预应力锚杆施工方案

预应力锚杆施工方案

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广东工程有限公司

二OO二年十一月十六日

预应力锚杆施工方案

一、工程概况

地下室四层，基坑开挖深度为15.3m。本工程基坑支护采用挖孔桩连续墙，并兼作地下室外墙，支护结构还设计了2~3排预应力锚杆。我公司根据设计图纸制定施工方案。

二、设计概况

本基坑支护设计2~3排预应力锚杆，每排均采用一桩一锚布置，计514根锚杆。基坑平面尺寸为65⨯62.2m。锚杆布设在标高-3.0~-9.0m，东、南面倾角为30︒，西、北面倾角为45︒。杆材采用2×7φ5~5×7φ5钢铰线，入中风化岩锚固段3～5m，锚杆孔直径为Φ150，灌浆材料采用强度25MPa 的水泥砂浆或水泥浆，锚索设计轴向拉力为150~550kN。因北面基坑施工的影响，将原北面锚杆由2排调整为3排，锚杆倾角调整为45︒。

三、施工方案

1.施工总平布置

预应力锚杆施工与基坑土方开挖需精心组织，密切配合，从而确保基坑锚索及土方开挖施工有条不紊顺利进行。锚杆钻机均布置在基坑内，按施工要求布置在土平台上，土平台宽度为5m。在场地南面、东面和北面各布置一套注浆设备，水泥堆场与注浆机相邻；锚杆加工场布置在南侧，施工水电接口分3个设置在注浆机旁。总平面布置详见附图一。

2.施工顺序

1）总施工顺序

第一层土方（-1.5～2.5m）试验锚杆北、东面一层锚杆

西、南面一层锚杆第二层土方（-4.5m）北、西面二层锚杆（-6m）第三层土方（-7.5～8.5m）北、西、南、东面三层锚杆（-9m）第四层土方（-15.6m）出土坡道口锚杆

2）预应力锚杆施工工艺

分层开挖土层锚杆孔定位锚杆成孔锚杆制安第一次注浆第二次高压注浆(部分) 锚头支座制安锚索张拉锁定

3. 施工方法及技术要求

1）预埋钢套管：本工程锚杆位置须用钢套管在挖孔桩中预埋，挖孔桩施工时，预埋180mm（内径）钢套管，按锚杆设计倾角30︒或45︒，焊接在钢筋笼上，套管内填充泡沫块。

2）成孔：成孔采用XY-1、2或MCJ-50型锚杆钻机成孔，成孔直径为150mm，当成孔中遇障碍不能达到设计孔深或地质条件与设计不符时，应立即与甲方及设计单位联系，及时确定处理方案。

3) 锚杆孔钻至中风化岩面时，须取芯检验后，再继续施工。入中风化岩长度为3-6m，孔底超过设计长度0.5m。

4）成孔完成后须采用清水循环洗孔，洗净孔底沉渣。泥浆比重控制在1.1-1.2范围。

5）按设计要求将2～5×7Φ5钢铰线制作成束，自由段采用硬质PVC 塑料管隔离，自由段钢铰线须涂油防腐处理。孔口预留1.2m张拉段钢铰线。

6）杆材焊接必须符合规范要求。杆体上每隔1.0～1.2m设置隔离架，确保锚索能安放于孔中间，锚头安装导向帽。下锚时须将注浆管绑在锚索前端，使注浆管送至钻孔底部。

7）按设计要求采用高压注浆法，注浆主材为32.5R或42.5R普硅纯水泥浆，对设计拉力400kN以内的锚杆采用32.5R水泥注浆, 对设计拉力

大于400kN的锚杆采用42.5R水泥注浆,水灰比为0.50～0.55，水泥浆搅拌时间不少5min，三乙醇早强剂掺入量为0.03%。

8）根据锚索试验结果，对锚固段较短而又不入岩的锚杆，采用二次高压注浆施工方法。二次注浆应重点加强土层锚固段抗拔力。制锚时预埋二根注浆管，本工程二次注浆管端头预埋在距锚索端头处，并在锚固段每隔1.0m留孔洞，按预定注浆量高压注浆，形成锚杆扩大头。

9）注浆采用孔底注浆，第一次注浆压力为0.3～0.8MPa，注浆完成一半后，再逐浙将管拔出。二次注浆间隔3～5小时进行，二次注浆压力为1.2～2.5MPa。

10）锚杆张拉前须将锚杆孔口补浆处理，并将桩体预埋管段进行防渗处理后再张拉锁定。

11）桩体外锚头支墩采用250×250mm的钢锚墩，钢锚墩用厚度为20mm 的钢板制作，锚头支墩结构详见附图二。

12）工程锚杆注浆完成7天后，浆体强度达到设计强度的75%以上即可进行张拉。张拉过程分二次进行，第一次张拉按设计荷载的1.2倍进行检验，第二次按80%设计轴力张拉锁定。

4.施工中的特殊问题及处理措施

1）土方开挖易与锚杆施工产生矛盾，锚杆施工必须与基坑开挖同步交叉作业，土方分层开挖应根据锚杆施工顺序进行，沿基坑周边5m范围应严格按锚杆施工平台预留，锚杆施工平台详见附图三。

2）土方开挖时应将桩孔护壁采用挖土机破除，桩芯砼面10cm必须及时用手风镐修凿，努力为锚杆施工创造工作面。

3）施工中出现坍塌及流沙涌水时，采用XY-2型液压钻机护管法成孔，

待注浆后再将护管拔出。流沙涌水处，用排水管导水，然后再作局部灌浆处理。

4）降水及渗流积水处理，基坑开挖时先开挖一些集水坑和底坡排水沟，用潜水泵抽排至地面排水沟排走。

5）北面及西面锚杆钻孔施工时会遇到临近基坑土钉，当难于穿越时，采用先局部注速凝水泥浆后，再用金刚石钻头穿越与土钉交叉段。

6）锚杆施工中，遇周边建筑物桩基础时，必须立即向甲方及现场监理报告，根据实际情况进行调整，不能损伤周边建筑物桩基础。

7）锚杆施工期间，要求监测单位加强对基坑变形监测，特别是基坑北侧，临近基坑的支护状况对该处安全较为不利。

四、试验锚杆施工

1.选取东区第一排111#、113#、115#锚杆及北区93#、95#、97#锚杆进行钻孔、注浆、张拉、锁定的试验性施工，检验设计的合理性及施工工艺与设备的适应性。

2.试验的东区锚杆杆体为4×7φ5钢绞线，长度约22.5m，锚杆孔径为150mm，倾角30︒，设计拉力400kN；北区锚杆体为2×7φ5钢绞线，长度为18.0m，锚杆孔径为150mm，倾角45︒，设计拉力150kN。所选择的锚杆具有代表性。

3.采用XY-1型钻机钻孔，按已定施工方案工艺实施。钢绞线、水泥等原材料先进场后需进行主要技术性能检验，张拉设备进行标定检验。

4. 锚杆锚固体强度达到设计强度等级的75%时进行锚杆张拉试验，最大试验荷载取锚杆轴向拉力设计值N的1.2倍。

5. 锚杆试验加载等级及锚头位移测读间隔时间应符合下列规定：

1）初始荷载取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍。

2）加载等级与观测时间按下表进行：