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1、預應力可回收錨索施工方案1、概述1.1本站概況：廣州市某工程位于廣州市海珠區某路與某路交匯處，北接某路，東接某立交，西接某南。車站為某線延長段和某線交匯站。其中：某線起訖里程為YDK9+849.140YDK10+006.890。車站總長157.75m，標準段基坑深度25.3m、寬21.3m，擴大段基坑深度26.3m，基坑總面積約3645m2，土方總開挖量約9.14萬m3；某線車站起訖里程某線YDK29+329.75YDK29+475.950，車站總長146.20m,標準段基坑深度約16.3m、長144m、寬20.7m，擴大段基坑深度17.4m，基坑總面積約3994m2，土方總開挖量約6.5萬m2、3。 車站總建筑面積21543,包括車站主體結構，7個出入口和3個風亭。其中：某線車站建筑面積12532（主體10365，附屬2167），南北走向，地下三層雙柱三跨整體式現澆鋼筋混凝土框架結構。某線車站建筑面積9011（主體6712，附屬2299），東西走向，地下二層雙柱三跨整體式現澆鋼筋混凝土框架結構。本站用錨索支護共為四處，某線、某線各兩處，共設有錨索125條，其中某線止水墻位置40條、某線左線37條（含對錨5條）、某線左線30條，某線右線18條（含對錨2條），錨索施工總長度為3312.7延長米，其中一期工程1328延長米。1.2巖土分層及其特性某站的地層和巖層自上而下共分為九層：1人工填3、土；2淤泥質砂；3淤泥或淤泥質土、中、細砂；4沖洪積粉質粘土層；5殘積層；6基巖全風化；7強風化：8中風化巖；9微風化巖。此次錨索施工涉及的是2-9層、淤泥質砂微風化巖。各土層特性詳細如下：1雜填土、素填土：雜色、棕紅色、黃綠色、灰褐色、灰白色，松散-稍密，濕-稍濕。素填土的組成物主要為人工堆積的粉質粘土和中細砂碎石墊層；雜填土混雜瓦片、磚塊和混凝土碎塊等建筑垃圾，0.00.3m多為砼、瀝青路面，以下多為粘性土，局部耕植土。整個場地內鉆孔普遍有揭露。層面標高7.288.36m，厚度0.508.60m,平均厚度3.40m。大部欠壓實稍壓實。2-1層淤泥質土層，主要為淤泥質土及淤泥，灰黑色，流塑，4、飽和，海陸交互相沉積。由粘粒及有機質組成，有臭味，局部夾薄層粉、細砂，見朽木。整個場地鉆孔普遍有揭露，層面標高-4.056.85m，厚度為0.50m4.80m，平均厚度為1.86m。2-2層淤泥質砂層，主要為淤泥質粉砂及淤泥質細砂，灰黑色，松散稍密，局部中密，飽和。海陸交互相沉積。局部夾薄層淤泥質土。層面標高-1.896.97m，厚度為0.903.80m，平均厚度為1.98m。3-1層沖積-洪積砂層(Q3al+pl)：由沖積、洪積作用而形成，主要為細砂，其次為中砂、粗砂、礫砂，灰白色、灰色、淺黃色，松散中密，飽和，局部含礫石，含粘粒，粒徑較均勻，級配差。分布不連續，大多呈透鏡體狀，層面標高為-5、2.392.28m，厚度0.906.50m,平均厚度2.52m。4-1粉質粘土：黃褐色、棕紅色、灰白色，可塑，局部硬塑。沖積-洪積而成，以粘粒為主，質較純，為中等壓縮性土層。局部含礫砂。在局部為稍密狀粉土，層面標高為-6.294.04m，厚度0.507.40m,平均厚度2.11m。4-2河湖相沉積淤泥質土層(Q3al)：灰黑色、深灰色，軟塑-流塑，飽和。河湖相沉積，含腐植物（有機質、朽木），味臭。以粉粘粒為主，質較純，局部含少量細、中砂，間夾薄層中細砂。干燥收縮,分布較廣。層面標高為-4.861.88m，厚度0.505.70m,平均厚度2.27m。5-1可塑狀態的粉質粘土以及呈稍密狀的粉土：棕6、紅色，以粘粒為主，含較多粉細砂及少量亞圓狀的中粗砂，層面標高為-7.311.13m，厚度0.503.90m,平均厚度2.25m。5-2硬塑堅硬狀態的粉質粘土以及呈中密密實狀的粉土：棕紅色, 以粘粒為主，含較多粉細砂及亞圓狀的少量中粗砂。該層偶夾全風化或強風化巖塊。層面標高為-9.160.08m，厚度0.5010.80m,平均厚度3.07m。6全風化泥質粉砂巖、粉砂巖、泥灰巖：棕紅色、深紅色、深灰色；巖石已風化成土柱狀或土塊狀，呈堅硬狀；巖石組織結構已基本破壞，但結構尚可辨認；巖石碎屑物主要為泥質、粉砂質，局部夾強風化巖塊。巖石全風化帶在可挖性方面屬于土層。層面標高為-13.14-4.40m，厚7、度0.605.70m,平均厚度2.58m。7強風化泥質粉砂巖、粉砂巖、泥灰巖：棕紅色或褐紅色，巖石組織結構已大部分破壞，但原巖結構尚可清新辨認，礦物成分已顯著變化；風化裂隙很發育，巖體破碎；泥膠結為主，巖芯破碎，呈半巖半土狀，局部呈短柱狀及碎塊狀；巖質軟，錘擊聲沉；夾全風化、中等風化或微風化薄層。層面標高為-17.89-0.62m，厚度0.5013.10m,平均厚度3.07m。8中等風化的泥質粉砂巖、粉砂巖、泥灰巖：棕紅色或褐紅色成，泥質狀、粉粒狀結構，中厚層狀構造；巖石組織結構部分破壞，礦物成分基本未變化，見裂隙多被方解石脈充填膠結；泥質、鈣質膠結，膠結一般，巖芯較完整，以短柱狀-塊狀為主；8、巖質稍硬；巖石完整性指標(RQD)一般70%。該層強風化及微風化夾層較多。層面標高為-24.04-4.17m，厚度0.507.10m,平均厚度2.51m。9微風化泥質粉砂巖、粉砂巖、泥灰巖：棕紅色或褐紅色，泥質、粉粒狀結構，塊狀構造；巖石組織結構基本未變化，見少量風化裂隙，被灰白色方解石脈充填膠結；鐵質、鈣質膠結為主，膠結良好，巖芯完整，以長柱狀為主(節長1030cm，部分可達35100cm)；巖質致密、堅硬，錘擊聲響；微風化巖層局部夾強、中等風化巖層。巖石完整性指標(RQD)為90%。層面標高為-25.34-4.87m，厚度0.8517.60m,平均厚度5.65m。1.3主要工程數量： 部位9、工程數量一期工程二期工程止水墻北某線左線某線左線某線右線鉆孔長度1328m887.4m1109.4580.8m錨索12.71.53t-0.3815.75.49t4.756.54t2.74總計鉆孔長度：3312.7m錨索重量：18.52t1.4關鍵工期要求：總工期（關門工期）：2007年12月28日階段工期：為滿足盾構始發井的需要及設計變更后工期調整，某線南端80米主體要在2006年8月28日前完成，并回填移交場地，比投標工期延長兩個月。某線及剩余某線主體結構在2007年4月28日前完成，并回填恢復路面。附屬結構及竣工驗收于2007年12月28日前完成。1.5當前工程進展情況:目前，一期工程范圍10、的地下連續墻已施工完畢，實現一期工程基坑圍護結構封閉，進入基坑土方開挖、支撐架設施工階段，土方施工方面：端頭井范圍已開挖至第四道支撐標高位置，標準段挖至第二道支撐標高位置，靠止水墻段尚未開挖，待錨索施工完畢后方可進行止水墻位置的土方開挖。支撐施工方面，一期工程范圍的第一道混凝土支撐及冠梁已全部施工完畢，端頭井部位腰梁已施工至第四道，鋼支撐目前總共架設二十根（含小角撐），為了保證2006年8月28日完成某線南段80米范圍結構施工的階段性工期要求，目前已經采取措施，加快端頭部分土方開挖及支撐的架設等工作，目前一期工程止水墻錨索已具備施工條件，項目正在積極組織人員設備爭取早日進行錨索施工。2、可回收11、錨索施工2.1施工準備在錨索施工前三天錨索施工相關人員、設備進場，進行必要的水、電管線布設、泥漿池及泥漿溝的制作及機械設備的組裝調試等前期準備工作，對錨索施工所需的材料如鋼絞線、墊塊及錨頭等材料提前制作加工，對施工所需材料進場后立即進行相關的檢驗工作，保障施工中使用合格的貨源，提前做好用于張拉千斤頂標定工作。并做好施工人員的安全教育工作。2.2錨索施工技術參數 （1）、一線（某線左線） 第一排冠梁上水平對錨為5束鋼絞線，共5根，錨索長度分別為22.1m、19.1m、16.1m、13.1m、lO1m。錨索無需注漿，張拉錨定即可，設計軸向力575KN，施加預應力345KN。 第二排錨索距地面42m12、，5束鋼絞線，錨索長度29.1m。錨固段20.1m，非錨固段9m，水平夾角300，設計軸向力649KN，施加預應力390KN，其抗拔力平均每米3.2噸。 第三排錨索距地面77m，5束鋼絞線，錨索長度26m。錨固段18m，非錨固段8m，水平夾角300，設計軸向力775KN，施加預應力465KN，其抗拔力平均每米4.3噸。 第四排錨索距地面105m，水平夾角300，5束鋼絞線，錨索長度20.2m。錨固段15m，非錨固段5.2m，設計軸向力622KN，施加預應力373KN，其抗拔力平均每米4.2噸。 第五排錨索距地面13m，水平夾角300，5束鋼絞線，錨索長度15.5m。錨固段10.1m，非錨固段413、.4m，設計軸向力762KN，施加預應力457KN，其抗拔力平均每米7.5噸。 （2）、一線（止水墻位置）第一排錨索距地面15m，水平夾角300，5束鋼絞線，錨索長度39.5m。錨固段長度31.4m，非錨固段長度8.1m。設計軸向力448KN，施加預應力269KN，平均每米抗拔力14噸。 第二排錨索距地面4.2米，水平夾角300，5束鋼絞線，錨索長度37.7m。錨固段30m，非錨固段7.7m。設計軸向力720KN，施加預應力432KN，平均每米抗拔力24噸。 第三排錨索距地面77m，水平夾角300，5束鋼絞線錨索長度32m。錨固段23m，非錨固段9m，設計軸向力594KN，施加預應力356KN14、，平均每米抗拔力26噸。第四排錨索距地面lO5m，水平夾角300，5束鋼絞線，錨索長度23.5m。錨固段17m，非錨固段6.5m，設計軸向力560KN，施加預應力336KN，平均每米抗拔力3.3噸。（3）、- 線（某線左、右線）第一排錨索距地面15m，分為某線左線、右線，左線為冠梁上水平5束對錨，共2根，錨索長度分別為10.2m、8.2m，錨索無需注漿，張拉錨定即可;右線第一排與水平夾角為300，錨索長度48.7m，錨固段38.7m，非錨固段長度10m，5束鋼絞線。設計軸向力686KN，施加預應力412KN，平均每米抗拔力1.8噸。第二排錨索距地面4.2m，水平夾角300，5束鋼紋線，錨索長度15、43.3m。錨固段33.3m，非錨固段10m。設計軸向力616KN，施加預應力370KN，平均每米抗拔力1.85噸。第三排錨索距地面7.7m，5柬鋼絞線，錨索長度37.1m。錨固段30.5m，非錨固段6.6米，設計軸向力735KN，施加預應力441，平均每米抗拔力2.4噸。 第四排錨索距地面10.5m，水平夾角300，5束鋼絞線，錨索長度31.1m。錨固段25.5m，非錨同段5.6m，設計軸向力680KN，施加預應力408KN，平均每米抗拔力2.7噸。第五排錨索距地面24.5m，水平夾角300，5束鋼絞線，錨索長度24.5m。錨固段18m，非錨固段6.5m，設計軸向力475KN，施加預應力2816、5KN，平均每米抗拔力2.6噸。2.3、施工工藝、流程l、鉆機就位根據設計圖紙及相關規范的要求，基坑土方挖至錨索標高以下500mm時，應立即停止繼續開挖，平整作業面范圍場地，吊入鉆機就位，鉆機下面應墊枕木，保證其平整度。采用羅盤測量鉆稈角度，控制誤差在2度以內。鉆機安裝要求牢固，施工中不得產生移位現象。2、鉆孔、清孔 錨索鉆孔設備采用XY-300專業錨桿機，鉆孔位置、孔深、孔徑及鉆孔傾角均應滿足設計要求，成孔直徑為150mm，在局部含砂地段用鋼套管跟進至穿過砂層102Om處，以防塌孔。在無砂層地段套管跟進至l3米，起定位、導向作用，錨索實際鉆孔深度應比設計深度長05m以保證錨索推送到位，鉆孔采17、用回轉鉆進方式，鉆進時采用泥漿循環護孔，反復循環，對孔口流出的泥漿不斷清除殘渣。遇含砂層地段應加大泥漿比重，以防塌孔，鉆孔達到設計深度后，繼續超鉆2030mm，鉆孔完畢后，反復用泥漿循環清孔，以清除孔內泥渣等殘留物。當遇有嚴重塌孔，以致錨索送不進去，應拔出錨索，二次鉆進、清孔，切不可強行插入，或若孔內滲水量較大或者鉆孔穿過砂層時，撥去鉆桿，改用套管鉆孔，成孔后應立即進行注漿。針對本工程地質特點和錨索較長，采用三翼鉆頭配備高壓泥漿泵水循環鉆進工藝。開挖工作面預應力錨索成孔循環泥漿清孔 錨索制安清水清孔漿液制備注 漿鋼腰梁制作張拉、鎖定 達到75%設計強度 施工下一條 可回收錨索施工工藝流程 3、18、錨索制作 可回收錨索是采購鋼絞線進行現場制作的，鋼絞線的下料長度=錨索設計長度+錨頭(腰梁)厚度0.8米長度。錨索組裝在組裝架上進行，組裝前應仔細檢查鋼絞線是否平直、完整，剔去帶銹和含有齒痕的鋼絞線。錨索組裝結構采用棗核形，依次為導向帽，架線環(對中支架)、束線環(內錨固段)；隔離波紋管，對中支架(自由段)，注漿管沿全長設置，因設計要求采用二次注漿法，二次高壓注漿管應設置在錨索中間(一次性使用，不回收)，為保證錨索在鉆孔內居中，保證一定厚度的砂漿保護層(不小于20CM)。4、安放錨索錨索在向孔內安裝就位前，要重新檢查鉆孔是否符合設計要求，檢查錨索各部的位置是否正確，捆扎是否牢固，經檢查合格的錨19、索即可向孔內安裝，安裝過程還要觀察錨索送入孔內是否暢通，如果發現錨索送入鉆孔內困難，必須將錨索取出重新鉆孔安裝。安放錨索時，應防止扭曲壓彎，注漿管隨錨桿一同放入孔內，管端距孔底為50100mm，桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致，且插入孔內深度不應小于錨索長度的95，安放好后桿體始終處于鉆孔中心。下錨時在注漿管與錨頭齊平處作一標記，下錨時抓住錨索和注漿管一齊下，以防止注漿管脫落，下錨完畢，再次檢查注漿管與錨頭是否齊平，如發現注漿管拉出，應撥出錨索，重新下錨。5、再次清孔 下錨完畢后，改用大泵量清水清孔，置換出孔內泥漿，直至孔口流出清水為止。 6、錨索注漿錨索注漿是錨索施工的關鍵技術之一，注漿質量決20、定了錨索的拉撥力。清孔完畢后，連接好注漿泵和預埋的注漿管，同時按設計要求制備好水泥漿，進行注漿。采用底部注漿工藝，壓力灌入水灰比為0.45的42.5R普通硅酸鹽水泥凈漿，注漿壓力為051.0MPa。水泥漿過篩，整個灌漿過程必須連續。一邊灌漿一邊撥出灌漿管，撥管過程中必須保證灌漿管始終埋在水泥漿內，一直到孔口流出水泥漿為止，方可終止注漿。為提高水泥早期強度，可加入3的三乙醇胺。灌漿完畢后，撥出注漿管。灌漿完畢，應立即清洗灌漿設備。 7、張拉與鎖定：預應力錨索在注漿lO天后可進行張拉，分5級張拉至設計值并鎖定。張拉腰梁的承壓面應平整，并與錨索的軸線方向垂直。錨索張拉之前，須對千斤頂，油壓表和高壓油21、泵進行系統標定，采用整體張拉方式。2.4工期安排保障關鍵工期的要求按照總體施工組織的安排，一期工程止水墻處錨索計劃 于2006年5月20日前完成，二期工程范圍錨索施工時間待定3、可回收錨索的試驗、質量控制 3.1試驗 回收錨施工前在實地有代表性地層中作一、二組試驗，試驗方法采用循環加、卸荷載法。 試驗程序嚴格按廣州地區建筑基坑支護技術規定(GJB02-98)進行，加荷等級與錨頭位移測讀間隔時間按下表確定。錨桿正式張拉前，取O1倍的設計軸向力預先張拉，使其各部位緊密接觸。張拉荷載按設計荷載的01F一025F050FO75Fl_OF12F逐級加荷(F為設計軸向力)，每級荷載的觀測時間不少于5分鐘，22、并應等變形穩定后，方可進行下一級荷載的張拉。 待孔內水泥錨固體強度達到75設計強度后方可進行張拉作業，一般在錨桿注漿10天后進行； 采用循環加荷，初始荷載為錨桿設計拉力的O1倍，最大試驗荷載不超過錨桿桿體承載力標準值的09倍； 在每級加荷等級觀測時間內，錨頭位移量不大于O1mm時可施加下一級荷載，否則要延長觀測時間，直至錨頭位移增量在2h內小于2Omm時再施加下一級荷載；在每級的觀測時間內測讀錨頭位移三次，并作好詳細記錄。 3.2質量控制 l、在鉆機成孔時，錨孔端部來回擴孔成倒錐形，做到底部比上部大；鉆機安裝穩固并在施工中隨時校正，保證錨桿孔的傾角與設計相符，并且鉆孔保證平直。錨索水平方向孔距23、誤差不應大于100mm. 2、清孔、洗孔要干凈徹底，直至孔中流中清水為止，以保證錨孔孔壁與錨固水泥體的充分粘結。 3、錨索的非錨固段要用塑料管包裹好，防止錨索直接與水泥漿接觸，失去非錨固段作用；4、水泥漿應攪拌均勻，隨用隨攪，水泥漿應在初凝前用完，同時應過篩，防止石塊、雜物混入漿液；施工中嚴格按水灰比制漿，實際灌漿量應大于理論灌入量，灌漿壓力為051OMpa；為不改變水泥漿的水灰比而增強其可泵性，可在漿液中加入3的減水劑；5、工程所用的主要材料及錨索錨具、夾片等必須經質檢部門檢驗合格，并有出廠合格證證明書方可使用； 6、預應力錨桿張拉前應對張拉設備進行標定。張拉時應先小噸位將桿體拉緊，使其每根24、索體受力均勻，再一級一級加至設計鎖定力。張拉的順序應考慮錨桿間的相互影響，采用跳拉的方式進行。錨桿鎖定后，若發現有明顯的應力損失時，應進行補償張拉； 7、施工過程中，要有專職技術人員在現場做好質量驗收和有關現場指導，發現問題及時處理。4、施工部署、勞動力、設備配置計劃 4.1施工部署 l、場地準備 （1）錨索鉆孔前應仔細探明地下管線的準確位置，確保地下管線安全。 （2）施工前須整平施工場地，止水墻位置第一層錨索施工時將機械架設在混凝土支撐梁上，并做好布孔工作。 2、技術準備 技術準備工作在開工前完成，由工程技術負責人組織實施，包括資料收集、圖紙會審、施工組織編寫與審核、施工圖表制作、等項工作。25、 (1)資料收集 a. 場地工程地質勘察報告； b施工平面圖； c樁位布置圖； d地下管道等障礙物分布圖。 (2)施工前應準備足夠的施工記錄報表、施工工程量匯總表及開工、竣工與驗收的簽證單等與工程有關資料。 施工前由公司總工程師向項目技術負責人交底，項目技術負責向全體工作人員進行技術交底。內容包括：工程概況、設計要求、施工技術參數和工藝參數、保證質量的措施及旋工安全管理制度。 4.2施工組織管理 l、管理架構項目經理部 后勤保障生產部質安部技術組機修電工材料供應張拉班注漿組成孔班錨索制安組2、部門職責 項目經理部 項目經理一名，負責全面工作，技術管理上實行主任工程師負責制，全面負責生產技術和質26、量管理工作。值班工程技術人員一名，具體負責處理生產施工中的技術質量和安全問題。施工員一名，按設計圖紙指導生產班組完成施工任務。質檢員、安全員各一名，在項目經理的領導和協調下，分管工程施工驗收、質量檢查、安全檢查等工作。質檢員、安全員分別是質量檢查組、安全檢查組的骨干力量，與各施工班組密切協作，落實施工質量、安全管理措施的實施。 生產班組 鉆孔班：負責錨孔的定位、鉆進施工、清孔等工作； 制安班：負責錨索的進場驗收與現場制作的部分，另需協助下錨： 注漿班：負責水泥漿液的攪拌和灌注工作 張拉鎖定班：負責錨索錨、夾具的安裝及預應力施加。 后勤保障 設材料供應、機修、電工各一名，負責工程材料和設備的供應27、和檢修，電工應配合安全員對機電設備的用電安全檢查。材料供應由專人負責，加固料由對口廠家供應，所用的鋼材、水泥的生產廠家要有市建委頒發的認證書，并有材料出廠合格證，所有材料經復檢合格后方可使用。 4.3勞動力配置計劃本工程計劃投入的勞動力見下表： 項目 崗位名稱 人數管理項目經理1技術負責1技術員1施工員1質安員2施工班組成孔班6制安班4注漿班4張拉鎖定班3后保勤障材料供應1機修、電工1合計254.4施工設備配置計劃本工程計劃投入的主要機械設備見下表：序號名 稱單位 數量存放地點狀態1XY一300地質鉆機臺 2廣州良好2水泥漿攪拌機臺 2廣州良好3注漿泵臺 2廣州良好4焊機臺l廣州良好5切割機臺28、l廣州良好6千斤頂臺1廣州良好7油泵車臺l廣州良好5、安全生產、文明施工 5.1安全生產 1、成立以項目經理為組長、技術負責人為副組長的安全文明施工領導小組，制訂本工程的安全生產，文明施工制度。 2、施工現場實行三相五線制，確保施工用電安全。 3、本工程設置專職安全員，督促各工種嚴格按照本工種的安全操作規程執行。施工中每一道工序都必須作好施工安全措施交底，明確安全施工重點，克服盲目施工。 4、機電設備必須由專職人員操作，按規定作好維修保養。5、堅持特種工種持證上崗，嚴禁非操作人員代崗。 5.2文明施工 l、泥漿排放：施工中循環泥漿沿泥漿溝流動流入泥漿池，對于廢棄泥漿經沉淀后排放，待一定時間泥漿沉淀干涸后再行處理。 2、現場必須按照文明施工的標準和具體要求組織施工，采取分班組包干，責任到人的辦法，使文明施工現場管理工作形成天天有人抓，事事有人抓，一抓到底的文明機制。 3、施工現場周圍要保持環境衛生，不準亂倒垃圾、渣土，不準扔廢棄物，不準亂排污水。 4、做好飲食衛生工作，防止流行病毒的傳播，積極采取預防措施，添置防護用品；食堂不購買變質食物：保證職工有一個良好的生活、工作環境。 5、搞好文明施工教育，加強消防、保安工作。