F2K58+657~F2K59+065边坡支护施工组织设计一、工程概况设计一级边坡采用锚杆格构加固,锚杆类型为全粘结HRB335φ28螺纹钢。
锚杆分7m和11m两种。
二级、三级边坡采用锚索框架结构加固,锚索型式为无粘结预应力锚索,采用6φ12.7mm、高强度低松弛无粘结钢绞线集束而成。
二级边坡锚索张拉吨位483.64KN,锚固段长9m,三级边坡锚索张拉吨位642.27KN,锚固段长12m由6根钢绞线组成,钻孔直径150㎜,入射角25度。
格构梁为C25先浇筑混凝土,格构单元为4m×4m,梁断面尺寸为0.4m×0.4m。
(1)本方案适用于:(2)(2)施工中必须按照技术文件、施工图纸及《公路工程预应力锚索施工规范》中的要求进行施工;(3)预应力锚索施工技术性、专业性较强,应由经过技术培训的人员进行施工;具体施工程序应严格按本方案要求执行,并加强施工管理,确保施工质量。
(4)施工中,若发现实际地质情况与设计文件中所述地质资料或结论有较大出入,或发现新的不良地质因素,须及时上报监理单位和设计单位,以便及时进行设计调整。
(5)凡本要求未尽事宜,应按现行技术规范有关施工规程规范执行。
二、编制依据(1)洛阳至嵩县高速公路施工图变更设计―09;(2)《公路工程预应力锚索施工规范》;(3)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001);(4) 现场设计通知、监理指令。
三、施工总体布置3.1、施工临时仓库考虑到交通的不便利,在施工现场搭建仓库,主要用于进场的物资、设备的装卸、存放、加工、维修;同时建立简易加工棚,用于模板加工、钢筋加工、钢结构制作及设备零星修理等。
临时仓库的设计必须满足遮蔽风雨、防腐蚀和防潮的要求。
3.2、下料、编索在临时仓库旁布置锚杆和钢绞线下料场地,地面做硬化、整平处理。
锚索下料完毕编号挂牌以后,卷制成1.8~2.0m直径的圆盘,用铁丝捆好。
按照技术要求,锚索编制必须在编索车间内或平台上完成。
为此,在锚索施工平台上搭建一个锚索编制平台,宽度为2m。
将圆盘钢绞线解盘,平铺在锚索编制工作台上,按照技术要求进行锚索编制。
编索平台要防风避雨。
对已编制完成尚待安装的锚索应做到防腐防潮。
3.3、起吊手段锚杆锚索施工搭设排架,形成施工平台,锚杆锚索施工在平台上进行。
使用5t卷扬机运输钢绞线、水泥、锚具和张拉机具、钻机等。
3.4、风、水、电布置施工用风移动式中高压空气压缩机提供,采用DN90钢管将空压机高压风引至各施工面。
施工用水、电由水车、变电站供给。
3.5、施工主要设备主要设备配置见表1。
表1:主要机械设备配置表3.6、主要劳动力配置主要劳动力配置见表2。
表2 主要劳动力配置表四、锚杆、锚索施工工艺4.1、施工准备4.1.1主要材料检验在施工前,施工所用的主要原材料必须进行随机抽样检验,张拉机具必须进行标定。
检验结果应在锚索施工前上报监理工程师审核后方可使用。
(1)锚杆:采用HRB335φ28螺纹钢,性能指标符合规范规定,进行抽样力学性能实验,试验成果报送监理人锚杆存放,防腐、防锈;(2)钢绞线:采用6φ12.7mm、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。
(2)水泥:采用P.O.42.5R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。
(3)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。
(4)外加剂:为缩短施工周期,锚墩混凝土和水泥浆可掺入适量SW早强减水剂,其品质符合GB8076-1997《砼外加剂》标准,用量通过配合比试验确定。
(5)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OVM13-6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。
前期准备工作检验主要有以下项目。
①钢筋、钢绞线受力性能检验;②工作锚板、工作夹片硬度检验;③张拉机具配套率定;④锚具静载试验;⑤锚墩混凝土配比单;⑥水泥砂浆配比单;⑦外加剂检验报告;⑧水泥检验报告;⑨钢筋检验报告。
4.1.2其他对施工机械如灌浆机、卷扬机、电动油泵等进行试运转,发现问题及时处理,以使其处于良好的工作状态。
锚杆、预应力锚索工程施工前,对职工进行工作内容、技术要求、质量安全措施交底。
并由专职安全员、施工员对现场进行检查,对预应力锚索施工的工作平台上的障碍物进行清理,予以排除,以保障施工顺利进行。
4.1.3生产性试验按照规范要求,锚索受力性能试验应具有代表性,其规模可视工程量大小按设计规定执行。
锚固试验不得少于3束。
锚索受力性能试验位置按现场监理指定意见执行。
受力性能试验的条件、所用的锚索、张拉机具及施工工艺必须与实际工程相同。
锚索受力性能试验的张拉力值应以测力计读数为准。
试验报告的主要内容应包括:试验方法、数量,使用的材料、设备、仪器,加载过程,伸长值量测,试验成果整理分析,并做出试验结论。
4.2、一级边坡锚杆施工锚杆施工工艺流程:修理坡面→搭设脚手架→测放孔位→钻孔→清孔→锚杆制安→注浆→挖槽→支模→绑扎框架梁钢筋→浇筑砼→养护。
4.2.1、修理坡面边坡坡面整理采用人工进行,严格按照测量放样的坡脚线、坡顶线和设计边坡坡率控制,修整后的坡面上进行场地处理,首先清除石头、杂草、垃圾等杂物然后平整坡面、使坡面顺畅,不要出现边坡凹凸不平、松垮现象。
4.2.2 搭设脚手架脚手架要铺满、绑牢,无探头板,并牢固的固定在脚手架的支撑上。
脚手架要设计栏杆,确保操作人员的安全通行。
脚手架上料斜道德铺设宽度不得小于1.5m,坡度不得大于1:3,防滑条的间距不得大于0.3m。
架上作业时,架下不准有人操作或停留,不得重叠作业。
高空作业人员必须穿穿戴合格的人员防护用(安全帽、安全带等)。
脚手架搭设每隔4排立杆必须设置一道纵向剪力撑,4.2.3、测放孔位施工前,根据图纸要求,填写孔位放样单,由测量队放样控制点。
采用钢卷尺结合控制点坐标确定开孔位置,地质罗盘和倾角仪分别校正方位角和倾角。
孔位纵横误差误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm。
如遇软弱夹层、坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
4.2.4、钻孔设备根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等选择钻孔设备。
锚索孔施工采用空压机供风,钻机配置相应潜孔冲击器钻孔;锚索钻孔在施工平台上进行,钻机下铺设滑轨以便于钻机固定就位及水平移位。
4.2.5、钻孔钻机施工在钢管脚手架作业平台上进行,脚手架应稳定、牢固,平台架板应满铺,外侧拉设护栏或护网。
钻机就位时倾角误差小于±2°52分。
钻进采用无水干钻法,进尺速度根据钻机性能和岩层情况严格控制,防止孔道扭曲和变径。
在钻孔过程中,对钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。
钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值,为确保锚杆深度,实际钻孔深度要大于设计深度0.2米;为确保锚孔直径,实际使用钻头直径不小于设计孔径。
在钻进达到设计要求的深度后,要稳钻1~2分钟,以防止孔底尖灭,达不到设计孔径,然后使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)稳压2~3分钟进行清孔,将孔内岩粉全部清出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁土体的粘结强度。
4.2.6锚孔检验锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。
孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆。
现场监理旁站验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。
同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔合格。
不符合设计要求的孔作废孔处理,并全孔灌注水泥砂浆回填后重钻。
验收合格后在1d~3d的时间内即可以进行下索、注浆等工序。
若验收后钻孔闲置时间超过3d,则必须重新验收方可进行下一道工序。
4.2.7 锚杆制安锚杆为采用HRB335&28螺纹钢。
钢筋下料用砂轮切割机切割,不得有机械损伤、死弯或锈坑。
锚杆应沿轴线方向每隔2m设置一个定位支架,以保证锚杆足够保护层厚度5mm。
锚杆体制作完成后,应对其按有关规范标准进行检查,合格后即可进行安装。
锚杆安装前要对锚孔的孔深、孔径、倾角等进行全面检查,有问题要及时处理。
锚杆安装由人工进行操作,锚筋体入孔倾角和方位应与锚孔的倾角和方位一致,均匀平稳地将锚筋推入孔内,如遇障碍无法继续穿入,应将锚筋拔出,重新清孔后再行安装。
4.2.8 注浆根据设计要求,锚杆孔内注浆应选用M30的水泥砂浆。
注浆使用活塞式泥浆泵进行,水泥浆随拌随用,不得超过水泥的初凝时间,压浆所用注浆管应与锚筋体牢固绑扎,保持通畅,注浆管头距锚筋体末端宜为5~10cm。
采用从孔底到孔口返浆式注浆,注浆压力不低于0.2~0.4MPa,当孔口出现溢浆并将压力保持2min左右后,方可停止注浆。
注浆量应以实际发生量为准,不得小于设计值。
锚杆注浆后需养护七天,待浆体达到设计强度的70%时,方可进行框架梁和封头的施工4.3、锚索施工程序锚索施工程序见图1。
图1 锚索施工流程4.3、主要施工方法4.3.1施工平台搭设4.3.2钻孔钻机工作时冲击震动较大,开孔时孔口附近松动的岩石易脱落,需事先清除,保证作业人员安全。
钻孔直径关系到施工钻孔处理用的定位止浆环的大小,如孔径测量不准,选的定位止浆环有可能偏大或偏小,发生漏浆,影响施工。
因此,一定要测量岩孔直径。
直接测量深孔内径较困难,采用间接测量法,即测量钻头的直径,再加上2-3毫米,作为钻孔直径。
测量出的钻孔直径不需要非常精确,一般误差在2-3mm 左右即可。
(1)锚孔测放施工前,根据图纸要求,填写孔位放样单,由测量队放样控制点。
采用钢卷尺结合控制点坐标确定开孔位置,地质罗盘和倾角仪分别校正方位角和倾角。
孔位纵横误差误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm。
如遇软弱夹层、坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
(2)钻孔设备根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等选择钻孔设备。