高边坡预应力锚索施工技术方案

预应力锚索施工技术方案编制：吴先升复核：林远清施工单位：陕西路桥集团有限公司日期：2011年6月20日目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)1、预应力锚索分布情况 (2)2、工程地质和水文地质情况 (2)三、施工部署 (3)1、施工管理机构图 (3)2、施工部署 (3)3、人员、机械配置情况 (4)4、风、水、电布置 (5)5、施工进度计划 (5)四、预应力锚索施工 (5)1、总体方案 (5)2、预应力锚索施工方案 (7)五、质量保证措施 (14)1、质量保证措施 (14)2、施工质量保证措施 (15)六、安全保证措施 (18)1、机械设备安全措施 (18)2、施工安全预防措施 (18)3、高边坡施工安全应急措施 (19)七、环境保护措施 (19)附图 (20)高边坡预应力锚索施工技术方案一、编制依据1、两阶段施工图设计；2、公路工程相关施工技术规范；3、公路工程检验评定标准；4、业主及监理的相关要求；5、实施性施工组织设计；6、本单位在其他工程项目的施工经验。

二、工程概况1、预应力锚索分布情况本合同段内的预应力锚索，分布K15+940~K23+520及丙村互通及丙村连接线段高边坡，边坡高度高,自然坡率陡，挖方数量大，地质比较复杂。

本标段坡体大多数为全~强风化砂岩，坡面岩体存有潜在滑移面，同时为了防止表层滑塌,中下部坡体主要采用预应力锚索格梁进行边坡加固,以确保路基高边坡稳定。

具体分布情况详见附件（工程数量汇总表）。

2工程地质和水文地质情况1)、工程地质锚索施工段落，地形起伏大，山坡侧底部冲沟发育，路堑傍山开挖，自然坡率陡峻，出露基岩多为砂岩，风化严重、结构松散，局部已成半岩半土状，遇水极易软化导致强度降低，易发生滑坡、滑塌和崩塌等地质病害。

部分段落岩层与边坡倾斜一致，易形成滑坡。

路基施工后，易形成顺边坡方向，自坡顶贯穿坡脚的潜在滑移面。

现场工程地质调查和根据钻探显示，路垫由第四系覆盖层和下伏震旦系下统大绀山组(Zd1)基岩组成，其中第四系土层为坡积(Qd1)要压岩土，下伏基岩为变质砂岩夹千枚岩，勘察资料，揭露地层岩性如下：亚粘土：黄褐色，湿，硬塑，含较多砂、砾，顶部见植物根系。

强风化变质砂岩：黄褐色，岩石风化剧烈，原岩结构大部分已被破坏；岩芯位半岩半土状，浸水易软化，局部夹弱风化岩块。

2)、水文地质场区地下水由上部土层空隙潜水和下部基岩裂隙水组成。

上部土层中坡积亚粘土含水性及透水性均较差，为相对隔水层，含水量很小；下部基岩主要含水层为强～弱风化基岩，其基岩节理、裂隙发育；山坡底部山沟内有小溪流过，但水流量较小，场内水流梯度大，排水条件较好。

三、施工部署1、施工管理机构如图1所示图1 施工管理机构框图路基工程师——詹建才2、施工部署预应力锚索工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和施工技术难度较大的特殊施工作业。

其主要施工内容有：坡面修刷、地质调查与处理、锚索孔定位及钻孔(含不良地质段固结灌浆处理)、锚索加工编制、清孔下锚、锚固段注浆（含二次劈裂注浆）、锚索格梁及锚斜托浇筑、锚索张拉、补充注浆及封锚等工作。

工作量大，工序复杂，主要由路基作业队负责，组织一支受过专业训练、具有丰富施工经验的专业施工队伍进行施工。

3、人员、机械设备配置1)、主要技术及管理人员预应力锚索施工配备的主要技术及管理人员如表2所示表2 主要管理技术人员表其它锚索加工、钻孔，注浆、张拉和格梁等施工所需作业人员，根据现场施工实际情况配置充足。

2)、主要机械设备预应力锚索施工进场的主要机械设备如表3所示表3 锚索施工配备机械设备表3)、主要仪器设备预应力锚索施工配备的主要主要仪器如表4所示表4 主要测量、试验、质检、监测仪器设备表4、风、水、电布置锚索施工中所需高压风直接由隧道进口的隧道一队的3套20m3空压机生产，另备用1台12m3空压机；施工用水采用增压泵直接从隧道队空压机房水池抽提供给，备用水源为马头塘左线隧道进口左侧溪沟积水；施工用电，直接从隧道进口施工用变压器接入，满足施工要求，另配置备用250KW柴油发电机组2台，施工前与网电联接，可随时合闸供给锚索施工用电。

5、施工进度计划计划开工日期：2011年7月5日计划完工日期：2012年9月5日四、预应力锚索施工1、总体方案锚索施工与高边坡施工同步进行，严格遵循“随开挖、随支护”的原则，上层边坡支护施工完成，开挖至预应力锚索施工位置后，及时组织进行格梁及预应力锚索施工，完成边坡防护，减少边坡暴露时间。

1)、做好预应力锚索施工前的各项准备工作，机具配备质量和数量，人员配置数量和结构等必须与预应力锚索施工相适应，满足施工需要；完成原材料进场及试验检测；完成施工技术方案、开工报告等技术资料的编写、上报和审批，技术交底资料的下发学习。

2)、锚索施工按从上到下（可根据现场情况适当调整）分序加密的原则进行施工，尽量避免锚孔间串浆，影响施工效果。

杜绝上下操作产生安全问题，同时减少各锚孔施工之间的相互干扰，锚索施工分序见图2（以从上至下为例）所示，并在成孔后及时进行锚孔固结灌浆，以保证成孔和锚索施工整体质量，然后及时进行后续各工序的施工。

图2 锚索施工布置及分序示意图3)、预应力锚索防护断面布置如图3所示图3 预应力锚索布置示意图4)、预应力锚索施工在修整边坡同时进行，先按设计位置测设锚孔位置，根据边坡地质检查情况进行适当调整，满足预应力锚索施工地质要求时，钻孔施工，钻孔深度满足设计。

每施作完一锚孔，随即进行清孔，插入预应力锚索，随即进行一次注浆，坡面地质不满足要求时必须做相应处理，必要时可增设孔口锚杆。

5)、预应力锚索注浆施工完成后，及时进行格梁施工，锚索格梁达到一定强度，进行锚索的张拉锁定后封锚。

2、预应力锚索施工方案1)、施工工艺流程如图4所示图4 锚索施工工艺流程图2)主要施工方法(1)、坡面修整锚索施工前，首先用人工及时按照从上而下分层修坡即开挖一级，防护一级。

开挖至锚索格梁边坡时，每层开挖高度为锚索上下横梁间距大小，严格控制超挖，直至开外至下级平台，然后再开挖格梁基础并施作锚索。

完成每层坡面开外后，若为土质坡，及时用彩条布覆盖，防止雨水冲刷边坡。

(2)、施作锚孔锚孔在格梁基础开挖完成，并经坡面地质条件确定能满足锚索施工要求后进行①、锚孔测放根据实际坡面，先按设计布置要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，并用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置。

锚孔位置偏差不得超过±20mm。

如遇既有坡面不平顺或特殊困难场地时，须经设计、监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位，但调整后的测放精度，尽量不大于100mm。

对测放并验收合格的锚孔位置进行编号，并用油漆标示在现场坡面上，该编号作为锚索制作编号的依据。

②、钻孔设备钻孔施工是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，钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备，岩层中采用YQ100型电空潜孔锚索钻机，潜孔冲击成孔。

在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中，采用跟管钻进技术，确保成孔质量和施工进度。

③、钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足钻孔、下锚和注浆施工所需承载能力和稳固条件的脚手架。

脚手架采用钢筋加扣件的形式，为了保证脚手架的稳固性，钢管间距按1.5m布设，人工作业平台上铺设夹板，以便于施工。

根据坡面准确测放锚索孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。

④、钻进方式锚孔钻进采用干钻，以确保锚固工程施工不至于恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能，难以钻进时方可采用水钻。

钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

⑤、钻进过程锚索钻孔施工要加强钻机的导向作用，及时检测孔斜误差，合理采用纠偏措施，确保锚索钻孔满足设计及规范要求。

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，及时进行孔道固壁灌浆处理(灌浆压力0.1～0.2MPa)，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。

a、渗水及塌孔的处理孔内有渗水时，在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时，从孔中吹出的都是一些小石粒和团粒而无粉尘，岩粉多贴附于孔壁。

当锚孔深度已满足要求，则以高压风吹净，直至吹出清水；若孔深不够，虽冲击器工作，仍有进尺，也必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至结束。

有时孔内渗水量大，有积水，吹出的是泥浆和碎石，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，就可继续钻。

如果渗水量太大，以致淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，拔出钻具进行压力注浆进行孔道固结处理。

b、塌孔、卡钻的处理。

当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时，往往发生塌孔。

塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉，夹杂一些原状(非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的)石块，出现此类现象，不管钻进深度如何，都要立即停止钻进，拔出钻具，进行固壁注浆，注浆压力采用0.1～0.2Mpa，浆液为水泥砂浆,24h后重新钻孔。

雨天施工时，常常顺岩体破碎带向孔内渗流泥浆,固壁注浆前，必须用水和风把泥浆洗出(塌入钻孔内的石块不必清除)，否则，不仅固壁注浆效果差,还容易造成假象。

⑥、孔径、孔深钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。

为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。

为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上，但不宜超出0.3m，当遇特殊地质情况时，可适当增加超钻深度，但不可超过0.5m。

⑦、锚孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。

钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压风(风压0.2～0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。

除相对坚硬完整的岩体锚固外，余均不得采用高压水冲洗锚孔。

若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可安装锚索与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。

如果要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

⑧、锚孔检验锚孔钻孔结束后，须经监理工程师检验合格后，方可进行下道工序。

孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在监理工程师旁站下进行，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。