支护预应力锚索方案.docx
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支护预应力锚索方案.docx
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支护预应力锚索方案
支护预应力锚索施工方案
编制:
审核:
审批:
1.编制依据
序号
名称
编号
1
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB50202-2002
2
《建筑基坑工程监测技术规程》
GB50497-2009
3
《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-2012
4
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB50204-2015
5
《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB50300-2013
6
《建筑基坑支护技术规程》
JGJ120-2012
7
《岩土锚杆(索)技术规程》
CECS22:
2005
8
《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》
GB50086-2015
2.工程简介
2.1工程简介
本工程位于成都市青白江区大同镇,紧邻青白江区医疗中心,拟建成住宅、配套商业、物管办公及社区综合服务办公一体化小区。
由4幢高层住宅楼及底部商业、地下车库、民俗广场、垃圾收集站四部分组成。
总建筑面积120537.52㎡(其中地上建筑面积86674.59㎡,地下33862.93㎡),住宅主楼地上32层,地下2层,采用剪力墙结构。
独立商业地上1、4层,地下2层,采用框架结构。
2.2基坑工程设计概况
工程基坑开挖深度为10.35m~12.00m,局部集水坑开挖深度为13.85m。
基础形式为筏板基础、柱下独立基础。
基坑安全等级为一级,支护结构采用排桩+锚索支护。
钻孔灌注桩桩径1200mm,间距2m/2.5m,有效桩长19m/19.5m/20.0m/20.5m/21.0m/21.5m,混凝土强度等级C30。
锚索为4束15.2钢绞线,设置25c槽钢,2根槽钢进行拼接。
沿基坑周边共分为6个基坑支护截面(基坑支护平面布置图见附图1),分别为AB段(1-1剖面)、AB段(2-2剖面)、BC段(3-3剖面)、BC段(4-4剖面)、CDA段(5-5剖面)、CDA段(6-6剖面),其中AB段位于基坑西北侧,BC段位于基坑东北侧,CD段位于基坑东南侧,DA段位于基坑西南侧。
(1)AB段:
(1-1剖)基坑开挖深度10.85m,采用排桩+锚索支护,旋挖成孔,孔径不小于1200mm,桩中心间距2.5m,桩长20.0m。
桩间设置一道锚索,锚索标高464.5m,入射角20°,锚索长度18m,锚索为4束15.2钢绞线,设置25c槽钢,2根槽钢进行拼接,详见剖面图(主筋锚入冠梁长度35d)。
AB段(1-1剖面):
AB段:
(2-2剖)基坑开挖深度12.00m,采用排桩+锚索支护,旋挖成孔,孔径不小于1200mm,桩中心间距2.5m,桩长21.5m。
桩间设置一道锚索,锚索标高464.5m,入射角20°,锚索长度18m,锚索为4束15.2钢绞线,设置25c槽钢,2根槽钢进行拼接,详见剖面图(主筋锚入冠梁长度35d)。
AB段(2-2剖面):
(2)BC段:
(3-3剖)基坑开挖深度10.35m,采用排桩支护,旋挖成孔,桩径不小于1200mm,桩中心间距2.0m,桩长19.0m,详见剖面图(主筋锚入冠梁长度35d)。
BC段(3-3剖面):
BC段:
(4-4剖)基坑开挖深度11.50m,采用排桩支护,旋挖成孔,桩径不小于1200mm,桩中心间距2.0m,桩长20.5m,详见剖面图(主筋锚入冠梁长度35d)。
BC段(4-4剖面):
(3)CDA段:
(5-5剖)基坑开挖深度10.35m,采用排桩+锚索支护,旋挖成孔,孔径不小于1200mm,桩中心间距2.5m,桩长19.5m。
桩间设置一道锚索,锚索标高464.0m,入射角20°,锚索长度18m,锚索为4束15.2钢绞线,设置25c槽钢,2根槽钢进行拼接,详见剖面图(主筋锚入冠梁长度35d)。
CDA段(5-5剖面):
CDA段(6-6剖)基坑开挖深度11.50m,采用排桩+锚索支护,旋挖成孔,孔径不小于1200mm,桩中心间距2.5m,桩长21.0m。
桩间设置一道锚索,锚索标高464.0m,入射角20°,锚索长度18m,锚索为4束15.2钢绞线,设置25c槽钢,2根槽钢进行拼接,详见剖面图(主筋锚入冠梁长度35d)。
CDA段(6-6剖面):
3.施工部署
3.1施工平面布置
为方便施工,确保基坑锚杆施工及土方开挖施工有条不紊顺利进行,对预应力锚杆施工布置平面如下:
土方开挖至原冠梁顶下3米位置时开始进行锚索钻孔施工,锚杆钻机布置在基坑内相应在开挖面上,东西开挖面提供给锚杆钻机的工作面应保证15m以上宽度。
在场地东、西面各布置一套注浆设备,水泥堆放场及锚杆加工场地。
施工水电接口根据施工点的变化分别设置在注浆机旁。
3.2施工设备机械计划
本工程预应力施工拟投入机械如下表。
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
锚杆钻机
XMZ130
2台
锚索成孔
2
注浆泵
HB6-3
2套
锚索注浆
3
油压千斤顶
YCW150
2套
锚索张拉
4
电动油泵
ZB4/150
套
锚索张拉
5
电焊机
BX6-230(11、18KW)
3台
锚索制作
6
砂轮切割机
GQ-40
3台
锚索制作
3.3施工管理机构及劳动力组织
本工程预应力施工拟投入管理人员及劳动力计划如下:
序号
项目
数量
备注
1
专项施工负责人
1人
邹云
2
施工员、质检员
2人
3
安全员
1人
3
材料员
1人
4
锚杆成孔班
6人
5
注浆及制锚班
4人
6
电工及电焊工
2人
7
杂工班
4人
4.施工工艺
4.1预应力锚索概况
架线环大样图(B-B)
紧箍环大样图(C-C)
锚座及锚梁大样图
钢腰梁及支护桩平面图
a锚索采用高强度低松弛钢绞线,强度等级1860MPa。
b围护桩锚索腰梁采用双25c槽钢,垂直方向误差应小于50mm。
c锚索注浆采用水泥砂浆,注浆体强度M30。
根据工期要求,添加0.03-0.05%的早强剂。
d锚索水平间距同桩间距,锚索钻孔直径150mm,采用跟管钻进工艺。
e锚索正式施工前宜进行基本试验,并根据基本试验调整设计。
4.2预应力锚索施工流程
放线定孔位--→锚索钻机就位--→钻进成孔--→安放锚索及止浆塞--→注浆--→养护安装腰梁、台座--→安装锚头张拉锁定。
4.3预应力锚索施工
4.3.1锚杆成孔
(1)造孔
孔径:
150mm;采用螺旋钻孔成孔。
锚索钻孔定位:
穿过桩竖向中心线
钻孔倾角、水平角误差:
倾角20度,与设计锚固轴线的施工倾角、水平角误差应小于1度;孔深必须保证嵌固段长度。
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。
(2)质量要求
成孔除必须保证水平方向孔距在垂直方向误差不大于100㎜,偏斜度不大于2%,还应注意:
1.当成孔中遇障碍不能达到设计孔深或地质条件与设计不符时,应立即与甲方及设计单位联系,及时确定处理方案。
2.孔壁不得坍陷和松动,否则影响钢拉杆安放和锚杆的承载能力;
3.钻孔深度不应小于设计长度,也不能大于设计长度500㎜。
4.出现塌孔时,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。
4.3.2锚索安放
锚索放入钻孔之前,要检查杆体的长度和孔深无误后,用导向探头探孔,无阻时,可进行锚索杆体入孔。
注浆管随同放入钻孔,注浆管头距孔底50-100mm。
锚杆沉放前必须确保孔内岩粉和土屑清洗干净。
安放索杆要顺直,下锚时须将注浆管绑在锚杆前端,使注浆管送至钻孔底部,注浆口应采取适当封闭措施,防止沉放时土进入管内。
为方便索杆的沉放,避免破坏孔壁,可用20㎝左右竹筒将钢绞线前套起来。
4.3.3锚孔注浆
(1)注浆材料
注浆材料选用灰砂比1:
1,水灰比0.45~0.5的水泥砂浆,必要时可以加入一定量的减水剂。
具体配合比需现场进行试验调配而定,砂浆试块强度不得低于设计强度。
(2)原材要求
水泥P.O42.5普通硅酸盐水泥,细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂;砂的含泥
量按重量计不得大于3%;砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量,按重量计不宜大于1%。
拌合水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水;
(3)注浆
锚杆孔注浆采用常压灌浆,锚索采用0.3-0.5MPa压力注浆。
为加速进度,灌浆时加入0.03-0.05%的早强剂。
待浆体强度达到设计强度的70%后,进行预应力张拉锁定。
锚固段内注入M30水泥浆,自由段待张拉后注入M30水泥浆防护。
注浆开始或因故中断30分钟时,宜用稀水泥浆或水润滑管道和注浆泵。
4.3.4锚索的张拉与锁定
锚杆、锚索的张拉控制应力按设计轴向拉力值执行。
锁定值不小于设计锚固力。
正式张拉前,取0.2倍的设计拉力值对各锚索进行预张拉。
水泥浆达到70%强度后,进行初张拉,张拉设备仪表应事先进行标定,张拉前在锚索头部套入垫板和锚具,然后安放张拉千斤顶,轴线与锚索轴线一致。
张拉采用先单根张拉,再整体张拉,单根张拉时,荷载为设计预应力值的10%,整体张拉采用分级张拉的程序,整体张拉荷载共分五级施加,前四级分别为设计强度的20%、50%、75%,100%,分别稳定5~10min后进行下一级张拉,最后一级为设计应力的110%,稳定时间30min,回至100%。
张拉完成48小时内,若预应力损失大于设计预应力的10%,应进行补偿张拉,补偿张拉一次达到设计应力。
4.3.5土方开挖
待锚索起受力作用后,进行下一道土方开挖。
4.3.6锚杆(索)试验
在锚杆(索)实施前必须进行锚杆极限抗拔验证试验,以确定锚杆(索)的极限锚固力、地层与锚固体粘结强度特征值。
4.3.6.1锚索抗拔试验
a、最大试验荷载为锚索轴向拉力设计值的1.2倍。
b、锚索施加荷载与测读锚头位移应遵循以下规定:
(1)初始荷载宜取锚索轴向拉力设计值的0.1倍;
(2)加荷等级与各等级荷载观测时间应按下表确定。
加荷等级
观测时间/min
Q1=0.10Nt
5
Q2=0.50Nt
5
Q3=0.75Nt
5
Q4=1.00Nt
5
Q5=1.20Nt
10
Q5=0.10Nt
5
Q6=1.00Nt
5
(3)最大试验荷载观测10min后,卸荷至0.1Nt量测位移。
4.3.6.2检测数量
(1)基本试验:
根据相关规范每:
同一条件下,每种类型不少于3根。
(2)验收试验:
根据相关规范:
同一条件下,抽取总数的5%且不少于5。
4.4注意事项
①锚孔定位偏差不大于100mm。
②锚索锚筋采用4Φs15.2(fpkt=1860MPa)钢绞线,锚固段应剥离出裸线,使用前应清除油污、锈斑,严格按设计尺寸下料。
紧箍环及架线环可用定型产品代替,但必须保证尺寸适中,保证锚索在孔内居中。
锚索预留0.8米张拉段。
锚具用YM15-4型(包括夹片、锚板、锚垫板、螺旋筋等成套产品)。
锚固段架线环与紧箍环每隔1.00m间隔设置;自由段每隔2m设置一道架线环以保证钢绞线顺直。
前部设置导向帽为保证锚索顺利下锚,导向帽可采用φ8钢筋弯折焊接并用8号铁丝绕制。
③孔径150mm,锚索成孔不得扰动周围土层,成孔后及时注浆。
④锚索张拉锁定完毕后,卸下工具锚及千斤顶。
从工作锚外端量起,留50~100mm钢绞线,其余部分截去,须用砂轮切割机,严紧采用电弧切割。
为防止钢腰梁变形,对于同一段钢腰梁内的预应力锚索,应按照同时逐级张拉的方式进行张拉,严禁单束张拉至设计荷载。
⑤对注浆体应进行水泥浆试块抗压强度试验检测;对浆体的强度检验数量应为每30根锚索不少于1组,每组不应少于3个试块。
⑥锚索正式施工前应进行基本试验,基本试验应采用分级循环加载,基本试验的数量不少于3根。
⑦预应力锚索所在位置的混凝土面平整坚固,并满足局部抗压要求,该过程应在土方开挖后随即进行,防止桩间土坍塌。
土方开挖至锚索下0.5m后开始施工锚索,留出工作面宽度不小于15m。
⑧当降水井位于桩与桩中间时,应适当调整锚杆的位置,保证与降水井边缘不小于100mm。
5.质量要求及保护措施
锚索质量检验标准及保证措施
施工内容
检验标准
保证措施
检验方法
定位放线
成孔前由专业测量人员放线
检查预检记录
成孔
锚索长度±30mm
锚索位置±100mm
钻孔倾斜度±2%钻孔长
钻机进尺长度控制成孔深度,按照测量放线的位置开孔保证锚索位置,钻进过程中注意量测锚索倾角控制成孔倾斜度。
锚索位置偏差用钢尺量,锚索倾角量钻机倾角。
成孔后检查成孔预检记录。
放钢索
预应力钢绞线不应有污物、铁锈和其它有害物质,严格按设计尺寸下料。
放置前应检查钢绞线的隔离架,用扎丝和胶条绑好,自由段套塑料管,套管端用胶布封闭;钢索下料长度应满足设计要求,下料长度为锚索自由段、锚固段及外露长度之和,外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求。
钢索长度用钢尺量
灌浆
不小于理论灌浆量
浆体在灌浆前做试验确定水灰比、灰沙比,浆体制备严格按照配合比,保证浆体强度。
在清孔完成后进行一次注浆,将一次注浆管插至孔底,慢速连续注浆,直至钻孔内的水及杂志被置换出孔口,孔口流出水泥浆为止,二次高压注浆压力控制在2.5~5.0MPa之间,注浆时间在一次注浆锚固体强度达到5MPa后进行。
浆体制备过程中检查施工配合比与要求配合比的一致性,必要时取样检验,检查试验报告确保浆体强度;检查注浆计量数据保证注浆量大于理论值。
锚索张拉锁定
锁定值:
设计要求
预应力筋锁定48小时后,若发现预应力损失大于锚索拉力设计值的10%时,应进行补偿张拉。
锚索张拉顺序考虑对临近锚索的影响。
灌浆材料达到设计强度时,方可切除外露的预应力筋,切口位置至外锚具的距离不应小于100mm。
现场实测
6.安全生产措施
6.1安全生产管理条例
从事本工程施工的各级人员要严格遵守“安全第一、预防为主”的方针和公司“安全否决权实施细则”有关的安全生产规定,严禁违章生产。
具体要求:
1、健全安全生产管理网络,工程设专职安全员,各作业班组均设立兼职安全员,成立以项目经理为首的安全领导小组。
2、施工现场应严格执行《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011和各有关安全生产文件,健全和落实工程安全责任制,切实做好安全生产和文明施工。
3、安全员有权实施安全否决,对违犯规定的班组和个人直接作出处理,争取整个工程无工伤事故。
4、施工前,组织职工学习安全操作规程,进行安全生产教育,未接受教育者不准上岗。
5、认真交接班,开好班前班后会,上班前和上班时间严禁喝酒,开展好安全活动日活动。
6、特殊工种必须持有操作证上岗作业,严禁无证上岗作业。
7、安全标志齐全,机械以标准化管理要求挂标志牌。
8、所有进入施工现场的人员都必须戴安全帽。
9、施工现场夜间须保持足够亮度的夜间照明,现场电工加强值班巡视及时修复损坏的灯具,确保施工部位的照明需要。
移动照明灯具,必须用手持式专用移动行灯。
6.2施工用电安全措施
1、施工和照明用电应按规定负荷进行设计安装,应有超负荷、防漏电装置,整个施工现场用电配线采用三相五线制,线路布置要规范化。
严格执行一机一闸一漏电开关的规定。
2、所有机械装置均应有防护装置及保险装置,机械操作人员开工前应按操作规程进行试运转和检查。
3、各种电动机具设备配电箱,均应采用保护接零,作防雷接地的电气设备,必须同时作重复接地,重复接地电阻不大于10Ω。
4、总配电室应配备绝缘鞋和绝缘手套,配电板操作通道要畅通,配电箱按顺序编号,门锁及安装标志齐全。
5、夜间施工要有足够的照明设备,要指定电工值班,非电工禁止乱接乱拉线路。
6、安装、维修的拆除临时用电必须由现场电工完成,电工必须持证上岗。
严禁非电工任意搭线、牵线、开启电箱、移动电箱等。
7、现场电工要经常检查用电线路、设备情况,及时消除隐患。
8、使用所有用电设备机具时,操作人员应穿绝缘胶鞋并戴绝缘手套。
9、现场电气路线应按规定埋地或架空敷设,在过通道处可采用穿在钢管里埋设在地下予以保护。
钢管应有防水弯头,线路接头应在接线箱内。
防止由于电线破损、电器老化等原因造成起火。
6.3机械安全措施
1、大型机具符合国家标准,且具有产品合格证,使用说明书。
2、各种机械要有专人负责维修、保养,并经常对机械运行的关键部位进行检查,预防机械故障及机械伤人。
3、机械使用时操作员要密切注意机上的仪器、仪表、指针是否超出安全范围,机体是否有异常振动及发出异响,出现问题及时停电关机处理,不得擅离职守、隐瞒不报。
4、机械安装其基础必须平衡、牢固,机体的锚固、支撑措施齐全,固定机械不得使用临时支撑,高大机械在多风季节前应设缆风绳。
5、各种机械视其工作性质、机械性能的不同搭设防尘、防雨、防砸或防噪间工作棚,机械设备附近设标志牌,有条件的在操作位置附近悬挂使用规则牌。
6、本工程主要施工机具有:
锚索钻机、注浆泵、灰浆搅浆机和电焊机。
安全装置均应齐全,每机一闸一漏电,配有专用零线进行接零保护。
7、注浆泵安全操作规程
(1)、输送管道应有牢固的支撑,尽量减少弯管,各接头连接牢固,管道上不得加压或悬挂重物。
(2)、作业前,应进行空运转,检查旋转方向正确,传动部分、工作装置及料斗滤网齐全可靠,方可进行作业。
(3)、起动后,待运转正常始能向泵内放水泥浆。
泵须连续运转,在短时间内不用水泥浆时,可打开回浆阀使水泥浆在泵体内循环运行,如停机时间较长,应每隔3~5min泵送一次,使水泥浆在管道和泵体内流动,以防凝结而阻塞。
(4)、工作中,经常注意压力表指示,如超过规定压力应立即查明原因排除故障。
(5)、应注意检查球阀、阀座或挤压管的磨损,如发现漏浆应停机检查修复或更换后,方可继续作业。
(6)、故障停机时,应打开泄浆阀使压力下降,然后排除故障。
泵压力未降到零时,不得拆卸空气室、压力安全阀和管道。
(7)、作业后,应对注浆泵进行全面清洗和作好场地清洁工作,并拆洗过载安全阀橡胶球后,变换其安装位置,以保持均匀磨损。
8、锚索钻机安全操作规程
(1)、锚索钻机操作工、电工、焊工、机修工等配套齐全,持证上岗,进入现场必须遵守安全操作规程和安全生产十大纪律,戴安全帽,穿胶水鞋。
(2)、安装前应按作业方案和对照钻机说明书的要求,详细检查各部件、零配件齐全合格。
不合格或变形、锈蚀的零配件不准使用。
(3)、电源线路、电箱接线正确,绝缘可靠,接地牢固,触电保护器灵敏有效,电源容量和导线截面符合钻机说明书和安全用电规范的要求。
(4)、作业前将操纵索放在空档位置,启动后应先空运转试验,检查仪表、温度、音响、制动等各项工作正常后,方可作业。
(5)、钻孔时应对准孔位,先使钻索向下,钻头接触地面,再开动钻索转动,不得晃动钻索。
(6)、钻孔过程中,如遇机架摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声时,应立即停钻,经处理后,方可继续施钻。
(7)、钻孔作业中,发现紧固螺栓松时,应立即停机,重新紧固后方可继续作业。
(8)、钻孔作业中,如遇停电,应将各控制器放置零位,切断电源,将钻头接触地面。
(9)、严禁在高压线下方施工及作业,须作业的机架与高压线垂直距离(220KV)必须保持不少于4m、(10.5KV)不少于2m的安全距离,作业完毕必须远离高压线范围以外。
(10)、作业后,应清洗钻索的泥浆。
(11)、下班时,应将钻头下降接触地面,操纵索放在空档位置,拉闸切断电源,锁好开关锁。
(12)、遇大雨、大雾和六级以上大风,应停止钻桩作业,当风力超过六级或台风警报时,应将机架放倒在地面上。
暴风雨后,必须进行一次全面检查,发现问题,及时处理。
7.绿色施工措施
1、严格遵守《成都市文明施工管理措施》加强场容管理。
2、加强现场用水、排污管理,保证排水畅通、无积水、场区整洁,无垃圾,搞好现场清洁工作。
3、对施工人员进行文明施工教育,做到每月检查评分,总结评比。
4、加强劳动保护,合理安排作息时间,控制施工现场的噪声,减少对周围环境的干扰。
5、机具、物件、材料按指定位置分类堆放、排列整齐。
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