预应力锚索施工组织设计word文档

预应力锚索施工组织设计

1.概述

料场段新源沟沟底高程约1519m。料场呈条带状、近南北向分布在沟两岸，东西长约2200m（其中右岸1300m，左岸900m），南北宽90～270m。分布高程：右岸1519m～2043m，左岸1519m～2052m。临新源沟和4号沟方向地形较陡，约50°～70°，其他地带30°～35°。场地内1720～1730m高程有库枝—库脚简易公路通过。

根据料场地形地貌，以新源沟为界将石料场划分为两个区，即沟右岸为Ⅰ区、沟左岸为Ⅱ区，Ⅰ区以穿过料场的2号支沟为分界，将Ⅰ区分为上下两部分，下部在5号支沟与4号支沟之间，上部在2号支沟与4号支沟之间。

石料场利用的岩层为志留系中上统（S2+3）地层，岩性为灰色薄～中厚层状灰岩夹一层厚约4m～6m的灰黑色灰岩。岩层产状N5°～25°E,NW∠60°～75°，走向与新源沟近垂直，陡倾下游（坡外）。岩层真厚度95～235m，其后（里侧）为顺层侵入的辉绿岩分布。

预应力锚索施工在料场开挖边坡部位。锚索分1800KN级无粘结式端头锚固型预应力锚索；1000KN级无粘结式端头锚固型预应力锚索；1000KN级有粘结式端头锚固型预应力锚索；共三种，设计俯角为10°。

以下为设计布置要求：

a）1000KN级锚索布置范围：二区，EL.1870m～EL.1860m，EL.1820m～EL.1810m，EL.1810m～EL.1800m，EL.1770m～EL.1760m，EL.1760m～EL.1750m，EL.1730m～EL.1720m，EL.1720m～EL.1710m，EL.1710m～EL.1700m。

b）1800KN级锚索布置范围：一区，高程EL.1660m～EL.1650m。

c）其中：二区，EL.1870m～EL.1860m为有粘结型（有锚拉梁），张拉力为800KN；二区，EL.1820m～EL.1810m，EL.1810m～EL.1800m为无粘结型，张拉力为800KN；其余位置为无粘结型，张拉力见a）、b）条说明；

d）L=35m与L=50m锚索须交替布置，具体为

L=35m锚索，布置在EL.1870m～EL.1860m，EL.1810m～EL.1800m，

EL.1760m～EL.1750m，EL.1720m～EL.1710m，EL.1660m～EL.1650m；

L=50m锚索布置在EL.1820m～EL.1810m，EL.1770m～EL.1760m，EL.1730m～EL.1720m，EL.1710m～EL.1700m。

2.编制依据

a）《水工预应力锚固施工规范》SL46—94；

b）《水利水电工程预应力锚索施工规范》DL/T5083-2004；

c）设计图：新源沟石料场开采及支护详图。（中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院，图号：ND62-KM0308-0944-62-石料场-01～05）；

d）设计通知单：中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院（第2008-001号）e）其它设计通知、监理指令。

3.施工布置

3.1加工车间、仓库及现场生活、办公营地的布置

锚索支护部位相对集中，加工、设备储存及物资中转营地拟布置料场刀背山两侧较宽敞的平地上（目前已形成营地）。主要用于进场的大型物资设备的装卸、存放、加工、维修及现场转运等；

3.1.1锚索加工车间

主要满足钢绞线储存、断料、卷盘、临时存放，分为储存区、加工区。

施工的主要材料如钢绞线等呈报物资办，对主要材料进行分批采购，所以可设置简易钢管扣件结构库房，建筑面积约60m2。

加工区：分散盘架、断料架和存料架三部分，钢管扣件结构，总长要求50m，宽4m。散盘采用抽内芯型式；断料架采用型钢结构，高约50cm；存料架高约50cm，底部采用Φ16钢筋骨架，间距1.5m，面层铺[10槽钢，长45m。

3.1.2生活、办公营地及物资仓库

我项目工地现有设施能满足要求。

3.2施工用风

采用柴油空压机2台(25m3/台)供风，以满足锚索施工用风需要。如工期计算不足，相应增加空压设备。

3.3施工用水、电

施工用水主要满足造孔、灌浆、砼浇筑、养护用水，日需150m3，水压不小于0.5MPa。施工用水主要从采场高位水池取用。

生产用电最小负荷400KVA（未包含油动空压机）。目前在料场已配有专用变压器，完全能满足本次锚索施工的用电要求。

3.4灌浆及拌和系统布置

灌浆系统布置和拌和站在施工部位附近就近布置。锚墩混凝土在施工部位采用JZ350拌和机现场拌制。占地约300m2，临时水泥仓库采用钢管扣件搭设。

集中制浆站由可容纳存放30t的袋装水泥堆放平台，1台ZJ-400L高速搅拌机，1台BW250/35中压灌浆泵、1台1m3储浆搅拌机和输浆管路组成。集中制浆站采用φ48钢管、扣件、方木、台板及防雨蓬布搭设。制浆站用ZJ-400L型高速搅拌机按实验室给定的水灰比（重量比）拌制标准稠度的纯水泥浆液，供机组使用。

3.5排污

钻孔冲洗、灌浆及制浆站产生的污水经排水沟排走，为保持排水沟畅通，安排专人负责疏通排水沟。

4.主要施工程序和施工方法

4.1锚索施工程序

锚索施工程序见下图（图1）

4.2施工主材

施工所用水泥、钢材、预应力钢绞线及锚具等各种材料必须符合设计要求，且用前须提供材质检测资料，报监理人批准后，方可使用。

a）钢绞线：采用φ15.24mm、1860Mpa高强低松弛无粘结钢绞线。其性能指标应符合GB/T5224-1995和ASTMA416-98的规定。每批预应力钢绞线均附材质证明书，并按监理人的指示及GB/T5224-1995的规定，对其抽样进行力学性能检验，试验成果报送监理人。在运输中防止钢绞线磨损，避免受雨淋、受潮

或腐蚀性介质的侵蚀，存贮期间架空堆放。

b）水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，其质量应符合国家GB175《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定。具体选择根据试验室配合比最终确定。

c）骨料：砂的细度模数为2.4～2.8，最大粒径不大于2mm，砂的质量坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、级配良好。粗骨料选用质地坚硬、洁净、粒径级配良好的碎石。

d）外加剂：为缩短施工周期，锚墩混凝土和水泥浆可掺入适量外加剂，其品质符合GB8076-1997《砼外加剂》标准，其种类和用量通过配合比试验确定。

e）锚具：采用符合GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》标准的直径15mm系列锚具。使用前对进场的锚具进行硬度抽检,性能指标须符合GB/T14370-2000的规定。

图1 锚索施工程序图

各种材料应有产品合格证书和标牌，同时对施工所用的主要材料包括钢绞线、锚具、锚索附件、外加剂、水泥、砂等均按有关规范要求进行性能抽检，抽检结果送监理人审批。经监理人检查合格后方可使用。

4.3施工设备

a）钻机：采用YG60型或YG80型钻机或MZ165型钻机。

b）灌浆设备：锚索灌浆采用NJ400高速制浆机制浆、JJS200型浆液搅拌桶配合SNS型高压灌浆泵灌注。

c）砼拌和设备：采用JZ350拌和机。

d）千斤顶：单根预紧采用YDQ260-160型千斤顶，整体张拉均采用YCW250-200型千斤顶，配套2YB2-80型电动油泵。千斤顶、电动油泵及油压表在使用前进行配套标定，以标定的力值曲线作为张拉时的控制依据。

4.4施工方法

4.4.1脚手架搭设

根据现场锚索施工位置情况，采用φ48钢管及相应扣件脚手搭设施工平台，平台承载能力1.2t/m2，排架搭设须保证有4m的施工平台便于锚索安装。

脚手架搭设步距1.2 m～1.3m，大横杆排距1m，小横杆间距1.2m，临空面剪刀撑间距6m；贴坡扫地杆和立杆与坡面Φ25插筋连接，插筋入岩1.0m，外露0.5m，梅花型布置；水平拉条采用Φ12钢筋，梅花型布置，间距6m，排距3m，并与坡面插筋焊接，拉条俯角不超过5°。

脚手架搭拆严格按照有关规程规范执行。

4.4.2钻孔

锚索钻孔孔径为115mm（1000KN级锚索）或150mm（1800KN级锚索），采用YG60型或MZ165型钻机造孔。锚索孔施工采用25m3移动式柴油空压机供风，钻机配置相应潜孔冲击器钻孔。

施工前，根据图纸要求，填写孔位放样单，由测量员用全站仪放样定位。钻机安装就位并调整倾角及方位角，将钻机固定开钻。

锚索孔位偏差控制在10cm以内，倾角误差不大于孔深的3%。在钻进过程中，随时记录钻进速度、回风、返碴等情况。钻孔深度大于设计孔深40cm。

钻孔完毕后，确保内锚固段处于稳定的岩层内。如果孔深达到设计深度，通过钻孔记录的返风、返渣、钻速等现象综合判断，若仍处于破碎或断层等软弱岩层，须延长孔深时，须报监理人认可后继续钻进直至监理人认可的稳定岩层为止。

锚孔钻进过程中，若出现不回风、不返碴、塌孔、卡钻等现象或因地质条件复杂节理裂隙发育，渗水量较大及岩石破碎等情况，按设计要求进行孔道固结灌浆处理，或局部孔段、甚至全孔段跟管处理，并采用相应的钻机扫孔后，用高压风水冲洗孔道至清洁干净，下索前孔口用编织带封堵，以防异物进入；冲洗情况记录及钻孔原始记录报送监理人验收。

开挖边坡地质破碎，节理裂隙发育时及时通报监理及设计，若存在超孔容灌浆情况，应做好记录报送监理工程师，对超灌量予以确认计量。

固壁或固结灌浆要求采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5:1，注浆时，以注满孔道为准。

4.4.3锚索制安

钢绞线在加工车间断料卷盘后，采用平板车垫高运输至现场，在编索支架上进行锚索成品编制，人工抗抬至相应孔道穿索。

下料长度按照锚索计算长度截取。

粘结式锚索单根下料计算长度＝设计孔深＋砼垫座厚度＋工作锚板厚度＋千斤顶长度＋过渡环厚度＋工具锚板厚度＋20cm＝设计孔深＋1.5m；

无粘结式锚索单根下料计算长度＝设计孔深＋砼垫座厚度50cm＋锚索测力计厚度25～30cm＋工作锚板厚度5.5cm＋千斤顶长度65cm＋过渡环厚度7cm＋工具锚板厚度5.5cm＋20～30cm＝设计孔深＋1.9m。

有联系梁时，锚索下料长度另增加0.5m。

钢绞线及其他索体附件按施工图纸要求编排并绑扎成束，内锚段隔离架间距1m，并采用14#铅丝绑扎成枣核状，张拉段隔离架间距均为1.5m，锚索内锚段顶部端头设置导向帽，并用环氧水泥充填密实。锚索体采用无锌铁丝捆扎。由于本工程地质破碎，为防止止浆气囊在穿索时损坏，采用粘结式预应力锚索布袋式止浆环。

无粘结锚索编制前，内锚段钢绞线去皮洗油；清洗时，采用汽油等无腐蚀性清洗剂去除防腐油脂。然后按照结构图编制锚索，安装塑料波纹管，波纹管接头现场加温制作。对钢绞线PE层出现局部破损的部位，采用水密性胶带进行修补。

锚索体入孔前，用高压风将孔道再次冲洗，锚索经核对无误且经验收合格后，由人工将锚索体扛抬至孔位附近，徐徐送入锚索孔内，锚索外露长度必须满足张拉施工操作。对于孔深较大的锚索孔，如穿索困难，采用自制专用穿索设备辅助人工穿索。索体就位后，及时将锚索外露部分包裹，以防污损。

4.4.4内锚段灌浆

锚索灌浆采取有压循环灌浆的方式进行。浆液采用水泥净浆，结石强度要求不小于35MPa。具体施工配合比由试验室试配后提供。

内锚段灌浆在锚索入孔验收合格24h内进行，浆液按监理人批准的配比由NJ600搅拌机拌制后，输送至JJS-200搅拌桶由SNS型灌浆机灌浆。采用灌浆自动记录仪进行灌浆的记录工作，所有灌浆记录必须通过监理工程师的认可。

灌浆过程中，观察出浆管的排水、排浆情况，当出浆管开始回浓浆，回浆比重等同进浆比重时，开始进行屏浆。屏浆时间15min，压力为0.3-0.5Mpa。4.4.5联系梁及锚墩浇筑

内锚段灌浆后24h开始进行联系梁及垫座砼施工。施工严格按照施工图纸的要求，钢筋的级别以及间距参照图纸。为便于模板的固定，在锚墩范围内施工布置Φ20插筋，单根长度1.0m，外露40cm；模板主要利用插筋，并通过钢管锁定在施工排架上。

联系梁强度等级为C25，锚墩为C30(1000KN级锚索)或C35(1800KN级锚索)，具体施工配合比由试验室试配后提供。

混凝土拌和系统就近布置在施工场地附近，混凝土熟料采用JZ350型拌合机拌制、斗车装载。垂直提升采用简易提升机提升，小桶转运入模，Φ50插入式振捣器振实。

在混凝土浇筑前，先安装导向钢管并密封保护，然后将坡面冲洗干净，再安装孔口垫板、套管、螺旋筋及网片钢筋等。安装模板并冲洗坡面验收合格，即可浇筑混凝土。

锚垫板安装时要保证与孔道轴线垂直，套管与孔道轴线对中。并将套管与孔道间的孔隙加以密封。

混凝土浇筑完毕后及时洒水养护，并持续养护14d以上。

4.4.6锚索张拉

锚索孔浆体及垫座混凝土到设计强度后，各项准备工作完成并经验收合格,由监理工程师签发准张证进行张拉方可进行锚索张拉。

4.4.6.1张拉机具安装

锚具安装之前，应将锚垫板承压面、钢铰线表面、锚具锥孔、夹片表面及牙槽清理揩拭干净，不得粘敷有油污、泥沙、铁屑、水泥等杂物。

安装工作锚具时，孔内各根钢铰线按顺序穿入锚具孔内，不得出现交叉，钢铰线穿入锚具锥孔内后使工作锚具紧贴锚垫板并与锚索孔对中，每个锚锥孔内装入一套工作锚夹片，将夹片间隙调匀并轻轻地打齐。

安装限位板时应注意查看限位板两面的不同打印标记，使打印标记与钢铰线相配合的一面与工作锚具配合。

在安装张拉千斤顶之前，先检查工作锚具与钻孔是否对中，每个锚锥孔内是否安装好夹片，检查无误后再依次安装限位板、千斤顶、工具锚具及夹片，在工具锚具安装时，应在锥孔内及夹片与锥孔结合面上涂抹一层退锚灵，以便张拉结束时夹片能够灵便地从锥孔内退出。工具锚夹片的安装方法同工作锚具夹片。

工作锚具与工具锚具及夹片应配套使用，两者不能混用，工作锚具与工具锚具之间的钢铰线必须保持顺直，不得出现相互扭结。

4.4.6.2张拉

张拉前，须对千斤顶、高压油泵及压力表测力计进行配套标定并绘制其标定曲线，以作为锚索正式张拉的控制依据。标定不合格的张拉设备和仪器不得使用，标定间隔期不超过6个月。张拉设备和仪器遭强烈碰撞，必须重新标定后才准使用。

锚索张拉采用单根预紧、整体张拉方式，预紧时先张拉锚具中心部位钢绞线，后张拉锚具周边钢绞线，按照间隔对称分序进行。