可回收锚索施工方案.docx

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可回收锚索施工方案

广州市某工程预应力可回收锚索

施工方案

1、概述

1.1本站概况：

广州市某工程位于广州市海珠区某路与某路交汇处，北接某路，东接某立交，西接某南。

车站为

某线延长段和某线交汇站。

其中：

某线起讫里程为YDK9+849.140〜YDK10+006.890。

车站总长157.75m,

标准段基坑深度25.3m、宽21.3m，扩大段基坑深度26.3m，基坑总面积约3645甫，土方总开挖量约9.14万m5;某线车站起讫里程某线YDK29+329.75〜YDK29+475.950,车站总长146.20m,标准段基坑深度约16.3m、长144m宽20.7m，扩大段基坑深度17.4m，基坑总面积约3994卅，土方总开挖量约6.5万m3。

车站总建筑面积21543m2,包括车站主体结构，7个出入口和3个风亭。

其中：

某线车站建筑面

积12532m（主体10365m,附属2167m2）,南北走向，地下三层双柱三跨整体式现浇钢筋混凝土框架结构。

某线车站建筑面积9011m（主体6712m,附属2299m）,东西走向，地下二层双柱三跨整

体式现浇钢筋混凝土框架结构。

本站用锚索支护共为四处，某线、某线各两处，共设有锚索125条，其中某线止水墙位置40条、某线左线37条（含对锚5条）、某线左线30条，某线右线18条（含对锚2条），锚索施工总长度为3312.7延长米，其中一期工程1328延长米。

1.2岩土分层及其特性

某站的地层和岩层自上而下共分为九层：

1．人工填土;2．淤泥质砂;3．淤泥或淤泥质土、中、

细砂；4•冲洪积粉质粘土层；5•残积层；6•基岩全风化；7•强风化：

8•中风化岩；9•微风化岩。

此次锚索施工涉及的是2---9层、淤泥质砂〜微风化岩。

各土层特性详细如下：

〈1〉杂填土、素填土：

杂色、棕红色、黄绿色、灰褐色、灰白色，松散-稍密，湿-稍湿。

素填

土的组成物主要为人工堆积的粉质粘土和中细砂碎石垫层；杂填土混杂瓦片、砖块和混凝土碎块等建筑垃圾，0.0〜0.3m多为砼、沥青路面，以下多为粘性土，局部耕植土。

整个场地内钻孔普遍有揭露。

层面标高7.28〜8.36m,厚度0.50〜8.60m,平均厚度3.40m。

大部欠压实〜稍压实。

〈2-1〉层淤泥质土层，主要为淤泥质土及淤泥，灰黑色，流塑，饱和，海陆交互相沉积。

由粘粒及有机质组成,有臭味,局部夹薄层粉、细砂,见朽木。

整个场地钻孔普遍有揭露,层面标高-4.05〜6.85m，厚度为0.50m〜4.80m,平均厚度为1.86m。

〈2-2〉层淤泥质砂层,主要为淤泥质粉砂及淤泥质细砂,灰黑色,松散~稍密,局部中密,饱和。

海陆交互相沉积。

局部夹薄层淤泥质土。

层面标高-1.89〜6.97m,厚度为0.90〜3.80m，平均厚度为

1.98m。

〈3-1〉层冲积-洪积砂层（Q3al+pl）：

由冲积、洪积作用而形成,主要为细砂,其次为中砂、粗砂、砾砂,灰白色、灰色、浅黄色,松散〜中密,饱和,局部含砾石,含粘粒,粒径较均匀,级配差。

分布不连续，大多呈透镜体状，层面标高为-2.39〜2.28m,厚度0.90〜6.50m,平均厚度2.52m。

〈4-1〉粉质粘土：

黄褐色、棕红色、灰白色,可塑,局部硬塑。

冲积-洪积而成,以粘粒为主,

质较纯，为中等压缩性土层。

局部含砾砂。

在局部为稍密状粉土，层面标高为-6.29〜4.04m,厚度0.50〜7.40m,平均厚度2.11m。

〈4-2〉河湖相沉积淤泥质土层（Q：

）:

灰黑色、深灰色，软塑-流塑，饱和。

河湖相沉积，含

腐植物（有机质、朽木）,味臭。

以粉粘粒为主,质较纯,局部含少量细、中砂,间夹薄层中细砂。

干燥收缩，分布较广。

层面标高为-4.86〜1.88m,厚度0.50〜5.70m,平均厚度2.27m。

〈5-1〉可塑状态的粉质粘土以及呈稍密状的粉土:

棕红色,以粘粒为主,含较多粉细砂及少量

亚圆状的中粗砂，层面标高为-7.31〜1.13m，厚度0.50〜3.90m,平均厚度2.25m。

〈5-2〉硬塑〜坚硬状态的粉质粘土以及呈中密〜密实状的粉土：

棕红色，以粘粒为主，含较多

粉细砂及亚圆状的少量中粗砂。

该层偶夹全风化或强风化岩块。

层面标高为-9.16〜0.08m,厚度0.50〜

10.80m,平均厚度3.07m。

〈6〉全风化泥质粉砂岩、粉砂岩、泥灰岩：

棕红色、深红色、深灰色；岩石已风化成土柱状或土块状,呈坚硬状；岩石组织结构已基本破坏,但结构尚可辨认；岩石碎屑物主要为泥质、粉砂质,局部夹强风化岩块。

岩石全风化带在可挖性方面属于土层。

层面标高为-13.14〜-4.40m,厚度0.60〜

5.70m,平均厚度2.58m。

〈7〉强风化泥质粉砂岩、粉砂岩、泥灰岩：

棕红色或褐红色,岩石组织结构已大部分破坏,但原岩结构尚可清新辨认,矿物成分已显著变化；风化裂隙很发育,岩体破碎；泥胶结为主,岩芯破碎,呈半岩半土状,局部呈短柱状及碎块状；岩质软,锤击声沉；夹全风化、中等风化或微风化薄

层。

层面标高为-17.89〜-0.62m，厚度0.50〜13.10m,平均厚度3.07m。

〈8〉中等风化的泥质粉砂岩、粉砂岩、泥灰岩：

棕红色或褐红色成，泥质状、粉粒状结构，中

厚层状构造；岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，见裂隙多被方解石脉充填胶结；泥质、

钙质胶结，胶结一般，岩芯较完整，以短柱状-块状为主；岩质稍硬；岩石完整性指标（RQD）—般70%

该层强风化及微风化夹层较多。

层面标高为-24.04〜-4.17m，厚度0.50〜7.10m,平均厚度2.51m。

〈9〉微风化泥质粉砂岩、粉砂岩、泥灰岩：

棕红色或褐红色，泥质、粉粒状结构，块状构造；

岩石组织结构基本未变化，见少量风化裂隙，被灰白色方解石脉充填胶结；铁质、钙质胶结为主，胶结良好，岩芯完整，以长柱状为主（节长10〜30cm,部分可达35〜100cm）;岩质致密、坚硬，锤击声

响；微风化岩层局部夹强、中等风化岩层。

岩石完整性指标（RQD）为90%层面标高为-25.34〜-4.87m,

厚度0.85〜17.60m,平均厚度5.65m。

1.3主要工程数量:

、、部位

工程数量

一期工程

二期工程

止水墙北

某线左线

某线左线

某线右线

钻孔长度

1328m

887.4m

1109.4

580.8m

锚索

012.7

1.53t

—

—

0.38

015.7

5.49t

4.75

6.54t

2.74

总计

钻孔长度：

3312.7m

锚索重量：

18.52t

1.4关键工期要求：

总工期（关门工期）：

2007年12月28日

阶段工期：

为满足盾构始发井的需要及设计变更后工期调整，某线南端80米主体要在2006年8

月28日前完成，并回填移交场地，比投标工期延长两个月。

某线及剩余某线主体结构在2007年4月

28日前完成，并回填恢复路面。

附属结构及竣工验收于2007年12月28日前完成。

1.5当前工程进展情况：

目前，一期工程范围的地下连续墙已施工完毕，实现一期工程基坑围护结构封闭，进入基坑土方

开挖、支撑架设施工阶段，土方施工方面：

端头井范围已开挖至第四道支撑标高位置，标准段挖至第

二道支撑标高位置，靠止水墙段尚未开挖，待锚索施工完毕后方可进行止水墙位置的土方开挖。

支撑

施工方面，一期工程范围的第一道混凝土支撑及冠梁已全部施工完毕，端头井部位腰梁已施工至第四

道，钢支撑目前总共架设二十根（含小角撑），为了保证2006年8月28日完成某线南段80米范围结

构施工的阶段性工期要求，目前已经采取措施，加快端头部分土方开挖及支撑的架设等工作，目前一期工程止水墙锚索已具备施工条件，项目正在积极组织人员设备争取早日进行锚索施工。

2、可回收锚索施工

2.1施工准备

在锚索施工前三天锚索施工相关人员、设备进场，进行必要的水、电管线布设、泥浆池及泥浆沟的制作及机械设备的组装调试等前期准备工作，对锚索施工所需的材料如钢绞线、垫块及锚头等材料提前制作加工，对施工所需材料进场后立即进行相关的检验工作，保障施工中使用合格的货源，提前做好用于张拉千斤顶标定工作。

并做好施工人员的安全教育工作。

2.2锚索施工技术参数

（1）、IV一W线（某线左线）

第一排冠梁上水平对锚为5束钢绞线，共5根，锚索长度分别为22.1m、19.1m、16.1m、13.1m、10.1m锚索无需注浆，张拉锚定即可，设计轴向力575KN,施加预应力345KM

第二排锚索距地面4.2m,5束钢绞线，锚索长度29.1m。

锚固段20.1m，非锚固段9m,水平夹角

300，设计轴向力649KN,施加预应力390KN,其抗拔力平均每米3.2吨。

第三排锚索距地面7.7m5束钢绞线，锚索长度26m=锚固段18m,非锚固段8m,水平夹角30°,设计轴向力775KN,施加预应力465KN,其抗拔力平均每米4.3吨。

第四排锚索距地面10.5m,水平夹角30°,5束钢绞线，锚索长度20.2m。

锚固段15m非锚固段5.2m设计轴向力622KN施加预应力373KN其抗拔力平均每米4.2吨。

第五排锚索距地面13m,水平夹角30°,5束钢绞线，锚索长度15.5m。

锚固段10.1m,非锚固段

4.4m设计轴向力762KN施加预应力457KN其抗拔力平均每米7.5吨。

（2）、W一W线（止水墙位置）

第一排锚索距地面1.5m,水平夹角300,5束钢绞线，锚索长度39.5m。

锚固段长度31.4m,非锚固段长度8.1m。

设计轴向力448KN,施加预应力269KN,平均每米抗拔力1.4吨。

第二排锚索距地面4.2米，水平夹角300,5束钢绞线，锚索长度37.7m。

锚固段30m非锚固段7.7m。

设计轴向力720KN,施加预应力432KN,平均每米抗拔力2.4吨。

第三排锚索距地面7.7m水平夹角300,5束钢绞线.锚索长度32m。

锚固段23m,非锚固段9m设计轴向力594KN施加预应力356KN平均每米抗拔力2.6吨。

第四排锚索距地面10.5m,水平夹角300,5束钢绞线，锚索长度23.5m。

锚固段17m非锚固段6.5m设计轴向力560KN施加预应力336KN平均每米抗拔力3.3吨。

（3）、忸-忸线（某线左、右线）

第一排锚索距地面1.5m分为某线左线、右线，左线为冠梁上水平5束对锚，共2根，锚索长度分别为10.2m、8.2m，锚索无需注浆，张拉锚定即可；右线第一排与水平夹角为300,锚索长度48.7m,锚固段38.7m，非锚固段长度10m,5束钢绞线。

设计轴向力686KN施加预应力412KN,平均每米抗拔力1.8吨。

第二排锚索距地面4.2m，水平夹角300，5束钢纹线，锚索长度43.3m。

锚固段33.3m，非锚固段10m设计轴向力616KN施加预应力370KN平均每米抗拔力1.85吨。

第三排锚索距地面7.7m，5柬钢绞线，锚索长度37.1m。

锚固段30.5m，非锚固段6.6米，设计轴向力735KN,施加预应力441，平均每米抗拔力2.4吨。

第四排锚索距地面10.5m，水平夹角300，5束钢绞线，锚索长度31.1m。

锚固段25.5m，非锚同段5.6m，设计轴向力680KN,施加预应力408KN,平均每米抗拔力2.7吨。

第五排锚索距地面24.5m，水平夹角30°，5束钢绞线，锚索长度24.5m。

锚固段18m,非锚固段6.5m，设计轴向力475KN,施加预应力285KN,平均每米抗拔力2.6吨。

2.3、施工工艺、流程

l、钻机就位

根据设计图纸及相关规范的要求，基坑土方挖至锚索标高以下500mm时，应立即停止继续开挖，

平整作业面范围场地，吊入钻机就位，钻机下面应垫枕木，保证其平整度。

采用罗盘测量钻秆角度，控制误差在±2度以内。

钻机安装要求牢固，施工中不得产生移位现象。

2、钻孔、清孔

锚索钻孔设备采用XY-300专业锚杆机，钻孔位置、孔深、孔径及钻孔倾角均应满足设计要求，成孔直径为150mm在局部含砂地段用钢套管跟进至穿过砂

层1.0〜2.Om处，以防塌孔。

在无砂层地段套管跟进至I〜3米，起定位、导向作用，锚索实际钻孔

深度应比设计深度长0.5m以保证锚索推送到位，钻孔采用回转钻进方式，钻进时采用泥浆循环护孔，

反复循环，对孔口流出的泥浆不断清除残渣。

遇含砂层地段应加大泥浆比重，以防塌孔，钻孔达到设计深度后，继续超钻20〜30mm钻孔完毕后，反复用泥浆循环清孔，以清除孔内泥渣等残留物。

当遇有严重塌孔，以致锚索送不进去，应拔出锚索，二次钻进、清孔，切不可强行插入，或若孔内渗水量较大或者钻孔穿过砂层时，拨去钻杆，改用套管钻孔，成孔后应立即进行注浆。

针对本工程地质特点和锚索较长，采用三翼钻头配备高压泥浆泵水循环钻进工艺。

可回收锚索施工工艺流程

3、锚索制作

可回收锚索是采购钢绞线进行现场制作的，钢绞线的下料长度=锚索设计长度+锚头（腰梁）厚度

0.8米长度。

锚索组装在组装架上进行，组装前应仔细检查钢绞线是否平直、完整，剔去带锈和含有齿痕的钢绞线。

锚索组装结构采用枣核形，依次为导向帽，架线环（对中支架）、束线环（内锚固段）；

隔离波纹管，对中支架（自由段），注浆管沿全长设置，因设计要求采用二次注浆法，二次高压注浆管应设置在锚索中间（一次性使用，不回收），为保证锚索在钻孔内居中，保证一定厚度的砂浆保护层（不

小于2.OCM）。

4、安放锚索

锚索在向孔内安装就位前，要重新检查钻孔是否符合设计要求，检查锚索各部的位置是否正确，捆扎是否牢固，经检查合格的锚索即可向孔内安装，安装过程还要观察锚索送入孔内是否畅通，如果

发现锚索送入钻孔内困难，必须将锚索取出重新钻孔安装。

安放锚索时，应防止扭曲压弯，注浆管随

锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50〜100mm杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，且插入孔内深度

不应小于锚索长度的95％，安放好后杆体始终处于钻孔中心。

下锚时在注浆管与锚头齐平处作一标记，下锚时抓住锚索和注浆管一齐下，以防止注浆管脱落，下锚完毕，再次检查注浆管与锚头是否齐平，如发现注浆管拉出，应拨出锚索，重新下锚。

5、再次清孔下锚完毕后，改用大泵量清水清孔，置换出孔内泥浆，直至孔口流出清水为止。

6、锚索注浆

锚索注浆是锚索施工的关键技术之一，注浆质量决定了锚索的拉拨力。

清孔完毕后，连接好注浆泵和预埋的注浆管，同时按设计要求制备好水泥浆，进行注浆。

采用底部注浆工艺，压力灌入水灰比为0.45的42.5R普通硅酸盐水泥净浆，注浆压力为0.5〜I.OMPa。

水泥浆过筛，整个灌浆过程必须

连续。

一边灌浆一边拨出灌浆管，拨管过程中必须保证灌浆管始终埋在水泥浆内，一直到孔口流出水泥浆为止，方可终止注浆。

为提高水泥早期强度，可加入3％的三乙醇胺。

灌浆完毕后，拨出注浆管。

灌浆完毕，应立即清洗灌浆设备。

7、张拉与锁定：

预应力锚索在注浆lO天后可进行张拉，分5级张拉至设计值并锁定。

张拉腰梁的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。

锚索张拉之前，须对千斤顶，油压表和高压油泵进行系统标定，采用整体张拉方式。

2.4工期安排

保障关键工期的要求按照总体施工组织的安排，一期工程止水墙处锚索计划于2006年5月20

日前完成，二期工程范围锚索施工时间待定

3、可回收锚索的试验、质量控制

3.1试验

回收锚施工前在实地有代表性地层中作一、二组试验，试验方法采用循环加、卸荷载法。

试验程序严格按《广州地区建筑基坑支护技术规定》（GJB02-98）进行，加荷等级与锚头位移测读间隔时间按下表确定。

锚杆正式张拉前，取O.1倍的设计轴向力预先张拉，使其各部位紧密接触。

张拉荷载按设计荷载的0.1F一0.25Ft0.50FtO.75F~l_OF宀1.2F逐级加荷（F为设计轴向力），每级荷载的观测时间不少于5分钟，并应等变形稳定后，方可进行下一级荷载的张拉。

•采用循环加荷，初始荷载为锚杆设计拉力的O．1倍，最大试验荷载不超过锚杆杆体承载力标准值的0．9倍；

•在每级加荷等级观测时间内，锚头位移量不大于O1mm寸可施加下一级荷载，否则要延长观测时

间，直至锚头位移增量在2h内小于2.Omm寸再施加下一级荷载；在每级的观测时间内测读锚头位移三次，并作好详细记录。

3.2质量控制

1、在钻机成孔时，锚孔端部来回扩孔成倒锥形，做到底部比上部大；钻机安装稳固并在施工中随

时校正，保证锚杆孔的倾角与设计相符，并且钻孔保证平直。

锚索水平方向孔距误差不应大于100mm.

2、清孔、洗孔要干净彻底，直至孔中流中清水为止，以保证锚孔孔壁与锚固水泥体的充分粘结。

3、锚索的非锚固段要用塑料管包裹好，防止锚索直接与水泥浆接触，失去非锚固段作用；

4、水泥浆应搅拌均匀，随用随搅，水泥浆应在初凝前用完，同时应过筛，防止石块、杂物混入

浆液；施工中严格按水灰比制浆，实际灌浆量应大于理论灌入量，灌浆压力为0.5〜1.OMpa为不

改变水泥浆的水灰比而增强其可泵性，可在浆液中加入3％的减水剂；

5、工程所用的主要材料及锚索锚具、夹片等必须经质检部门检验合格，并有出厂合格证证明书方可使用；

6、预应力锚杆张拉前应对张拉设备进行标定。

张拉时应先小吨位将杆体拉紧，使其每根索体受力

均匀，再一级一级加至设计锁定力。

张拉的顺序应考虑锚杆间的相互影响，采用跳拉的方式进行。

锚杆锁定后，若发现有明显的应力损失时，应进行补偿张拉；‘

7、施工过程中，要有专职技术人员在现场做好质量验收和有关现场指导，发现问题及时处理。

4、施工部署、劳动力、设备配置计划

4.1施工部署

l、场地准备

（1）锚索钻孔前应仔细探明地下管线的准确位置，确保地下管线安全。

（2）施工前须整平施工场地，止水墙位置第一层锚索施工时将机械架设在混凝土支撑梁上，并做好布孔工作。

2、技术准备

技术准备工作在开工前完成，由工程技术负责人组织实施，包括资料收集、图纸会审、施工组织编写与审核、施工图表制作、等项工作。

（1）资料收集

a.场地工程地质勘察报告；

b.施工平面图；

c.桩位布置图；

d.地下管道等障碍物分布图。

（2）施工前应准备足够的施工记录报表、施工工程量汇总表及开工、竣工与验收的签证单等与工程

有关资料。

施工前由公司总工程师向项目技术负责人交底，项目技术负责向全体工作人员进行技术交底。

内

容包括：

工程概况、设计要求、施工技术参数和工艺参数、保证质量的措施及旋工安全管理制度。

4.2施工组织管理

I、管理架构

项目经理部

技术组

质安部

生产部

后勤保障

•丄锚索制安组

工张拉班

JF材料供应

机

修

电

工

2、部门职责

1项目经理部

分管工

项目经理一名，负责全面工作，技术管理上实行主任工程师负责制，全面负责生产技术和质量管理工作。

值班工程技术人员一名，具体负责处理生产施工中的技术质量和安全问题。

施工员一名，按设计图纸指导生产班组完成施工任务。

质检员、安全员各一名，•在项目经理的领导和协调下，程施工验收、质量检查、安全检查等工作。

质检员、安全员分别是质量检查组、安全检查组的骨干力量，与各施工班组密切协作，落实施工质量、安全管理措施的实施。

2生产班组

钻孔班：

负责锚孔的定位、钻进施工、清孔等工作；

制安班：

负责锚索的进场验收与现场制作的部分，另需协助下锚：

注浆班：

负责水泥浆液的搅拌和灌注工作

张拉锁定班：

负责锚索锚、夹具的安装及预应力施加。

3后勤保障

设材料供应、机修、电工各一名，负责工程材料和设备的供应和检修，电工应配合安全员对机电设备的用电安全检查。

材料供应由专人负责，加固料由对口厂家供应，所用的钢材、水泥的生产厂家要有市建委颁发的认证书，并有材料出厂合格证，所有材料经复检合格后方可使用。

4.3劳动力配置计划

本工程计划投入的劳动力见下表:

项目

岗位名称

人数

项目经理

1

管

技术负责

1

技术员

1

理

施工员

1

质安员

2

施

成孔班

6

工

制安班

4

班

注浆班

4

组

张拉锁定班

3

后保

材料供应

1

勤障

机修、电工

1

合计

25

4.4施工设备配置计划

本工程计划投入的主要机械设备见下表:

序号

名称

单位

数量

存放地点

状态

1

XY一300地质钻机

台

2

广州

良好

2

水泥浆搅拌机

台

2

广州

良好

3

注浆泵

台

2

广州

良好

4

焊机

台

l

广州

良好

5

切割机

台

l

广州

良好

6

千斤顶

台

1

广州

良好

7

油泵车

台

l

广州

良好

5、安全生产、文明施工

5.1安全生产

1、成立以项目经理为组长、技术负责人为副组长的安全文明施工领导小组，制订本工程的安全生产，文明施工制度。

2、施工现场实行三相五线制，确保施工用电安全。

3、本工程设置专职安全员，督促各工种严格按照本工种的安全操作规程执行。

施工中每一道工序都必须作好施工安全措施交底，明确安全施工重点，克服盲目施工。

4、机电设备必须由专职人员操作，按规定作好维修保养。

5、坚持特种工种持证上岗，严禁非操作人员代岗。

5.2文明施工

l、泥浆排放：

施工中循环泥浆沿泥浆沟流动流入泥浆池，对于废弃泥浆经沉淀后排放，待一定时间泥浆沉淀干涸后再行处理。

2、现场必须按照文明施工的标准和具体要求组织施工，采取分班组包干，责任到人的办法，使文明施工现场管理工作形成天天有人抓，事事有人抓，一抓到底的文明机制。

3、施工现场周围要保持环境卫生，不准乱倒垃圾、渣土，不准扔废弃物，不准乱排污水。

4、做好饮食卫生工作，防止流行病毒的传播，积极采取预防措施，添置防护用品；食堂不购买变质食物：

保证职工有一个良好的生活、工作环境。

5、搞好文明施工教育，加强消防、保安工作。