多锚头无粘结预应力锚索施工技术

1、.PAGE 1：.；PAGE 22 编号：中国农业大学现代远程教育毕业论文设计地下工程施工新技术综述多锚头无粘结预应力锚索施工技术学 生 丁思源 指点教师 赵亮职称： 专 业 水利水电工程 层 次 专升本 批 次 082 学 号 W150101082020 学习中心 包头轻工职业技术学院任务单位 华能新能源上海发电2021年1月 中国农业大学网络教育学院制摘要：文章以云南省*水电站引水发电系统地下厂房工程为例，论述了地下工程主厂房过地质较差的断层构造面的大跨度、高边墙、高应力锚索深层支护技术，重点论述1000KN、多锚头、无粘结预应力锚索施工技术，结合各规范要求综述1000KN多锚头预应力锚索

2、各工序的施工过程控制技术。关键词：地下工程 1000KN 多锚头 预应力锚索 质量控制技术目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc280963274 前言 PAGEREF _Toc280963274 h 5 HYPERLINK l _Toc280963275 本文研讨背景 PAGEREF _Toc280963275 h 5 HYPERLINK l _Toc280963276 国内外研讨现状 PAGEREF _Toc280963276 h 9 HYPERLINK l _Toc280963277 研讨目的和意义 PAGEREF _Toc280963277 h 9 H

3、YPERLINK l _Toc280963278 1 工程概略 PAGEREF _Toc280963278 h 9 HYPERLINK l _Toc280963279 1.1 锚索施工概略 PAGEREF _Toc280963279 h 9 HYPERLINK l _Toc280963280 1.2 主要设备投入方案 PAGEREF _Toc280963280 h 9 HYPERLINK l _Toc280963281 2 锚索施工方案 PAGEREF _Toc280963281 h 10 HYPERLINK l _Toc280963282 2.1 流程 PAGEREF _Toc2809632

4、82 h 10 HYPERLINK l _Toc280963283 2.2 锚孔定位编号 PAGEREF _Toc280963283 h 11 HYPERLINK l _Toc280963284 2.2.1 锚孔编号 PAGEREF _Toc280963284 h 11 HYPERLINK l _Toc280963285 2.2.2 锚孔测放定位 PAGEREF _Toc280963285 h 11 HYPERLINK l _Toc280963286 2.3 管架平台搭设及钻机就位 PAGEREF _Toc280963286 h 11 HYPERLINK l _Toc280963287 2.3

5、.1 管架平台搭设 PAGEREF _Toc280963287 h 11 HYPERLINK l _Toc280963288 2.3.2 钻机就位 PAGEREF _Toc280963288 h 11 HYPERLINK l _Toc280963289 2.4 锚孔造孔地质较差地段的施工难点 PAGEREF _Toc280963289 h 12 HYPERLINK l _Toc280963290 2.4.1 锚孔要求 PAGEREF _Toc280963290 h 12 HYPERLINK l _Toc280963291 2.4.2 锚孔根本技术参数 PAGEREF _Toc280963291

6、 h 12 HYPERLINK l _Toc280963292 2.4.3 成孔方法 PAGEREF _Toc280963292 h 12 HYPERLINK l _Toc280963293 2.4.4 锚孔成孔配套机具选择 PAGEREF _Toc280963293 h 12 HYPERLINK l _Toc280963294 2.4.5 钻进操作技术 PAGEREF _Toc280963294 h 12 HYPERLINK l _Toc280963295 2.4.6 清孔 PAGEREF _Toc280963295 h 13 HYPERLINK l _Toc280963296 2.4.7

7、钻孔检测 PAGEREF _Toc280963296 h 13 HYPERLINK l _Toc280963297 2.5 预应力锚索体制造与安装 PAGEREF _Toc280963297 h 13 HYPERLINK l _Toc280963298 2.5.1 锚索体型式研讨的特点 PAGEREF _Toc280963298 h 13 HYPERLINK l _Toc280963299 2.5.2 钢绞线规格及束数 PAGEREF _Toc280963299 h 14 HYPERLINK l _Toc280963300 2.5.3 预应力锚索体制造 PAGEREF _Toc28096330

8、0 h 14 HYPERLINK l _Toc280963301 2.5.4 锚索运输与安装 PAGEREF _Toc280963301 h 15 HYPERLINK l _Toc280963302 2.6 锚索注浆 PAGEREF _Toc280963302 h 15 HYPERLINK l _Toc280963303 2.6.1 浆液及资料 PAGEREF _Toc280963303 h 15 HYPERLINK l _Toc280963304 2.6.2 制浆 PAGEREF _Toc280963304 h 16 HYPERLINK l _Toc280963305 2.6.3 浆液灌注

9、PAGEREF _Toc280963305 h 16 HYPERLINK l _Toc280963306 2.6.4 注浆浆液取样实验 PAGEREF _Toc280963306 h 16 HYPERLINK l _Toc280963307 2.6.5 锚索注浆设备清洗 PAGEREF _Toc280963307 h 16 HYPERLINK l _Toc280963308 2.6.6 锚固段结石体维护 PAGEREF _Toc280963308 h 16 HYPERLINK l _Toc280963309 2.7 锚墩浇筑 PAGEREF _Toc280963309 h 16 HYPERLI

10、NK l _Toc280963310 2.7.1 钢筋制安 PAGEREF _Toc280963310 h 16 HYPERLINK l _Toc280963311 2.7.2 钢垫板安装 PAGEREF _Toc280963311 h 17 HYPERLINK l _Toc280963312 2.7.3 锚墩立模及砼浇筑 PAGEREF _Toc280963312 h 17 HYPERLINK l _Toc280963313 2.7.4 取砼试样 PAGEREF _Toc280963313 h 17 HYPERLINK l _Toc280963314 2.8 预应力锚索张拉 PAGEREF

11、_Toc280963314 h 17 HYPERLINK l _Toc280963315 2.8.1 普通规定 PAGEREF _Toc280963315 h 17 HYPERLINK l _Toc280963316 2.8.2 张拉程序 PAGEREF _Toc280963316 h 18 HYPERLINK l _Toc280963317 2.8.3 穿锚 PAGEREF _Toc280963317 h 18 HYPERLINK l _Toc280963318 2.8.4 初始荷载钢绞线调直 PAGEREF _Toc280963318 h 18 HYPERLINK l _Toc280963

12、319 2.8.5 分级循环张拉至设计任务荷载 PAGEREF _Toc280963319 h 19 HYPERLINK l _Toc280963320 2.8.6 超张拉 PAGEREF _Toc280963320 h 20 HYPERLINK l _Toc280963321 2.8.7 张拉成果资料整理 PAGEREF _Toc280963321 h 20 HYPERLINK l _Toc280963322 2.8.8 补偿张拉 PAGEREF _Toc280963322 h 20 HYPERLINK l _Toc280963323 2.9 外锚头维护 PAGEREF _Toc280963

13、323 h 21 HYPERLINK l _Toc280963324 2.10 质量检查与验收 PAGEREF _Toc280963324 h 21 HYPERLINK l _Toc280963325 2.10.1 质量控制 PAGEREF _Toc280963325 h 21 HYPERLINK l _Toc280963326 3、结论及建议 PAGEREF _Toc280963326 h 21 HYPERLINK l _Toc280963327 参考文献： PAGEREF _Toc280963327 h 22 HYPERLINK l _Toc122944154 前言 HYPERLINK l

14、 _Toc122944155 本文研讨背景*水电站引水发电系统布置于右岸山体内，装机容量*MW*700MW，系由三大洞室和六条引水压力管道、六条母线洞、两条尾水洞以及交通洞、运输洞、出线洞和通风洞组成的一个庞大地下洞室群。其主副厂房高79.38m、宽30.6m、长298.1m。主变室高22.0m、宽19.0m、长230.6m。主厂房轴线为SE140，厂房分布的岩石主要为M-1层黑云花岗片麻岩，片岩均属巩固岩石。 级断层F27、N70W，NE4365破碎带宽40cm105cm；F5断层、N80W，NE8085破碎带宽390cm由厚3cm10cm的断泥层构成；F11断层、N80W，NE8090破碎

15、带宽200cm主裂面宽40cm60cm，影响带12米；F10断层N6090W，NE6090破碎带宽40cm140cm，由厚0.2cm0.5cm的断泥层构成。级构造面发育，规模较大的有f3，f6，f7，f8，f11，f14等。级构造面发育，主要为成组发育的节理和随机节理，按产状可分为两组：N7090W，NE6590；近SN，E或W8090。地下厂房实测地应力为1=16.426.7Mpa、2=10.819.7Mpa，3=6.910.1Mpa，级、级构造面均横跨厂房，主厂房跨度大、地质情况差、处于高烈度地震区、开挖和支护施工要求质量高、进度快，这给参建各方出了许多的难题。此地质情况给主厂房的开挖、支

16、护施工带来了极大的困难。*水电站引水发电系统布置图其引水发电系统地质情况分布情况见下表。*水电站枢纽区构造面分级表级序分级根据及主要特征工程地质意义代号、代表类型延伸长达数千米，破碎带包括压碎岩宽度4m的断层F，有延续的断层泥。可对山体及建筑物稳定起控制造用；可成为地下水活动带。F，F7延伸长达数百米，破碎带宽度为0.5m4.0m的断层F，有延续的或断续的断层泥。对山坡、坝基、地下洞室及边坡的整体稳定及变形可有较大影响。F，F5、F2延伸长数十米至数百米，破碎带宽0.1m0.5m的小断层f，破碎带0.1m的挤压面gm，延伸长、有明显错动并有脆弱充填物的EW向和SN向节理和节理密集带Jm。对坝基

17、、地下洞室和边坡等部分地段的稳定有影响。f、gm、Jmf3、gm1、Jm1延伸长几十厘米至数米不等，成组出现的节理和随机节理。影响岩体的完好性。j工程区主要断层汇总表编号等级产 状断层带特征与 工 程 关 系F5N6590W，NE7590由多条裂面构成，主要由断层泥，泥化糜棱岩及碎裂岩组成，裂面之间主要为碎裂岩及碎块岩，面上可见镜面和近程度擦痕，影响带节理多充填高岭土，部分地段两侧岩体有蚀变景象；b=0.5m6.5m地下主厂房地段交通洞地段F10N6590W，NE6590由多条裂面构成，主要由糜棱岩、断层泥及碎裂岩组成，面上可见镜面和近程度擦痕。部分地段断层两侧岩体有蚀变景象；b=0.58.5

18、m地下主厂房地段交通洞地段F11N7585W，NE8090由多条裂面构成，部分地段为多条挤压面组成的挤压带，主要由碎裂岩、糜棱岩、断层泥及碎块岩组成，沿走向及倾向均呈波状起伏，面上可见镜面和近程度擦痕。部分地段断层两侧岩体有蚀变景象; b=0.55.5m地下主厂房地段交通洞地段F27N6580W，NE6578裂面呈舒缓波状，产状转机变化地段部分呈张性，破碎带主要由碎块岩组成，沿裂面有10cm50cm的泥化糜棱岩、碎裂岩及角砾岩，呈张性地段可见方解石晶体，胶结较好; b=0.41.0m地下主厂房地段交通洞地段f11N6580W,NE7080由厚3cm10cm的断层泥、糜棱岩、角砾岩及碎块岩构成;

19、 b=0.14.0m地下主厂房地段右壁213m；尾水洞右壁27mN80W,NE82由厚0.5cm5cm的断层泥、糜棱岩及碎裂岩构成；b=0.20.9m地下厂房支洞右壁27mf14N7580W,NE7090由厚0.2cm3cm延续的断层泥及角砾岩构成；b=1.04.0m地下厂房洞左壁194mN80W,NE82由断层泥、糜棱岩及碎块岩构成；b=4.010m尾水洞右壁76mf厂-1N7980W,NE8390由泥化糜棱岩、角砾岩及碎块岩构成；b=0.51.5m地下厂房洞右壁33mf厂-2N83W,NE80由厚1cm3cm延续的断层泥、糜棱岩、角砾岩及碎块岩构成；b=1.02.0m地下厂房洞右壁172m

20、f厂-5N73W,NE75由延续的泥膜、糜棱岩及碎块岩构成；b=0.10.3m地下厂房洞右壁291mf厂-9EW,N77由断层泥、糜棱岩及碎块岩构成。面上见有近程度擦痕；b=1.06.0m地下厂房洞、尾水洞右壁125mf35N5770W,NE6590由断层泥、糜棱岩及碎裂岩构成；b=1.02.0m地下厂房运输洞右壁186m、尾水洞f38EW,N57由压碎岩构成，充填次生泥；b=4.010m地下厂房运输洞右壁19.5m；尾水洞右壁12mf44N7080W,NE5060由糜棱岩及片状岩构成，部分泥化；b=2.04.0m地下厂房运输洞、尾水洞右壁44.6mf131-1N10E由糜棱岩、碎裂岩及碎块岩

21、构成；b=0.51.0m出线洞左壁28mf133-1N70W由碎裂岩和灰白色断层泥构成；b=0.31.7m出线洞右壁50.5m根据原观室的年度洞室变形监测数据，主厂房断面上游边墙EL.999部位，年位移增量在5.6mm68.1mm之间，其中1#3#机组段上游边墙年增量在12.8mm21.8mm之间，累积位移在51.6mm61.5mm之间，0+.8部位位于陡倾角F10断层带上，脆性围岩剪切变位突出，位移年增量68.1mm，累积位移106.5mm。主厂房断面下游边墙EL.985部位，年位移增量在4.6mm28.1mm之间，其中除0+40.5部位为4.6mm外，累积位移8.6mm，其它在16.4mm

22、28.1mm之间，累积位移在29.9mm87.8mm之间注：目前开挖还只完成一半的高度即约40米。总的来看，主厂房顶拱外表变形小于边墙、拱座等其它工程部位的变形，普遍在3mm以下。从平面来看，边墙中部变形明显大于端部，1#3#机组边墙变形明显小于4#6#机组边墙变形；从剖面来看，厂房下游边墙变形大于上游边墙变形。变形与开挖高程及历时过程曲线阐明，围岩变形曲线呈台阶状忽跃添加，并与分层开挖台阶对应，反映围岩变形受开挖扰动影响明显，拌随开挖扰动的减少，相应变形很快趋于收敛或缓慢的减速蠕变变形阶段如多点位移计、锚杆应力计、锚索测力计监测图。在主厂房第五层上半层开挖终了共有11层，根据原观室监测资料可

23、知，在高边墙和大跨度厂房施工时，开挖对边墙的变形和应力应变影响极大，所以必需急时加强浅层和深层支护，以控制厂房边墙的塑性区扩展，预应力锚索在约束厂边房边墙变形起了很大作用，为厂房的平安施工发明了良好条件。部分多点位移计监测图部分锚杆应力计监测图主厂房下游边墙部分锚索测力计监测成果表部位高程设计级别KN张拉锁定值KN2005.12.312006.12.31P断面- 0+000.01019.51000930.0 937.4 960.9 23.5 1007.71000872.0 1209.3 1.5 182.2 982.718001743.0 1965.6 2280.4 314.8 - 0+040.

24、8 1019.510001087.0 1162.2 1196.9 34.7 1007.71000941.0 1162.1 1264.9 102.8 987.718001774.0 1921.3 2215.6 294.3 - 0+082.5 1019.51000988.0 956.6 980.3 23.7 992.718001695.0 2088.3 2232.9 144.6 - 0+.8 1019.51000988.0 1107.6 1151.4 43.8 1007.71000843.0 1284.2 1324.0 39.8 987.718001748.0 2403.0 2726.9 323.

25、9 - 0+165.0 1019.51000942.0 1165.3 1200.0 34.7 1007.71000941.0 1433.5 1511.6 78.1 982.718001692.0 2221.3 2545.4 324.1 - 0+217.01019.510001028.0 1162.6 1206.343.7 1007.71000898.0 1207.0 1269.5 62.5 新增0+154.751007.718001848.0 1847.4 1992.5 145.1 990.218001652.0 06.02.25张拉 1849.8 198新增0+149.01005.21800

26、1700.0 2064.5 2201.1 .6 新增0+165.01005.218001663.0 1663.0 1775.4 112.4 新增0+140.0985.218001756.0 06.03.30张拉2000.0 244新增0+165.0980.218001847.0 06.04.04张拉2306.6 460端墙0-043.7510141000897.0 1059.4 1110.8 51.4 10021000913.0 972.8 1008.7 35.9 端墙0+254.6510141000870.0 818.9 838.6 19.7 10171000833.0 984.4 996.

27、1 11.7 HYPERLINK l _Toc122944156 国内外研讨现状未了解 HYPERLINK l _Toc122944157 研讨目的和意义1、处理*水电站引水发电系统地下厂房在地质情况差、处于高烈度地震区、平安、高质量、快进度的施工强度要求难题。在高边墙和大跨度地下厂房施工期，布置预应力锚索加强深层支护力度，控制开挖对边墙的变形和应力应变影响，以控制厂房边墙的塑性区扩展。2、用多锚头无粘结预应力锚索处理深层支护的平安和质量难题，由于无粘结预应力锚索要发扬成效的话，锚固端的质量非常关键，而在此地质条件差的岩石上进展深层支护，锚固端能够布置在断层位置。1 工程概略1.1 锚索施工概

28、略本次预应力锚索主要为处理地下厂房垂直高边墙深层支护问题，布置了1000KN、1800KN无粘结和全粘结预应力锚索，设计长度为11.5米至50米不等，合计共1248根，设计吨位为1000KN。此次研讨以1000 KN无粘结多锚头预应力锚索为例。1.2 主要设备投入方案根据本工程特点及工期安排，拟为本合同工程投入的主要施工机械见表1.4-1。表1.4-1 主要施工机械设备投入表称号型号规格单位数量额定功率性能空压机寿力825X21.2m/min, 1.2MPa台2柴动良好锚固钻机YG-70A200, 100m台322KW良好发电机 康明斯100KW台1柴动良好发电机 康明斯35KW台1柴动良好高

29、速搅拌机ZJ-400v7.5KW良好灌浆泵TTB180/10180L/min, 10MPa台11KW良好储浆桶800L台3KW良好双层搅拌桶低速台23KW良好电动油泵ZB4-500S50MPa台11KW良好挤压机XJ-600台良好千斤顶ESYDC25T25t台良好冲击器CIR110套6良好灌浆记录仪GJ-1000二参数套2良好潜水泵扬程40m台2良好混凝土搅拌机JZC350350L, 14m/h台15.5KW良好振捣器插入式台12.2KW良好电焊机BKX300台133KW良好钢筋切割机40台15.5KW良好1投入本工程的设备均无大件运输要求，可用5t及以上载重汽车运输至现场。供风采用2台美国寿

30、力825X柴油空压机供风，供风才干40m/min。采用两台发电机110KW、35KW各一台供电。2 锚索施工方案2.1 流程锚索型式选用自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索，该锚索运用无粘结钢绞线，可采用全孔一次注浆，施工工艺流程如下图2.1-1：图2.1-1 预应力锚索施工工艺流程图2.2 锚孔定位编号2.2.1 锚孔编号锚孔孔位布置见设计图纸，锚索孔编号为Msi-j其中，Ms代表锚索；i排号；j列号，i从上向下、j从左到右，递增以自然数表示。2.2.2 锚孔测放定位锚孔位置严厉按照设计图纸所示位置进展测放，孔口坐标误差10cm。孔位运用红油漆标示，并标注孔号。2.3 管架平台搭设及钻机就位边坡

31、锚索施任务业在管架平台上进展。2.3.1 管架平台搭设1在锚索支护施工前，先用人工佩戴好平安绳、平安带把整个坡面的浮渣、危石清理干净。2管架搭设遵照JGJ130-2001的相关规定。搭设的管架平台必需稳定结实，满足施工承载要求。 架管、管卡质量必需有保证，满足规范要求，架管壁厚3.5mm。 管架必需稳定结实，保证管架刚度，采用斜撑、连坡墙件、剪刀撑与主承载部位添加立柱密度相结合的措施，满足承载要求。 搭设管架平台所用木板厚度45mm。 管架平台上作业区域、通道等附近必需设置平安网、平安绳，木板不得漏铺。 管架上应明显设置平安标识。 随时留意观测管架所在岩体的变形情况、落石情况，及时自动去除对管

32、架不利的要素。 上下平台吊装钻机设备时，在平台管架上安装5t手动葫芦，承载的立杆、横杆应加密，操作人员应佩带平安帽、保险绳，吊装平台部位以下不得有人，并设置专人指挥。2.3.2 钻机就位为使锚孔在施工过程中及成孔后其轴线的倾角、方位角符合设计及规范要求，保证锚索孔质量，必需严厉控制钻机就位的准确性、稳定性，使钻机回转器输出轴中心轴线方位角、倾角与锚孔轴线方位角、倾角一致，并可靠固定。1准确性 调整钻机回转器输出轴中心轴线方位角与锚孔设计方位角一致。 运用地质罗盘丈量，调整钻机回转器输出轴中心轴线倾角与锚孔设计倾角一致。2稳定性 用卡固扣件卡牢钻机，使钻机结实固定在任务平台上。 试运转钻机，再次

33、测校开孔钻具轴线和倾角，使其与锚孔轴线和倾角一致，然后拧紧紧固螺杆。 施工过程中，不断保证卡固扣件的紧固形状，并定期进展检查。2.4 锚孔造孔地质较差地段的施工难点2.4.1 锚孔要求1孔位坐标误差不大于10cm。2锚索终孔孔轴偏向不得大于孔深的2%，方位角偏向不得大于3。有特殊要求时，按要求执行。3终孔孔径不得小于设计孔径10mm。4终孔孔深宜大于设计孔深40cm，详细由锚固段位置确定。预应力锚索的锚固段位于满足锚固设计要求的岩体中，假设孔深已到达预定深度，而锚固段仍处于破碎带或断层等脆弱岩层时，延伸孔深，继续钻进，直至监理工程师认可为止。5对破碎地层采用超前固结灌浆进展处置。2.4.2 锚

34、孔根本技术参数锚索孔根本技术参数见表2.4.2-1。表2.4.2-1 锚索孔根本技术参数表锚索吨位(KN)1000备注孔径(mm)130锚固端长度(m)执行设计要求根据地质情况进展适当调整孔深(m)40详细由锚固端位置确定锚孔方位角()垂直开挖坡面2.4.3 成孔方法1锚索孔均采用YG-70A型液压锚固钻机配套、风动潜孔锤冲击回转钻进成孔。2锚索孔破碎段采用超前固结灌浆方法进展反复钻进成孔。2.4.4 锚孔成孔配套机具选择根据锚索孔地层条件、锚索孔参数，成孔设备选择配套机具如下：1空压机：中风压柴油空压机，风压1.2MPa，风量21.2m/min。2钻杆：89高强度钻杆。3风动冲击器：CIR1

35、10。4钎头：130。2.4.5 钻进操作技术1钻进参数钻进参数见表2.4.5-1。表2.4.5-1 潜孔锤冲击回转钻进工艺参数钻进阶段压力(kN)转速(r/min)风压(MPa)风量(m/min)开孔使钎头紧贴岩面,平稳渐渐推进即可00.71.25.712正常钻进1230900.71.25.7122成孔措施 开孔前，去除孔口附近松动岩块。必要时，可填筑混凝土等强后开孔。 开孔时，在设计孔位上，人工或用风钻凿出与孔径相匹配的10cm左右深的槽孔，以利于钻具定位及导向；再次复核钻机钻具轴线倾角与方位角。 根据需求在钻杆上安装扶正器、防卡器等器具。 严厉遵照“小钻压、低转速、短回次、多排粉原那么。

36、每钻进0.30.5m强风吹孔排粉一次，以坚持孔内清洁。 每钻进1m，缓慢倒杆1m，往返不少于2次，直至孔口无岩粉返出，以利充分吹粉排渣，防止卡钻及反复破碎。 勤检查钻杆、钻具磨损情况，对磨损严重的钻杆、钻具应予以改换，尽量防止孔内事故的发生。 在钻孔过程中，如遇岩体破碎或地下水渗漏严重使钻进受阻时，采取超前固结灌浆等措施。在钻进过程中，仔细、真实地做好钻孔记录，为分析判别孔内地质条件提供根据。记录中要详细标明每一钻孔的尺寸、返风颜色、钻进速度和岩芯记录等数据。3超前固结灌浆采用无压或0.10.3MPa压力灌注，浆液采用1:10.5:1水泥浆液，吸浆量大时根据实践情况可采用稠浆液、间歇、限流、待

37、凝等综合措施。2.4.6 清孔钻孔终了，用紧缩风冲洗钻孔，直至孔口返出之风，手感无尘屑，延续510min，孔内沉渣不大于20cm。2.4.7 钻孔检测钻孔清孔终了，进展钻孔检测，合格后进展下锚任务。2.5 预应力锚索体制造与安装2.5.1 锚索体型式研讨的特点根据工程锚固需求，结合设计要求，锚索型式选用自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索，是自在式压力分散型预应力锚索的一种型式。用于地质条件较差的地段，设计要求可根据地质条件进展调整自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索构造见图2.5.1-1。主要由导向帽、单锚头、锚板、注浆管、高强低松弛无粘结钢绞线等组成。具有抑制锚固段应力集中、有效防腐、有效减小孔径

38、、全孔一次注浆、可进展二次补偿张拉等特点。图2.5.1-1 自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索构造表示图自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索根本构造特点如下：根本防腐单元：单锚头。单锚头由无粘结钢绞线、挤压套及其密封套组件组成图2.5.1-2，具有良好的防腐性能。图2.5.1-2 单锚头b单孔多锚头构造：一根锚索由多组锚头构成，锚头组间距0.6m，每组锚头包括锚板、单锚头，锚头数目及组合构造根据工程地质特性和锚索吨位大小进展选择。c整体性锚头构造：各组锚头衔接成为一个整体。2.5.2 钢绞线规格及束数1钢绞线母材运用经检验符合GB/T5224-2003要求的15.24mm的1860MPa高强度低松弛

39、无粘结钢绞线。2钢绞线强度利用系数75%，1000KN锚索钢绞线束数及钢绞线强度利用系数见表2.5.2-1。表2.5.2-1 钢绞线束数及钢绞线强度利用系数设计任务载荷(KN)钢绞线数量(束)设计荷载时钢绞线强度利用系数(%)10007553钢绞线运到现场后，按要求对钢绞线进展抽样送检，合格后方可运用。2.5.3 预应力锚索体制造1自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索体参见前述有关锚索构造图。自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索为单孔多锚头防腐型构造，每个锚头分别承载一定荷载。锚索吨位及工程地质条件不同，自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索锚头数目及组合构造亦不同表2.5.3-1。表2.5.3-1 自在式

40、单孔多锚头防腐型预应力锚索锚头数目锚索吨位(KN)钢绞线根数锚头数目(组)1000742/2/2/12下料及内锚头组制造 根据锚索的设计尺寸及张拉工艺操作需求，运用砂轮切割机下料，同组锚头钢绞线等长，相邻组锚头钢绞线不等长。下料长度为：Ln=钻孔深度Lk-距第1组锚头间隔 L+锚墩厚度Ld+锚具及测力计厚度Lj+张拉长度L1 将钢绞线清洗干净，顺直陈列在加工平台上。 在XJ-600型挤压机上用不低于36MPa的压力将每根钢绞线与锚头嵌固端结实结合，底部嵌固端钢绞线端头采取密封防腐措施。 按照锚索构造要求装配单锚头、锚板、托板等进展锚头组部分的制造。3编索 锚索根据设计构造进展编制，采用隔离架集

41、束，隔离架按设计要求设置。 锚索进出浆管按要求编入索体。接近孔底的进浆管出口至锚索端部间隔 不大于200mm。 编索中，钢绞线要陈列平顺、不扭结，两隔离架中间用黑铁丝绑扎结实，绑扎间距2.0m左右。 导向帽按要求制造，与锚索体结实可靠衔接。 锚索编制完成并经检验合格后，进展编号挂牌。合格锚索整齐、平顺地存放在距地面20cm以上的间距1.0m1.5m的支架或垫木上，不叠压存放，并进展暂时防护。4钢绞线编号对自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索体每根钢绞线予以编号、记录并标志，以便进展分组张拉和检查。例如：M1-1/1-1其中，“M1-1表示锚索孔编号；“1-1表示第1组锚头中的第1根钢绞线，锚头组编

42、号自孔底开场向孔外顺序编号。2.5.4 锚索运输与安装1锚索运输过程中，采取措施防止损伤锚索及防护涂层。2锚索入孔前，无明显弯曲、改动景象；损伤的防护涂层已修复合格；进出浆管位置及通畅性检查合格。3锚索安装采取人工缓慢均匀推进。4锚索安装终了后，对外露钢绞线进展暂时防护。2.6 锚索注浆2.6.1 浆液及资料锚固浆液为水泥净浆，强度M35。浆液水灰比普通为0.36:10.4:1，经过实验确定，水泥结石体强度要求：R7d30MPa。1水泥：新颖普通硅酸盐水泥。运用大厂水泥，水泥强度等级不得低于P.O42.5。2水：符合拌制水工混凝土用水。3外加剂：按设计要求，在水泥浆液中掺加的速凝剂和其它外加剂

43、不得含有对锚索产生腐蚀作用的成分。2.6.2 制浆1设备：ZJ-400高速搅拌机。2运用ZJ-400高速搅拌机，按配合比先将计量好的水参与搅拌机中，再将袋装水泥倒入搅拌机中，搅拌均匀。搅拌机搅拌时间不少于3min。制浆时，按规定配比称量资料，控制称量误差小于5%。水泥采用袋装规范称量法，水采用体积换算分量称量法。3将制备好的浆液经过一级泵站送到二级泵站，再经过二级泵站送至灌浆任务面。2.6.3 浆液灌注1注浆方式采用孔口阻塞、全孔一次有压注浆法。2锚索注浆前，检查制浆设备、灌浆泵能否正常；检查送浆及注浆管路能否畅通无阻，确保灌浆过程顺利，防止因中断情况影响锚索注浆质量。3注浆作业 采用TTB1

44、80/10泵灌注。 灌注前先压入紧缩空气，检查管道畅通情况。 锚索注浆采用孔口阻塞封锁灌注。浆液从注浆管向孔内灌入，气从排气管直接排出。在注浆过程中，察看出浆管的排水、排浆情况，当排浆比重与进浆比重一样时，方可进展屏浆。当回浆压力到达0.30.4MPa，再屏浆30min即可终了。2.6.4 注浆浆液取样实验为检查注浆浆液质量并给锚索张拉提供根据，注浆时对同一批注浆的预应力锚索的注浆浆液取样做抗压强度实验。2.6.5 锚索注浆设备清洗1制浆终了后，立刻清洗干净制浆机、送浆管路等，以免浆液堆积堵塞。2注浆终了后，立刻清洗干净注浆设备、管路等。2.6.6 锚固段结石体维护在边开挖边锚固的施工部位，灌

45、浆3d以内不允许爆破，37d内，爆破产生的质点振动速度不得大于1.5cm/s。2.7 锚墩浇筑2.7.1 钢筋制安1锚墩用钢筋符合国家规范、设计要求或图示，钢筋的机械性能如抗拉强度、屈服强度等目的经检验合格，钢筋平直并除锈、除油，外外表检查合格。2锚墩钢筋制安时，先用风钻在锚索孔周围坡面上对称打孔4个，插入25骨架钢筋并固定；将钢绞线束穿入导向钢管并把导向钢管插入孔口50cm左右，导向钢管与孔轴、锚索同心；然后按照图纸要求焊接钢筋网或层并固定于骨架钢筋上图2.7.1-1，焊接质量符合要求。焊接过程中，不得损伤钢绞线。图2.7.1-1 锚墩表示图2.7.2 钢垫板安装钢垫板结实焊接在钢筋骨架上，

46、其预留孔的中心位置置于锚孔轴线上，钢垫板平面与锚孔轴线正交，偏斜不得超越0.5。2.7.3 锚墩立模及砼浇筑1锚墩、钢垫板规格按设计要求执行。2在钢垫板与基岩面之间按照图示锚墩尺寸立模，验仓合格后，浇筑图示标号混凝土，边浇筑边用振捣棒振捣，充填密实。 砂、石、水泥、水及外加剂均符合设计要求，砼配合比按设计要求或根据实验确定。 拌料a人工拌料法，先将定量的砂、石混在一同，并人工翻铲三次，再参与定量的水泥，再翻铲三次，最后参与外加剂，人工再翻铲三次，确保干料拌和均匀。b机械搅拌法，将定量的石子、砂、水泥、外加剂依次分层倒入搅拌桶内，充分搅拌时间不少于3min。搅拌机采用JZC350锥形反转出料砼搅

47、拌机。 混合料宜随拌随用。不掺速凝剂时，存放时间不应超越2h；掺速凝剂时，存放时间不应超越20min。2.7.4 取砼试样锚墩砼浇筑时，须现场取砼试样，确保锚墩浇筑质量，并给锚索张拉提供根据。2.8 预应力锚索张拉2.8.1 普通规定1锚索张拉在锚索浆液结石体抗压强度及锚墩混凝土等的承载强度到达施工图纸规定值后进展。2锚索张拉用设备、仪器如电动油泵、千斤顶、压力表、测力计等符合张拉要求，在张拉前标定终了并获得张拉力压力表测力计读数关系曲线。锚夹具检测合格。3为确保锚索张拉顺利进展，锚索张拉前，确认作业平台稳定，设置平安防护设备，挂警示牌；张拉机具操作由合格人员进展，非作业人员不进入张拉作业区，

48、千斤顶出力方向不站人。4根据锚索构造要求选择单根张拉或整体张拉方式，张拉时先单根调直，钢绞线调直时的伸长值不计入钢绞线实践伸长值。5锚索张拉采用以张拉力控制为主，伸长值校核的双控操作方法。当实践伸长值大于计算伸长值10%或小于5%时，查明缘由并采取措施后继续张拉。6预应力的施加经过向张拉油缸加油使油表指针读数升至张拉系统标定曲线上预应力指示的相应油表压力值来完成。7锚索张拉过程中，加载及卸载缓慢平稳，加载速率每分钟不宜超越设计应力的10%，卸载速率每分钟不宜超越设计应力的20%。8最大张拉力不超越预应力钢绞线强度规范值的75%。9实验锚索宜安装测力计。2.8.2 张拉程序1先进展实验锚索的张拉

49、，实验锚索由监理工程师指定。在进展锚索实验时，记录力传感器读数、千斤顶读数以及锚索在不同张拉吨位时的伸长值。实验锚索的张拉应在监理工程师指点下进展。2张拉工艺流程锚索张拉按分级加载进展，由零逐级加载到超张拉力，经稳压后锁定，即0m稳压1020min后锁定m为超载安装系数，最大值为1.051.1，为设计张拉力，相应的张拉工艺流程如下：穿锚初始荷载(钢绞线调直)分级循环张拉至设计任务荷载超张拉2.8.3 穿锚1根据锚索钢绞线规格、数量选择符合要求的锚夹具。锚夹具符合GB/T14370-2000的规定。1000KN级锚索由7束15.24mm的钢绞线编成，锚具选用ESM15-7。2锚夹具在安装时方可从

50、防护包装内取出，以确保锚夹具外表，尤其是夹片及锚具锥孔的清洁。锚夹具安装时，清理干净锚具、任务夹片及钢绞线外表，夹片及锚具锥孔无泥砂等杂物。3根据锚具外径，在锚墩钢垫板中心孔周围设置对中标志，确保锚具安装符合对中要求。4将钢绞线按周边序和中心序顺序理出，穿入锚具。5推锚具与钢垫板平面接触。2.8.4 初始荷载钢绞线调直1采用单根张拉千斤顶进展钢绞线调直，钢绞线调直时的伸长值不计入钢绞线实践伸长值。2张拉设备仪器 电动油泵：ZB4-500S。 单根张拉千斤顶：ESYDC25T。3初始荷载：为设计任务荷载的/5。4按照先中间后周边对称分序张拉的原那么用单根张拉千斤顶将钢绞线逐根拉直，并按要求记录钢绞线伸长值。钢绞线调直时的伸长值不计入钢绞线实践伸长值。5钢绞线调直终了，套上夹片并推入锚具夹片孔，用尖嘴钳、改刀及榔头调整夹片间隙，使其对称。2.8.5 分级循环张拉至设计任务荷载1自在式单孔多锚头防腐型预应力锚索采用单孔多锚头防腐型构造，一根锚索由多组锚头组成，各根钢绞线长度不等，须采用单根张拉方式，确保各根钢绞线平均受载。 每循环分组张拉。一组锚头张拉完后接着张拉下一组锚