边坡小型锚杆钻机施工方案

边坡小型锚杆钻机施工方案1适用范围与基本参数

本方案适用于高度15m以内的土质边坡、强风化中风化岩质边坡浅层加固，以及深度10m以内基坑侧壁支护、小型滑坡治理工程中的小型锚杆施工，采用小型履带式液压锚杆钻机作业，适用锚杆设计参数为：锚杆钻孔直径100150mm，锚杆长度312m，单根锚杆设计拉力50350kN，倾角10°~35°，可适配非预应力钢筋锚杆、预应力钢绞线锚杆两类锚型。

2施工准备

2.1技术准备

（1）施工前核对工程设计图纸与地质勘察报告，明确每个施工段的地层分布、地下水埋深，核对锚杆设计标高、孔位、倾角、长度、拉力参数，对设计不明确或与现场地质不符的部位提前提请设计单位复核。

（2）测量放线准备：采用精度为2’’+2ppm的全站仪进行基线布设，依据设计坐标放出边坡坡顶线、坡底线，逐孔标记孔位位置，孔位初始偏差控制在±50mm以内，对场地高程进行复核，修正孔位高程误差。

（3）完成三级技术交底，针对操作人员明确施工参数、质量标准、安全要求，留存交底签字记录；提前编制应急预案，完成应急演练。

2.2人员配置

单台班施工配置5人，岗位配置及资质要求如下：

（1）机长1名：负责台班生产调度、设备日常检查，具备3年以上锚杆钻机施工经验，熟悉本区域地层施工参数调整；

（2）钻机操作工1名：持有特种机械操作证，负责钻机钻进操作，填写钻进施工原始记录；

（3）锚杆制作安装工1名：具备钢筋加工操作能力，负责锚杆制作、安装，配合清孔作业；

（4）制浆注浆工1名：负责浆体配制、注浆作业，掌握注浆压力控制要求；

（5）现场普工1名：负责材料转运、场地清理，配合测量放线工作。

所有作业人员进场前完成安全教育考核，合格后方可上岗，焊工、电工等特种作业人员必须持有对应资格证书，严禁无证上岗。

2.3设备配置

根据小型锚杆施工要求，单作业面配套设备参数如下：

（1）小型锚杆钻机：选用MDL-100型履带式液压锚杆钻机，主要参数：额定最大钻进深度150m，最大输出扭矩1200N·m，最大推进力80kN，钻进倾角调节范围0°~90°，满足本工程孔径、孔深要求；

（2）配套钻进设备：BW-150型泥浆泵1台，额定排量150L/min，额定压力3.5MPa；风动钻进配套7m³/min、0.7MPa螺杆空压机1台；

（3）测量检测设备：全站仪1台、电子倾角仪1台、5m钢卷尺1把、50m钢卷尺1把，所有设备经计量检定合格，在检定有效期内；

（4）其他配套设备：BX1-500型电焊机1台、ZJB-3型注浆泵1台、两级沉淀池若干、高压风管、高压水管各50m。

所有设备进场后进行安装试运转，检查液压系统、动力系统、钻杆垂直度偏差，验收合格后方可投入使用，施工期间每日班前检查设备紧固情况、制动性能，按要求定期保养，留存保养记录。

2.4材料准备

（1）锚杆杆体：非预应力锚杆采用HRB400级热轧带肋钢筋，直径16~32mm，预应力锚杆采用1×7Φ15.2mm低松弛预应力钢绞线，强度等级1860MPa，所有杆体进场后按规范要求进行力学性能复检，同一炉号、同一规格每60t为一批，每批抽取1组试件进行试验，合格后方可使用；

（2）锚固浆体：采用P·O42.5级普通硅酸盐水泥，进场复检强度、安定性，合格后方可使用；注浆用砂选用洁净中粗砂，含泥量≤3%，有机质含量≤0.5%，砂粒径≤5mm；外加剂可根据季节要求选用早强剂、减水剂，质量符合《混凝土外加剂》GB8076的要求；

（3）其他辅材：对中支架、定位箍、锚具、防锈漆等，提前进场验收，规格符合设计要求。

材料分类堆放在指定场地，钢筋垫高堆放，距离地面≥30cm，水泥存入封闭水泥库，做好防潮防水处理，露天堆放的砂石料设置围挡，防止混杂物混入。

3核心施工工艺

施工工艺流程为：测量放线定孔位→钻机就位调平→钻进成孔→清孔验孔→锚杆制作安装→注浆→养护→（张拉锁定）→锚头封闭。

3.1测量放线定孔位

依据设计图纸逐孔定位，在已成型的边坡坡面上标记孔位中心点，孔位水平偏差允许值为±50mm，高程偏差允许值为±50mm，孔位标记清晰，标注对应孔号、设计深度、倾角参数。若遇坡面障碍物无法设置原定孔位，需报请监理设计同意后调整孔位，调整后孔位位置偏差不得超过200mm，不得改变锚杆设计倾角与长度。

3.2钻机就位调平

钻机移动到位后，伸出支腿固定机身，调整机身角度，使钻杆轴线与设计锚杆轴线重合，采用电子倾角仪复核钻杆倾角，倾角偏差控制在±1°以内，机身水平度偏差控制在1%以内，检查支腿固定牢固，履带制动锁定，确认无误后方可开钻，严禁在未固定机身的情况下钻进作业。

3.3钻进成孔

根据不同地层选择对应钻进工艺，控制钻进参数如下：

（1）松散填土、粉质粘土层：采用清水回转钻进，钻速控制在1525r/min，给进压力控制在0.30.5MPa，缓慢给进，防止缩孔、塌孔，若遇松散砂层，采用跟管钻进工艺，边钻进边跟进套管，防止孔壁坍塌；

（2）强风化中风化岩层：采用风动潜孔锤钻进，钻速控制在1020r/min，给进压力控制在0.51.0MPa，风压控制在0.50.7MPa，保证钻进效率，避免偏孔；

（3）钻进过程要求：钻孔实际孔径不得小于设计孔径，设计要求钻孔直径比杆体直径大40mm以上，保证杆体保护层厚度满足要求；钻孔实际深度不得小于设计深度，超深控制在50~100mm，严禁欠深；每钻进1m记录一次钻进压力、钻速、地层变化情况，遇孤石、空洞、地层突变、漏水等异常情况，立即停钻，记录异常位置与深度，报请监理设计单位处理，待方案确定后恢复施工；钻进过程中严禁强行加压纠偏，防止钻杆弯曲、偏孔。

3.4清孔验孔

成孔完成后立即进行清孔作业：清水钻进采用高压清水冲洗孔底，直到孔口流出的水不含沉渣、回水变清为止；风动钻进采用高压空气吹扫孔内岩粉，直到孔口无岩粉吹出为止，严禁不清孔直接安装锚杆。

清孔完成后组织监理单位验收，验收标准为：孔位偏差≤±50mm，倾角偏差≤±1°，孔深偏差控制在0~+200mm，孔径不得小于设计孔径，验收不合格的钻孔，偏孔超差的重新扫孔，塌孔缩孔的注入水灰比0.5的水泥浆固壁，24h后重新钻进成孔，验收合格后方可进入下道工序。

3.5锚杆制作安装

（1）锚杆制作：钢筋杆体调直后切割，切割长度满足设计要求加预留长度，预留锚入肋梁长度为100150mm；沿杆体轴线方向每隔1.52.0m设置一个圆形对中支架，支架直径比钻孔直径小1015mm，保证杆体位于钻孔中心，杆体保护层厚度不小于25mm；预应力钢绞线锚杆按设计长度切割，每隔1.01.5m设置对中支架，做好端部防护；杆体焊接采用双面焊，焊接长度不小于10倍杆体直径，焊接饱满，无夹渣、气孔，焊缝质量合格。

（2）锚杆安装：制作完成的锚杆按对应孔号编号，人工配合钻机推送入孔，推送过程保持杆体顺直，匀速推送，避免弯曲、扭压杆体，防止碰塌孔壁；杆体插入孔内的长度不得小于设计长度的95%，若推送受阻，不得强行推送，拔出杆体重新清孔，清孔合格后再次安装，安装完成后临时固定杆体，防止移位。

3.6注浆作业

注浆采用孔底返浆工艺，保证浆体饱满，参数控制如下：

（1）浆体配合比：水泥浆水灰比为0.450.55，设计抗压强度不低于25MPa；水泥砂浆配合比为水泥:砂=1:11:2（重量比），水灰比0.45~0.5，设计抗压强度不低于30MPa，浆体搅拌均匀，随拌随用，初凝前必须用完，严禁使用过期、结块浆体。

（2）注浆工艺：注浆管下端插入孔内，距离孔底50100mm，边注浆边缓慢提升注浆管，注浆管出口始终埋在浆体液面以下，防止空气进入导致浆体不饱满；当孔口溢出浓度与进浆一致的水泥浆后，停止注浆，关闭孔口阀门进行稳压，稳压时间不少于2min，稳压压力控制在0.30.5MPa。

（3）二次注浆要求：对设计要求的永久性锚杆，采用二次注浆工艺，一次注浆完成后4~6h（一次浆体初凝后）进行二次注浆，二次注浆压力不小于2.0MPa，注浆量符合设计要求。

（4）充盈系数控制：单孔实际注浆量不得小于理论计算量，理论注浆量计算公式为V=πD2L4×K，其中D为钻孔直径，L为钻孔深度，K为充盈系数，要求K≥1.1，若实际注浆量不足，说明孔内存在空隙，必须补浆至满足要求。

3.7养护与张拉锁定

（1）养护：注浆完成后，浆体养护时间不少于7d，环境温度低于5℃时采取保温养护，高温季节每日洒水养护2~3次，张拉作业前浆体强度必须达到设计强度的90%以上，非预应力锚杆下道工序施工前浆体强度需达到设计强度的75%以上。

（2）张拉锁定：预应力锚杆养护完成后进行张拉锁定，张拉千斤顶、压力表提前标定，标定有效期不超过6个月；张拉分级加载，分级为设计拉力的10%、25%、50%、75%、100%、110%，每一级荷载持荷时间：饱和软粘土地层持荷5min，其他地层持荷2min，观察位移稳定后进行下一级加载；锁定荷载为设计拉力的1.05~1.1倍，锁定完成后切除多余杆体，预留外露长度不小于100mm，浇筑C20混凝土封闭锚头，做好防锈处理。

4质量控制与常见问题处理

4.1质量控制标准

本工程施工质量符合《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013（2018年版）、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012的要求，主控项目与一般项目控制标准如下：

（1）主控项目

①杆体材料的品种、规格、质量必须符合设计要求，检验合格，不合格材料不得使用；

②钻孔深度、孔径符合设计要求，欠深、孔径不足的必须返工；

③锚固浆体强度符合设计要求，每施工30根锚杆制作1组抗压试块，每组3块，标准养护后强度检测合格；

④锚杆抗拔承载力符合设计要求，抽检数量为每100根锚杆抽检1根，每个工程不少于3根，抽检合格率不低于95%，最低抗拔承载力不小于设计值的90%，不合格的加倍抽检，仍不合格的全部返工处理。

（2）一般项目

①孔位偏差±50mm，倾角偏差±1°，合格率不低于85%；

②杆体插入长度不小于设计长度的95%；

③注浆充盈系数不小于1.1；

④对中支架间距偏差不超过±100mm，位置符合设计要求。

4.2常见质量问题处理

（1）塌孔：松散地层钻进过快导致塌孔，立即停钻，注入水灰比0.5的水泥浆灌满钻孔，待水泥浆初凝24h后，重新钻进，严重塌孔段采用跟管钻进工艺成孔。

（2）偏孔超差：钻进过程遇孤石导致偏孔，偏差超过允许值后，扫孔纠偏无效的，在原孔旁150~200mm位置重新钻孔，报请监理设计确认。

（3）注浆不饱满：清孔不到位、拔管过快导致注浆不饱满，在孔旁插入补浆管，补注水泥浆，直到孔口溢出浓浆，永久性锚杆采用二次注浆补强。

（4）杆体安装不到位：缩孔导致杆体无法安装到位，拔出杆体，重新扫孔清孔后再次安装，不得切割杆体强行就位。

5安全文明施工与应急管理

5.1安全施工控制

（1）人员防护：所有作业人员进入现场必须佩戴安全帽，边坡高度超过2m作业时必须系安全带、穿防滑鞋，严禁穿拖鞋、赤脚进入现场；严禁酒后作业、违章作业。

（2）设备安全：钻机移动时，坡度大于15°严禁移动，防止侧翻；钻机就位后必须固定支腿，钻进过程中严禁人员站在钻杆正下方，防止钻杆掉落伤人；更换钻杆、检修设备必须停机断电，锁定制动，严禁在钻进过程中检修设备。

（3）用电安全：现场采用TN-S接零保护系统，三级配电两级保护，配电箱上锁，专人管理，电缆架空布设，高度不低于2.5m，严禁拖地浸泡，所有设备外壳接地接零，雨天停止露天作业，雨后复工检查绝缘合格后方可通电。

（4）高空作业安全：高边坡作业设置安全爬梯，作业面设置防护栏杆，严禁从上往下抛扔工具材料，作业面下方严禁站人。

5.2文明施工控制

（1）现场材料分类堆放，做好标识，钢筋、水泥、砂石堆放整齐，场地平整，无乱堆乱放。

（2）施工废浆、废水排入沉淀池，单级沉淀池尺寸不小于2m×2m×1.5m，采用两级沉淀后达标排放，定期清理沉淀池沉渣，运至指定弃渣场，严禁直接排放污染水体。

（3）每日施工完成后清理场地钻渣、废料，做到工完料尽场地清，废钢材、废水泥袋统一回收处理，不得随意丢弃。

（4）控制施工噪音，夜间（22:00~次日6:00）施工必须办理夜间施工许可，公示周边居民，采取降噪措施，减少扰民。

5.3季节性施工措施

（1）夏季高温施工：日最高气温高于35℃时，错开中午11:00~15:00的高温作业时间，给作业人员配备防暑降温药品、含盐饮用水，做好防暑降温工作。

（2）冬季施工：环境温度低于5℃时，注浆浆体掺加早强剂，浆体出料温度不低于5℃，注浆完成后采用土工布覆盖养护，严禁使用受冻浆体。

（3）雨天施工：提前完善边坡排水系统，施工坡面做好塑料布临时覆盖，雨后复工检查边坡稳定性，确认无裂缝、滑动征兆后方可恢复施工，严禁在雨天进行成孔注浆作业。

5.4应急管理

现场配备应急物资：挖掘机1台、钢丝绳、撬棍、急救箱、担架、对讲机等，施工过程中安排专人每日巡查边坡，发现坡体出现裂缝、掉块、位移速率增大等滑坡征兆，立即停止施工，组织所有人员撤离至安全区域，立即报请监理、设计、建设单位，制定处理方案后恢复施工，人员受伤立即拨打急救