预应力锚索施工工法

预应力锚索施工工法****集团第四工程公司一、前言随着城市地铁、隧道及建筑深基坑等工程的日益增多，和岩土锚固技术的不断发展，预应力锚索在，明挖支撑体围护结构及在软岩、土体边坡加固等工程中得到广泛应用。XX湾口海底隧道XX段接线四川路主线敞口段围护工程，采用混凝土围护桩加预应力锚索为基坑围护结构，稳定了边坡土方，保证了基坑两侧重要管线及建筑物的结构安全，实现基坑不放坡垂直开挖，通过施工经总结形成本工法。二、工法特点1、对于回填土、碎石土，含水量较大、空隙度大的地质，采用跟管钻进，能有效的预防塌孔，保证水泥浆与孔壁岩体的粘结强度。2、该体系能主动提供抗滑力，有效的控制岩体的位移，在锚索的锚固范围内产生亚应力带，从而从根本上改善岩体的力学性能。三、适用范围本工法适用于城市建设、公路、铁路、水利、等相关领域的深基坑边坡围护及土、石滑坡防止工程。四、工艺原理锚索工艺原理是，穿过边坡滑动面的预应力锚索，外端固定于混凝土桩体上，另一端锚固在稳定整体岩体中。锚索的预应力使不稳定土体处于较高围压状态，岩体强度和变形比在单轴压力及低围压条件下好的多，结构面处于压紧状态，显著提高了结构的整体性，锚索的锚固力直接改变了滑动面上的应力状态和滑动稳定条件。五、施工流程及施工要点1、工艺流程锚索制作→钻孔、锚索、注浆同时进行→再次注浆→反力支座安装→张拉（锚固体达到设计要求强度）→封锚。2、施工要点（1）施工准备将预应力的造孔设备、注浆设备、张拉设备调至工作面附近，待工作面完成后，马上运至工作面，所有施工材料均应由出厂证明、合格证，钢绞线应检测合格，做好施工场地的排水工作，材料、机械的防雨、防水工作，施工用水、电等接到位。（2）钻孔钻孔是预应力锚索施工中控制工期的关键工序，为提高钻孔效率和保证钻孔质量，应根据地质条件选择相应的施工工艺及钻机。钻进时按锚索设计长度将钻机所需钻杆摆放整齐，钻杆用完孔深也恰好到位。开孔时应严格控制钻具的倾角及方位角，当钻近20-30cm后应校核角度，在钻进中及时测量孔斜及时纠偏，方位角偏差不得大于3°，终孔孔深应大于设计孔深40cm。钻进过程中应对每个孔的地层变化，钻进状态地下水及一些特殊情况做好现场记录。

如遇破碎带易垮地层时，易造成钻进时漏风或基本不返风、不排渣，钻进效率低。应采取套管护壁法，每进尺1-2m即下入护壁套管。此方法操作较简单，效果好，但需配备液压拔管设备，在套管长10m左右使用效果较好。缺点是钻进时需要比设计大一级的钻具，深孔钻进时劳动强度大，拔管时宜发生套管脱扣事故。

如遇回填土层、土夹石层，易造成塌孔掉块。应采用偏心钻具随钻跟管钻进法施工，选择偏心跟管的规格是根据所需通孔直径所决定的，主要考虑到套管靴的内径能否通过，施工中主要采用150mm套管靴，配130mm偏心钻头。该方法是随钻进同步跟进套管，所以完全避免了坍塌跨孔现象，但偏心钻具随钻跟管钻进工作原理是用偏心钻头连续击打管靴从而使套管跟进，因此该方法钻进速度较慢。另需配备专门液压拔管器具，为解决拔套管问题，采用双缸双作用液压拔管器，使用效果好。

偏心钻具双缸双作用液压拔管器

对于在砂卵石、破碎岩层等难以成孔的地层钻进，采用上述方法效果均不明显，采用新型钻机——全液压双动力头钻机成孔，该钻机为履带底盘装载、全液压驱动、双动力头式钻机。主机装有前后动力头，根管钻进时后动力头接内钻具钻进，前动力头驱动套管回转进行跟管护壁，遇坚硬岩石时钻杆和套管同时击打，可实现快速成孔。但此种钻机较为昂贵，使用成本相对较高。全液压双动力头钻机内钻具外钻具钻孔到位后，用高压风将孔内的岩粉清干净，然后，用预先做好的探孔装置，进行深孔，若探孔时轻松将探孔器送入孔底，钻孔深度符合设计要求，经验收同意后即可转入下道工序——锚索安装。

（3）锚索制作锚索制作工艺流程：下料→编束→安装支撑环→安装注浆管→验收→穿束。在预先平整好的下料场地上（场地要求宽4m、长度满足锚索下料长度）按下料长度进行下料，每根绞线长度误差控制在10cm左右。下料长度计算：L下=∑Li+Lf+Lw式中L下——下料长度Li——锚索锚固段长度Lf——锚索自由段长度Lw——锚索工作段长度钢绞线必须采用切割机下料，下好料以后，按要求设置支撑环，支撑环每1m放1个。索体要求绑扎牢固，绞线应平行顺直。灌浆管绑扎在锚索体上，灌浆管头部距孔底5～10cm，灌浆管使用前，要检查有无破裂、堵赛。绑扎好的锚索顶部要安装导向帽，以方便穿索。绑扎完成的锚索应按编号整齐、平顺地存放在距地面20cm以上的支架或垫木上，不得叠压存放。支架间距宜为1-1.5m,并进行临时防护。锚索存放场地应干燥、通风，不得接触硫化物、氯化物、亚硫酸盐、亚硝酸盐等有害物质，并应避免杂散电流。（4）锚索安装向锚索孔安索前，要核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，即可将锚索用人工抬至工作面，用人工将锚索平顺穿入锚孔，水平运输时，各支点间距不小于2m，且转弯半径不宜太小；安装锚索前，先进行钻孔深度，钻孔倾角，锚索长度的检验；然后安装经检验制作合格的锚索；锚索安装时应按设计倾角和方位平顺推进，严禁抖动，扭转，防止中途散束。当外露部分满足工作长度时即到位，停止穿索。锚索安装工作结束后即可进行灌浆工作。不得在安装好的锚索端部随意敲击钢绞线或悬挂重物。（5）娱注浆注浆采饰用3S师NS系适列注浆管泵，搅餐拌采用夫灰浆搅却拌机进木行。浆梅液要搅玩拌均匀之，随绞忍随用，侧并在初爱凝前用境完。严宇防石块享等杂物骗混入浆承液。注浆材料拣为纯水泥舍浆，水泥芦选用普通晚硅酸盐3户25＃，闹水灰比为锈0.4-凳0.45云。浆体强肤度不小于博25MP嚷a，注浆乖压力0.止4-0.焦6MPa狠。边注浆狼边缓慢抽鹿拔注浆管凝，保证注方浆管口处缘瑞于浆液面申一下。并气保证浆体胆密实、饱按和，达到胆设计浆体灾强度。待溜孔口溢出傲清晰的浆恭体即可停悠止注浆。劝注浆过程况中要做好多相关记录谊，并做好支试验块。（6）迅张拉待锚孔注匆浆体强度薪达到设计前要求后，恰上报监理草工程师，且检验合格脾即可进行欢张拉。张拉前须驾对张拉机天具进行配串套标定，抬计算出千仆斤顶受力紧与油压的魄线性方程永，用于张请拉油压与次张拉力的呆控制。安傅装锚板前节，要用棉番纱擦净锚蚂板内的泥衔沙油污。京钢绞线穿邻入锚板时悼防止交叉栏缠绕。张博拉前，钢锄绞线外包宫的塑料护英管用锯条爪割掉（注职意不要伤完着钢绞线密），不得躲用火烧钢持绞线。锚索张刷拉应分吊级进行疫。一般叮应采用盏先进行消单根预唱应力钢获绞线预愉紧，使缸锚索各姜股预应趋力钢绞锅线的应姻力均匀集后，再晚进行整割索张拉职。预紧任应力宜迫为0.券2δc换om—悦—0.辱3δc滑om。分级加载菜和整索张井拉程序为雾：0→0.腰2δco呢m（持荷竭2-5m材in）→普0.25岗δcom佩（持荷2丸-5mi垮n）→0咳.5co魂m（持荷霉2-5m狂in）→阿0.75序δcom膜（持荷2型-5mi冶n）→1杀.0δc巾om（持敬荷2-5笔min）威→1.0涨3-1.种06δc既om（持来荷10m版in）→窜锁定。规范规索定，岩平锚超张盯拉系数习为1.妄05—并1.1多0，混勒凝土结喜构锚索米超张拉购系数为送1.0急3—1乘.06收。锚索张拉谊每级加载答后应同步贵量测其伸冲长值，锁键定后应量浩测预应力黎钢绞线的袋滑移量。响每级张拉扣的稳定时闪间必须保肿证，应采请用以张拉制力控制为迅主，伸长佩值校核的裹双控操作掏方法。混猪凝土结构剥锚索张拉跟实测伸长伶值超出理苏论计算伸酷长值6%行时，应停援机检查，欺待查明原劳因并采取茅相应措施诉后，方可蒸恢复张拉啊。张拉结梁束后，联将锚板稼外的钢狗绞线处受理好，宝不能松衔散，以价备再进奶行张拉枪。为防宗止外锚详头的长柄期暴露践，每次喊结束后凳应作相盗应的防耻护。预辛应力张涉拉完成律后，用穴手提砂华轮机切洪除多余掉钢绞线速，外留口长度3端0mm步。六、安扣全措施1.施绘工前进榴行安全棍技术交纯底，施严工过程程中要明稿确分工泥，统一地指挥。2.各斑种机具北设备应丝式处于完别好状态广。3.上赌岗前要罢做好安沿全培训糊工作，沫施工人赖员进入叛现场要园戴好安屡全帽，航操作人膝员遵守汁有关安虏全操作门规程。4.高议空作业铲要设置肢必要的钢防护措丑施，作土业人员园必须佩鲁戴安全辟带。5.切割晕钢绞线使滋用的砂轮煮切割机要斜设置安全啊护罩，以理防断片伤惰人。6.注痕浆管路沸应畅通挤，不得添有堵塞皆现象，恒避免浆谱液突然歪喷出伤锡人，注纪浆管路及不使用剖时要及穗时注压夸清水冲专洗干净慢。7.张拉腰机具各部胀件应牢靠隙，特别是猴高压油管阴的联接点眯，以避免国突然断裂献脱口喷出标伤人。在邻张拉过程技中，千斤倒顶前不得胆站人，以纳防锚索断泪裂造成事男故。8.夜夫间施工石应有足框够的照绩明。七、质捷量控制1.脚殃手架的馒搭社必飞须稳定桂，对紧葡固体的麻紧固必午须有人幕复核。2.钻机磨在脚手架牵上必须固雷定牢固，闹避免因钻献机固定不嫂牢而导致按孔位出现猜偏差。3.锚索斤孔径允许梨误差±2坝mm，倾角角允许误桂差3°。4.锚孔脉要清洗干老净，空中胀不得留有暗岩粉和水仪。5.锚毒索的编判制要确溪保每一隶根钢绞刚线始终音均匀排严列、平另直、不症扭不叉拥，锈、姿油污要丧除净，剂对有死寺弯、机香械损伤三及锈坑钻者应剔涨出。6.锚秒索下料迅长度允六许误差次±10呼cm，示并对锚华索按孔识号相应必编号。7.锚录索的张炭拉要在你注浆体酸强度达烘到设计絮要求后资方可进占行。8.张即拉前必跑须对张寸拉设备季进行标量定，保并证各级匙张拉的摩稳定时传间。张粘拉到位程后用机屡械切除避多余钢鞭绞线，杠严禁电桐割、氧期割。八、效楼益分析该施工送技术为多深基坑登支护工伪程施工昌积累了秒成功的嗽经验，全为预应暴力锚索句施工奠飘定了坚确实的基筛础。和诞原方案剖将基坑妄周围管撕线迁移古进行经萌济比较算节省了追投资。轮也保证怒了周边另建筑的树安全。九、工程啊实例XXX澡X湾口盼海底隧做道XX般端接线柿工程四影川路隧舒道