索腰梁及挂网喷砼施工工艺 3
三、技术要求 13
四、质量控制 15
五、试验检测 18
六、安全、文明施工措施 18
一、工程概况
1.项目概况
长沙开福万达广场位于湖南省长沙市开福区,东至福庆街、西长街,西至湘江大道,南至五一大道,北至潮宗街。
分为A、B、C三个区,长沙开福万达广场的地块总用地面积约15.83万平方米,其中规划用地面积约12.18万平方米,总建筑面积约100.5万平方米,其中地上建筑面积80万平方米,二层地下室建筑面积20.5万平方米。
C区用地面积2.6706万平方米,基坑开挖深度12.10~13.30m。
根据周边环境条件、岩土工程条件及基坑支护深度的不同,将本C地块基坑分为BC、CD、DE、EF、FG、GH、HA、BP、PO、ON及NA十一段。
均采用旋挖桩结合预应力锚索支护型式,(178~196号人工挖孔桩由于高压线,不能以旋挖机进行施工,业主已经允许我部进行人工挖孔桩)。
在双排桩的位置是三道腰梁,其余均为五道腰梁,每一道腰梁均有锚索。
槽钢和各构件钢板均采用A3钢,制作各构件的钢板厚度均为20mm,钢板槽钢焊接满足规范要求。
桩间挂网采用φ6.5@200×200钢筋网,喷射细石砼厚度100mm。
冠梁顶至基坑顶坡面采用素喷射砼护面,喷射细石砼厚度50mm。
2.施工难点
1)本工程工期紧
业主单位对C区工期颇为紧张,施工阶段正逢长沙雨季,要求我部在汛期来临之前封闭基坑。
迫使我部交叉进行人工挖孔桩、出土、考古、锚索、古城墙支护等施工。
土方施工也在火速进行,同时要给锚索施工留出施工作业面及相应的道路
2)地质情况差
根据地勘报告,场地内人工杂填土和淤泥及淤泥质土厚度较大,而设计要求的轴向抗拉力又特别大,这就要求锚索必须打入埋深较深的中(强)风化泥质粉砂岩。
根据设计,最长的锚索长度达到了33m。
3)地下管线复杂
因场地原为长沙市棚户区,房屋较多较密集,地下管线分布较多,包括给水管、道煤气管、雨水管道、污水管道、消防水管、电线、电信线路、国防光缆等。
同时地下障碍物繁多,严重影响了锚索的施工。
3.选用机械设备
根据本工程的特点和工期要求,选用钢筋切断机3台、锚索钻机4台、压力注浆机2台、压力喷浆机2台、液压张拉设备3套、电焊机5台、挖掘机3台。
各种机械设备根据施工现场的进度需要过程中及时增加。
4、施工准备
1)锚索施工区段的支护桩、旋喷止水桩完成,并且已经达到一定强度。
2)用挖掘机将操作面开挖平整出来。
3)锚索材料、注浆管、水泥等材料准备就位。
4)机械设备及劳动力准备到位。
二、锚索腰梁及挂网喷砼施工工艺
(一)、锚索施工工艺
本工程的锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中。
穿过边坡滑动面的预应力锚索(钢绞线),直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
锚索正式施工前应进行现场调查,锚杆施工过程中遇障碍物时,应停止施工,查明原因后方可继续施工,若遇建筑物桩基或遇周边管线(井),则调整锚索平面位置,废孔注水泥砂浆。
以目前设计图结合地质勘探报告以及对照周边的管线图。
1.施工工艺及流程图如下:
锚索制作
挂网喷砼
一次注浆
锚索安装
钻孔
二次注浆
割除多余钢绞线
锚头锁定
外部保护
锚索腰梁
张拉
2.钻孔
钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。
由于现场土质均为淤泥,为了使得锚索钻孔机能够稳定工作,则在锚索机下面铺设25mm厚钢板。
并且为确保钻孔效率和保证钻孔质量,采用全套管锚索钻机,钻头直径为150mm。
钻机钻孔时,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。
同时,按照设计的角度,将钻机摆放到位,钻孔深度要超出锚索设计长度0.5m左右。
钻机刚开始钻进时,钻孔所需的水通过自来水提供。
钻孔时流出的泥水浆就地挖槽收集,然后经过过滤用水泵抽回利用,作为钻孔所需用水。
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,待孔内粉尘吹干净,且孔深不少于锚索设计长度时,拔出聚乙烯管,塞好孔口。
两种特殊情况的处理:
3.渗水的处理。
在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时,从孔中吹出的都是一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。
4.塌孔、卡钻的处理。
当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。
5.锚索制作
锚索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。
钢纹线下料长度为锚索设计长度、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500mm。
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150cm,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。
6.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。
安装锚索时要注意以下四点:
检查定位止浆环和限浆环的位置,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。
7.锚索一次注浆
第一次采用重力或低压(0.4~0.6MPa)灌浆,采用底部灌浆方式,导管底端插入孔底(距孔底宜为100~200mm),在灌浆同时,将导管缓慢的以匀速撤出,导管的出浆口应始终处于孔中浆体的表面以下,保证孔中气体能全部逸出,当孔口有水泥浆液流出时,说明注浆已满,停止注浆。
一次灌浆宜选用灰砂比1:
1~1:
2,水灰比0.38~0.45的水泥砂浆,或水灰比0.45~0.5的水泥净浆。
8.锚索二次注浆
第二次采用高压注浆(2~3MPa),孔口设止浆塞,在首次灌浆初凝后2~4小时内向孔中二次灌注水泥净浆,注满后保持压力5~8分钟,二次灌浆管的边壁带孔且与钻孔等长,在首次灌浆前与锚索同时送入孔中。
施工中,在二次注浆管上用小电钻开孔,开孔间距为500mm,只在锚固段开孔。
然后用胶布封上,防止一次注浆的浆液渗进孔内,堵塞喷孔。
二次注浆的原理是,通过高压喷浆(通过钻开的小孔),将原来钻机钻的孔径扩大,提高锚索的抗拉力。
因此二次注浆的压力可以适当提高,这样可以使二次注浆的效果更好。
9.立锚墩
锚墩的作用是把锚具的集中荷载传递到岩面和调整岩面受力方向。
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。
10.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。
因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。
若锚索是由少数钢纹线组成,可采用整体分级张拉的程序,每级稳定时间2~3min;若锚索是由多根钢纹线组成,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。
为了避免相邻锚索张拉的应力损失,可采用“跳张法”,即隔一拉一的方法。
11.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;孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。
12.外部保护
封孔注浆后,从锚具量起留500mm钢绞线,其余的部分截去,在其外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂浆保护层。
为保质保量地按期完成施工任务,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。
(二)、喷射砼施工工艺
在支护桩上打膨胀螺栓,膨胀螺栓用M12长度150,竖向间距@500,加强筋竖横向都间距1米,与支护桩连接。
挂网、设置泻水孔后,喷射C20砼,砼厚100mm,冠梁上口至基坑上口边缘喷射50厚素砼与硬化砼相接,在喷砼过程中,须保护好泻水管畅通。
材料和质量要求:
⑴严格控制基坑土方的开挖量,做到不超挖,并保证开挖的边坡角度。
⑵骨架钢筋Ф16,钢筋网采用Ф6.5@200双向钢筋网片。
⑶钢筋连接所采用电焊条为E43或E50型。
⑷分层开挖高度控制在每排钢筋挂网位置以下0.3m,每层每段开挖长度控制在3m以内。
⑸下层土或相邻的开挖须分开,待上层或相邻钢筋挂网施工完毕24小时后方可进行。
(6)喷浆挂网、清理桩身的杂物(泥土等)要通过搭设操作架完成。
脚手架参数
双排脚手架搭设高度因现场高度决定,立杆采用单立管;
搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为1.20米,大小横杆的步距为1.80米;
内排架距离墙长度为0.30米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
脚手架沿墙纵向长度为40米;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为0.80;
此现场环境无法与墙体连接,故设置抛撑。
抛撑采用两步三跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米,采用扣件连接;
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)规定搭设,大横杆在小横杆的上面。
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
(三)、槽钢腰梁的施工工艺
⑴槽钢和各构件钢板均采用A3钢,型号为[32a、[32b和[32c型槽钢,制作各构件的钢板厚度均为20mm,钢板与槽钢的焊接必须满焊且必须满足规范要求。
(2)C区基坑支护型钢腰梁施工难度大,巨大的型钢腰梁没有塔吊(未收到地下室结构图纸,无法对塔吊进行选型、布置)吊运,吊车也无法布设(基坑支护边线距围墙太近),并且业主工期紧迫,在现场各专项工程(人工挖孔桩、支护体系施工
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