预应力锚索、锚杆框梁护坡施工

1、第 页预应力锚索、锚杆框梁护坡施工预应力锚索/锚杆框格梁概况对于一般低矮的 一、二级坡路堑采用坡率法，坡面采用人字形骨架护坡或三维网喷播植草防护，干浅层松散岩体分布区采用菱形格梁+锚杆（索）支护形式，对于三级、四级坡采用菱形格梁+锚杆（索）支护形式，上部岩土层较好时采用坡率法。锚杆采用32-PSB1080高强度精轧螺纹钢（深汕一标段不涉及普通锚杆），设计荷载270kN，锚具采用YGM锚具；锚索采用4或6s15.2钢绞线，钻孔直径均为130mm，其中4束设计拉力450kN500kN，6束设计拉力800kN900kN，锚具分别采用OVM-4和OVM-6型；菱形格梁间距4m（水平）7m（垂直），布置

2、于竖向格架和横向格架交点，截面尺寸为40cm/50cm50cm，采用C30混凝土现浇；横梁每1520m设一道伸缩缝，缝宽2cm，交错设置，用沥青麻絮填塞，框格内采用值生袋进行防护，框架防护结构如 REF _Ref67152579 h * MERGEFORMAT 图 4.5-8所示。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 8 预应力锚索/锚杆框梁护坡结构设计图（单位：cm）锚杆设计倾角为25，锚固段长度6.0m，自由段长度6.0m，外露长度1.5m（部分锚杆长度因缺少边坡地质资料，长度暂定12m，后续根据地质条件设计调整），超钻深度不小于设计孔深50cm，作

3、为孔底浮渣段。预应力锚杆结构详见 REF _Ref67153471 h 图 4.5-9。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 9 预应力锚杆结构图（单位：cm）压力分散型锚索由三个或两个单元锚索组成,每个单元锚索分别由2根无粘结钢绞线内锚于钢质承载体组成，各单元锚索的锚固长度分别为L1、L2、L3，共同组成复合型锚索的锚固段；钢绞线为直径15.2mm、强度1860MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线，预应力锚索结构见 REF _Ref67154854 h 图 4.5-10、 REF _Ref67154855 h 图 4.5-11。图 STYLEREF 2 s

4、 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 10 三单元锚索大样图（单位：mm）图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 11 二单元锚索大样图（单位：mm）工艺流程预应力锚索、锚杆框梁护坡施工工艺流程见 REF _Ref67170250 h 图 4.5-12。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 12 预应力锚索、锚杆框梁护坡施工工艺流程图测量放样根据各工点工程立面图，按设计将锚孔位置准确测放在坡面上。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精

5、度或调整锚孔定位。边坡清理、修整进行护坡土方开挖及修整，首先按坡度放线，多余土方用铲式挖掘机挖去，用推土机就近运至土方堆放区域，堆土高度不超过2m。对于需填土部分，利用削坡土方进行回填，回填时放台阶分层进行，不能顺坡摊铺，大面积回填土方采用推土机进行分层回填、夯实，每层厚度小于30cm，局部不能使用机械回填部位，采用人工回填，蛙式夯实，每层厚度小于10cm。整坡结束后，保证坡面平整、坚实，岸坡整好后，要求无树根、草皮、乱石、裂缝，进行质量自检和复检，并经监理工程师终检合格后，才能进行下一道工序施工。钻孔平台搭设利用48mm脚手架杆搭设平台，平台用锚杆与坡面固定，搭设满足相应承载力和稳固条件的脚

6、手架施工平台。边坡防护施工操作脚手架采用扣件式脚手架进行搭设，步距80cm，横距120cm，纵距100cm，架体坡度与边坡坡度相同，连墙件“二步三跨”一设，操作平台“二步”一设，剪刀撑跨越长度为6m，连续设置，如 REF _Ref66219034 h 图 4.5-13、 REF _Ref66219039 h 图 4.5-14所示。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 13 边坡操作脚手架侧面图（单位：cm）图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 14 边坡操作脚手架立面图（单位：cm）平台搭设注意事项（1）扣件及钢管

7、进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB 15831 2006）的规定。扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。（2）纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接，并应符合下列规定： 1)两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的13。2)搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定；端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm，如 REF _Ref66219059 h 图 4.5-15所示

8、。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 15 纵向水平杆对接接头布置示意图（单位：mm）（3）脚手架立杆的对接、搭接应符合下列规定： 1）当立杆采用对接接长时，立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的13；2）当立杆采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。（4）扣件安装应符合下列规定：1）扣件规格应与钢管外径相同；2）螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm，

9、且不应大于65Nm；3）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；4）对接扣件开口应朝上或朝内；5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。（5）脚手架连墙件安装应符合下列规定：1）连墙件的安装应随脚手架搭设同步进行，不得滞后安装；2）当单、双排脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上两步时，应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施，直到上一层连墙件安装完毕后再根据情况拆除。（6）可调托撑的螺杆与支托板焊接应牢固，焊缝高度不得小于6mm；可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣，螺母厚度不得小于30mm。钻孔、清孔采用YQ

10、100E锚杆钻机钻进成孔，钻头直径为130mm。钻进钻孔施工应根据地质选用不同钻孔工艺，土层中采用螺旋，岩层中应采用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻机，在岩层破碎或松软等易于踏缩孔岩层中应采用跟套管的钻进技术。钻孔采用干钻，禁止采用水钻以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难和其它意外事故，锚杆施工如 REF _Ref67160082 h 图 4.5-16所示。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 16 锚杆施工图钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻

11、压、钻速）、地下水及一些特殊情况做好现场钻孔施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力为0.2-0.4MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。孔深、孔位、孔径、倾斜度检测钻进完成后、对钻孔孔深、孔径、倾斜度进行检测。为确保锚杆孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。本工程设计钻孔直径均为130mm，施工中应控制钻孔直径不得低于设计值的101%，确保后续压（灌)浆密实。实际钻孔深度不得浅于设计深度的101%，且不小于孔深的0.5m。钻孔孔位偏差不得超过50mm，孔位倾斜度不得超过2%。锚孔清理钻进达到设计孔深后，不得立即停钻，要求稳钻1-2分钟，防

12、止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉渣及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压风枪（压力0.2-0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中由承压水流出，待水压，水量变小后方可下安锚杆与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。锚孔检验锚杆孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序施工。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚杆孔深度，退钻要求顺畅。同时要求复查锚孔孔

13、位、倾角和方位，全部锚孔施工合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。锚杆、锚索制作（一）锚杆制作锚杆用1根32mmPSB1080高强精轧螺纹钢制作，设计荷载270kN，杆身每隔2m设一个8mm钢筋对中支架，锚杆总长12m，外露长度1.5m，锚杆支架结构如 REF _Ref67160768 h 图 4.5-17所示。沿锚杆轴线方向每隔15-2m设置一个对中器以保证锚杆的保护层厚度，锚筋自由段防腐采用刷漆、涂防腐润滑脂、外套40高密度聚乙烯(HDPE)管、管外于孔壁间注水泥浆等多层防护措施，图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 17 支架钢筋结构示意图（单位：cm

14、）图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 18锚索支架焊接图示（二）锚索制作预应力锚索采用无粘结预应力钢绞线，下料采用机械或砂轮切割机切割，避免电焊切割钢绞线，切割下料时，应严格按照下料长度一次性截取，不得采用焊接，钢绞线下料完成实际锚索长度要比设计长度多留1.5m，即锚索长度=锚固段长+自由段长+1.5m（考虑后期张拉）。锚索束必须进行清污、除污处理。锚索自由段每隔11.5m设置一个架线环，锚固段每隔1.0m设置一个架线环，使锚索居中，架线环采用高强塑料制做,其材料强度不低于30MPa，其结构如 REF _Ref67162059 h 图 4.5-19所示

15、。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 19 架线环结构大样图（单位：mm）自由段锚索应涂专用防腐油脂（无粘结钢绞线自带油脂和PE防腐层），同时外套聚乙烯塑料管，套管两端1020cm长度范围内用黄油充填，外绕工程胶布固定，对于预应力钢索锚固段，应将PE防腐层剥离并除去油脂，确保钢绞线和水泥浆的锚固性能。张拉段锚索束应涂防腐剂,锚头顶面必须与锚索轴线垂直。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 20无粘结预应力钢绞线实物照片导向帽采用90钢管制作，直线段长度为100mm，尖部长度78mm，头部设置溢浆孔，其结构如 RE

16、F _Ref67162555 h 图 4.5-21所示。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 21 导向帽大样图（单位：mm）钢绞线承载板采用厚度2cm的45号钢材制作，限位片采用5mm厚钢板制作，钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套对称地锚固于钢质承载体上,其单根的连接强度大于200kN，承载板与限位片通过拉杆螺栓连接拧紧，锚固端结构如 REF _Ref67163236 h 图 4.5-22所示。图 STYLEREF 2 s 4.5 SEQ 图 * ARABIC s 2 22 锚固端大样图（单位：mm）锚索体制作完成，应存放在干燥、清洁的地方，锚索体裸漏的部

17、分应用浸渍油脂的纸张或塑料布进行防潮处理，不得露天存放，要避免机械损坏或使焊渣溅落在锚索体上。锚杆、锚索安装（一）锚杆安装施工时，若锚杆与框架梁钢筋、箍筋相干扰，可局部调整钢筋、箍筋的间距，竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。安装前，要确保每根钢筋顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。（二）锚索安装安装前，要核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，再安装锚索。确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。

18、注浆施工预应力锚杆孔采用M30水泥砂浆压力注浆，预应力锚索采用M40水泥砂浆注浆，注浆压力为0.5MPa1.0MPa。（一）预应力锚杆孔注浆注浆前应按设计强度要求做好配合比试验，注浆过程中，以锚具排 气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准，当砂浆注满溢出时，再注浆12分钟后卸掉注浆管，立即用止浆木塞塞紧注浆孔。注浆时应该将注浆管插至孔底510cm，随砂浆的注入缓慢均匀拔出，并在孔口处减压或松压至零，注浆要保证砂浆饱满，不得有里空外满的现象。预应力锚索孔注浆锚索注浆采用一次孔底返浆法，自由端套以塑料套管，两端注油脂封闭，将锚索的锚固段和自由段注满，不能留空隙。砂浆经试验比选后确定施工配

19、合比。注浆时，通过锚索中间的注浆管，自孔底注浆直至孔口溢浆，注浆压力不得小于0.51.0MPa,注浆管深入孔底，浆液注入孔内1.52.0m时开始拔注浆管，之后边注浆边拔管，始终控制管体埋入浆液深度1.5m,严禁浆注浆管抽离水泥浆面。注浆完成，如发现孔口浆面回落，应在30分钟内从孔底压注补浆23次，确保孔口浆液充满。注浆量一般要大于理论的注浆量，实际注浆量应根据岩层裂隙发育情况估算，注浆完成后直至浆液固结期间，不得抽拔振动锚索，注浆完毕后，浆液凝固收缩后，在孔口处补灌水泥浆。当锚固段所在地层较差时，采用二次注浆法，二次注浆采用高压劈裂注浆，二次注浆在一次注浆完成后45h进行浆液选用M30纯水泥浆

20、，注浆压力不小于2.0MPa。框格梁施（1）测量放样按照设计要求将网格梁位置准确测放在坡面上。首先，每20米分别在边坡坡脚、坡顶部适当位置定出四个点作为方向控制线，同时也是里程控制桩。然后测放出网格梁位置及施作起始范围。自检合格报监理工程师检查，检查合格后开始刻槽。（2）刻槽施工前先清刷坡面浮土，填补坑凹，使坡面大体平整。对相邻级边坡间的平台要做整平夯实处理，同时要保证一定的单向纵坡，以保证平台水沟的稳定性及排水顺畅性。同时带线将放样后的骨架位置固定，以人工开挖为主，强风化地段采用小型机具配合人工开挖。同一级边坡开挖顺序是：由上至下，一步到位，槽底密实平顺，禁止超挖。根据带线定好的网格梁位置进

21、行开挖。线形要顺直，开挖完成之后清除底部浮土。（3）钢筋绑扎在施工安置网格梁钢筋之前，在清除格梁基础底浮渣，保证基础密实，并在底部铺一层1:3水泥砂浆垫层。在坡面上打短钢筋锚钉，准备好与混凝土保护层厚度一致在砂浆垫块。绑扎钢筋，用砂浆垫块垫起，与坡面保持一定距离，并和短钢筋锚钉连接牢固。钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总数量的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露，只需将锚杆尾部与钢筋焊接成一整体即可。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 23框格梁钢筋安装示意图（4）模板制作安装立模前首先检查钢

22、筋骨架施工质量，并做好记录，然后立模板。模板采用木模板按设计尺寸进行拼装。模板表面刷脱模剂，模板接装要平整、严实、净空尺寸准确，设合设计要求并美观。用钢管支撑固定模板，并用短钢筋固定在坡面上。模板底部要与基础紧密接触，以防跑浆、胀模。框梁分片施工，两相邻网格梁伸缩缝宽2cm。模板施工中采用隔空压顶模，防止混凝土下滑。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 24 网格梁模板安装示意图（5）混凝土浇筑网格梁采用C30混凝土浇筑，采用吊车吊吊斗的方式浇筑，浇筑前应检查网格梁的截面尺寸，要严格检查钢筋数量及布置情况。混凝土浇筑时，从坡脚向坡顶分层浇筑。在锚孔周围，

23、钢筋较为密集，一定要仔细振捣，选用30振捣棒振捣密实，顶面用光抹压光。浇筑网格梁混凝土必须连续作业，边浇筑边振捣。浇筑过程中如有混凝土滑动迹象可采取速凝或早强混凝土或用盖模压住。各网格梁混凝土应不间断浇筑，若因故中断浇筑，其接缝按施工缝严格处理。边坡支护每20m应设置变形缝，缝宽2cm，缝中钢筋不断开，缝中外露钢筋刷防锈膝两道，缝内灌注沥青玛蹄脂。（6）混凝土养护拆模混凝土浇筑完成后，在初凝后尽快予以覆盖土工布和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面，在养护期间经常使土工布保持湿润。当气温低于5时，应覆盖保温，不得向混凝土面上洒水。混凝土养护用水的条件与拌和用水相同。混凝土的洒水养护时间一

24、般为14天，可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为准。拆下的模板要及时清理，去除板面上残余的混凝土、刷油，对损坏的模板进行修复。混凝土度达到2.5MPa前，不得使其承受外荷载。混凝土拆模施工见 REF _Ref67164086 h 图 4.5-25。图 STYLEREF 2 s 4.5- SEQ 图 * ARABIC s 2 25 网格梁模板拆除施工示意图锚杆（索）拉拔试验（1）试验目的预应力锚杆（索）索抗拔试验主要目的是检验锚杆（索）的抗拔承载力是否满足设计要求。（2）试验设备及加载装置采用手动油泵千斤顶系统进行

25、加载，试验数据从压力表及百分表中读取。千斤顶、压力表及百分表均经计量检定，且均在有效期内。（3）检测数量规定根据规范及设计要求，预应力锚杆（索）验收试验的数量不少于总数的5%10%，不得少于3根。（4）检测前的准备工作锚杆（索）锚固段浆体强度达到设计规定的强度时进行试验。（5）试验方法永久性锚杆（索）的最大试验荷载应取锚杆（索）轴向拉力设计值的1.5倍；临时性锚杆（索）的最大试验荷载应取锚杆（索）轴向拉力设计值的1.2倍。验收试验应分级加荷，初始荷载宜取锚杆（索）轴向拉力设计值的0.1倍，分级加荷值宜取锚杆（索）轴向拉力设计值的0.5、0.75、1、1.2、1.33和1.5倍。验收试验中，每级

26、荷载应稳定510min，并记录位移增量。最后一级试验荷载应维持10min。如在110min内锚头位移增量超过1.0mm，则该级荷载应再维持50min，并在15、20、25、30、45和50min时记录锚头位移增量。加荷至最大试验荷载并观测10min，待位移稳定后即卸荷至0.1N，然后加荷至锁定荷载锁定,绘制荷载-位移（Q-S）曲线。（6）当符合下列要求时，应判定验收合格：拉力型锚杆（索）在最大试验荷载下所测得的总位移量，应超过该荷载下杆体自由段理论弹性伸长值的80%，且小于杆体自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长值；在最后一级荷载作用下110min锚杆（索）蠕变量不大于1.0mm，如

27、超过，则660min内锚杆（索）蠕变量不大于2.0mm。张拉、压浆及封锚锚杆（索）张拉须在孔内砂浆及外锚头等达到设计规定的允许张拉强度值（浆体强度达到设计强度的75%）后进行。首先通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚杆（索）的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。在设计张拉完成610d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。锚杆及锚索张拉均采用35t千斤顶单顶张拉。（1）预应力张拉锚杆（索）张拉作业前必须对张拉设备进行率定，以确保设计锁定预应力值；正式张拉前先对锚杆（索）进行12次预张拉。荷载等级为0.1倍的设计拉力。锚杆（索）正式张拉分五级进行，每级荷载分别为设计拉力的25%，50%，75

28、%，100%和110%，除最后一级需要稳定1020分钟外，其余每级需要稳定5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。当张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定荷载锁定锚杆（索）。锚杆（索）张拉除考虑预张拉外尚应采取对称张拉，以免产生过大的次应力；非对称张拉时，可以采用每次张拉设计拉力的50%为一循环张拉程序，以保证各孔锚杆（索）受力均匀，张拉后若发现有明显的预应力损失，应及时进行补张拉。锚杆（索）按从下到上的顺序进行张拉、锁定、封锚。（2）锚杆（索）张拉段灌浆张拉到位后，即锁定，锚杆（索）在张拉锁定后即进行张拉段注浆。锚杆注浆压力宜为0.51MPa，锚索

29、注浆压力不宜于小于2MPa；结束标准为实际耗浆量大于理论耗浆量，回浆比重不小于进浆比重，且孔内不再耗浆。对比进、回浆比重，回浆比重达到进浆比重开始计算并浆时间，检查核实耗浆量，确认灌浆结束前孔内不再耗浆。对于灌浆过程中出现的裂隙漏浆、持续耗浆等异常情况，采取封堵裂隙、延长注浆时间进行处理，直至符合要求。锚杆（索）在张拉锁定，并完成封孔注浆后，对钢绞线和工作锚进行清洗，锚杆外露留长510cm，锚索外露钢绞线预留23cm长度，其余全部截去，采用机械切割，严禁电割、氧割。（3）锚头封堵混凝土浇筑外锚头保护是锚杆（索）施工最后一道工序。锚杆（索）格梁施工完成后，形成整体受力结构，并且所有检测（包括边坡变形检测）合格后，垫座混凝土凿毛处理，再切割锚具外超长部分钢绞线，最后用C3