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樁間錨索施工技術(shù)及安全交底

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樁間錨索施工技術(shù)及安全交底
一、預(yù)應(yīng)力錨索構(gòu)造
      錨桿采用fptk=1860的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,錨索由錨固段、自由段和緊固頭三部分構(gòu)成,緊固頭由鋼圍檁、鋼墊板和錨具組成。錨索長(zhǎng)度包括錨固段、自由段、張拉段三部分(見圖1)。
 
      錨固段長(zhǎng)度主要考慮地質(zhì)條件等因素對(duì)錨固力的影響而確定，在理論計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)類比的基礎(chǔ)上，確定錨固段長(zhǎng)度及自由段長(zhǎng)度。錨固段直徑均為0.15m，水平傾角均為20°/15°，鋼絞線為4×7Фs15.2、6×7Фs15.2兩種規(guī)格，砂漿均為M20型號(hào)。錨索自由段是拉力集中型錨索的滿負(fù)荷段，通過(guò)抗滑力分析確定錨固路徑最有效的布置方向?yàn)檠厮椒较蛳聝A20°,錨孔直徑為Ф200mm。錨索采用高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力7Фs鋼絲組成的直徑為15.2mm鋼絞線,各排錨索豎向間距為4m，每道錨索設(shè)置在樁間，采用一樁一錨的布置形式，強(qiáng)度為1860MPa。
二、預(yù)應(yīng)力錨索布設(shè)及設(shè)計(jì)參數(shù)
      按高程設(shè)置四道錨索,共計(jì)166根錨索。四道錨索形式:在同一縱斷面間距為2.5-4.3m,橫向間距為1.6m,縱斷面共設(shè)置4-5道,每道錨索設(shè)計(jì)參數(shù)如下表所示。其中MG-10到MG-13錨索設(shè)計(jì)參數(shù)視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際報(bào)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后確定。

序號(hào)	錨桿長(zhǎng)	自由
段長(zhǎng)	錨固
段長(zhǎng)	錨固段直徑	水平
傾角	鋼筋/鋼絞線	砂漿	拉力設(shè)計(jì)值	拉力鎖定值
MG-1	22.5	7.5	15.0	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	216	172
MG-2	24.0	6.5	17.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	360	270
MG-3	27.5	5.0	22.5	0.15	20.0/15.0	6×7Фs15.2	M20	485	364
MG-4	21.5	5.0	16.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	276	207
MG-5	14.5	6.5	8.0	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	87	65
MG-6	14.5	5.5	9.0	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	74	56
MG-7	14.5	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	208	156
MG-8	14.5	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	280	210
MG-9	14.5	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	227	170
MG-10	8.4	-	8.4	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	254	191
MG-11	8.4	3.5	4.9	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	76	57
MG-12	8.4	3.5	4.9	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	102	76
MG-13	8.4	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	227	170
備注	表中所注長(zhǎng)度值以“m”計(jì)，角度以“°”計(jì)，力以“KN”計(jì)。
具體詳見下圖所示。

三、圍護(hù)承載鉆孔樁布設(shè)
      車站開挖深度為16～19m,排樁采用直徑1000mm間距為1600mm的旋挖鉆孔樁,樁長(zhǎng)為21.0m,樁址插入砂卵地層中,樁入土深度為5.6m,樁采用C30鋼筋混凝土作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐體系。
四、錨索段鋼圍檁構(gòu)造
     1、鋼圍檁是錨索向鉆孔樁傳遞荷載和錨固的載體,其設(shè)計(jì)承載力與錨索的最大荷載相匹配,并滿足應(yīng)力集中的要求。錨墊塊采用鋼錨墊塊,錨索段鋼圍檁采用雙I28b工字鋼。標(biāo)準(zhǔn)鋼圍檁見下圖：
  
2、軌排井與1號(hào)風(fēng)道對(duì)拉錨索（第一道：MG-10）處，由于錨索與1號(hào)風(fēng)道圍護(hù)樁成45°，鋼圍檁②鋼綴板上鋼墊塊構(gòu)件位置尺寸應(yīng)做出相應(yīng)調(diào)整，滿足錨索與⑥鋼板垂直，見示意圖，具體做法視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際由現(xiàn)場(chǎng)管理人員確定。
 
五、施工工藝
1、小近距土體注漿加固
   軌排井與1號(hào)風(fēng)道三角區(qū)域小近距段在錨索施工前應(yīng)對(duì)土體進(jìn)行水平注漿加固，加固措施擬采用Ф48注漿導(dǎo)管，橫向在圍護(hù)樁間打2排，豎向間距500mm，單液水泥漿。加固范圍自冠梁頂面起至基坑底面下2m。
2、錨索施工流程
      遵循“分段分層、由上而下、先錨固、后開挖”的原則進(jìn)行錨索施工及基坑開挖。開挖土方至每道錨索段鋼圍檁位置下50cm后，現(xiàn)場(chǎng)人員報(bào)測(cè)量人員，放出錨索孔位，經(jīng)質(zhì)檢人員驗(yàn)收后，方可進(jìn)行相對(duì)應(yīng)錨索鉆孔、注漿、安裝錨索段鋼圍檁、張拉錨固施工。
3、錨索施工工藝流程
      預(yù)應(yīng)力錨索施工由錨孔、束體、注漿、鋼圍檁及張拉五個(gè)基本組成構(gòu)件,在錨索支護(hù)體系中有機(jī)組合成為一體。施工順序?yàn)槭┿@錨固孔、制作束體并將其放入錨固孔、固定束體下端、進(jìn)行注漿、安裝鋼圍檁及鋼錨墊板、張拉及鎖定,使束體產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力與鋼圍檁、鉆孔樁連接成整體。
具體見《錨桿施工流程圖》。

錨桿施工流程圖

六、鉆孔
      錨索鉆孔主要內(nèi)容有:設(shè)備就位、施工放線、鉆進(jìn)、檢測(cè)、注漿、掃孔和終孔驗(yàn)收等。按設(shè)計(jì)圖對(duì)錨固孔位置放樣,并安裝鉆機(jī),施鉆過(guò)程中,孔口坐標(biāo)的偏差≤100mm,孔位高程誤差±50mm,錨固孔傾角值設(shè)定為15°~20°,孔徑150mm;對(duì)孔位、孔距、偏角進(jìn)行復(fù)查準(zhǔn)確后開鉆;鉆孔過(guò)程中要達(dá)到“準(zhǔn)、平、穩(wěn)”的要求,確保機(jī)鉆孔不發(fā)生移位和擺動(dòng),按孔深對(duì)返水量及地質(zhì)情況做好記錄,錨固孔的傾斜率≤3.0%,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整。
      針對(duì)北京市普遍為中粗砂及砂卵石的地質(zhì)條件,個(gè)別地段采用套管跟進(jìn)鉆孔,套管孔徑為250mm,長(zhǎng)度<6m,終孔時(shí)鉆孔深度不小于設(shè)計(jì)值,超鉆深度控制≤40cm。
七、錨索束體制作與安裝
      預(yù)應(yīng)力錨索是用7Ф5鋼絲組成的15.2mm鋼絞線,下料長(zhǎng)度按孔深+鋼圍檁(0.234m)+鋼墊板(0.057m)+千斤頂工作長(zhǎng)度(0.4m)+0.30m,每股長(zhǎng)度偏差控制50mm以內(nèi),采用冷切割下料。在錨固段范圍內(nèi)對(duì)每孔三束以上的錨索每隔1.0m設(shè)一個(gè)架線環(huán)或中支架,自由段鋼絞線外包塑料波紋管。
      錨索的安放:針對(duì)中粗砂及砂卵石的特殊地層,采用錨索與鉆桿(注漿管)隨二次鉆進(jìn)一同放人鉆孔中,鉆孔完畢對(duì)鉆孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后,在保持鉆機(jī)原有鉆孔角度不變的情況下,確保鉆桿放入錨索的角度與鉆孔角度保持一致,鉆桿鉆進(jìn)放送要均勻,不要左右搖擺,以保證不相互交疊和防止張拉時(shí)受力不均勻。入孔就位后,應(yīng)檢查錨束是否扭曲、彎曲,并保證自由段波紋管不受損傷。
八、注漿錨固
      錨索安設(shè)完畢,對(duì)錨孔及鋼絞線驗(yàn)收合格后進(jìn)行注漿,采用JBW150/40壓漿泵,水泥漿水灰比為0.50,強(qiáng)度≥15MPa。施工包括水泥漿制備和注漿兩道關(guān)鍵工序。漿體攪拌時(shí)間≥2min,制備好在儲(chǔ)漿桶中的漿體應(yīng)不停地?cái)嚢?防止沉淀。利用鉆桿作為注漿管,注漿采用從孔底到孔中返漿式注漿,注漿壓力控制在0.6～0.8MPa,錨固段內(nèi)注漿一次連續(xù)完成。針對(duì)中粗砂地層容易出現(xiàn)充滿砂石空隙,造成注漿外流,采用漿液中摻減水劑或速凝劑及間歇式反復(fù)注漿的辦法,控制漿液向周邊流動(dòng),直至注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力為止。錨固段注漿必須按設(shè)計(jì)壓力控制進(jìn)行注漿,對(duì)自由段必須能夠保證錨孔周邊的巖體穩(wěn)定為前堤,防止過(guò)量注漿。
九、錨索段鋼圍檁及墊板安裝
      錨索段鋼圍檁為2根I25b工字鋼通過(guò)鋼板連接而成,將鋼圍檁與防護(hù)樁身貼緊,無(wú)法密貼處,采用C20細(xì)石混凝土充填,將鋼墊塊固定于工字鋼鋼圍檁上,并保證鋼墊塊的上表面與錨索垂直。在開挖基坑面適當(dāng)設(shè)置墊木或支架確保鋼圍檁的穩(wěn)定。鋼墊板的平面位置與高程和錨索的布設(shè)走向相一致,張拉前進(jìn)行固定與驗(yàn)收。
十、張拉鎖定
      張拉鎖定是預(yù)應(yīng)力錨固的關(guān)鍵工序,主要包括張拉設(shè)備配套標(biāo)定、設(shè)備組裝、張拉和鎖定荷載等內(nèi)容。張拉設(shè)備采用預(yù)應(yīng)力穿心式液壓YDCW1000-200型千斤頂和用于事故處理配備的小噸位前卡式Y(jié)CQ20型千斤頂,錨具采用主YLM15-2、YLM15-3、YLM15-5系列錨具,提供動(dòng)力來(lái)源YBZ2-50高壓油泵。
      錨索張拉:錨索張拉前,應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定,注漿體強(qiáng)度通過(guò)試驗(yàn)達(dá)到≥15MPa,方能組織張拉作業(yè)。張拉方式采用整體張拉法,張拉過(guò)程由預(yù)張拉和正式張拉兩部分組成。取設(shè)計(jì)值的15%進(jìn)行預(yù)張拉,使其各部分接觸緊密,錨索束體完全伸直,使預(yù)應(yīng)力鋼絞線初始受力趨于一致。張拉過(guò)程要分級(jí)進(jìn)行,每級(jí)荷載分別為設(shè)計(jì)值的30%、75%、100%、110%,每級(jí)張拉穩(wěn)定持荷≥5min,并記錄鋼絞線的伸長(zhǎng)量,檢測(cè)指標(biāo)合格后及時(shí)進(jìn)行鎖定。
      對(duì)錨索張拉的質(zhì)量采用控制張拉力和伸長(zhǎng)量雙項(xiàng)指標(biāo)控制,錨索拉力用鋼弦式錨索應(yīng)力計(jì)測(cè)量,對(duì)每一級(jí)張拉進(jìn)行鋼絞線伸長(zhǎng)量的記錄,保證理論伸長(zhǎng)量和實(shí)際伸長(zhǎng)量之差≤40mm。張拉鎖定經(jīng)驗(yàn)收合格后,將張拉段多余束體切除。對(duì)于鋼紋線的松弛、地層土的徐變、伸長(zhǎng)量超標(biāo)等因素造成的預(yù)應(yīng)力損失和質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)校正千斤頂并重新張拉或在張拉后進(jìn)行補(bǔ)張拉然后鎖定。
十一、錨索控制要點(diǎn)
1、沿錨桿軸線方向每隔1.5~2.0m宜設(shè)置一個(gè)定位支架。
2、錨桿桿體采用Ⅱ級(jí)防腐保護(hù)構(gòu)造，錨桿外露錨具和承壓板可涂防腐油脂保護(hù)。
3、錨桿使用前須進(jìn)行基本試驗(yàn)，試驗(yàn)錨桿每層不少于3根，試驗(yàn)用錨桿參數(shù)及施工工藝與工程錨桿相同。
4、錨桿的質(zhì)量檢驗(yàn)，除常規(guī)材料檢驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)行漿體強(qiáng)度檢驗(yàn)和錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)。
錨桿質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)    目	序 號(hào)	檢查項(xiàng)目	充許偏差或允許值	檢查方法
主控項(xiàng)目	1	錨桿長(zhǎng)度	±30mm	用鋼尺量
	2	錨桿鎖定力	設(shè)計(jì)要求	現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)
一般項(xiàng)目	1	錨桿位置	水平方向±50mm
垂直方向±100mm	全站儀
	2	鉆孔傾斜度	不大于錨桿長(zhǎng)度的3%	測(cè)鉆機(jī)傾角
	3	鉆孔孔深	不應(yīng)小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，且不大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的1%	測(cè)鉆機(jī)鉆入深度
	4	注漿量	大于理論量	檢查計(jì)量數(shù)據(jù)

十二、施工安全技術(shù)措施
1、安全技術(shù)措施
（1）安全員、電焊工、電工及司機(jī)等特殊工種須持證上崗，杜絕無(wú)證操作。
（2）現(xiàn)場(chǎng)電纜線架空布置，各種電器設(shè)備控制須設(shè)漏電保護(hù)裝置。
（3）電器線路及電制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的施工機(jī)械修理須斷電進(jìn)行，并設(shè)警示牌。
（4）嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)定和法規(guī)，認(rèn)真落實(shí)崗位責(zé)任制，杜絕違章作業(yè)，違章指揮和違反勞動(dòng)紀(jì)律。
（5）嚴(yán)格禁止與施工無(wú)關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)戴好安全帽，并接受入場(chǎng)教育，現(xiàn)場(chǎng)各種機(jī)電設(shè)備由專人負(fù)責(zé)，非操作人員不得擅動(dòng)設(shè)備。
（6）現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)要注意相互配合，聽從指揮，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。
（7）距基坑邊1.00m搭設(shè)1.20m高防護(hù)欄，設(shè)二道水平欄桿，護(hù)欄刷紅白相間警示色，夜間設(shè)紅色警示燈。
（8）成孔時(shí)如遇地下管線，不得繼續(xù)成孔，將位置調(diào)整后再成孔。
2、機(jī)械操作注意事項(xiàng)
（1）鉆機(jī)安放平穩(wěn)、牢固，各部分位置正確。
（2）鉆機(jī)使用前，熟悉掌握其構(gòu)造及操作要求，做到定人、定機(jī)、定崗位安全操作。
（3）經(jīng)常檢查各部分螺絲有無(wú)松動(dòng)，防護(hù)罩是否完好，聲響及發(fā)熱是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
（4）檢查減變速箱、磨擦離合器，操作控制手把性能是否穩(wěn)定可靠。
（5）鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須有專人管理，嚴(yán)禁在無(wú)人看管下運(yùn)轉(zhuǎn)，停機(jī)時(shí)必須切斷電源。

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