北锚碇岩锚施工组织方案.doc

万州长江二桥北锚碇岩锚施工组织方案
一、工程概况
万州长江二桥北岸锚碇采用隧道式锚碇，锚碇原设计纵深为55m, 由于地质原因上下游作设计变更后均加长了4m,现纵深均为59m。设计变更后每个锚碇均设有28个岩锚，单个岩锚孔深L=20m，孔径φ=160mm。岩锚采用拉压分散型锚索，钢绞线采用环氧树脂全喷涂无粘结钢绞线，规格为1—7φ5，每个岩锚内共有四种长度不同的钢绞线，其计算长度分别为L1=8080 mm、L2=15400 mm、L3=19600 mm、L4=21700 mm。
岩锚施工工序为：测量定位→工作平台搭设→钻机就位并固定→成孔→穿束→安放张拉用的钢支架→安装分散型锚索→压浆→锚束张拉→下一道工序的施工。
二、地质、水文情况
本桥北岸锚碇位于枇杷坪小区，地形为缓倾的河谷斜坡，自然坡度15°～25°。依据地表地质测绘和钻孔揭示，桥位区中风化和微新岩体内裂隙不发育，多为风化裂隙，长江边厚层砂岩岩体较完整，卸荷裂隙相对不发育，风化厚度小。北岸岩锚处岩体条件较差，上游锚碇岩锚处岩体为Ⅳ类，主要为微风化的泥质粉砂岩夹中—微风化的粘土岩层，岩体硬度各不相同，地下水较少；下游锚碇岩锚处岩体为Ⅲ类，较上游锚碇岩锚处的地质条件差，主要为中—微风化的粘土岩夹微风化的泥质粉砂岩，且地下水较多，对岩体的软化作用较大，将给岩锚施工带来一定的困难。
三、施工方案
隧道式锚锭开挖施工结束后检查锚塞体与岩锚面的各点处的相应标高、尺寸、倾角，确保准确无误，经监理工程师验收合格后方可进行本道工序施工。
锚碇后锚面设置28个岩锚孔，单个岩锚孔深20m，孔径φ160mm，孔间距如图一、图二所示，每个岩锚孔内设置长度不等的1—7φ5—钢绞线共12根，锚固端采用拉压分散型锚固、张拉端采用OVM15—12Y锚具，如图三所示。

图三、岩锚结构构造图
1、准备工作
在岩锚孔开钻施工前，先搭设好钻机工作平台，采用钢管脚手架进行搭设。由于钻机在钻进的过程中，必须对钻机加有一定的顶压力，因此对工作平台必须有固定措施。每个锚碇在岩锚面处钻112个直径为4.5cm 深为100cm的锚固孔，孔内埋置L=150cm、Φ=12mm的短钢筋,其中外露长度为50cm，将外露的一端焊接在工作平台上，具体尺寸见附图《岩锚施工工作平台尺寸图》。同时利用短钢筋作为岩锚定位网使用，便于精确地控制岩锚孔的成孔。工作平台待岩锚施工结束以后需拆除以便进行下一道工序的施工。
2、岩锚孔放样
岩锚孔放样采用全站仪用三维坐标法放样，在开钻前将各个孔的准确位置标记在岩锚面上，各岩锚孔的角度如图四、图五所示，坐标系的建立如图六所示：

为了便于岩锚孔的放样与监测，将每个锚碇的28个岩锚孔，从上游至下游、从仰拱至顶拱依次编号为：1-28#，如图六所示,同时将岩锚前点所在面上的上拱部圆心定为三维坐标系的基点，则得每个岩锚孔分别在岩锚前端、岩锚面处、岩锚后端的三维坐标以及相应的竖向、水平倾角等数据,如附页表（表一）所示。
3、钻机定位
钻孔采用ZTX-100型钻机，将钻机就位至工作平台上，然后调整钻机纵、横向位置。让钻杆对准岩锚孔位，使用全站仪确定钻杆的倾角，精确定位后，将钻机固定。
4、钻孔
钻孔采用破碎法施工，与取芯法相比，有如下几个优点：一、前者成孔速度快，便于缩短工期；二、前者能使岩锚孔内壁面积增加，有利于增加锚索与岩锚内壁间的粘结力。在成孔的过程中，注意对钻孔深度与斜度的检查与记录，然后继续钻进，直到达设计深度为止。
5、清孔
达到设计深度后，用洁净高压水冲洗孔道，并用掏渣筒将钻渣掏出去，钻渣彻底掏取干净后，在锚索安装前用软管伸入孔底，将孔内积水抽除干净。
6、锚索制作
首先按孔深及锚索结构图下料，然后在专门的制索平台上进行制索。按锚索结构图在制索平台上制索，钢铰线采用环氧树脂全喷涂无粘结钢铰线，因此需分段剥除PE套，然后按照A—A、B—B、C—C、D—D断面的顺序依次将各截面承载体、内支撑环固定在钢绞线上，并制作固定端锚具。
7、张拉支架施工
张拉支架的施工方案我部已另外上报给设计院，具体施工方案将按设计要求进行。具体施工方法参见《报告》与设计院的回复与要求。我部建议：当岩锚、锚塞预应力体系安装完毕，经监理工程师检查签认后，即可进行后锚面2m段岩锚张拉支架安装施工。支架采用工字钢、角钢个与槽钢焊接而成，分为上下两个支承面和四个支腿。为了加强结构受力性能，支腿之间采用[10号槽钢进行联接。用ㄥ75X5号角钢呈#字型焊接在张拉支架的前端（具体方法见附图），另外2米段内加设两排钢筋网，用φ10钢筋，间距为：10cmX10cm，第一排距岩面70cm，第二排距岩面130cm。每个锚碇内的支架的具体尺寸及形式如附页图：图01、02所示。岩锚面采用厚度为10cm的C20网喷进行了封闭，但网喷砼面不是很平坦，且不是很密实，为了加强张拉时支架的稳定性和增加支腿底端处岩层的承受面积,故在岩面处每个支架支腿的位置,凿出一个深为15cm,长、宽均为30cm的槽，槽里用C15砂浆进行浇注并预埋一块长、宽均为20cm、厚为1cm的钢板，钢板上焊有三排Φ12呈U型钢筋，在施工过程中注意砂浆密实性与强度。张拉支架需准确地定位，因此预埋钢板需用全站仪进行测量准确埋置。待砂浆达到一定强度后，进行支架的安装，安装时将支架的四个支腿分别焊接在预埋钢板上，并用加劲板对支腿进行加固。为了增强张拉时支架的稳定性，因此张拉支架需与劲性骨架联接，使锚碇内的28个张拉支架构成一个整体，加强其整体性与受力稳定性。
8、穿束
成孔后留下套管，将锚索用人工抬至孔口，穿束时避免锚索扭转，注意保护好各截面承载体、内支撑环和钢绞线未剥离的PE外套，同时避免穿束时受到太大的阻力。
穿束完成后，利用定位钢筋，将螺旋筋、无缝钢管等全部完善并固定。
9、压浆
锚索就位堵口后，当堵口水泥砂浆有了一定的强度就可以压浆。利用UB—2型活塞式水泥压浆机从孔口朝里低压压浆，在压浆过程中，压力表的读数保持在0.5Mpa左右，停止压浆的标准是排气管出浓浆并稳压五分钟。水泥浆液稠度控制在16秒，压浆水泥采用硅酸盐水泥，泌水率小，采用一次压浆法。水泥浆掺入量水泥用量0.5%的减水剂以减小泌水率，同时掺入水泥用量1/万的膨胀剂，以抵制水泥浆体的干缩，确保水泥浆体与孔道紧密形成一个整体。压浆时制作五组7.07×7.07×7.07的试件,其中三组用于测定R28强度,二组用于测定张拉强度。
10、岩锚张拉
待岩锚压浆浆体强度达设计张拉强度后，即可进行岩锚索的张拉工作。每个锚碇采用两个型号为200T的千斤顶，在同在水平面上左右对称张拉。预应力张拉前，先对千斤顶、油泵、油表进行配套标定，按标定曲线计算张拉力，张拉采用“双控法”：以控制张拉力为准，伸长量校核，伸长量控制误差控制在（+6%～-6%）范围内。张拉施工分级、循环张拉的方法。
张拉选用一台ZB4-500S油泵带动一台YC-20Q千斤顶。张拉顺序如下：
第一级 稳压20s 第二级 稳压20s 第三级
0.10F设 0.20F设 测量伸长量 0.70F设
第四级 持荷 120 s 锁
1.0F设 测量伸长量 定
（持荷锁定120 s，测量伸长值，F设=1500KN）
11、质量检验标准
根据《公路桥涵施工技术规范》要求确定岩锚施工的一些参数与技术要求，如下：
①、孔径：≥160 mm；
②、有效孔深：≥2000 mm；
③、孔位坐标偏差：≤10mm；
④、偏斜率：≤0.8%（偏差角：≤3′）；
⑤、孔内沉渣：设计长度范围内不允许有沉渣；
⑥、锚索张拉力符合设计要求。
四、质量保证措施
北锚碇岩锚工程是一个较重要的工程，为了确保工程质量，特制定了一系列的质量保证措施。具体质量保证措施如下：
1、根据锚碇工程的质量目标，严格执行ISO9002标准，施工程序化、规范化。依据工作内容具体分工，建全各项制度，将质量责任落实到人。
2、严格进行技术交底，编制切实可行的施工组织设计和作业规程，对每道工序，都要向工人进行技术交底。
3、实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。
4、严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进场。
5、坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好未班工序，服务下道工序”。
6、工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格，优良率达95%以上。
7、严格测量工作，要求测量准确，并且勤测量，尤其对岩锚孔道三维坐标与水平、竖向倾斜角度的控制，在成孔过程中不断用经纬仪进行测量与控制，避免孔道偏位。
8、为了保证承截体与内支撑环的位置安装准确，先将内支撑环固定好在承载体以后，再一起放入岩锚孔内。
9、为了让每个孔道压浆饱满，在压浆过程中要特别注意压浆的各项施工参数与压浆的连续性。
10、对于2米段岩锚张拉支架的安装一定要进行严格检查，支腿的预埋件位置一定要准确，张拉前应确定张拉支架符合设计要求后方可进行张拉施工，并且在张拉施工过程中严格控制张拉预应力值。
五、安全技术措施
1、经理部设安全领导小组，下设专职安全员，负责施工现场的各项安全工作，同时制定了安全目标方针和各项责任制度，监督、检查、落实各项安全措施。
2、明确各班组安全责任。将安全责任落实到人，并贯穿于整个施工过程当中，进入工作面首先检查安全情况，将工作面安全状况作为交接班的主要内容之一。
3、作业队设有经验的专职安全员一名，现场监督、检查岩锚施工中的各项安全工作，及时排除各项安全隐患。
4、严禁违章作业、违章操作、杜绝违章指挥。
5、对孔道压浆、岩锚张拉施工，要特别注意所有施工人员的安全，随时防止浆液喷出以及张拉时滑丝等突发事故，因此在压浆张拉时，锚碇所有的施工人员一定要注意安全。
6、所有施工人员，必须佩戴相应的劳动防护用品。
7、严格按施工工艺、施工操作规程，施工方案设计和有关安全条件进行施工。
8、夜间施工时，必须配置好照明设备，并在张拉前端几米处设置安全防护钢板，以确保其他施工人员的安全。
9、每天进行班前安全会议，定期组织安全大检查，对安全隐患落实责任人进行整改。
六、文明施工及环境保护措施
（一）、文明施工
以我们公司文明施工要求为基础，根据本项目的特点，进一步加强文明生产力度。
（1）工地标准化建设：施工现场严格按标准化工地进行建设，如道路、材料场地，材料加工场等;遵守当地村规民约,和当地政府搞好合作关系,确保施工顺利进行,使我们的工程真正成为民心工程
（2）施工人员正确配戴好安全帽，保持施工现场材料与机械设备摆放整齐。
（3）宣传:采取利用张贴标语、报纸、电视等加强宣传工作，为万州二桥B、C标工程、业主和本企业树立好形象。
（二）、环保措施
在整个施工过程中，环境保护措施如下：
（1） 加强施工现场管理，保持施工现场整洁，防止浆液四处溢流，及时回收废浆液，同时注意保持锚碇内的清洁施工，防止污染其它结构物。
（2） 注意保护自然资源，钻孔、清孔后的污水抽出锚碇后，对其进行了处理，沿着排水沟流入沉淀池，沉淀后再流入长江。
（3） 及时回收钻孔时钻机溢出的机油，以免污染施工场地。
（4） 为了不让躁音影响附近居民的正常休息，特规定在休息时间，不允许空压机工作。

七、主要施工人员安排
序 号
工 种
人 数
备 注
1
土木技术员
2人
技术指导、现场管理
2
张拉工
8人

3
电焊工
2人

4
石 工
16人

5
电 工
1人

八、机具设备计划表
序 号
名 称
额定功率或型号
数 量
１
钻机
ZTX-100型
2台
２
压浆机
UB—2型活塞式
2台
3
油泵

4台
４
千斤顶
200T
4台
５
空压机
55KW
1台
6
电焊机
交流15KW
2台
7
切割机

2台
九、施工进度安排

工 序
天数
起始日期
结束日期
11月
12月
1月
岩锚成孔
33
2002.11.18
2002.12.21

制束、穿束
22
2002.12.04
2002.12.26

压浆
24
2002.12.06
2002.12.29

岩锚张拉
33
2002.12.09
2003.01.11

十、岩锚施工流程图
测量放样定位

工作平台搭设

钻机就位固定

成孔

清孔

制作2米段张拉支架 制索

安放张拉钢支架

安装分散型预应力锚索

压浆

锚束张拉

单个锚碇岩锚孔的相对三维坐标及角度参数表 （表一）
岩 锚孔 号
岩锚前点
岩 锚 面
岩锚后点
与X轴
夹角
与Y轴
夹角
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
1
-542.8
-571.5
0

-506.3
-589.0
-200
-735.3
-764.0
-2200
85°
85°
2
-325.3
-571.5
0
-335.8
-589.0
-200
-440.6
-764.0
-2200
87°
85°
3
-108.3
-571.5
0
-111.8
-589.0
-200
-146.7
-764.0
-2200
89°
85°
4
108.3
-571.5
0
111.8
-589.0
-200
146.7
-764.0
-2200
89°
85°
5
325.3
-571.5
0
335.8
-589.0
-200
440.6
-764.0
-2200
87°
85°
6
542.8
-571.5
0
560.3
-589.0
-200
735.3
-764.0
-2200
85°
85°
7
-542.8
-224.9
0
-506.3
-251.9
-200
-735.3
-321.7
-2200
85°
87°
8
-325.3
-224.9
0
-335.8
-251.9
-200
-440.6
-321.7
-2200
87°
87°
9
-108.3
-224.9
0
-111.8
-251.9
-200
-146.7
-321.7
-2200
89°
87°
10
108.3
-224.9
0
111.8
-251.9
-200
146.7
-321.7
-2200
89°
87°
11
325.3
-224.9
0
335.8
-251.9
-200
440.6
-321.7
-2200
87°
87°
12
542.8
-224.9
0
560.3
-251.9
-200
735.3
-321.7
-2200
85°
87°
13
-542.8
27.6
0
-506.3
-27.6
-200
-735.3
-27.6
-2200
85°
90°
14
-325.3
-27.6
0
-335.8
-27.6
-200
-440.6
-27.6
-2200
87°
90°
15
-108.3
-27.6
0
-111.8
-27.6
-200
-146.7
-27.6
-2200
89°
90°
16
108.3
-27.6
0
111.8
-27.6
-200
146.7
-27.6
-2200
89°
90°
17
325.3
-27.6
0
335.8
-27.6
-200
440.6
-27.6
-2200
87°
90°
18
542.8
-27.6
0
560.3
-27.6
-200
735.3
-27.6
-2200
85°
90°
19
-542.8
-27.6
0
-506.3
-27.6
-200
-735.3
-27.6
-2200
85°
92°
20
-325.3
189.4
0
-335.8
196.4
-200
-440.6
226.2
-2200
87°
92°
21
-108.3
189.4
0

-111.8
196.4
-200
-146.7
226.2
-2200
89°
92°
22
108.3
189.4
0
111.8
196.4
-200
146.7
226.2
-2200
89°
92°
23
325.3
189.4
0
335.8
196.4
-200
440.6
226.2
-2200
87°
92°
24
542.8
189.4
0
560.3
196.4
-200
735.3
226.2
-2200
85°
92°
25
-325.3
406.1
0
-335.8
420.1
-200
-440.6
560.2
-2200
87°
94°
26
-108.3
406.1
0
-111.8
420.1
-200
-146.7
560.2
-2200
89°
94°
27
108.3
406.1
0
111.8
420.1
-200
146.7
560.2
-2200
89°
94°
28
325.3
406.1
0
335.8
420.1
-200
440.6
560.2
-2200
87°
94°
单位：cm。
13