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海峡路一侧边坡支护预应力锚索安全专项方案

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2020年5月29日
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重庆轨道环线二期工程土建一标

四公里停车场海峡路一侧边坡支护预应力
锚索工程安全专项施工方案

中铁二十二局集团
重庆轨道环线二期土建一标项目经理部
二零一五年七月

目 录
一.工程概况 1
1.1工程概况 1
1.2施工平面布置 6
1.3施工要求 6
1.4技术保证条件 6
1.5危险源识别 7
二.编制依据 7
三.施工计划 8
3.1施工进度计划 8
3.2人员及机械设备计划 9
四.施工工艺技术 10
4.1技术参数 10
4.2工艺流程 11
4.3施工方法 12
4.3.1场地清理 12
4.3.2分层土石方开挖 12
4.3.3锚孔位置放样 13
4.3.4钢管脚手架施工 13
4.3.5钻孔 16
4.3.6测孔深度 17
4.3.7锚孔清理 17
4.3.8锚孔检验 17
4.3.9锚索体制作安装 18
4.3.10锚固段注浆 20
4.3.11锚墩施工 21
4.3.12锚索张拉及锁定 22
4.3.13自由段注浆 24
4.3.14封锚 24
4.4锚杆试验 24
4.5检查验收 25
五.施工安全保障措施 26
5.1组织保障 26
5.2技术措施 28
5.2.1土石方开挖 28
5.2.2脚手架搭设 28
5.2.3脚手架拆除 29
5.2.4钻孔施工 30
5.2.5钢绞线制作安装施工 31
5.2.6张拉施工 31
5.2.7灌浆施工 32
5.2.8封锚施工 33
5.3应急预案及措施 33
5.3.1危险源辨识与监控 33
5.3.2应急保障体系 34
5.3.3事故预防措施 37
5.3.4突发事件应急措施 38
六.劳动力计划 43
6.1专职安全管理人员 43
6.2特种作业人员 43
七.计算书及相关图纸 43
7.1预应力张拉计算书 43
7.2、钢管落地式脚手架计算书 49
7.2相关图纸 57
8、附件 57
1、安全员证 57
2、特种作业证 60

四公里停车场海峡路一侧边坡支护预应力锚索工程安全专项施工方案

一.工程概况
1.1工程概况
四公里停车场海峡路一侧边坡支护预应力锚索工程位于边坡支护工程C～E段,锚索在桩身上设置。本预应力锚索工程共分为C～D、D～E两段,其中C～D段设计为 ×3000@4000桩锚支护,共10根桩,上下共设置三排锚索,共30根锚索;D～E段设计为φ1000@4000排桩式锚杆挡墙支护,共29根桩,除两端两根桩为三排锚索外,其余均为四排锚索,共114根锚索。详见”海峡路一侧C～D、D～E段边坡支护立面图”。预应力锚索由自由段与锚固段组成,自由段长度不小于5m,锚固段进入中风化岩石且超过破裂面以下不小于8.0m。具体锚索参数情况详见”海峡路一侧C～E段边坡支护预应力锚索统计表”。
海峡路一侧C～E段边坡支护预应力锚索统计表
序号
项目
单位
C～D段
D～E段
备注
1
支护形式

桩锚
排桩式锚杆挡墙

2
桩基数量
根
10
29

3
桩基形式
mm
矩形桩
圆形桩

4
桩径
mm
×3000
1200

5
锚索排数
排
3
3～4

6
锚索长度
第一排
自由段
mm
28783
10000

锚固段
mm
8000
8000

总长
mm
36783
18000

第二排
自由段
mm
23468
7000

锚固段
mm
8000
8000

总长
mm
31468
15000

第三排
自由段
mm
18152
6000

锚固段
mm
8000
8000

总长
mm
26152
14000

第四排
自由段
mm
/
5000
仅在D～E段两端两根桩以外设置
锚固段
mm
/
8000
总长
mm
/
13000

海峡路一侧C～D段边坡支护预应力锚索工程立面图

海峡路一侧D～E段边坡支护预应力锚索工程立面图
本工程地层由第四系全新统松散层和侏罗系中统沙溪庙组组成。基岩以厚层砂质泥岩为主、夹薄层砂岩,各地层岩性特征简述于下:
(1) 人工填土(Q4ml)
素填土:紫褐色,主要由砂岩、泥岩块石和碎石及粘性土组成,局部含有少量的建筑垃圾、生活垃圾。
杂填土:杂色为主,主要由生活垃圾和建筑垃圾组成,结构松散～稍密,稍湿。
(2)砂质泥岩(J2s-Sm)
多呈紫红色～紫褐色,粉砂泥质结构,泥质胶结,中厚层状构造,砂质泥岩为软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
(3)砂 岩(J2s-Ss):浅灰色,青灰色,局部夹紫色条带,砂岩属较软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
由以上地质描述可知,本预应力工程地质情况较好,岩层相对较为稳定,在锚索钻孔过程中不易发生塌孔现象。如遇塌孔,将采用固壁灌浆的方式处理,具体详见施工工艺。本工程地质剖面图如下所示:

1.2施工平面布置
本段预应力锚索工程位于海峡路一侧,现场施工条件较好,不需要对现场进行重新布置。场内临时便道等已修筑完成,施工用水、用电已接入现场,钢筋等原材集中加工棚已建立,混凝土采用商品混凝土,运输道路通畅。详见”海峡路一侧C～E段边坡支护预应力锚索工程平面图”。

海峡路一侧C～E段边坡支护预应力锚索工程平面图
1.3施工要求
1、根据建质〔 〕87号文附件一,预应力工程在施工前需编制安全专项施工方案。
2、预应力施工工序步骤多、技术含量高、操作难度大,必须控制好张拉施工的质量。
3、预应力施工质量要进行检测与控制,发现问题及时调整施工工艺。
4、施工时必须按照设计文件进行,若发生设计变更或工程洽商时要按有关规定程序办理。
1.4技术保证条件
1、根据设计文件,现场踏勘复核设计资料,编制详实的施工方案,并按照审批方案组织施工。
2、锚索工程钻孔位置偏差必须在允许范围之内、孔深符合设计要求、孔底虚渣吹洗干净、成孔后及时放置锚索,并进行张拉和灌浆。
3、采用的钢绞线符合国家标准<预应力混凝土用钢绞线>GB/T5224等的规定。
4、预应力筋用锚具、夹具和连接器的基本性能符合国家标准<预应力筋用锚具、夹具和连接器>GB/T14370及<预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程>JT/T329等的规定。
5、施工用器具和设备进入现场使用前按有关规定进行检验、校正或标定。
6、邀请轨道集团、设计单位、监理单位及相关单位人员到现场做技术指导,严格把控每道关口,确保施工安全。
1.5危险源识别
本预应力锚索工程施工主要的危险源有:
(1)锚具(或夹具)组装件破坏;(2)预应力筋断裂或滑脱;(3)张拉设备故障;(4)不当操作事故(闪失、碰撞等);(5)施工机具伤人;(6)现场火灾与触电。
二.编制依据
1、 工程承包合同及施工组织设计
2、 四公里停车场海峡路一侧边坡支护施工设计图
3、 <建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>
4、 <建筑边坡工程技术规范>(GB50330- )
5、 <预应力混凝土用钢绞线>(GB/T5224)
6、 <无粘结预应力钢绞线>(JC161- )
7、 <建筑基坑支护技术规程>(JGJ 120- )
8、 <岩土锚杆(索)技术规程>(CECS 22: )
9、 <预应力筋用锚具、夹具和连接器>(GB/T14370)
10、 <预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程>(JT/T329)
11、 <市政工程边坡及挡护结构施工质量验收规范>(DBJ50-126- )
12、 <水电水利工程预应力锚索施工规范>(DL/T5083- )
13、 <重庆市市政基础设施工程预应力施工质量验收规范>(DBJ50-134- )
14、 <建设工程施工现场环境与卫生标准>JGJ 146-
15、 <施工现场临时用电安全技术规程>(JCJ46- )
16、 <施工现场机械设备检查技术规程>(JGJ160- )
17、 <生产经营单位安生产事故应急预案编制导则>(AQ/T9002- )
18、 <生产过程危险和有害因素分类与代码>(GB/T13861- )
19、 <生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则>(GB∕T29639- )
20、 <建筑机械使用安全技术规程>(JGJ33- )
21、 <建筑施工高处作业安全技术规程>(JGJ80-91)
22、 <建筑施工安全检查标准>(JGJ59- )
23、 <危险性较大的分部分项工程安全管理办法>(建设部建质[ ]87号)
24、 <关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则的通知>(渝建发[ ]16号
三.施工计划
3.1施工进度计划
根据轨道集团<重庆轨道交通环线二期工程(上浩～重庆西) 生产调度令(第3号)>(渝轨道发〔 〕255号)及指挥部<中铁建重庆轨道环线二期工程二级网络计划>的通知等文件要求,本工程整体施工工期安排5个月,计划 08月11开工, 12月20日完工。C～D段锚桩支护受2号涵洞进口处1号检查井的影响,需待 9月30日后才能开挖施工锚索,故先施工D～E段排桩锚杆挡墙预应力锚索,待C～D段具备条件后再紧接着开挖施工此段预应力锚索。
按最大单根锚索长度计算单排锚索施工期。单根锚索长度取最大36.8m、单排共10根、共计3680m长锚索进行计算:分层土石方开挖用时2天;采用单台潜孔钻平均每天可钻进300m,单排钻孔需3680/300=12天;清孔、锚索制安及锚固段注浆平均每天可完成500m,单排需3680/500=7天;锚墩施工平均每天可完成2个,单排需10/2=5天;锚固段及锚墩达到设计强度的90%的过程考虑7天左右;张拉、锁定、自由段注浆平均每天可完成700m,单排需3680/700=5天;单排封锚2天即可完成。综合考虑单排总工期T=2+12+7+5+7+5+2=40天,即单排锚索施工工期控制在40天以内。
现场争取多开工作面,形成流水作业。根据以上工序时间安排,第一根锚索张拉锁定最早完成时间TES=13天,为形成流水作业以加快施工进度,在第21天时即可考虑开挖土体施工下一排锚索,此时可保证开挖时上一排锚索已张拉锁定完成。具体进度计划见”海峡路一侧C～E段边坡支护预应力锚索施工进度横道图”。

3.2人员及机械设备计划
表1:主要机械设备
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
技术状况
1
钻机
YG-80 功率30KW
凿孔直径:￠220-￠130(mm) 凿孔深度80-100(m)
台
1
正常
2
高速搅拌机
ZJ-400 功率8.5KW
台
1
正常
3
砂浆机
100/3.5 功率16.5KW
Q=100L/min P=3.5MPa
台
1
正常
4
灌浆泵
3SNS 11kW
Q=100L/min P=10MPa
台
1
正常
5
电动油泵
ZB4-618 额定压力80MP
台
1
正常
6
千斤顶
YDC3500
台/套
1
正常
7
空压机
6m3/min
台
1
正常
8
汽车吊
QY-20t
台
1
正常
9
全站仪
GTS-801A
台
1
正常
10
水准仪
S3
台
1
正常
11
磨光机

台
1
正常
12
切割机
GQ/40
台
1
正常
13
砂浆稠度仪

台
1
正常
表2:主要管理人员
序号
姓名
职务
职称
所持证件编号
1
郭庆岭
项目经理
高级工程师
一级建造师证书编号:00275277
京建安B( )0049559
2
孙诗卿
项目总工
高级工程师
交安B(09)G4486
3
王 勇
常务副经理
工程师
工程师证书编号:2211065
4
张祖东
工程部长
工程师
工程师证书编号:2211080
5
边伟东
安全总监
工程师
工程师证书编号:
6
熊 明
质检工程师
工程师
工程师证书编号:
7
裴慧娟
材料员
助理工程师
助理工程师证书编号:
8
于亮亮
实验员
工程师
质检中字第22-5-G 009

四.施工工艺技术
4.1技术参数
1、本工程预应力锚索工程锚索采用12束Φs 15.2、抗拉强度为1860MPa高强低松弛无粘结预应力钢绞线,锚索孔内注浆采用M30水泥浆液,锚头为OVM15型锚具,锚墩采用C40砼现浇,锚索预应力锁定值为880KN,采用单端张拉。锚索纵向水平间距4m,C～D段竖向设置3排锚索,排距3.0m;D～E段除两端两根桩身竖向设置为3排锚索外其余竖向均设置4排锚索,排距3.0m,具体见1.1工程概况中”海峡路一侧C～D、D～E段边坡支护预应力锚索立面图”;锚索钻孔直径D=200mm,桩身内锚孔在浇筑桩身混凝土时预埋直径D=220mm的PVC管。
2、锚索由自由段与锚固段组成,自由段长度不小于5m;锚固段进入中风化岩石且超过破裂面以下不小于8.0m。具体锚索参数详见1.1节工程概况中”海峡路一侧C～E段边坡支护预应力锚索统计表”。
3、锚索锚索的每根钢绞线均采用环氧树脂涂膜层、聚乙烯管和润滑脂保护层的无粘结钢绞线。
4、预应力锚索段土方开挖及桩间挡土板采取”分段分层、由上而下、及时锚固”的原则进行锚索施工、土方开挖及挡土板施工。
4.2工艺流程
预应力锚索工程施工工艺流程如下框图所示:
场地清理

分层土石方开挖

锚孔位置放样

钢管脚手架施工

否
钻 进

设计深度
测孔深度

是

锚孔清理

锚孔检验

锚索体制作安装

锚固段注浆

锚墩施工

锚索张拉及锁定

自由段注浆

封锚

预应力锚索工程总体施工工艺流程框图
4.3施工方法
4.3.1场地清理
施工前,对场地内影响预应力锚索工程施工的障碍物进行清理,平整场地,准备预应力锚索施工用到的工、料、机和临电、临水、临时道路等。
4.3.2分层土石方开挖
待桩基施工完成并待同条件养护的试块试压强度达到设计强度的75%以上后方可开挖土体,分层土石方开挖施工工艺流程如下:

分层土石方开挖施工工艺流程图
开挖施工采取分段、分层的方式,由挖机配合人工进行。每次分层开挖深度不超过相邻上下两排锚索的间距3m,开挖至上下两排锚索的中间位置时开始施工锚索,做到开挖一段成型一段。具体详见”分层土石方开挖示意图”。

分层土石方开挖示意图
4.3.3锚孔位置放样
根据设计图和业主提供的控制坐标,做好施工测量控制网,再测放预应力锚孔位置,定出锚孔准确位置。全部放样必须报测量监理工程师,并做好施工放样记录,整理报监理工程师审核,待监理工程师审核经过后方可进行下一步施工。
由于本工程锚孔位置采用预埋PVC管的方式,在分层开挖出露以后,采用仪器对孔道的位置进行复核,确保符合设计要求。
4.3.4钢管脚手架施工
(1)钢管脚手架搭设施工
落地式脚手架搭设的工艺流程为:场地清理、平整→材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网
搭设前清除搭设场地杂物、平整搭设场地,对进场的钢管、扣件、脚手板等进行检查,不合格产品不得使用。对合格的构配件,按品种、规格、分类堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
脚手架采用双排搭设,立杆纵向间距1.5m,横向间距1.05m,脚手架步距1.8m。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度为一个台阶,小横杆支撑在坡面上。由于边坡表面不平整,为了能与坡面有效的接触,使脚手架外立杆表面整体平整,因此,在内立杆至坡面的间距500mm根据实际间距进行搭设支撑。如下图所示:

钢管脚手架搭设示意图
连墙件采用柔性连接,采用一根锚固3400mm外侧预留长度1900mm双弯钩200mm的Φ22钢筋钩住和撑住架体立杆,连墙件两步三跨设置,梅花型布置,距离4.5m*3.6m。从第一步开始设置,当搭设至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,立即连接连墙件。连墙件大样图如下所示:

连墙件大样图
操作层采用50mm*300mm*3000mm的竹跳板平铺,在跳板接头位置增加一个横向横杆,并用铁丝固定在横杆上,操作层外面搭设1.5m高的防护栏杆,栏杆上帮上密目安全网,操作层下面搭设水平兜网。

脚手架搭设注意事项:
脚手架按照国家颁布的有关安全技术规范及规定进行设计、施工;使用过程中,加强维护和管理。不准随意修改和变动其结构。
脚手架采用扣件式钢管脚手架,设计施工必须符合<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>(JGJ-130)的规定。
脚手架搭设人员必须是<特种作业人员安全技术考核管理规则>(GB5036)考核合格的架子工,施工前应对现场搭设人员进行技术、安全交底,没有参加交底的人员不得上架作业。
对进场的材料、构(配)件等进行质量检查验收,严禁使用不符合设计要求的材料、构配件。严禁不同材质和不同规格的材料、配件在同一脚手架上混用。严禁使用变形或校正过的材料作为立杆,严禁使用滑丝扣件。
脚手架搭设过程中严禁交叉作业。
脚手板铺设应遵守下列规定:在人员经过的地方脚手板应满铺、铺稳,不得有空隙和探头板;脚手板搭接长度不得小于20cm;对头搭接时,架设双排小横杆,其间距不大于20cm,不得在跨度间搭接;在架子的拐弯处,脚手板应交叉搭接;脚手板的铺设应平稳,绑牢或钉牢,脚手板垫木应用木块,而且钉牢。
脚手架的使用及维护:
脚手架搭设完成后,未经检查验收或在检查验收中发现的问题没有整改完成的、或安全防护设施不完善的,严禁投入使用。
在脚手架醒目的位置悬挂警示牌,注明脚手架经过验收的时间、使用期限、一次允许在脚手架上的作业人数、最大承受荷载等。
脚手架在使用过程中,进行定期检查和班前检查。如遇大风、大雨、撞击等特殊情况时,对脚手架的强度、稳定性、基础等进行专项检查,若发现问题必须立即处理,未经处理、验收合格,严禁人员上架作业。
作业层上的施工载荷符合设计要求,严禁超载。
脚手架在使用期间,严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆,固定连接件,不准任意改变脚手架的结构。
(2)脚手架的拆除
拆架程序遵守由上而下、先搭后拆的原则,一般的拆除顺序为:安全网→拦杆→脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆,逐步向下。
脚手架拆除前,先将脚手架上留存的材料、杂物等清除干净,并将受拆除影响的机械设备及其它设施移开或加以保护。
脚手架拆除按批准的施工方案要求,统一指挥,自上而下的顺序进行。不得上、下层同时拆除。
拆下的材料、构配件等,严禁抛掷。应用绳索捆绑牢固缓慢下放,或用吊运方法运送到地面。
脚手架拆除后,应做到工完场清。所有材料、构配件应堆放整齐、安全稳定,并及时转运。
4.3.5钻孔
本工程预应力锚索钻孔采用潜孔钻,施工工艺流程如下:
钻孔区域平整
↓
孔位定位放线  ←  ———————————复测
↓
潜孔钻机定位
↓
潜孔钻机角度调整  ←  —————————复测
↓
钻孔  ←  ——————————————孔深孔径测量
↓ 
验孔
钻孔施工工艺流程图
(1)锚孔孔道预留
桩基浇筑时已按设计要求的孔道位置、孔径、倾角等要求预留了孔道,采用预埋φ220mm的塑料管的方式,在绑扎桩身钢筋时一同固定于钢筋骨架上。为保证预留孔道位置的准确,必须精确放样出孔道位置,固定好塑料管,并在浇筑砼时采取措施防止振捣碰撞制孔管。
(2)锚孔钻进
土体开挖完成后架设钻机钻孔,根据锚索长度,采用潜孔钻进行干钻。钻孔前安置好钻孔机械,固定在已搭设的脚手架上,调整好钻杆角度,钻孔时进行孔位编号,锚孔深度不小于设计,考虑到沉渣的影响,在钻孔时孔深超过设计长度0.5m,钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。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0.6～0.8MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。
4.3.6测孔深度
根据潜孔钻在钻进过程中钻杆长度计算测量钻孔深度,达到设计深度要求后终孔进行锚孔清理,如达不到设计要求,则继续钻进直至满足设计深度要求。
4.3.7锚孔清理
成孔达到设计要求深度后,采用机械清孔,将孔内岩粉、岩屑、沉渣清除干净,确保孔底沉渣厚小于5cm。成孔后及时放置锚索、灌浆,间隔时间不得大于6天。
4.3.8锚孔检验
锚孔清理完成后,对锚孔的深度、角度等各项指标进行检验,确保符合设计要求。经自检合格后,报监理工程师申请进行锚索体安装工序施工。
4.3.9锚索体制作安装
锚索体制作安装施工工艺流程如下所示:
钢绞线下料→钢绞线防腐→钢绞线编束组装→安装隔离架→安装导向帽→安装止浆器→钢绞线安装
(1)钢绞线下料
下料在场内钢筋集中加工厂内进行,下料时需进行编号,复核用于孔位编号是否正确。钢绞线下料前,将钢绞线放在平坦干净的水泥地面上,摊开理直,根据实际钻孔深度及锚具长度用钢尺丈量,砂轮切割,严禁电弧切割。下料切口两侧用8号铁丝绑扎,以免切割后切口松散(下料误差:-0,+10cm)。锚索体的长度等于锚头以内长度加外露长度。外露长度包括张拉需要长度与预留长度(预留长度一般为200mm)。下料时采用先粗后精,略长于计算长度的二次下料法。
(2)钢绞线防腐
单根钢绞线下料后要进行防腐处理,具体处理方式如下:
自由段防腐
每根钢绞线除锈、除油后先在表面涂润滑油或防腐漆,然后包裹塑料布,再在塑料布上涂刷润滑油或防腐漆,并包裹塑料布,形成二涂二布,最后装入塑料套管中,并使塑料套管中充满油脂,最终形成双层防腐,自由段套管使用时最好不能有接头,当有接头时,接头处搭接长度需大于50mm,并用胶带密封。

‚锚固段防腐
钢绞线除锈、除油后,采用水泥砂浆防腐,施工中应使钢绞线位于锚孔中部,杆体周围水泥砂浆保护层厚度不小于25mm。
(3)钢绞线组装
单根预应力筋下料并施做防腐处理后编号开始组装,本工程一根预应力筋束由12束钢绞线组成,每束为一股公称直径12.5mm的钢绞线,单股钢绞线由7根钢丝编制而成。
为使锚索在安装时保证钢绞线在锚孔内居中,使锚索钢绞线有均一的保护层厚度,需在锚索组装时安装隔离架,隔离架为12孔型,间距1.5m,锚索端头加导向帽,隔离架与导向帽均为预应力工程用成品构件,直接购买。在锚索自由段与锚固段交界处设置塑料止浆带或氯丁止浆器。
(4)钢绞线安装
安装锚索体前再次认真核对锚孔编号,确认无误后由人工缓缓将锚索体放入孔内,用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度,计算孔内锚索长度(误差控制在50mm范围内),确保锚固长度。
锚索安装时需特别注意要在锚索自由段端部绑扎止浆器,插入自由段隔离管。安全前要再次检查锚索表面有无损伤、裂纹、油污、颗粒状或片状老绣;钢绞线有无缠绞、扭麻花现象,确认检查合格后再进行安装。

4.3.10锚固段注浆
锚固段注浆采用孔底注浆法,锚索安装时一起将注浆管插至孔底,采用活动注浆管压入水泥浆,具体工艺流程如下图所示:

注浆施工工艺流程图
灌浆材料采用纯水泥浆,水泥采用42.5R普通水泥,水灰比为0.4-0.5,其流动度要适合泵送,为防止泌水、干缩和低水灰比,可掺加0.3％的木质素磺酸钙。
注浆浆液搅拌均匀,随搅随用,浆液在初凝前用完,并严防石块和杂物等混入。注浆作业开始时或中途停止超过10min以上,用水或稀水泥浆润滑浆泵及管路。灌浆方法分两次完成:第一次为常压灌浆,第二次为压力注浆。第一次常压灌浆是用压浆泵将水泥浆经胶管(或用1根Ф30mm左右的钢管作灌浆管)灌入孔内,管端保持高于底150mm。第一次灌注压力为0.3-0.5MPa左右。随着水泥浆或砂浆的灌人,浆液从钻孔底部向上返回,钻孔孔口处有水徐徐溢出,待孔口出现纯水泥浆时结束第一次常压灌浆。灌浆时逐步将浆管向外拔出直至孔口,但在拔管过程中保证管口始终埋在浆液内,压力不宜过大,以免吹散浆液或砂浆。待浆液或砂浆回流到孔口时,用水泥袋纸等捣入孔内,再用粘土封堵孔口,并严密捣实。第二次高压注浆是在水泥浆达到设计强度的90%以上后安装锚具后进行压力注浆,利用注浆管对锚固段分段注入浆液,二次注浆压力为1.0-2.0MPa。
注浆结束的判定标准为:自由段隔离管不再排气且孔口浆液溢出浓浆。
4.3.11锚墩施工
锚墩施工工艺流程如下所示:
凿毛清理→锚头安装→钢筋绑扎→模板安装→砼浇筑
张拉前根据外锚墩的结构尺寸对桩身锚段位置进行砼凿除清理,清理尺寸为500(底)×600(高)×50(厚)mm。清理后安装锚头及锚墩钢筋,吊装固定定型锚墩模板并浇筑混凝土。锚墩正截面尺寸为500*600mm,内设HRB400的Φ12@150mm双层钢筋网,锚头为OVM15型锚具,由锚板、夹片、锚垫板、螺旋筋等组成,具体见”锚头示意图”。

锚墩模板采用焊接定型钢筋笼并在内部加设木模板定制而成,钢筋笼尺寸根据锚墩尺寸制作,为一六面体结构,安装时整体吊装至锚墩位置固定,预先在桩身相应位置植入φ16钢筋做为锚墩模板的支撑。模板拆卸后可循环使用。
锚具及张拉设备为配套设备,根据钢绞线的束数及吨位进行购买或租赁。
锚墩采用C40砼现浇,如下图所示:

4.3.12锚索张拉及锁定
锚索张拉及锁定施工工艺流程如下所示:
检查条件→安装锚环、夹片→安装千斤顶→启动油泵→张拉→锁定→切除多余预应力筋
(1)张拉计算
预应力筋张拉采用单端张拉,以张拉及与伸长值进行双控,张拉锁定值为880KN,根据<建筑基坑支护技术规程>( JGJ120- )第4.7.7条的规定:”锚杆锁定值宜取锚杆轴向拉力标准值的(0.75～0.9)倍”,本工程取0.9倍,则锚杆轴向拉力标准值Nt=880KN/0.9=978KN。
张拉前先对张拉设备进行标定,根据标定后的标定方程进行预应力计算,具体计算详见第七章。
(2)张拉程序
对于锚固体及外锚墩,当其同条件养护试块试压强度达到设计强度的90%后并报检监理,经同意后方可张拉,正式张拉前对各种长度类型预应力筋各取一组筋(3根),按0.1～0.2倍设计轴向拉力值进行预张拉1～2次,使其各部位接触紧密,索体完全平直。预张拉时,量取实际伸长值并计算实际摩擦损失,然后推算预应力筋理论伸长值,作为正式张拉的控制依据。锚杆张拉试验按下列规定进行:
考虑锚索在放张锁定过程中预应力的损失,需要对锚索进行超张拉,即超张拉后放张锁定后,锁定值能达到预期锁定效果,根据<建筑基坑支护技术规程>( JGJ120- )的规定,锁定时的锚杆拉力取锁定值的1.1～1.15倍,初始荷载取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍;加荷等级与观测时间按下表进行:
预应力张拉加荷等级与持荷时间表
加荷等级
0.10Nt
0.25Nt
0.50Nt
0.75Nt
1.00Nt
1.1倍锁定值
观测时间(分钟)
5
5
5
10
15
5
在每级加荷等级观测时间内,测读锚头位移不应少于3次;达到最大试验荷载后观测15min,卸荷至0.1Nt,并测读锚头位移。锚杆锁定值必须符合设计预应力的要求,锚杆锁定后若经检测发现明显的预应力损失,进行补偿张拉。
(3)张拉步骤
在张拉端安装锚环、夹片,两片式夹片需同时推进到锚环里。装上千斤顶,开动油泵,对预应力筋进行张拉。当张拉应力达到0.1σcon时停止加荷,读取初始读数,并持荷5min;当张拉应力达到0.25σcon时停止加荷,读取初始读数,并持荷5min......,依次按”预应力张拉加荷等级与持荷时间表”的要求张拉至设计张拉力(1.0σcon)、1.1倍张拉锁定值时,记录伸长值,退出千斤顶。
预应力张拉伸长值控制:张拉前先计算张拉力,然后根据千斤顶的张拉力一油压标定曲线计算张拉时使用的油压表读数(张拉千斤顶必须是在标定有效期内):预应力筋理论伸长值ALP按下式计算:
△Lp=FpmLp/ApEp
Fpm——预应力筋的平均张拉力(N);
LP——预应力筋的长度(mm)
AP——预应力筋的截面面积( mm2 )
EP——预应力筋的弹性模量( N／mm2 )
张拉采用以控制张拉力为标准,以实际伸长值作为校核的双控方式。即预应力筋在张拉到控制张拉力时,实际伸长值应在理论伸长值的95％一110％的范围之间。具体计算详见第七章。
预应力筋张拉验收:预应力筋张拉时,必须如实填写”预应力筋张拉原始记录表”。
张拉完毕,根据”预应力筋张拉原始记录”整理出”预应力筋张拉伸长值整理表”,作为预应力施工技术资料的一部分。
切除多余预应力筋:张拉完成后用小砂轮机切除张拉端多余的预应力筋,预应力筋截留长度为100mm。
4.3.13自由段注浆
张拉锁定之后,进行自由段注浆,具体施工方法同锚固段注浆。
4.3.14封锚
封锚施工工艺流程如下所示:
施作水泥砂浆保护层→钢筋网封闭→砼外封
锚索张拉锁定、自由段二次灌浆完成封口后,从锚具量起留100mm的钢绞线,并做成厚度不小于100mm的1:2水泥砂浆保护层,再用钢筋网罩封闭,做成100mm厚C30细石混凝土外封,混凝土保护层厚度不小于50mm。
4.4锚杆试验
为了验证设计估算的锚固长度是否足够安全,在施工前和验收阶段应进行现场锚杆抗拔试验,以取得地层实际抗拔力数值。试验项目包括极限抗拔试验、性能试验和验收试验。
验收试验锚杆的数量取锚杆总数的5%,且不得少于5根。本工程锚杆总数为144根,144*5%=7根,即取7根进行试验。
基本试验:基本试验亦称极限抗拔试验,用以确定设计锚杆是否安全可靠,施工工艺是否合理,并根据极限承载力确定允许承载力。试验在有代表性的土层中进行。所用锚杆的材料、几何尺寸、施工工艺、土的条件等与工程实际使用的锚杆条件相同。荷载加到锚杆破坏为止,以求得极限承载力,根据承载能力再除以安全系数K,即为土层锚杆的允许使用荷载。对于临时性锚杆,当外荷按主动土压力计算时,取K:1.5;当外荷按静止土压力计算时,K:1.33。试验设备采用YDC3500千斤顶和ZB4-618型高压油泵在锚杆外施加拉力。每次加荷值为设计荷载的20％-25％,试验数量不少3根。
性能试验:性能试验又称抗拉试验,目的是求出锚杆的荷载-变位曲线,以确定锚杆验收的标准。试验一般在锚杆验收之前灌浆达到70％强度之后进行。张拉试验的锚杆数量应为施工总锚杆总数的5％,但不少于5根,以检验是否符合设计和施工质量要求。所用锚杆的材料、几何尺寸、构造、施工工艺应与施工的锚杆相同。但荷载不加到锚杆破坏。锚杆的加荷方式,依次为设计荷载的0.25、0.50、0.75、1.00、1.20和1.33倍。
验收试验:验收试验是检验现场施工锚杆的承载能力是否达到设计要求,确定在设计荷载作用下的安全度,并对锚杆的拉杆施加一定的预应力。加荷设备用穿心式千斤顶在原位进行。检验时的加荷方式,对临时性锚杆,依次为设计荷载的0.25、0.50、0.75、1.00、1.20倍(对永久性锚杆加到1.5倍),然后卸载至某一荷载值(由设计定),接着将锚头锁紧固,此时即对锚杆施加了预应力。每次加荷后要测量锚头的变位值,将结果绘成荷载-变位图,以此与性能试验的结果对照,如果验收试验锚杆的总变位置不超过性能试验的总变位量,即认为该锚杆合格,否则为不合格,其承载能力要降低或采取补救措施。
4.5检查验收
(1)检查配备预应力锚索施工所需各专业技术人员、管理人员和技术工人落实到位情况以及挖机、装载机、拉渣车等机械操作人员操作证书是否齐全。
(2)脚手架搭设施工前首先做好场地平整、边坡处理等检查验收工作。作业人员作业前是否按要求配戴好安全帽、安全带及安全绳等相关劳保用品。
(3)脚手架搭设完毕或分段搭设完毕,按规定对脚手架工程的质量进行检查,如钢管及扣件材质、横杆及立杆间距、水平杆间距、连接墙件设置、剪刀撑设置、脚手板设置等是否符合要求,经检查合格后方可交付使用。
(4)夜间施工时是否设置警示灯及足够的照明,在预应力张拉等危险性大的作业时,周边是否设置警示标志并安排专人警戒。
(5)钻机是否固定在已搭设完成的脚手架上,以防止钻机在钻进过程中摆动。
(6)吊装作业重点检查吊装单位资质证书,所选用吊车的合格证、检测证,各操作人员的上岗证书,检查吊车各项性能是否完好。检查吊装用钢丝绳、卡环材料是否符合要求。
(7)张拉设备的起吊是否设有专人指挥,起吊时的捆绑点是否合适等。
五.施工安全保障措施
5.1组织保障
建立预应力工程现场安全组织机构和安全管理保障体系,成立安全生产领导小组,项目经理为安全生产第一责任人,项目安质环保部为安全保障职能部门,并有其它部门共同参与。项目部设专职安全员跟班作业,形成自上而下的安全管理体系。
安全领导小组以施工安全、人员安全、财产安全为工作职责,层层签订安全责任书,严格遵守有关安全生产和劳动保护方面的法律法规和技术标准,建立健全安全生产保证制度,定期检查安全生产情况,召开安全会议,发现问题及时解决,制定安全措施,搞好安全教育,消除事故隐患,把事故隐患消灭在萌芽状态。
项目经理部、施工队、班组、施工作业人员逐级签订安全生产包保责任状,形成自上而下、齐抓共管、群防群治的安全保证体系,把安全生产目标管理同安全管理责任制结合起来,同员工切身利益挂钩,对达不到安全生产规定指标者,明确奖励和处罚条款,定期兑现奖罚。对作业人员及管理人员实行安全施工技术及安全操作规程等方面的培训,使作业人员都能够提高安全意识,掌握安全知识,确保安全工作万无一失。
本项目实行安全生产组织机构分三级管理,即:一级管理由项目经理负责,成立安全生产领导小组,项目经理任组长,安全总监副组长。二级管理由专职安全工程师和专职安全员负责。三级管理由施工队领工员(或班组长)负责,各作业点设安全监督员。
安全管理体系框图如下:

安全生产领导小组
组 长:项目经理
副组长:安全总监

安全工作体系
安全教育
安全工作内容
安全检查
安全责任制
安全奖惩条例
安全活动经费
安全管理措施
广播及黑板报

系统安全教育
三级
教
育
各业务部室
各劳务队队长
各队安全员
工班安全员
断丝
与
滑丝
夹片脱落飞出
台座倾覆或滑移
定
期
检
查
不定期检查
奖惩兑现
提高安全意识
提高预测预防能力
消除事故隐患
实现安全生产
千斤顶零件飞出

5.2技术措施
5.2.1土石方开挖
(1)依