1、-!框架梁錨索防護施工方案 一、工程概況汶川至馬爾康高速公路是國務院批準的國家公路網(wǎng)規(guī)劃20132030中的上海成都高速公路-昌都聯(lián)絡線G4217中的重要路段，是交通運輸部升入實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略公路水路交通運輸發(fā)展規(guī)劃綱要20112020“八縱八橫”西部開發(fā)骨架公路網(wǎng)縱八線（阿勒泰廣州）和橫五線（上海喀什）的公用路段，是四川省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中成都德格西藏線和成都阿壩青海線的共用路段，也是四川汶川地震災后恢復重建總體規(guī)劃中一條通往重災區(qū)的高質(zhì)量生命線。該項目的建設，對增強路網(wǎng)抗災防災能力，開發(fā)阿壩州旅游資源及礦產(chǎn)資源，發(fā)揮旅游產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，加快阿壩州少數(shù)民族地區(qū)脫貧致富，促進沿線經(jīng)濟社會快速發(fā)展，在
2、區(qū)域路網(wǎng)中具有十分重要的意義。米亞羅3號隧道出口，分布崩坡積層（Q4c+dl），以塊石結(jié)構(gòu)，灰黑色、褐灰色、灰色為主，石質(zhì)成分以板巖、變質(zhì)砂巖為主，少量千枚巖。結(jié)構(gòu)不均，稍密，潮濕，透水性較好。鉆孔揭露坡積厚度約515m。下臥層為三疊系上統(tǒng)侏倭組（T3zh），巖層由變質(zhì)巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)板巖、千枚巖等組成，該巖層厚度大于400m以上。隧道開挖可能造成坡積層變形下滑，采用錨索框架梁進行加固處理。加固范圍： K165+962K165+992段共30m邊坡，高度從設計標高14以上開始，順坡高度30m。加固類型：3m3m鋼筋混凝土框架錨索植草。加固面積：900m2。二、編制依據(jù)1.公路隧道施
3、工技術(shù)規(guī)范JTG F60-2009；2.公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 JTG C20-2011；3.公路工程抗震規(guī)范 JTG B02-2013；4.公路建設項目環(huán)境影響評價規(guī)范 JTG B03-2006；5.汶川至馬爾康高速公路兩階段設計文件；6.已批復的C18合同段施工組織設計；三、施工計劃1、施工準備征地拆遷計劃在6月1日前完成。坡面修整，清理坡面樹根及危石，使坡面大致平整。搭設鋼管架，搭建安全爬梯，設置材料運輸通道，保證混凝土、鋼筋、水泥、設備的正常供應。2、錨索施工計劃6月6日起，6月28日完成。3、框架梁及植草因本工程處于高邊坡頂面，搭建鋼管架比較費時，計劃采用流水作業(yè)，按3m一層，一次完成
4、所有作業(yè)后再進入下一級防護。總體完工時間比錨索施工晚23天。四、人員、設備配置1、人員配置序號工種人數(shù)施工內(nèi)容備注1雜工20砍樹挖根、搭設拆除架管、材料運輸2鉆工6鉆機操作3鋼筋混凝土工12框架梁鋼筋制作、安裝、模板、混凝土澆筑4張拉人員8預應力筋制作、安裝、注漿、張拉5安全防護人員4安全防護工作6技術(shù)員27 領工員18其他人員9機械司機等小計622、設備、材料配置序號設備名稱型號數(shù)量備 注1挖掘機D3201平整場地、清理248架管4842噸工作臺搭設3竹架板30*3001500工作臺和爬梯4潛孔鉆2鉆孔、清孔5注漿機2注水泥砂漿6張拉設備1錨索張拉7爬升1混凝土運輸83、試驗檢測錨索張拉完成
5、后，及時報驗，按抽檢頻率完成抽驗，避免后期檢測困難。五、總體施工方案坡面砍樹挖根完成后，及時清理平整坡面。搭設施工平臺，搭設安全梯和爬升設備，從底層向上逐層施工。先測量定位錨索位置，用鉆機鉆孔、清孔后，安裝PVC管，安裝綁扎好的鋼絞線，先注水泥漿，再注砂漿，安裝預制塊，初次張拉，二次張拉，施做框架梁鋼筋，框架梁混凝土，鋪植草網(wǎng)片，施做第二層錨索，直至全部施工完成第三次張拉，逐層拆除鋼管架，完成。六、關鍵工序1、預應力錨索施工工藝荷載分散型錨索一般分為拉力分散型錨索、壓力分散型錨索和拉壓分散型錨索，通常壓力分散型錨索在高速公路工程中的應用最為普遍。壓力分散型錨索以無粘結(jié)鋼絞線作為錨索體，其主體結(jié)
6、構(gòu)由自由段和錨固段組成。壓力分散型錨索是在不同長度的無粘結(jié)鋼絞線末端連接固定承載體（包括承載板和擠壓套），注漿固定后，以一定的規(guī)律分配荷載張拉對應的鋼絞線單元，設置在錨孔不同深度的承載體將拉應力轉(zhuǎn)化為壓應力通過漿體材料傳遞到錨固地層，提供工程組要的錨固力。壓力分散型錨索一般由兩個或兩個以上的單元錨索組成，每個單元錨索采用兩根高強度、低松弛的無粘結(jié)鋼絞線（直徑15.24mm，強度1860MPa）通過特制的擠壓簧和擠壓套對稱的內(nèi)置于鋼質(zhì)承載板上組成。圖1 壓力分散型錨索結(jié)構(gòu)圖預應力錨索施工步驟：a錨索結(jié)構(gòu)施工：包括施工準備、造孔、清孔、錨索制作、安裝、注漿等；b框架梁施工：包括框架基礎刻槽、砂漿襯
7、墊找平、鋼筋制作安裝、模板安裝、砼澆筑、養(yǎng)生、錨索長度檢測等；c錨索張拉鎖定：包括錨索張拉、鎖定、試驗檢測、封錨等；d預應力錨索框架梁施工工藝流程圖見圖2。1.施工準備進行測量放樣，搭設鉆孔作業(yè)平臺。2.鉆孔鉆孔一般采用100B鉆機，鉆機應嚴格按照設計要求的孔位、傾角、方位就位，在搭設鉆機作業(yè)平臺時應充分考慮這一點，傾角、方位用測斜儀定向。鉆孔必須采用干鉆，施工人員配備必要的防塵裝備或在空口安裝吸塵裝置，嚴禁采用水鉆，以保錨索施工不至于惡化邊坡巖體工程地質(zhì)條件和保證孔壁黏結(jié)性能。鉆孔速度根據(jù)使用的鉆機性能和錨固地層的情況嚴格控制，防止鉆孔扭曲和變徑，造成下錨困難或其他以外事故。在鉆進的過程中做
8、好施工記錄，包括地層變化情況、地下水及其它一些特殊情況。在鉆進的過程中如遇到塌孔、縮孔等現(xiàn)象，應立即停鉆，進行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.10.2MPa），水泥砂漿初凝后重新掃孔鉆進。若遇到錨孔中承壓水流出，一般待水量、水壓變小后方可下安錨索和注漿，必要時在周圍適當位置設置排水平孔或采用灌漿封堵二次鉆進等方法處理。孔徑不小于130mm，孔深均不得小于30m設計值，為了確保鉆孔直徑要求實際使用的鉆頭直徑不得小于130mm，鉆孔深度一般要求超鉆50cm。3.清孔鉆孔完成后用高壓風（風壓0.20.4MPa）將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強度。清孔完成后進行驗孔，檢查
9、內(nèi)容：孔徑、孔深、清孔質(zhì)量，復查孔位、傾角及方位。4.錨索體制作安裝錨索采用4根s15.2mm低松弛鋼絞線（1860MPa），錨具用15-4型的成套產(chǎn)品。鋼絞線下料長度為錨索設計長度+張拉段長度（一般按1.5m預留），采用機械切割，嚴禁采用電弧焊切割，下料長度誤差不大于50mm。鋼絞線下料完成后進行組裝，將下好的鋼絞線平置于工作臺上，每根鋼絞線上下端一次做好編號標識，然后安裝擠壓套、擠壓簧、承載板、限位片、架線環(huán)、注漿管、導向帽等。擠壓頭組裝時擠壓套、擠壓簧安裝要準確，擠壓頂推進時應均勻充分。承載體組裝時定位要準確，擠壓套通過螺栓在承載體和限位片之間栓接牢固。架線環(huán)之間的間距按設計要求的控制，
10、自由段架線環(huán)間距2.0m，錨固段架線環(huán)與緊箍環(huán)每隔0.75m間隔設置，以保證鋼絞線順直。錨孔空口位置必須設置架線環(huán)。注漿管穿索安裝準確定位，綁扎結(jié)實牢固，深入導向帽510cm。導向帽點焊固定在最前端承載板上，預留溢漿孔，保證孔底返漿。錨孔清孔完成后應及時安裝錨索體，一般用人工扛抬至孔位處，按照設計傾角、方位人工平順推進，中間盡量不要停頓，依靠錨索體的自重和慣性下滑入孔，推送過程中嚴禁抖動、扭轉(zhuǎn)，防止中途散束河卡阻。如果出現(xiàn)散束和卡阻現(xiàn)象，應拔出錨索，重新清孔或鉆孔后安裝。5.錨孔注漿錨孔清孔、安裝錨索體后24h內(nèi)進行注漿，以免出現(xiàn)塌孔等其它意外情況。錨孔注漿采用M35水泥砂漿，錨孔注漿一般采用
11、孔底返漿的方式，直至孔口溢出新鮮漿液，排氣管停止排氣時，緊固止?jié){塞，注漿壓力需達到0.40.6MPa，方可停止注漿。并在30min內(nèi)進行孔底壓注補漿23次，以確保孔口漿體充滿。2、框架梁施工框架梁施工包括框架基礎刻槽、砂漿襯墊找平、鋼筋制作安裝、模板安裝、砼澆筑、養(yǎng)生等工序。刻槽應嚴格按照設計要求的刻槽深度進行施工，如果深度不足造成框架梁裸露，嚴重影響后續(xù)綠化施工。施工時要注意錨斜托臺座下設有加強鋼筋網(wǎng)，承壓面必須平整，保證與錨索的軸線方向垂直，與框架梁砼同時澆筑。砼入倉一般采用爬升斗配合小推車，條件允許的情況下也可以采用吊車配吊斗，在砼澆筑時應制備同條件養(yǎng)護試塊。3、錨索張拉在錨斜托臺座和注
12、漿漿體強度達到80%以上時，進行張拉作業(yè)。單根錨索設計錨固力不大于500KN.安裝錨具、夾片，錨具應與錨墊板和千斤頂密貼對中，千斤頂軸線應與錨孔、錨索保持同一軸線，確保均勻承載。正式張拉前按設計荷載的1020%進行預張拉，使各部位接觸緊密，鋼絞線完全平直。壓力分散型錨索因各單元錨索長度不同，張拉采用差異分布張拉，根據(jù)設計荷載和錨索長度計算確定差異荷載，根據(jù)計算的差異荷載進行分單元張拉。差異伸長量和差異荷載增量計算公式（以三單元共六束壓力分散型錨索為例）如下：差異伸長量：,差異荷載增量：其中L1,L2,L3分別為第一、二、三單元錨索的長度，且L1L2L3；L1,L2,L3各單元錨索在給定最終張拉
13、荷載作用下的伸長量；L1-2；L2-3各單元錨索在給定的最終張拉荷載作用下的差異伸長量；最終張拉荷載作用下單根鋼絞線的應力；P最終張拉荷載作用下單根鋼絞線的荷載；A單根鋼絞線的截面面積；E鋼絞線的彈性模量P1，P2分步差異張拉之第一步、第二步荷載增量；錨索的預應力在補足差異荷載后分5級進行加載，既設計荷載的25%,50%,75%,100%,110%。在張拉最后一級荷載時，應持荷穩(wěn)定1015min后卸荷鎖定。錨索鎖定后如果在48小時內(nèi)發(fā)現(xiàn)有明顯的預應力損失現(xiàn)象，則應及時進行補償張拉。4.錨索驗收試驗錨索的驗收試驗一般委托有相關資質(zhì)的檢測單位進行驗收檢測。驗收試驗的錨索數(shù)量不少于工程錨索總數(shù)的3%
14、，且不得少于三根。錨索驗收試驗以設計荷載的1.5倍計算差異伸長量和差異荷載增量，補足差異荷載后同步張拉到設計荷載的30%，作為起始荷載，分級加載的荷載值分別為設計荷載的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33、1.5倍，最大試驗荷載不能超過錨索承載力標準值的0.8倍，最大差異荷載增量如果大于設計荷載的30%，則以最大差異荷載增量作為起始荷載。驗收試驗確定錨索合格的兩個條件：a驗收試驗中，從50%荷載到最大試驗荷載之間測得的總位移量應當超過該荷載范圍內(nèi)錨索自由段長度的理論伸長量的80%，且小于自由段與1/2錨固段長度之和的理論伸長量。b在最后一級荷載作用下的位移觀測期內(nèi)，錨頭位移穩(wěn)定，在10m
15、in內(nèi)的位移量不超過1mm，或者2h蠕變量不大于2mm。5.封錨驗收合格后進行封錨。封錨前通過錨墊板補漿孔進行補漿，直至補漿孔溢漿為止，這是錨頭防腐的重要環(huán)節(jié)。有預應力監(jiān)測要求的鋼絞線不切除，及時安裝錨索測力計對錨索的預應力變化情況進行檢測，根據(jù)預應力損失確定是否進行二次張拉。七、質(zhì)量控制路塹開挖事先做好天溝、排水溝等排水措施，以防水流充刷邊坡及地表水流入路塹影響施工。錨索孔按設計圖紙布置的孔位精確定位，垂直方向與水平方向的距離誤差小于0.02m；鉆孔的傾角及水平角誤差控制在1度以下，孔斜率小于1/50。鉆機機臺保持穩(wěn)定牢固，在鉆孔反推力作用下仍能保證鉆機穩(wěn)定和鉆孔方向；鉆孔施工盡量不擾動鉆孔
16、周圍巖層，鉆孔結(jié)束后，從孔底向外繼續(xù)清孔至少10分鐘。錨索材料確保達到設計強度要求。鋼絞線按設計長度用無齒鋸鋸斷，并清除其上油污、銹斑后再進行防腐處理。自由段涂防腐劑后，用無氯石油瀝青涂涮，等瀝青硬化后，再涂黃油套塑料螺旋套管。制好后的錨索禁止直接放在泥土上，以防污染。水泥砂漿的質(zhì)量嚴格掌握，砂采用凈化的河砂，并過篩分選。攪拌好的砂漿要再次過篩，以免水泥結(jié)塊堵塞管路；注漿采用底孔注漿法，從孔底開始注漿。注漿時緩慢攪拌砂漿，直到注漿結(jié)束，砂漿灌注飽滿密實。注漿材料固化前，禁止移動錨索。張拉前應檢查錨頭等設備，確認合格后清污除銹。張拉前對張拉千斤頂油泵進行標定，給出千斤頂出力與壓力表指示壓強曲線。
17、標定時千斤頂最大出力應多于錨索張拉時的值。面板安裝時確保與錨索軸線垂直，并與開挖坡面全面貼緊。張拉結(jié)束后，錨頭部分應涂防腐劑，再用砼封閉。正式施工前，按設計要求選35根錨索進行拉撥試驗。試驗中對錨索各部分變位性狀做詳細記錄，根據(jù)試驗結(jié)果確認設計荷載是否安全。拉撥、張拉試驗時，應有設計、監(jiān)理人員參加。預應力錨索施工時應特別注意安全，嚴格加強現(xiàn)場安全管理，嚴格操作規(guī)程，以免發(fā)生危險，確保施工安全。八、安全保證措施高邊坡作業(yè)嚴格按照高空作業(yè)要求辦理，配備專職安全員監(jiān)督現(xiàn)場鋼管架、安全梯、工作臺的安全，并對地基基礎經(jīng)常檢查，雨天停止作業(yè)。加強現(xiàn)場管理，搞好工地的保衛(wèi)、防盜，搞好永久工程和臨時工程安全，防止發(fā)安全事故，制訂安全生產(chǎn)的組織措施，并制訂嚴密的安全生產(chǎn)規(guī)程。加強安全生產(chǎn)教育和預防教育，并制訂以下預防措施，以保證員工的安全健康。進入施工現(xiàn)場，戴好安全帽，系好安全帶，禁止其他閑雜人員進入施工現(xiàn)場。施工準備原材料試驗材料準備機具準備搭設腳手架施工放樣造 孔鉆 孔高壓清孔鋼絞線檢驗下 料編 索錨索進孔錨孔注漿框架梁施工張 拉鎖 定封 錨水泥砂漿試驗錨具檢驗基本試驗工藝試驗工藝試驗按設計要求安裝錨索測力計圖2 預應力錨索框架梁施工工藝流程圖
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