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樁間錨索施工技術及安全交底

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樁間錨索施工技術及安全交底
一、預應力錨索構造
      錨桿采用fptk=1860的預應力鋼絞線,錨索由錨固段、自由段和緊固頭三部分構成,緊固頭由鋼圍檁、鋼墊板和錨具組成。錨索長度包括錨固段、自由段、張拉段三部分(見圖1)。
 
      錨固段長度主要考慮地質條件等因素對錨固力的影響而確定，在理論計算和經(jīng)驗類比的基礎上，確定錨固段長度及自由段長度。錨固段直徑均為0.15m，水平傾角均為20°/15°，鋼絞線為4×7Фs15.2、6×7Фs15.2兩種規(guī)格，砂漿均為M20型號。錨索自由段是拉力集中型錨索的滿負荷段，通過抗滑力分析確定錨固路徑最有效的布置方向為沿水平方向下傾20°,錨孔直徑為Ф200mm。錨索采用高強度低松弛預應力7Фs鋼絲組成的直徑為15.2mm鋼絞線,各排錨索豎向間距為4m，每道錨索設置在樁間，采用一樁一錨的布置形式，強度為1860MPa。
二、預應力錨索布設及設計參數(shù)
      按高程設置四道錨索,共計166根錨索。四道錨索形式:在同一縱斷面間距為2.5-4.3m,橫向間距為1.6m,縱斷面共設置4-5道,每道錨索設計參數(shù)如下表所示。其中MG-10到MG-13錨索設計參數(shù)視現(xiàn)場實際報設計單位確認后確定。

序號	錨桿長	自由
段長	錨固
段長	錨固段直徑	水平
傾角	鋼筋/鋼絞線	砂漿	拉力設計值	拉力鎖定值
MG-1	22.5	7.5	15.0	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	216	172
MG-2	24.0	6.5	17.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	360	270
MG-3	27.5	5.0	22.5	0.15	20.0/15.0	6×7Фs15.2	M20	485	364
MG-4	21.5	5.0	16.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	276	207
MG-5	14.5	6.5	8.0	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	87	65
MG-6	14.5	5.5	9.0	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	74	56
MG-7	14.5	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	208	156
MG-8	14.5	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	280	210
MG-9	14.5	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	227	170
MG-10	8.4	-	8.4	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	254	191
MG-11	8.4	3.5	4.9	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	76	57
MG-12	8.4	3.5	4.9	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	102	76
MG-13	8.4	5.0	9.5	0.15	20.0/15.0	4×7Фs15.2	M20	227	170
備注	表中所注長度值以“m”計，角度以“°”計，力以“KN”計。
具體詳見下圖所示。

三、圍護承載鉆孔樁布設
      車站開挖深度為16～19m,排樁采用直徑1000mm間距為1600mm的旋挖鉆孔樁,樁長為21.0m,樁址插入砂卵地層中,樁入土深度為5.6m,樁采用C30鋼筋混凝土作為圍護結構的支撐體系。
四、錨索段鋼圍檁構造
     1、鋼圍檁是錨索向鉆孔樁傳遞荷載和錨固的載體,其設計承載力與錨索的最大荷載相匹配,并滿足應力集中的要求。錨墊塊采用鋼錨墊塊,錨索段鋼圍檁采用雙I28b工字鋼。標準鋼圍檁見下圖：
  
2、軌排井與1號風道對拉錨索（第一道：MG-10）處，由于錨索與1號風道圍護樁成45°，鋼圍檁②鋼綴板上鋼墊塊構件位置尺寸應做出相應調整，滿足錨索與⑥鋼板垂直，見示意圖，具體做法視現(xiàn)場實際由現(xiàn)場管理人員確定。
 
五、施工工藝
1、小近距土體注漿加固
   軌排井與1號風道三角區(qū)域小近距段在錨索施工前應對土體進行水平注漿加固，加固措施擬采用Ф48注漿導管，橫向在圍護樁間打2排，豎向間距500mm，單液水泥漿。加固范圍自冠梁頂面起至基坑底面下2m。
2、錨索施工流程
      遵循“分段分層、由上而下、先錨固、后開挖”的原則進行錨索施工及基坑開挖。開挖土方至每道錨索段鋼圍檁位置下50cm后，現(xiàn)場人員報測量人員，放出錨索孔位，經(jīng)質檢人員驗收后，方可進行相對應錨索鉆孔、注漿、安裝錨索段鋼圍檁、張拉錨固施工。
3、錨索施工工藝流程
      預應力錨索施工由錨孔、束體、注漿、鋼圍檁及張拉五個基本組成構件,在錨索支護體系中有機組合成為一體。施工順序為施鉆錨固孔、制作束體并將其放入錨固孔、固定束體下端、進行注漿、安裝鋼圍檁及鋼錨墊板、張拉及鎖定,使束體產生預應力與鋼圍檁、鉆孔樁連接成整體。
具體見《錨桿施工流程圖》。

錨桿施工流程圖

六、鉆孔
      錨索鉆孔主要內容有:設備就位、施工放線、鉆進、檢測、注漿、掃孔和終孔驗收等。按設計圖對錨固孔位置放樣,并安裝鉆機,施鉆過程中,孔口坐標的偏差≤100mm,孔位高程誤差±50mm,錨固孔傾角值設定為15°~20°,孔徑150mm;對孔位、孔距、偏角進行復查準確后開鉆;鉆孔過程中要達到“準、平、穩(wěn)”的要求,確保機鉆孔不發(fā)生移位和擺動,按孔深對返水量及地質情況做好記錄,錨固孔的傾斜率≤3.0%,發(fā)現(xiàn)問題及時進行糾偏調整。
      針對北京市普遍為中粗砂及砂卵石的地質條件,個別地段采用套管跟進鉆孔,套管孔徑為250mm,長度<6m,終孔時鉆孔深度不小于設計值,超鉆深度控制≤40cm。
七、錨索束體制作與安裝
      預應力錨索是用7Ф5鋼絲組成的15.2mm鋼絞線,下料長度按孔深+鋼圍檁(0.234m)+鋼墊板(0.057m)+千斤頂工作長度(0.4m)+0.30m,每股長度偏差控制50mm以內,采用冷切割下料。在錨固段范圍內對每孔三束以上的錨索每隔1.0m設一個架線環(huán)或中支架,自由段鋼絞線外包塑料波紋管。
      錨索的安放:針對中粗砂及砂卵石的特殊地層,采用錨索與鉆桿(注漿管)隨二次鉆進一同放人鉆孔中,鉆孔完畢對鉆孔質量檢驗合格后,在保持鉆機原有鉆孔角度不變的情況下,確保鉆桿放入錨索的角度與鉆孔角度保持一致,鉆桿鉆進放送要均勻,不要左右搖擺,以保證不相互交疊和防止張拉時受力不均勻。入孔就位后,應檢查錨束是否扭曲、彎曲,并保證自由段波紋管不受損傷。
八、注漿錨固
      錨索安設完畢,對錨孔及鋼絞線驗收合格后進行注漿,采用JBW150/40壓漿泵,水泥漿水灰比為0.50,強度≥15MPa。施工包括水泥漿制備和注漿兩道關鍵工序。漿體攪拌時間≥2min,制備好在儲漿桶中的漿體應不停地攪拌,防止沉淀。利用鉆桿作為注漿管,注漿采用從孔底到孔中返漿式注漿,注漿壓力控制在0.6～0.8MPa,錨固段內注漿一次連續(xù)完成。針對中粗砂地層容易出現(xiàn)充滿砂石空隙,造成注漿外流,采用漿液中摻減水劑或速凝劑及間歇式反復注漿的辦法,控制漿液向周邊流動,直至注漿壓力達到設計壓力為止。錨固段注漿必須按設計壓力控制進行注漿,對自由段必須能夠保證錨孔周邊的巖體穩(wěn)定為前堤,防止過量注漿。
九、錨索段鋼圍檁及墊板安裝
      錨索段鋼圍檁為2根I25b工字鋼通過鋼板連接而成,將鋼圍檁與防護樁身貼緊,無法密貼處,采用C20細石混凝土充填,將鋼墊塊固定于工字鋼鋼圍檁上,并保證鋼墊塊的上表面與錨索垂直。在開挖基坑面適當設置墊木或支架確保鋼圍檁的穩(wěn)定。鋼墊板的平面位置與高程和錨索的布設走向相一致,張拉前進行固定與驗收。
十、張拉鎖定
      張拉鎖定是預應力錨固的關鍵工序,主要包括張拉設備配套標定、設備組裝、張拉和鎖定荷載等內容。張拉設備采用預應力穿心式液壓YDCW1000-200型千斤頂和用于事故處理配備的小噸位前卡式YCQ20型千斤頂,錨具采用主YLM15-2、YLM15-3、YLM15-5系列錨具,提供動力來源YBZ2-50高壓油泵。
      錨索張拉:錨索張拉前,應對張拉設備進行標定,注漿體強度通過試驗達到≥15MPa,方能組織張拉作業(yè)。張拉方式采用整體張拉法,張拉過程由預張拉和正式張拉兩部分組成。取設計值的15%進行預張拉,使其各部分接觸緊密,錨索束體完全伸直,使預應力鋼絞線初始受力趨于一致。張拉過程要分級進行,每級荷載分別為設計值的30%、75%、100%、110%,每級張拉穩(wěn)定持荷≥5min,并記錄鋼絞線的伸長量,檢測指標合格后及時進行鎖定。
      對錨索張拉的質量采用控制張拉力和伸長量雙項指標控制,錨索拉力用鋼弦式錨索應力計測量,對每一級張拉進行鋼絞線伸長量的記錄,保證理論伸長量和實際伸長量之差≤40mm。張拉鎖定經(jīng)驗收合格后,將張拉段多余束體切除。對于鋼紋線的松弛、地層土的徐變、伸長量超標等因素造成的預應力損失和質量問題,應校正千斤頂并重新張拉或在張拉后進行補張拉然后鎖定。
十一、錨索控制要點
1、沿錨桿軸線方向每隔1.5~2.0m宜設置一個定位支架。
2、錨桿桿體采用Ⅱ級防腐保護構造，錨桿外露錨具和承壓板可涂防腐油脂保護。
3、錨桿使用前須進行基本試驗，試驗錨桿每層不少于3根，試驗用錨桿參數(shù)及施工工藝與工程錨桿相同。
4、錨桿的質量檢驗，除常規(guī)材料檢驗外，還應進行漿體強度檢驗和錨桿驗收試驗。
錨桿質量檢驗標準
項    目	序 號	檢查項目	充許偏差或允許值	檢查方法
主控項目	1	錨桿長度	±30mm	用鋼尺量
	2	錨桿鎖定力	設計要求	現(xiàn)場實測
一般項目	1	錨桿位置	水平方向±50mm
垂直方向±100mm	全站儀
	2	鉆孔傾斜度	不大于錨桿長度的3%	測鉆機傾角
	3	鉆孔孔深	不應小于設計長度，且不大于設計長度的1%	測鉆機鉆入深度
	4	注漿量	大于理論量	檢查計量數(shù)據(jù)

十二、施工安全技術措施
1、安全技術措施
（1）安全員、電焊工、電工及司機等特殊工種須持證上崗，杜絕無證操作。
（2）現(xiàn)場電纜線架空布置，各種電器設備控制須設漏電保護裝置。
（3）電器線路及電制動運轉的施工機械修理須斷電進行，并設警示牌。
（4）嚴格遵守相關安全規(guī)定和法規(guī)，認真落實崗位責任制，杜絕違章作業(yè)，違章指揮和違反勞動紀律。
（5）嚴格禁止與施工無關人員進入現(xiàn)場。施工人員進入現(xiàn)場應戴好安全帽，并接受入場教育，現(xiàn)場各種機電設備由專人負責，非操作人員不得擅動設備。
（6）現(xiàn)場交叉作業(yè)要注意相互配合，聽從指揮，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
（7）距基坑邊1.00m搭設1.20m高防護欄，設二道水平欄桿，護欄刷紅白相間警示色，夜間設紅色警示燈。
（8）成孔時如遇地下管線，不得繼續(xù)成孔，將位置調整后再成孔。
2、機械操作注意事項
（1）鉆機安放平穩(wěn)、牢固，各部分位置正確。
（2）鉆機使用前，熟悉掌握其構造及操作要求，做到定人、定機、定崗位安全操作。
（3）經(jīng)常檢查各部分螺絲有無松動，防護罩是否完好，聲響及發(fā)熱是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
（4）檢查減變速箱、磨擦離合器，操作控制手把性能是否穩(wěn)定可靠。
（5）鉆機運轉時，必須有專人管理，嚴禁在無人看管下運轉，停機時必須切斷電源。

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