猴子岩水电站格宗移民安置点垫高场平工程标施工组织设计_支护工程准达)

'大渡河猴子岩水电站格宗移民安置点垫高场平工程施工投标文件（合同编号：HZY-YM(SG)-2014-001）第二卷施工组织设计（支护工程部分）四川准达岩土工程有限责任公司2014年08月 目录1工程综合说明11.1猴子岩水电站工程概况11.2格宗移民安置点垫高场平工程标概况110支护工程310.1概述310.2施工布置610.3砂浆锚杆（锚杆束）施工710.4自进式锚杆施工1310.5喷射混凝土施工1710.6预应力锚索施工2410.7柔性防护网5110.8主要设备投入58I 1工程综合说明1.1猴子岩水电站工程概况猴子岩水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，是大渡河干流水电规划调整推荐22级开发方案的第9个梯级电站，上游为丹巴水电站，下游为长河坝水电站。猴子岩水电站控制流域面积54036km²，正常蓄水位为1842.00m，水库自坝前回水至丹巴梭坡乡的四道沟口，回水长度约42.2km，正常蓄水位下库容6.62亿m³，属高山峡谷河道型水库。电站采用坝式开发，枢纽建筑物主要由拦河坝、两岸泄洪及放空建筑物、右岸首部式地下引水发电系统等组成。拦河坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高223.50m；泄洪建筑物由右岸溢洪洞和泄洪放空洞，左岸深孔泄洪洞和非常泄洪洞（由1#导流洞改建）组成；引水发电系统布置于大渡河右岸，采用首部式地下厂房，电站装机容量1700MW（4×425MW）。1.2格宗移民安置点垫高场平工程标概况1）大渡河猴子岩水电站格宗集镇移民安置点位于四川省甘孜藏族自治州丹巴县格宗乡境内，该移民安置点场地位于大渡河右岸，距上游的丹巴县城10km，距下游的猴子岩水电站坝址37.5km，下游的姑咱镇约97km，距泸定县城约126km。主要交通运输线路有国道G318线、G108线，对外交通条件较好。格宗安置点是将大渡河改道后垫高造地进行移民安置，垫高防护后造地面积约149.00亩。安置点防洪标准为20年一遇，工程级别为4级。利用右岸主河道垫高形成场平，左岸边滩开挖成新河道，新河道长约1km，进口段河宽120m，出口段河宽150m，河道底高程1827m。采用石渣、砂卵石或土石填筑，回填垫高防护高度平均约20.00m，场地最高回填高度约25.00m；垫高场地外侧布置防洪堤对场地进行防护，堤线全长989.01m，堤顶及场地高程为1845.00m。左岸岸坡防护工程自索龙沟吊桥下游160m至1202.10m范围，总长度1041.95m。2）本招标项目为大渡河猴子岩水电站格宗移民安置点垫高场平工程施工，主要工程项目及工作内容如下：59 左岸岸坡及河道整治工程、右岸垫高防护工程、永久安全监测工程等以及为完成以上各工程项目所需的全部临时工程。主要工程量包括土石开挖89.19万m³、土石方回填228.11万m³、混凝土3.52万m³、钢筋1296t、锚杆8455根、锚索573束等。3）本合同工期要求：计划2014年9月30日开工，2015年3月31日完成左岸混凝土护坡及支护，2015年11月30日完工并移交发包人，合同总工期14个月。59 10支护工程10.1概述10.1.1主要工作内容本合同工程支护主要内容包括左岸岸坡及河道、江口沟料场、林邦沟料场等工程部位的柔性防护网、锚杆（锚杆束）、挂网喷混凝土、锚索等。根据工程量清单，本合同工程支护主要工作量为（表10.1.1-1）：锚杆8455根（其中锚杆束215束），喷混凝土7067m³，锚索573根（跟管4132m），柔性防护网6280m²。表10.1.1-1主要工作量项目项目名称单位工程量备注左岸岸坡及河道自进式锚杆(Φ25,L=6m)根1156锚索孔钻孔跟管(不拔管)(Ф125,δ=8mm)m2980无粘接预应力锚索(1000kN,L=40m)根149无粘接预应力锚索(1000kN,L=50m)根149钢筋网(Ф6.5,@150×150mm)t29挂网喷混凝土(C25,δ=10～15cm)m³1010被动防护网(PD-075,h=4m)m²5000江口沟料场锚杆(Φ28,L=9m)根466锚杆(Φ25,L=4.5m)根2015锚杆(Φ25,L=6m)根2015普通锚杆束(3Φ32,L=12m)束133锚索自由段包裹(外包土工布及细帆布)m3810锚索孔钻孔跟管(不拔管)(Ф110δ=8mm)m1152无粘结预应力锚索(1000kN,L=30m)束110无粘结预应力锚索(2000kN,L=40m)束72无粘结预应力锚索(2000kN,L=50m)束27钢筋网(Ф6.5@150×150mm)t52挂网喷混凝土(C20,δ=10～15cm)m³4478主动防护网(RXI-100)m²200被动防护网(750KJ,L=4m)m²600林邦沟料场锚杆(Φ28,L=9m)根164锚杆(Φ25,L=4.5m)根1212锚杆(Φ25,L=6m)根1212普通锚杆束(3Φ32,L=12m)束82锚索自由段包裹(外包土工布及细帆布)m1336无粘接预应力锚索(1000kNL=30m)束27无粘接预应力锚索(2000kN,L=40m)束27无粘接预应力锚索(2000kN,L=50m)束12钢筋网(Ф6.5@150×150mm)t32挂网喷混凝土(C20,δ=10～15cm)m³1579被动防护网(750KJ,L=4m)m²480注：具体以实际发生量为准。59 10.1.2引用标准和规程规范（不限于此）1）《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》GB1499.2-20072）《水电水利工程锚喷支护施工规范》DL/T5181-20033）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-20014）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-20125）《铁路沿线斜坡柔性安全防护网》TB/T3089-20046）《公路边坡柔性防护系统构件》JT/T528-20047）《水电水利工程预应力锚索施工规范》DL/T5083-201010.1.3主要施工方法10.1.3.1锚杆施工方法1）锚杆①锚杆Φ25，深4.5m。采用YT28凿岩机配Φ42钎头钻进成孔，先注浆后插杆，使用GS40EB注浆泵注浆。锚杆Φ25，深6m。采用YG80凿岩机配Φ50钎头钻进成孔，先注浆后插杆，使用GS40EB注浆泵注浆。②锚杆Φ28，深9m。采用YG80凿岩机配Φ70钎头钻进成孔，先插杆后注浆，使用GS40EB注浆泵注浆。③自进式锚杆Φ25，深6m。采用YG80凿岩机及杆体自带钎头钻进成孔，利用中空杆体注浆，使用GS40EB注浆泵注浆。2）锚杆束锚杆束3Φ32，深12m。采用XZ-30潜孔钻机配CIR110冲击器及Φ110钎头钻进成孔，先插杆后注浆，使用GS40EB注浆泵注浆。10.1.3.2喷混凝土施工方法喷混凝土C20、C25，厚10～15cm，采用HPZ-5B型混凝土喷射机进行（分层）干式喷射。10.1.3.3预应力锚索施工方法1）1000KN预应力锚索，深30～50m。根据类似工程经验，初拟1059 00KN锚索孔径Φ110mm。采用YG-80锚固工程钻机配套CIR110风动冲击器、Φ125/Φ110偏心钻具跟Φ125/Φ110套管钻进一定深度（自由段），再换用常规钎头钻进成孔；钢绞线使用砂轮切割机下料，根据设计结构编制锚索体，采用隔离架集束，人工辅以机械安装锚索；使用TTB180/10注浆泵进行锚索注浆；现浇锚墩；根据锚索结构要求选择单根张拉或整体张拉；锚索张拉锁定后封锚。根据招标文件，锚索所跟钢管在锚索施工完成后不再拔出。2）锚索自由段不采用跟管钻进的成孔①1000KN预应力锚索，深30～50m。根据类似工程经验，初拟1000KN锚索孔径Φ110mm。采用YG-80锚固工程钻机配套CIR110冲击器及Φ110钎头钻进成孔。钢绞线使用砂轮切割机下料，根据设计结构编制锚索体，采用隔离架集束，人工辅以机械安装锚索；使用TTB180/10注浆泵进行锚索注浆；现浇锚墩；根据锚索结构要求选择单根张拉或整体张拉；锚索张拉锁定后封锚。②2000KN级锚索孔，深40～50m。根据类似工程经验，初拟2000KN锚索孔径Φ140mm。采用YG-80锚固工程钻机配套CIR110冲击器及Φ140钎头钻进成孔。钢绞线使用砂轮切割机下料，根据设计结构编制锚索体，采用隔离架集束，人工辅以机械安装锚索；使用TTB180/10注浆泵进行锚索注浆；现浇锚墩；根据锚索结构要求选择单根张拉或整体张拉；锚索张拉锁定后封锚。10.1.4基本工程地质条件1）左岸岸坡防护工程护坡挡墙基础地层为含漂卵砾石层及块碎石土层，下伏基岩为奥陶系大河边组片岩，覆盖层厚度为30～50m。2）林邦沟块石料场位于大渡河右岸支流林邦沟左侧沟口，为基岩谷坡，谷坡坡度40°～50°，由于少量节理裂隙切割，岩体呈块状，料场分布高程1808～1920m。料场顺河向长度约270m，顺沟长约200m，料场面积约2.70×104m²。料源成分为为中风化～弱风化花岗岩，岩性致密、坚硬。该料场与省道S211线相连，交通较为便利，距工程区约12.4km。3）江口沟左岸块碎石料场为江口沟沟口左岸山脊一带，边坡陡峻，边坡坡度约40°～45°。根据现场调查，本料场岩体为奥陶系大河边组片岩，岩体风化卸荷强烈，初步估计强风化深度约20～30m。该料场南侧为江口沟、东侧为复建S211公路，距离工程区约0.5km。59 10.1.5水文气象1）格宗移民安置点场平工程区上游约10km处设立有丹巴县气象站。据丹巴县气象站资料统计，多年平均气温14.3℃，极端最高气温39.0℃，极端最低气温-10.6℃，多年平均年蒸发量2553mm(20cm蒸发皿)，多年平均相对湿度52%，多年平均年降水量593.8mm，历年最大日降水量43.4mm。2）据丹巴站1959～2012年年最大洪峰流量系列统计，年最大洪水一般发生在6～9月，出现在7月份的机率最多，占总频次的50.0%左右。年最大洪峰最早发生在6月6日(2006年)，流量为2390m³/s，最晚发生在9月20日(1974年)，流量为3090m³/s。年最大洪峰系列最大值为5150m³/s(1992年6月29日)，年最大洪峰系列最小值为2080m³/s(1991年8月15日)。10.2施工布置10.2.1支护施工排架本工程支护施工排架分双排和三排或四排架，其中喷锚支护用排架为双排，锚杆束、锚索施工用排架为三排或四排架。施工排架构造尺寸：施工排架排数四排，步距/步（h）1.8m，横距（lb）1.3m，纵距/跨（la）1.5m，刚性连壁（墙）件按两步三跨设置，搭设高度30m以内，施工均布活荷载不超过3KN/m²，能够满足承载要求；施工排架排数三排，步距/步（h）1.8m，横距（lb）1.6m，纵距/跨（la）1.5m，刚性连壁（墙）件按两步三跨设置，搭设高度20m以内，施工均布活荷载不超过2KN/m²，能够满足承载要求。10.2.2施工供风鉴于锚索支护施工用风量较大，现场支护工程施工用风拟统一供应。1）左岸及江口沟施工供风系统在江口沟附近的场地A适当位置设置一座空压站，空压站面积120m²，布置6台21.2m³/min的E750HH电动空压机，供风能力120m³/min，供应边坡开挖支护工程施工用风。59 施工供风系统采用单树枝状管网，主风路采用DN200钢管，一趟，长约800m。2）林邦沟施工供风系统在林邦沟料场工作面附近设置一座空压站，空压站面积20m²，布置1台21.2m³/min的E750HH电动空压机或柴动空压机，供风能力20m³/min，供应边坡开挖支护工程施工用风。施工供风系统采用单树枝状管网，主风路采用DN50钢管，一趟，长约200m。10.2.3施工供水本工程统一规划施工供水系统。支护施工高峰用水量约为10m³/h左右。10.2.4施工供电本工程统一规划施工供电系统。施工用电从原S211道路10kV施工电源线路就近提供的4个10kV电源接口接入。低压段主线路采用185mm²铜芯电缆。供电系统实行三级配电，采用TN-S接零保护系统、二级漏电保护系统。10.2.5施工供浆锚杆施工用浆采用GS40EB砂浆泵在现场制备，随拌随用。锚索注浆用浆采用ZJ-400高速搅拌机在现场集中制备，随拌随用。在低温施工期间，采用热水制浆，制浆水温不得超过40℃。10.2.6混凝土供应在工作面附近，分别安设JZC350锥形反转出料砼搅拌机，生产供应喷射混凝土、锚墩混凝土。10.3砂浆锚杆（锚杆束）施工10.3.1锚杆施工方法及工艺流程水泥砂浆全长注浆锚杆施工根据锚杆孔深及现场实际情况可采用“先注浆后插杆”或者“先插杆后注浆”59 程序。开挖结束后，清除岩面松动岩块，搭设钢管脚手架施工平台，进行锚杆施工。锚杆采用风钻、潜孔钻钻孔、锚杆注浆机注浆。锚杆束为特殊的锚杆类型，多根锚杆布置在一个孔里。锚杆束施工采用“先插杆后注浆”程序。注浆管与锚杆束捆扎在一起下入孔内，然后从注浆管向孔内注入浆液。锚杆束采用潜孔钻机及冲击器钻进成孔。锚杆施工工艺流程如图10.3.1-1。图10.3.1-1锚杆施工工艺流程图10.3.2材料1）锚杆锚杆的材料按施工图纸的要求，选用Ⅱ级螺纹钢筋或变形钢筋。钢筋直径为Φ25、Φ28、Φ32等。2）水泥采用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥。3）砂采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。4）水符合混凝土用水标准。5）外加剂59 按施工图纸要求，经批准，在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。10.3.3锚杆孔造孔1）锚杆孔要求①锚杆孔定位按施工图纸布置的钻孔位置或锚杆间距进行，孔位偏差不大于100mm。②锚杆孔的孔轴方向符合施工图纸要求。施工图纸未作规定时，系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角大于45°。③注浆锚杆的钻孔直径应大于锚杆直径，若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，孔口注浆时，钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上，孔底注浆时，钻孔直径应比锚杆直径大40mm以上。④锚杆孔的深度符合施工图纸的规定，孔深偏差不大于50mm。2）造孔①锚杆基本参数根据锚杆直径、锚孔孔径要求及注浆要求等，初拟锚杆基本参数见表10.3.3-1。表10.3.3-1锚杆基本技术参数表（参考）锚杆类型砂浆锚杆砂浆锚杆砂浆锚杆锚杆束锚杆直径(mm)2525283Φ32孔径(mm)425070110锚固段长度(m)////孔深(m)4.56912锚孔方向执行设计要求执行设计要求执行设计要求执行设计要求间排距(m)执行设计要求执行设计要求执行设计要求执行设计要求注：具体参数以施工图纸为准。②根据锚杆直径、锚孔孔径、孔深及钎头规格，据此选择成孔机具如下（表10.3.3-2）：a）Φ42mm（L=4.5m）锚杆孔采用YT28凿岩机配Φ42钎头钻进成孔。b）Φ50mm（L=6m）锚杆孔采用YG80凿岩机配Φ50钎头钻进成孔。c）Φ70mm（L=9m）锚杆孔采用YG80凿岩机配Φ70钎头钻进成孔。d）Φ110mm（L=12m）锚杆束孔采用XZ-30潜孔钻机配CIR110冲击器及59 Φ110钎头钻进成孔。e）空压机选用E750HH中风压空压机。表10.3.3-2设备性能参数名称性能简述备注YT28凿岩机²凿孔直径(mm)：34～42²凿孔深度(m)：5²耗气量(m³/min)：1.5YG80凿岩机²凿孔直径(mm)：50～70²凿孔深度(m)：20²耗气量(m³/min)：10.5XZ-30钻机²凿孔直径(mm)：65～130²凿孔深度(m)：40²电机功率(KW)：3空压机E750HH²额定排气压力(MPa)：1.2²理论流量(m³/min)：21.2²电机功率(KW)：18510.3.4清孔锚杆孔造孔至设计深度后，用压力风清洗干净钻孔。10.3.5钻孔检测钻孔清孔完毕，进行钻孔检测，合格后进行锚杆注浆或插杆工作。10.3.6锚杆注浆1）先注浆后插杆时，在钻孔内注满浆后立即插杆。先插杆后注浆时，在锚杆安装后立即进行注浆。长度大于6m的锚杆采用先插杆后注浆方式，其余采用先注浆后插杆方式。锚杆束采用先插杆后注浆方式。2）灌浆浆液锚杆注浆采用水泥砂浆的强度等级不宜低于20MPa。水泥砂浆标号按照施工图纸要求执行。锚杆注浆的水泥砂浆配合比在以下范围内通过试验确定：59 ①水泥:砂=1:1～1:2（重量比）②水泥:水=1:0.38～1:0.453）注浆①注浆机具：锚杆注浆泵GS40EB（自搅拌）或气压注浆机（表10.3.6-1）。表10.3.6-1设备性能参数名称性能简述备注GS40EB注(砂)浆泵²出浆量(L/min)：83²电机功率(KW)：10.5²砂粒粒径(mm)：≤5²水灰比(W/C)：≥0.30²注浆压力(MPa)：2.5～5.0②砂浆拌和均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆在初凝前用完，并防止石块、杂物混入。③注浆时，将锚杆注浆机与内径约Φ25mm注浆管连接好，进行注浆。注浆前用水或稀水泥浆润滑管路。a）注浆开始或中途中断停止超过30min时，用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。b）先注浆后插杆时，注浆管须先插到孔底，然后退出50～100mm，开始注浆，注浆管随砂浆的注入缓慢匀速拔出，直至砂浆注满孔口，保证注浆饱满、密实。c）先插杆后注浆时，在插杆的同时，须安装注浆管；俯角小于30°的锚杆还需安装排气管，并在注浆前对锚杆孔孔口进行封堵。深入孔底的注浆管或排气管的里端距孔底50mm～100mm；位于孔口的注浆管插入锚杆孔内的长度不小于200mm。注浆管的内径可为Φ25mm，排气管的内径可为Φ6mm～Φ8mm。注浆须待排气管出浆或不再排气时方可停止。10.3.7锚杆安装1）锚杆杆体使用9m和12m定尺钢筋，按照设计要求下料。锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油。2）锚杆按照设计要求进行制作与安装。长锚杆根据需要设置对中环（器）。先插杆后注浆的锚杆，注浆管、排气管牢固地固定在锚杆体上并保持畅通59 ，随锚杆体一起插入孔内。3）锚杆束按照设计要求进行制作与安装。锚杆束结构参见图10.3.7-1。①锚杆束设置对中环（器），对中环的外径可比孔径小10mm左右，一个钢筋束在孔内至少有两个对中环。②设置注浆管，俯角小于30°的锚杆还需安装排气管。深入孔底的注浆管或排气管的里端距孔底50mm～100mm；位于孔口的注浆管插入锚杆孔内的长度不小于200mm。注浆管的内径可为Φ25mm，排气管的内径可为6mm～8mm。注浆管和排气管牢固地固定在锚杆束体上并保持畅通。图10.3.7-1锚杆束结构图③锚杆束需焊接接长时，接头错开，搭接长度和焊接符合要求。4）将杆体运至施工现场，人工安插锚杆。锚杆采用排架外挑钢管悬吊、人工推送插杆安装的方式。5）先注浆的锚杆，在钻孔内注满浆后立即插杆。杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，及时补注。6）锚杆下入孔内后，其孔外露头长度按设计要求执行。杆体插入孔内长度不小于图纸规定的95%。7）先插杆后注浆的锚杆，在锚杆安装后立即进行注浆。8）锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆，3d内不得悬挂重物。10.3.8锚杆的质量检查1）锚杆材质检验每批锚杆材料附厂家质量证明书，并按施工图纸规定的材质标准以及监理工程师指示的抽检数量检验锚杆性能。59 2）注浆密实度检验选取与现场锚杆的锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7d后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验，试验计划报送监理工程师审批。3）钻孔规格抽验：按监理工程师的指示，对锚杆孔的钻孔规格（孔径、深度和倾斜度）进行抽查并作好记录。4）现场锚杆长度和注浆密实度检测砂浆锚杆可采用物探方法检查锚杆长度和砂浆密实度。5）拉拔力试验，按照设计要求执行。10.3.9锚杆的验收将每批锚杆材质的抽验记录、每项注浆密实度试验记录和成果、锚杆孔钻孔记录和成果以及它们的验收报告报送监理工程师，经监理工程师验收并签认合格后作为支护工程完工验收的资料。10.4自进式锚杆施工10.4.1锚杆施工工艺流程自进式注浆锚杆，由自进钻头、中空锚杆体、连接套、垫板和螺母等组成，具有造孔功能，将钻孔、注浆与锚固合为一体，中空钻杆即作为杆体的锚杆，中空钻杆（锚杆）采用连接套连接与接长。可用于破碎地层内快速支护。自进式注浆锚杆施工工艺流程如图10.4.1-1。59 图10.4.1-1自进式注浆锚杆施工工艺流程图10.4.2材料1）锚杆锚杆的材料按施工图纸的要求，中空钻杆即作为锚杆杆体。锚杆直径为Φ25。2）水泥采用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥。3）水符合混凝土用水标准。4）外加剂按施工图纸要求，经批准，在注浆锚杆水泥浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。10.4.3锚杆孔造孔1）锚杆孔要求①锚杆孔定位按施工图纸布置的钻孔位置或锚杆间距进行，孔位偏差不大于100mm。②59 锚杆孔的孔轴方向符合施工图纸要求。施工图纸未作规定时，系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角大于45°。③锚杆孔的深度符合施工图纸的规定，孔深偏差不大于50mm。2）造孔①锚杆基本参数根据锚杆直径、锚孔孔径要求及注浆要求等，初拟锚杆基本参数见表10.4.3-1。表10.4.3-1锚杆基本技术参数表（参考）锚杆类型中空自进式锚杆锚杆直径(mm)Φ25孔径(mm)自带钻头外径锚固段长度(m)/孔深(m)6锚孔方向执行设计要求间排距(m)执行设计要求注：具体参数以施工图纸为准。②根据锚杆直径、锚孔孔径、孔深及钎头规格，据此选择成孔机具如下：a）Φ25mm（L=6m）中空自进式锚杆采用YG80凿岩机钻进成孔。b）空压机选用E750HH中风压空压机。10.4.4清孔锚杆孔造孔至设计深度后，用压力风清洗干净钻孔。检查钻头、钻杆是否通气，如有堵塞应处理通畅后方可使用。10.4.5钻孔检测钻孔清孔完毕，进行钻孔检测，合格后进行锚杆注浆工作。10.4.6中空锚杆安装中空自进式锚杆体钻进至设计深度并检查合格后，留置钻头和中空锚杆体于孔内，及时安装孔口垫板及螺母，临时固定杆体。参见图10.4.6-1。59 图10.4.6-1中空自进式注浆锚杆结构图10.4.7中空锚杆注浆1）中空自进式锚杆利用中空锚杆体作为注浆通道，浆液从锚杆体中空孔注入钻孔内。2）灌浆浆液中空自进式锚杆灌浆料宜采用纯水泥浆，水灰比宜为0.4:1～0.5:1。采用水泥砂浆时，砂子粒径不大于1.0mm。锚杆注浆采用水泥浆的强度等级不宜低于20MPa。水泥浆标号按照施工图纸要求执行。3）注浆①注浆机具：锚杆注浆泵GS40EB（自搅拌）或气压注浆机（表10.4.7-1）。表10.4.7-1设备性能参数名称性能简述备注GS40EB注(砂)浆泵²出浆量(L/min)：83²电机功率(KW)：10.5²砂粒粒径(mm)：≤5²水灰比(W/C)：≥0.30²注浆压力(MPa)：2.5～5.0②水泥浆拌和均匀，随拌随用。一次拌和的水泥浆在初凝前用完，并防止石块、杂物混入。③注浆时，将锚杆注浆机与中空锚杆体、注浆管连接好，进行注浆，灌浆浆液从杆体中空孔灌入。注浆前用水或稀水泥浆润滑管路。a）注浆开始或中途中断停止超过30min时，用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。b）注浆须待水泥浆注满至孔口时方可停止。4）锚杆注浆后，在水泥浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆；水泥浆体强度达5.0MPa后，可上紧螺母；3d内不得悬挂重物。59 10.4.8锚杆的质量检查中空自进式锚杆为注浆锚杆，按注浆锚杆检查方法、数量、合格标准执行。10.4.9锚杆的验收按照注浆锚杆的验收要求执行。10.5喷射混凝土施工10.5.1喷射砼施工顺序1）钢筋网喷射砼施工顺序一般按：施工准备→修整开挖面及验收→制作安装受喷面排水设施→埋设控制喷射砼厚度的标志→喷第一层砼→钢筋网铺设及与锚杆固定→喷射第二层砼→养护等。素喷混凝土施工顺序参照挂网喷射砼施工。2）喷射砼施工顺序具体经监理工程师批准后执行。10.5.2材料1）水泥符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的规定，其强度等级不低于42.5，优先选用普通硅酸盐水泥。2）骨料①细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。②粗骨料采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不大于15mm。③喷混凝土中不得使用含有活性二氧化硅的骨料。④喷混凝土的骨料级配，满足表10.5.2-1的规定。表10.5.2-1喷混凝土用骨料级配项目通过各种筛径的累计重量百分数(%)0.15mm0.3mm0.6mm1.2mm2.5mm5mm10mm15mm优(%)5～710～1517～2223～3134～4350～6078～82100良(%)4～85～2213～3118～4126～5440～7062～901003）水59 符合混凝土用水标准。4）外加剂速凝剂的质量符合施工图纸要求并有生产厂的质量证明书，初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。选用的外加剂必须经监理工程师批准。5）钢筋网钢筋网用钢筋符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB1499.1-2007的规定，屈服强度不低于235MPa。10.5.3清面1）采用全站仪对受喷面进行测量放线，以确定喷锚施工范围，并在受喷面上做好标志。2）检查受喷面尺寸符合要求后，采用人工清面，清除开挖面的浮石和坡（墙）脚的石渣、堆积物。3）清面操作人员佩戴好安全绳、安全带、安全帽，并将安全绳固定在施工排架上。10.5.4挂钢筋网钢筋网宜沿开挖面铺设，并与锚杆（或插筋）连接牢固。钢筋网宜在岩面喷射一层混凝土后铺设，钢筋与壁面的间隙，宜为30mm。1）钢筋网的钢筋规格、钢材质量、网格尺寸，满足设计要求。钢筋使用前做除锈、除污处理。采用钢筋调直机对盘圆钢筋进行冷拉调直。2）钢筋网Φ6.5@150×150mm，具体执行设计要求。3）在支护面上现编，其下料长度根据支护面尺寸而定，纵横间距必须满足设计要求。网筋必须调直，交叉结点用扎丝绑扎牢固。4）网筋铺设时，必须保持平直，距坡面距离30～50mm（或按设计要求）。在锚杆处宜用焊接法把钢筋网与锚杆联在一起，并按设计要求，铺设纵横加强筋，加强筋的每个交点和锚杆交接处必须用焊接法焊接牢固，使三根钢筋结为一体。10.5.5喷射作业准备工作喷射作业现场，在喷射前对喷射面进行检查，做好下列准备工作：59 1）拆除作业面障碍物，清除开挖面的浮石和坡（墙）脚的石渣、堆积物。2）用高压风水将受喷面冲洗干净；对遇水易潮解、泥化的岩层，则用高压风清扫岩面。若受喷面被污染，按设计要求进行处理。3）埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射砼施工前，每隔1～1.5m埋设控制喷射混凝土厚度标志块，每块控制面积2m²左右。4）作业区安设充足的照明设施，具有良好的通风条件。5）若受喷面漏水或渗水严重，喷射作业前做好治水工作。排水孔、管等按要求设置。6）喷射作业前，对机械设备、风、水管路、输料管路和电气线路等进行全面检查，并进行试运转。10.5.6喷射工艺流程采用干式喷射，用混凝土喷射机以压缩空气作动力由管路压送干拌和料至喷嘴，在喷嘴处加水，干拌和料与水混合后喷出至支护面上，凝结硬化后起支护作用。干式喷射工艺流程见图10.5.6-1。图10.5.6-1干式喷射工艺流程示意图10.5.7混合料配合比喷射混凝土配合比，通过室内试验和现场试验选定，并符合施工图纸要求。速凝剂的掺量通过现场试验确定。喷射混凝土标号为C25、C20。喷射混凝土的混合料配合比参照下列规定：1）干喷法混合料配合比：水泥与砂石的重量比宜为1:4～1:4.5，水灰比宜为0.40～0.45，砂率45%～55%。2）速凝剂掺量通过试验后确定。59 10.5.8砼干料拌和采用拌和站供料和JZC350锥形反转出料砼搅拌机搅拌相结合的方式。1）砂、石、水泥、水及外加剂均符合设计要求。砼配合比按设计要求，重量误差不能超过规定要求：①水泥和速凝剂：±2%。②砂、石：±3%。2）拌料机械搅拌法，将定量的石子、砂、水泥、外加剂依次分层倒入搅拌桶内，充分搅拌时间不少于3min。3）混合料宜随拌随用。不掺速凝剂时，存放时间不应超过2h；掺速凝剂时，存放时间不应超过20min。4）混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，在装入喷射机前应过筛。10.5.9试喷1）喷射混凝土施工前56天，每种拟用的外加剂至少做三次试块试验板，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。2）施工前先确定喷射混凝土的施工工艺（干式、湿式）及混凝土的配合比、选择使用的喷射机具，报监理工程师批准。3）喷射混凝土前先进行试喷，调整回弹量、确定混凝土配合比及施工操作程序，经监理工程师认可后方可大面积施工。10.5.10喷射混凝土（第一次喷射砼）1）第一层喷射厚度5cm或根据实际情况确定。一次喷射厚度可参照素喷混凝土厚度选用（表10.5.10-1）。59 表10.5.10-1素喷混凝土一次喷射厚度（mm）喷射方法部位掺速凝剂不掺速凝剂干法边坡、边墙70～10050～70顶拱30～6030～40湿法边坡、边墙80～150顶拱50～802）主要设备喷射机：选用HPZ-5B型混凝土喷射机。3）喷射机操作①严格执行喷射机操作规程。②连续均匀向喷射机供料。机器正常运行时，料斗内须保持足够的存料。③保持喷射机工作风压的稳定。④完成喷射作业或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。4）喷头操作①保持喷头处水压稳定并保持喷头处于良好的工作状态。②喷头宜与受喷面垂直（或呈75°～80°），喷射距离控制在0.6m～1.2m。③干法喷射作业过程中，控制好水灰比，及时调整供水量，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。5）喷射作业①作业开始时，先送风，后开机，再给料；结束时，待料喷完后，停止送风，再关机。②喷射作业分段、分片依次进行，喷射顺序自下而上，可呈螺旋形喷射。各段间的结合部和结构的接缝处做妥善处理，不得存在漏喷部位。③分层喷射时，后一层喷射在前一层喷射混凝土终凝后进行。若终凝1h后再进行喷射时，先用风水清洗喷层表面。④喷射作业紧跟开挖工作面时，混凝土终凝到下一循环放炮的间隔时间不小于3h。6）喷射混凝土表面应平整，平均起伏差应满足设计要求。7）喷射混凝土的回弹率，边墙不宜大于15%，顶拱不宜大于25%。59 喷射混凝土的回弹物，不能收集起来放入下批配料中，以免影响喷射混凝土质量。8）低温期施工①喷射作业区的气温不应低于+5℃。②混合料进入喷射机时的温度不应低于+5℃。③在与现场气温相同条件下进行水泥净浆凝结试验，决定速凝剂掺量。④做好保温工作。普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的喷射混凝土在分别低于设计强度等级30%和40%时，不得受冻。10.5.11二次喷射砼（喷至设计厚度）1）待第一次喷砼具有一定强度后进行挂网。待钢筋网验收合格后，再进行第二次喷护，喷护至设计厚度如10～15cm，然后将表面抹平。2）第二次喷射作业时，先用风水清洗喷层表面，挂网后喷射混凝土；减少喷头至喷面的距离，并调整喷射角度，以保证钢筋与壁面之间混凝土的密实性。3）喷射中如有脱落的混凝土被钢筋架住，及时清除。10.5.12养护喷射混凝土养护的有关规定如下：1）终凝2h后，开始喷水养护，每天至少喷水4次（或喷水次数以保持混凝土具有足够的湿润状态为准）；养护时间，一般工程不少于7d，重要工程不少于14d。2）气温低于+5℃时，不喷水养护；必要时，采取保温防冻措施。3）当喷射混凝土周围的空气湿度达到或超过85%，经监理工程师同意，可准予自然养护。4）喷层周边与未防护坡面的衔接处须封闭处理。10.5.13质量控制喷锚支护施工过程中，对以下项目质量进行控制：1）锚孔深度、锚杆规格及长度。2）砂浆标号、注浆质量。3）混凝土喷射厚度。59 4）钢筋网密度、钢筋规格。5）喷射混凝土标号、强度、喷层均匀度。6）砼干料配制、水灰比、喷层厚度。10.5.14施工安全控制喷锚支护施工过程中，采取有效措施确保安全施工：1）施工前认真检查作业区的围岩稳定情况，必要时进行适当处理。2）锚喷施工的机械设备应布置在围岩稳定或已经支护的安全地段。3）喷射机、注浆器等设备在使用前均应进行全面检查。4）喷射机、注浆器、注浆泵、水箱、油泵等设备或压力容器，均应安装压力表或安全阀。5）施工期间应经常检查输料管、出料弯头、注浆管以及各种管路的连接部位，如发现磨薄、击穿或连接不牢等现象，应及时处理。6）带式上料机及其他设备外露的转动和传动部分，应设置保护罩。7）施工过程中进行机械故障处理时，必须停机、断电、停风。处理结束后，在开机、送风、送电之前，必须预先通知有关的作业人员。8）施工中应定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。9）作业区内严禁在喷头和注浆管前方站人。喷射作业的堵管处理，宜采用敲击法疏通。若必须采用压风疏通时，风压不得大于0.4MPa，同时应将输料管放直，将喷头朝向无人的方向予以固定。10）当喷头（或注浆管）的操作人员与喷射机（或注浆器）的操作人员之间不能直接联系时，应采取可靠的措施，确保能够随时联系。10.5.15质量检查和验收10.5.15.1质量检查在施工过程中，会同监理工程师进行以下项目的质量检验和检查。1）按照DL/T5181-2003的有关规定进行喷射混凝土施工质量抽样试验，抽样试验报告应报送监理工程师。2）59 喷层厚度检查，按DL/T5181-2003的规定执行。检查记录应定期报送监理工程师。经检查，喷射混凝土厚度未达到施工图纸要求的厚度，应按监理工程师指示进行补喷，所有喷射混凝土都必须经监理工程师检查确认合格后才能进行验收。3）喷射混凝土与岩石间的粘结力以及喷层之间的粘结力，按监理人的指示钻取直径100mm的芯样作抗拉试验，试验成果资料报送监理人。所有钻取试件的钻孔，用干硬性水泥砂浆回填。4）经检查发现喷射混凝土中的鼓皮、剥落、强度偏低或有其它缺陷的部位，及时予以清理和修补，经监理工程师检查签认后，方能予以验收。10.5.15.2完工验收喷射混凝土支护工程完工后，按合同规定向监理工程师申请完工验收，并按规定提交完工验收资料。1）支护工程完工图；2）锚杆、喷混凝土等支护材料的原材料试验成果报告，以及支护结构的现场监测及试验报告；3）质量检查记录和质量事故处理记录；4）施工日记；5）监理工程师要求提交的其它完工资料。10.6预应力锚索施工10.6.1说明1）根据开挖揭示的地质条件，结合现场施工情况，确定预应力锚索的位置、数量和规格，报监理人审查批准后，安设锚索。2）在预应力锚索施工前，向监理人提交一份包括锚固张拉的机具、设备和仪表配置以及锚固程序和方法等预应锚索施工工艺报告，报送监理人审批。10.6.2施工重难点10.6.2.1破碎岩体造孔锚索孔施工过程中，钻遇破碎岩体时，可能会发生坍孔、卡钻、埋钻事故，给正常钻进带来不利影响。孔壁破碎，对锚索安装入孔过程亦有阻碍。59 因此，破碎带岩体成孔是本工程的重点，亦是难点。为此，采取以下措施：1）选用钻进能力较大的钻机。2）锚索孔破碎段采用冲击器配套粗径长组合钻具、扶正器、防卡器、Φ89钻杆外焊螺旋片等成孔。采用同径粗径长钻具钻穿结构面，采用钻杆体焊螺旋片及高压压缩空气解决排渣问题，辅以防卡器、反振器起钻后采用对心喷射钻具钻入塌渣进行灌浆处理。3）对心喷射灌浆法为有效保证固结灌浆护壁效果以及减少灌浆量，采取对心喷射钻具进行固结灌浆，待凝等强后扫孔继续钻进。①对心喷射灌浆钻具可向四周进行喷射灌浆；自带钻头，可钻入塌渣内进行灌浆。因此，可有效地利用水泥浆液进行灌浆护壁，起到提高施工工效、降低水泥总耗量的作用。②采用对心旋转、高压喷射灌浆方法。采用高压灌浆泵或风泵、喷灌钻具等设备机具，射浆管采用Φ50钻杆。③喷灌钻具设对中装置，防止喷射孔堵塞，影响喷灌效果。④在喷灌过程中，低速旋转、前后活动喷灌钻具，确保灌浆效果。⑤固结灌浆采用无压或0.1～0.3MPa压力灌注，浆液采用0.8:1～0.5:1水泥浆液，吸浆量大时根据实际情况可采用间歇、限流、待凝等综合措施。10.6.2.2跟套管护壁钻进覆盖层、全强风化岩体孔壁易坍塌，需要采用跟管法钻进成孔。本工程需要跟管的钻孔数较多，总跟管进尺量较大，跟管施工进展直接影响锚索施工进度，影响边坡开挖支护进度。因此，跟管护壁钻进是本工程的重点，亦是难点。为此，采取以下主要措施：1）投入适宜的液压锚固工程钻机，满足跟管钻进需要。2）备足跟管钻具、套管等材料，采用合金管材，满足跟管需要。3）安排钻孔经验丰富的机组人员进行跟管钻进施工。10.6.3施工流程本合同工程锚索使用无粘结钢绞线时，可采用全孔一次注浆。59 根据招标文件，锚索孔采用跟管法护壁钻进，锚索所跟钢管在锚索施工完成后不再拔出。施工工艺流程见图10.6.3-1。图10.6.3-1无粘结预应力锚索施工流程10.6.4锚孔定位编号10.6.4.1锚孔编号锚索布置及锚孔编号按照设计图纸的规定执行。10.6.4.2锚孔测放定位锚孔位置严格按照设计图纸所示位置使用全站仪测放，孔口坐标误差±10cm。孔位使用红油漆标示，并标注孔号。10.6.5作业平台搭设及钻机就位锚索施工作业在管架平台上进行。10.6.5.1管架平台搭设1）在锚索支护施工前，人工（佩戴好安全绳、安全带）把工作面的浮渣、危石清理干净。2）预应力锚索施工采用三或四排脚手架。脚手架构造参考尺寸：施工排架排数四排，步距/步（h）1.8m，横距（lb）1.3m，纵距/跨（la）1.5m，刚性连壁（墙）件按两步三跨设置，搭设高度30m以内，施工均布活荷载不超过3KN/m²，能够满足承载要求；施工排架排数三排，步距/步（h）1.8m，横距（lb）1.6m，纵距/跨（la）1.5m，刚性连壁（墙）件按两步三跨设置，搭设高度20m以内，施工均布活荷载不超过2KN/m²，能够满足承载要求。3）管架搭设遵循《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）的相关规定。搭设的管架平台必须稳定牢固，满足施工承载要求。①架管、管卡质量必须有保证，满足规范要求，Φ48架管壁厚δ≮3.5mm。②59 管架必须稳定牢固，保证管架刚度，采用斜撑、连壁（墙）件、剪刀撑与主承载部位增加立柱密度相结合的措施，满足承载要求。③搭设管架平台所用木板厚度δ≮45mm。④管架平台上作业区域、通道等附近必须设置安全网、安全绳，木板不得漏铺。⑤管架上应明显设置安全标识。⑥随时注意观测管架所在岩体的变形情况、落石情况，及时主动清除对管架不利的因素。⑦上下平台吊装钻机设备时，在平台管架上安装5t手动葫芦进行吊装，承载的立杆、横杆应加密，操作人员应佩带安全帽、保险绳，吊装平台部位以下不得有人，并设置专人指挥。4）在脚手架搭设完毕后未经联合验收合格以前，不得进行任何架上作业。10.6.5.2钻机就位为使锚孔在施工过程中及成孔后其轴线的倾角、方位角符合设计及规范要求，保证锚索孔质量，必须严格控制钻机就位的准确性、稳固性，使钻机回转器输出轴中心轴线方位角、倾角与锚孔轴线方位角、倾角一致，并可靠固定。钻机方位角采用全站仪放样，钻机倾角采用水平仪控制。以开孔点、前方位点、后方位点三点连线控制钻机轴线和锚孔轴线相一致。1）准确性①采用全站仪放样，调整钻机回转器输出轴中心轴线方位角与锚孔设计方位角一致。②使用水平仪或地质罗盘测量，调整钻机回转器输出轴中心轴线倾角与锚孔设计倾角一致。2）稳固性①用卡固扣件卡牢钻机，使钻机牢固固定在工作平台上。②试运转钻机，再次测校开孔钻具轴线和倾角，使其与锚孔轴线和倾角一致，然后拧紧紧固螺杆。③施工过程中，一直保证卡固扣件的紧固状态，并定期进行检查。59 10.6.6锚孔成孔10.6.6.1锚孔要求1）钻孔孔径、孔深均不得小于设计值，钻孔倾角、方位角应符合设计要求。其具体要求和允许误差如下：①孔位坐标误差不大于10cm。②锚孔倾角、方位角符合设计要求，终孔孔轴偏差不得大于孔深的3%，方位角偏差不得大于2.5°。有特殊要求时，按要求执行。③终孔孔深不宜大于设计孔深20cm，终孔孔径不得小于设计孔径。④锚固段应位于满足锚固设计要求的岩体中，若孔深已达到预定深度，而锚固段仍处于破碎带或断层等软弱岩层时，报请设计商议是否延长孔深以继续钻进至厚层块状岩体内。2）在钻孔过程中，如遇岩体破碎或地下水渗漏严重使钻进受阻时，应采取固结灌浆等措施。3）对于破碎或渗水量大的岩体，安装锚索之前应通过锚索孔对岩体进行固结灌浆处理。灌浆结束标准可参照固结灌浆标准执行。待浆液强度超过5MPa后，再进行扫孔。10.6.6.2锚孔基本技术参数锚索孔基本技术参数见表10.6.6.2-1。表10.6.6.2-1锚索孔基本技术参数表（参考）锚索吨位(KN)10002000孔径(mm)110或套管外径140锚固段长度(m)执行设计要求执行设计要求孔深(m)30、40、5040、50锚孔倾角(°)执行设计要求执行设计要求锚孔方位角(°)执行设计要求执行设计要求间排距(m)执行设计要求执行设计要求注：具体参数以施工图纸为准。10.6.6.3成孔方法根据锚索孔地层条件、锚索孔参数及锚索体外径，采用如下成孔方法：59 1）锚索孔均采用YG-80型液压锚固工程钻机配套风动潜孔锤冲击回转钻进成孔。①根据招标文件，有部分锚索自由段采用跟管钻进。1000KN级锚索孔，采用YG-80锚固工程钻机配套CIR110冲击器及Φ125/Φ110偏心钻具随钻跟进Φ125/Φ110套管护壁至一定深度（自由段），再换用常规钎头并结合固结灌浆措施钻进至设计深度。使用Φ89钻杆。②锚索自由段不采用跟管钻进的成孔a）1000KN级锚索孔，采用YG-80锚固工程钻机配套CIR110冲击器及Φ110钎头钻进成孔。使用Φ89钻杆。b）2000KN级锚索孔，采用YG-80锚固工程钻机配套CIR110冲击器及Φ140钎头钻进成孔。使用Φ89钻杆。2）锚索孔破碎段采用冲击器配套同径粗径长钻具、钻杆体焊螺旋片、扶正器、防卡器、反振器、Φ89钻杆等成孔。参见图10.6.6.3-1。图10.6.6.3-1钻进示意图3）破碎孔段采用喷射灌浆钻具进行固结灌浆处理。4）为控制钻孔精度以满足设计规定，采用防斜钻具组合以控制孔斜和钻孔精度。防斜钻具组合为：钻头——冲击器前端周边扶正点——冲击器——扶正器——3～5根钻杆（或根据孔径、孔深变化）——扶正器——钻杆等组合，直至终孔。5）采用JJX-5型测斜仪测量孔斜。JJX-5型测斜仪技术性能如下：①俯仰角测量范围：-60°～+60°，精度±0.1°②方位角测量范围：0～360°，精度±1.5°6）在孔口采用湿式除尘器除尘。59 10.6.6.4锚孔成孔设备及配套机具选择根据锚索孔成孔难点、地层条件、锚索孔参数，选择成孔设备及机具如下：1）钻机：选择YG-80型全液压锚固钻机。2）空压机：E750HH型中风压空压机（风压1.2MPa，风量21.2m³/min）。3）钻杆：Ф50钻杆（灌浆用），Ф89高强度钻杆。4）风动冲击器：CIR110冲击器（配Ф110、Ф140钎头）。5）机具：同径粗径长钻具，钻杆体焊螺旋片，扶正器，防卡器，反振器，喷射灌浆钻具。6）跟管钻具：Ф125/Ф110偏心跟管钻具。7）套管：Ф125/Ф110套管。8）开孔钻具：CIR110冲击器配Φ140钎头开孔。9）主要设备性能参数见表10.6.6.4-1。表10.6.6.4-1设备性能参数名称性能简述备注锚固工程钻机YG-80²钻孔直径(mm)：220²钻孔深度(m)：100²钻孔倾角(°)：0～120²转速(r/min)：5～180²扭矩(N.m)：3500²额定提升力(KN)：45²额定给进力(KN)：30²给进行程(mm)：1800²电机功率(KW)：30中风压空压机E750HH²压力(MPa)：1.2²流量(m³/min)：21.2²功率(KW)：185²外形尺寸(mm)：3870×2030×227510.6.6.5钻进操作规程1）钻进参数钻进参数见表10.6.6.5-1。表10.6.6.5-1潜孔锤冲击回转钻进工艺参数钻进阶段压力(kN)转速(r/min)风压(MPa)风量(m³/min)开孔使钎头紧贴岩面,平稳缓缓推进即可00.7～1.26～12正常钻进1～230～900.7～1.26～1259 2）跟管钻进工艺跟管钻进前，安设好套管导向架。跟管钻进采用偏心跟管钻进方法。偏心跟管钻进工艺如下（图10.6.6.5-1）：图10.6.6.5-1偏心跟管钻进示意图①偏心跟管钻具下孔前应逐一检查风动潜孔锤、偏心钻头、套管及套管靴。a）风动潜孔锤应工作正常，并加注机油润滑；b）偏心钻头应能灵活张开和收拢，张开时钻头偏心外缘应大于套管靴，联接销及锁紧机构应牢固；c）钻头与潜孔锤联接应可靠；d）套管靴、套管有无裂纹，凡有影响强度的缺陷切勿使用。②开孔a）用CIR110冲击器配Φ140常规钎头先造孔1m左右，为跟管钻进提供定位和导向作用。b）开钻前，将连接好的潜孔锤及钻头放入带有套管靴的套管内，让偏心钻头伸出套管靴，将组装好的钻具就位于预先凿好的导向浅孔内。开动钻机，正转速度达到一定时，偏心钻头张开，方可进行钻进。③跟管钻进过程中，边加钻杆边加接套管。59 a）每钻进0.3～0.5m强风吹孔排粉一次，保证孔底清洁，遵循“短进尺、强排渣”的基本原则。b）每钻进2～3m，提钻检查钎头与冲击器的联接状况、偏心钻头联接机构及锁紧机构状况，更换销子等。c）钻进结束或需更换中心钻具时，先将孔底残渣吹尽，脱开中心钻具的回转动力，停止回转，缓慢提升中心钻具至偏心钻头后背与套管靴前端接触为止，用管子钳卡持钻杆，作反时针方向回转，同时缓慢试提中心钻具。当中心钻具可顺利提升时，表明偏心钻头已顺利收拢，这时可按照常规方法提升中心钻具，直至全部提出中心钻具。有时会因孔底残留岩渣过多，偏心钻头回转部分被岩渣卡住而影响偏心钻头的收拢。当试提几次仍不能奏效时，应开动空压机重新对钻孔进行清洗，并使潜孔锤作短时间工作，然后再进行试提，如此作法直至提出中心钻具。④在跟管过程中，如遇到大孤石难以穿过时，采用小口径潜孔锤超前钻孔穿过大孤石，为后续跟管钻具钻进提供阶梯临空面，再下入跟管钻具继续跟套管。⑤跟管钻进至预定深度后，即可将跟管钻头、冲击器、钻杆提升出孔外，换用常规钎头继续钻进直至设计深度。⑥根据招标文件，下入预应力锚索后，所跟钢管不再拔出。3）成孔措施①开孔前，清除孔口附近松动岩块。必要时，可填筑混凝土等强后开孔。②开孔时，在设计孔位上，人工或用风钻凿出与孔径相匹配的10cm左右深的槽（孔），以利于钻具定位及导向；再次复核钻机钻具轴线倾角与方位角。③根据需要在钻杆上安装扶正器、防卡器等器具。④严格遵循“小钻压、低转速、短回次、多排粉”原则。每钻进0.3～0.5m强风吹孔排粉一次，以保持孔内清洁。⑤每钻进≯1m，缓慢倒杆>1m，往返不少于2次，直至孔口无岩粉返出，以利充分吹粉排渣，避免卡钻及重复破碎。⑥勤检查钻杆、钻具磨损情况，对磨损严重的钻杆、钻具应予以更换，尽量避免孔内事故的发生。⑦59 在钻孔过程中，如遇岩体破碎或地下水渗漏严重使钻进受阻时，采取固结灌浆等措施。⑧在钻进过程中，不宜一个钎头打到底，否则终孔孔径与开孔孔径相差过大，使得下锚时困难。可备3个钎头，每个钎头打10～15m左右，就轮换一个。⑨在钻进过程中，认真、真实地做好钻孔记录，为分析判断孔内地质条件提供依据。记录中要详细标明每一钻孔的尺寸、返风颜色、钻进速度和岩芯记录等数据。造孔过程中做好锚固段始末两处的岩粉采集，若在锚固段发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况，通知监理工程师，必要时会同业主共同研究补救措施，以确保锚固段位于稳定的岩层中。若在其它部位发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况，作好采样记录，并及时报告监理工程师。10.6.6.6破碎岩体锚索造孔及固结灌浆对于破碎或渗水量大的岩体，安装锚索之前应通过锚索孔对岩体进行固结灌浆处理。灌浆结束标准可参照固结灌浆标准执行。待浆液强度超过5MPa后，再进行扫孔。具体施工参见前述相关部分。10.6.6.7清孔钻孔完毕，用压缩风冲洗钻孔，直至孔口返出之风，手感无尘屑，延续5～10min，孔内沉渣不大于10cm。10.6.6.8钻孔检测钻孔清孔完毕，进行钻孔检测，合格后进行下锚工作。10.6.7预应力锚索体制作与安装10.6.7.1锚索体型式根据工程锚固需要，选用设计要求的锚索型式，如左岸岸坡防护采用压力分散性无粘结预应力锚索。10.6.7.2钢绞线材质规格及束数1）钢绞线母材使用经检验符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的Φ15.20mm（美国标准ASTMA416-98的Φ15.24mm）、1860MPa（270级）59 高强度低松弛钢绞线。钢绞线的基本材料是碳素钢。钢绞线技术指标见表10.6.7.2-1。表10.6.7.2-1钢绞线技术指标级别公称抗拉强度(MPa)公称直径(mm)公称面积(mm²)最小破断力(kN)屈服力(kN)延伸率%松弛率%270186015.20140.00260.0234.0≥3.5≤2.5(最小荷载的70%)≤4.5(最小荷载的80%)无粘结锚索采用专业厂家生产的高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。无粘结预应力钢绞线用防腐润滑脂及护套材料满足《无粘结预应力筋用防腐润滑脂》JG3007-93、《无粘结预应力钢绞线》JG161-2004标准要求。2）预应力钢绞线检验对运达工地的每批钢绞线作100%的外观检查和10%抽样拉力试验。抽样结果和出厂产品质量证书、标志、说明书等报批后使用。3）预应力钢绞线使用前存放在离开地面的清洁、干燥环境中放置，并覆盖防水帆布。4）不同吨位锚索钢绞线束数及钢绞线强度利用系数见表10.6.7.2-2，满足“控制最大张拉力不得超过预应力钢材强度标准值的75%”的要求。表10.6.7.2-2钢绞线束数及钢绞线强度利用系数（参考）设计工作载荷(KN)钢绞线数量(束)设计荷载时钢绞线强度利用系数(%)超张拉时钢绞线强度利用系数(%)100075560（超张拉力110%P）2000126470（超张拉力110%P）10.6.7.3预应力锚索体制作1）锚索制作在有防雨、防污染设施的加工厂完成。雷雨时不进行室外作业。2）钢绞线备料要求①下料前检查钢丝或钢绞线的表面，没有损伤的钢丝或钢绞线才能使用。②将钢绞线放在平坦干净的水泥地面上或木制工作平台上，摊开理直，根据实际钻孔深度、锚具长度、锚索结构及张拉工艺操作需要，用钢尺丈量，使用砂轮切割机（图10.6.7.3-1）下料，严禁电弧切割。59 图10.6.7.3-1高速砂轮切割机③单根钢绞线在全长范围内不允许有接头或连接器。3）无粘结预应力锚索体制作（图10.6.7.3-2）图10.6.7.3-2拉力型无粘结预应力锚索示意图①根据锚索的设计尺寸及张拉工艺操作需要下料，每根钢绞线等长。钢绞线长度：L=钻孔深度+锚墩厚度+锚具厚度＋测力计厚度+张拉长度②剥除锚固段钢绞线PE套，用清洗剂将钢绞线表面油脂清洗干净，直至手感无油腻有涩感且表面乌黑发亮，顺直排列在加工平台上。裸露钢绞线外面油脂必须清洗干净，否则将会影响到水泥浆对钢绞线的握裹力，直接影响锚固质量。钢绞线清洗工艺流程参见图10.6.7.3-3。图10.6.7.3-3钢绞线清洗工艺流程59 a）用电工刀剥除锚固段范围内钢绞线的PE套。b）用锯末抹去钢绞线表面大部分油脂。c）将钢绞线逐丝散开。d）再用锯末抹去钢丝表面残余油脂。e）接着用柴油将钢绞线逐丝彻底清洗。f）然后用棉纱将钢丝擦干净，直至手感无油腻有涩感且表面乌黑发亮。g）最后把钢丝合捻成单根钢绞线。h）在内锚固段与自由张拉段相连部位，钢绞线PE套管用胶带缠封，或者用环氧树脂粘结密封。③裸露钢绞线与水泥结石体握裹力检验裸露钢绞线与水泥结石体握裹力检验在钢绞线与水泥结石体粘结强度试验台上进行张拉试验，获得钢绞线与水泥结石体粘结强度值。试验台采用与锚索注浆相同的浆液浇筑而成。④废弃PE套及油脂的处理对无粘结锚索在锚索体制作及张拉过程中产生的PE套及油脂，按照要求运至指定地点进行处理。4）压力分散型预应力锚索体制作（图10.6.7.3-4）图10.6.7.3-4压力分散型预应力锚索结构示意图压力分散型预应力锚索为多组承载体结构，每个承载体分别承载一定荷载。①根据锚索的设计尺寸及张拉工艺操作需要下料，同组锚头钢绞线等长，相邻组锚头钢绞线不等长。第n组钢绞线下料长度为：Ln=钻孔深度-距第1组锚头距离+锚墩厚度+锚具及测力计厚度+张拉长度②无粘结钢绞线按要求去掉端部约9cm长度的PE59 套（具体根据挤压套长度确定）并清洗干净，在XJ-600型挤压机上用不低于36MPa的压力（其挤压时的操作油压或挤压力应符合操作说明书的规定）将每根钢绞线与锚头嵌固端牢固联结，挤压后的钢绞线应露出挤压头不少于2mm。成型后应逐个检查挤压头外观，并量测其外径尺寸，以及进行必要的拉力试验，以确保其抗拔力应不低于整根钢绞线标称的最大力值。③按照锚索结构要求装配承压板、灌（回）浆管等进行内锚固体系部分的制作。5）编索锚索根据设计结构进行编制，采用隔离架集束。①各根钢绞线分别以锚索体孔底端部为基准对齐。②锚索进出浆管按要求编入索体，靠近孔底的进浆管出口至锚索端部距离不大于200mm。锚索上安装的各种进回浆管保持通畅，管路系统耐压值不低于设计灌浆压力的1.5倍。a）采用全孔一次注浆时，锚固段安装一根Φ25mm灌浆管至导向帽；张拉段可设一根排气管。b）锚索体安装止浆环时，锚固段应安装一根灌浆管和一根排气管，自由段应安装一根灌浆管。③锚索钢绞线和灌（回）浆管之间用钢制或硬质塑料隔离架分隔集束，各隔离架的钢绞线孔、灌（回）浆管孔等宜相互对应。隔离架间距在内锚固段一般为1.0～1.5m，张拉段内一般为1.5～2.0m，但不宜大于3m。④编索中，钢绞线要排列平顺、不扭结，将钢绞线和灌（回）浆管等捆扎成一束，绑扎丝不得使用有色金属材料的镀层或涂层。内锚固段两隔离架之间用绑扎丝绑扎牢固，张拉段两隔离架之间用绑扎丝束缚，钢绞线宜与隔离架绑扎在一起。⑤导向帽采用适宜规格的钢管按要求制作，与锚索体牢固可靠连接。⑥根据招标文件，江口沟料场、林邦沟料场锚索在自由段锚索体外裹土工布与细帆布，在设计要求的位置安装止浆环或止浆包并与索体密封固定，自由段灌浆时在其内进行。5）编号及存放①锚索编制完成并经检验合格后，进行编号挂牌，注明锚索孔号、锚索吨位、锚索长度等（参见图10.6.7.3-5）。合格锚索整齐、平顺地存放在距地面59 20cm以上的间距1.0m～1.5m的支架或垫木上，不叠压存放，并进行临时防护。锚索存放场地应干燥、通风，锚索不得接触氯化物等有害物质，并避开杂散电流。图10.6.7.3-5锚索制作标识牌示意图②分散型锚索的钢绞线应根据承载体分组情况，孔底和孔口两端对应编号并标识，安装锚具后应与夹片锥孔编号进行对应。10.6.7.4锚索运输与安装1）锚索在搬运和装卸时应谨慎操作，严防与硬质物体摩擦，以免损伤PE套或防护涂层。2）锚索入孔前，无明显弯曲、扭转现象；护套轻微损伤处已外包防水聚乙烯胶带修补合格；止浆环质量、进出浆管位置及通畅性检查合格；自由段锚索体外裹土工布与细帆布应无损伤。3）锚索孔道验收24h后，锚索安装前，应检查其通畅情况。4）锚索安装应缓慢匀速推入锚孔，宜一次送索到位。安装过程中，不应扭转锚索体，不宜往复拖动索体。5）锚索安装完毕后，对外露钢绞线进行临时防护。10.6.8锚索注浆10.6.8.1浆液及材料锚索注浆使用符合设计要求的浆液。锚固浆液为水泥净浆，采用浆液试验推荐的配比。水泥结石体强度要求：R7d≮30MPa。1）水泥：新鲜普通硅酸盐水泥。水泥强度等级不得低于42.5，并宜采用早强型水泥。2）水：符合拌制水工混凝土用水。59 3）外加剂：按设计要求，经批准，在水泥浆液中掺加的速凝剂和其它外加剂不得含有对锚索产生腐蚀作用的成分。10.6.8.2制浆1）设备：ZJ-400高速搅拌机。2）使用ZJ-400高速搅拌机，按配合比先将计量好的水加入搅拌机中，再将袋装水泥倒入搅拌机中，搅拌均匀。搅拌机搅拌时间不少于3min。制浆时，按规定配比称量材料，控制称量误差小于5%。水泥采用袋装标准称量法，水采用体积换算重量称量法。3）浆液须搅拌均匀，用比重计测定浆液密度。4）制备好的浆液经40目筛网过筛；浆液置于储浆桶，低速搅拌。5）将制备好的浆液泵送至灌浆工作面。10.6.8.3浆液灌注1）预应力锚索注浆方法一般情况下无粘结锚索需在外锚墩混凝土浇筑并有一定强度后进行全孔一次注浆，在能确保孔口封闭及灌浆压力满足要求的情况下，也可在外锚墩混凝土浇筑前进行一次性注浆。自由段锚索体外裹土工布与细帆布的锚索注浆时，先注满止浆环或止浆包后进行锚固段注浆，自由段灌浆在土工布内进行。2）锚索注浆前，检查制浆设备、灌浆泵是否正常；检查送浆及注浆管路是否畅通无阻，确保灌浆过程顺利，避免因中断情况影响锚索注浆质量。3）注浆作业①采用TTB180/10泵灌注。②灌注前先压入压缩空气，检查管道畅通情况。③锚索注浆采用孔口或孔内阻塞封闭灌注。浆液从注浆管向孔内灌入，气从排气管直接排出。在注浆过程中，观察出浆管的排水、排浆情况，当排浆比重与进浆比重相同时，方可进行屏浆。屏浆压力宜为0.5MPa，屏浆20～30min即可结束。④采用灌浆自动记录仪测记灌浆参数。59 10.6.8.4注浆浆液取样试验为检查注浆浆液质量并给锚索张拉提供依据，注浆时对同一批注浆的预应力锚索的注浆浆液取样做抗压强度试验。10.6.8.5锚索注浆设备清洗1）制浆结束后，立即清洗干净制浆机、送浆管路等，以免浆液沉积堵塞。2）注浆结束后，立即清洗干净注浆设备、管路等。10.6.8.6锚固段结石体保护在锚固区域，灌浆3d以内不允许爆破，3～7d内，爆破产生的质点振动速度不得大于1.5cm/s。10.6.9锚墩浇筑10.6.9.1钢筋制安1）锚墩用钢筋符合国家标准、设计要求或图示，钢筋的机械性能如抗拉强度、屈服强度等指标经检验合格，钢筋平直并除锈、除油，外表面检查合格。2）锚墩钢筋制安时，先用风钻在锚索孔周围坡面上对称打孔4个，插入Ф25骨架钢筋并固定；将钢绞线束穿入导向钢管并把导向钢管插入孔口50cm左右，校正导向钢管与孔轴、锚索同心，临时固定，并用水泥（砂）浆将套管外壁与孔壁之间的缝隙封填。导向钢管内径应与钢垫板孔径及工作锚具相匹配。3）按照图纸要求焊接钢筋网或层并固定于骨架钢筋上（图10.6.9.1-1），焊接质量符合要求。焊接过程中，不得损伤钢绞线。图10.6.9.1-1锚墩示意图59 10.6.9.2钢垫板安装1）钢垫板规格按设计要求执行。2）钢垫板牢固焊接在钢筋骨架或导向钢管上，其预留孔的中心位置置于锚孔轴线上，钢垫板平面与锚孔轴线正交，偏斜不得超过0.5°。10.6.9.3锚墩立模及砼浇筑在钢垫板与基岩面之间按照图示锚墩尺寸立模，验仓合格后，浇筑图示标号混凝土，边浇筑边用振捣棒振捣，充填密实。1）外锚墩安装、浇筑前，清理锚墩建基面上的石渣、浮土、松动石块，冲洗干净，并进行基础验收。2）锚墩规格按设计要求执行。3）锚墩模板施工使用锚墩体形标准钢模板与异形木模板相结合的模板施工方式。模板安装尺寸误差不大于±10cm。模板面板涂抹专用脱模剂。4）混凝土配合比砂、石、水泥、水及外加剂均符合设计要求，砼配合比按设计要求或根据试验确定。5）混凝土拌和①机械搅拌法，将定量的石子、砂、水泥、外加剂依次分层倒入搅拌桶内，充分搅拌时间不少于3min。搅拌机采用JZC350锥形反转出料砼搅拌机。混凝土需用量大时可考虑由混凝土拌和系统出机口供应。②混合料宜随拌随用。不掺速凝剂时，存放时间不应超过2h；掺速凝剂时，存放时间不应超过20min。6）混凝土输送①现场拌制混凝土时，采用斗车或溜槽输送混凝土。由混凝土拌和系统供料时，采用混凝土搅拌运输车从拌和站运输至浇筑现场。②锚墩混凝土采用溜槽入仓或人工桶装入仓。7）浇筑①每个锚墩混凝土浇筑必须保持连续，一次性浇筑完成。②混凝土的捣固采用插入式振捣器。a）操作人员在穿戴好胶鞋和绝缘橡皮手套后操作插入式振捣器进行作业，59 一般垂直插入，使振动棒自然沉入混凝土，避免将振动棒触及钢筋及预埋件。棒体插入混凝土的深度不超过棒长2/3～3/4。b）振捣时，快插慢拔，振动棒各插点间距均匀，一般间距不超过振动棒有效作用半径的1.5倍。一般每插点振密20～30s，以混凝土不再显著下沉、不再出现气泡、表面翻出水泥浆和外观均匀为止；在振密时将振动棒上下抽动5～10cm，使混凝土振密均匀。10.6.9.4混凝土取样强度检验锚墩砼浇筑时，须现场取砼样，确保锚墩浇筑质量，并给锚索张拉提供依据。现场混凝土质量检验以抗压强度为主，并以150mm立方体试件的抗压强度为标准。10.6.9.5模板拆除除符合施工图纸的规定外，模板拆除时须遵守下列规定：1）不承重侧面模板的拆除，在混凝土强度达到2.5MPa以上，并能保证其表面及棱角不因拆模而损伤时，方可拆除。2）底模在混凝土强度达到设计强度标准值的75%后方可拆除。10.6.9.6混凝土养护与表面保护1）混凝土养护①所有混凝土按经批准的方法或适用于当地条件的方法组合进行养护。连续养护不少于28d。②水养护或喷雾养护混凝土表面采用湿养护方法，在养护期间进行连续养护以保持表面湿润。养护用水清洁，水中不含有污染混凝土表面的任何杂质。模板与混凝土表面在模板拆除之前及拆除期间都保持潮湿状态，其方法是让养护水流从混凝土顶面向模板与混凝土之间的缝渗流，以保持表面湿润，所有这些表面都保持湿润，直到模板拆除。水养护在模板拆除后继续进行。2）混凝土表面保护在混凝土工程验收之前要保护好所有的混凝土，直到验收，以防损坏。特别小心保护混凝土以防在气温骤降时发生裂缝。59 10.6.10预应力锚索张拉10.6.10.1一般规定1）锚索张拉在锚索浆液结石体抗压强度达到30MPa及锚墩混凝土等的承载强度达到施工图纸规定值（如75%设计强度）后进行。2）锚索张拉用设备、仪器如电动油泵、千斤顶、压力表、测力计等符合张拉要求，在张拉前标定完毕并获得张拉力—压力表（测力计）读数关系曲线。锚夹具检测合格。参见图10.6.10.1-1、图10.6.10.1-2。图10.6.10.1-1千斤顶标定图10.6.10.1-2测力计关系曲线3）为确保锚索张拉顺利进行，锚索张拉前，确认作业平台稳固，设置安全防护设施，挂警示牌；张拉机具操作由合格人员进行，非作业人员不进入张拉作业区，千斤顶出力方向不站人。4）根据锚索结构要求选择单根张拉或整体张拉方式。张拉时先单根调直，钢绞线调直时的伸长值不计入钢绞线实际伸长值。59 5）锚索张拉采用以张拉力控制为主，伸长值校核的双控操作方法。当实际伸长值大于计算伸长值10%或小于5%时，查明原因并采取措施后继续张拉。6）预应力的施加通过向张拉油缸加油使油表指针读数升至张拉系统标定曲线上预应力指示的相应油表压力值来完成。测力计读数校核。7）锚索张拉过程中，加载及卸载缓慢平稳，加载速率每分钟不宜超过设计应力的10%，卸载速率每分钟不宜超过设计应力的20%。8）最大张拉力不超过预应力钢绞线强度标准值的75%。9）试验锚索按要求安装测力计。10）同一批次的锚索张拉，必须先张拉试验锚索。11）预应力锚索的张拉作业按下列施工程序进行：机具率定→分级理论值计算→外锚头混凝土强度检查→张拉机具安装→预紧→分级张拉→锁定。10.6.10.2张拉程序1）先进行试验锚索的张拉。试验锚索的数量及位置由监理工程师确定。在进行锚索试验时，记录力传感器读数、千斤顶读数以及试验束在不同张拉吨位时的伸长值。每次进行试验锚索的张拉，须有监理工程师在场，并按监理工程师指示进行。2）锚索张拉按分级加载进行，由零逐级加载到超张拉力，经稳压后锁定，即0→mP→稳压10～20min后锁定（m为超载安装系数，最大值为1.05～1.1，P为设计张拉力），相应的张拉工艺流程如下：10.6.10.3穿锚1）根据锚索钢绞线规格、数量选择符合要求的锚夹具。根据已完工工程类似经验，锚夹具拟采用ESM15系列，符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）的规定。1000KN级锚索由7束Φ15.20mm的钢绞线编成，锚具选用ESM15-7。2000KN级锚索由12束Φ15.20mm的钢绞线编成，锚具选用ESM15-12。59 2）锚夹具在安装时方可从防护包装内取出，以确保锚夹具表面，尤其是夹片及锚具锥孔的清洁。锚夹具安装时，清理干净锚具、工作夹片及钢绞线表面，夹片及锚具锥孔无泥砂等杂物。3）锚索设计有测力计的，按照要求安装测力计（图10.6.10.3-1）。根据锚索吨位及锚具尺寸规格，选择符合要求的测力计。根据测力计外径，在锚墩钢垫板中心孔周围设置对中标志，确保测力计安装符合对中要求。图10.6.10.3-1锚索测力计安装示意图4）根据锚具外径，在锚墩钢垫板中心孔（或测力计中心孔）周围设置对中标志，确保锚具安装符合对中要求。5）将钢绞线按周边序和中心序顺序理出，使钢绞线按相应的编号和位置穿过工作锚板（具）。6）推锚具与钢垫板（或测力计）平面接触。7）除规定外，张拉前每个锚具锥孔各装入一套夹片，对准锚具夹片孔推入，用尖嘴钳、改刀及榔头调整夹片间隙，使其对称，并轻轻打齐。8）安装千斤顶①安装千斤顶之前先检查工作锚板与钻孔是否对中，每个锚孔是否安装好夹片。之后依次安装液压顶压器、千斤顶，在整体张拉千斤顶尾部还安装工具锚板。工具锚板安装前锚板锥孔中可涂抹一层厚约1mm的退锚灵，以便张拉完毕后能自动松开。②工具锚夹片外表面用前涂退锚灵，对准锚孔后将夹片装入，并用配套工具轻轻敲紧。③工具锚夹片与工作锚夹片两者分开不混用，工具锚夹片使用次数一般不超过生产厂家规定的使用次数。工作锚板、限位板和工具锚板之间的钢绞线保持顺直，不扭结，以保证张拉的顺利进行。59 10.6.10.4初始荷载（钢绞线调直）1）单根或整体张拉均应先进行单根钢绞线预紧，以使锚索各根预应力钢绞线在张拉时的应力均匀。2）采用单根张拉千斤顶进行钢绞线调直，钢绞线调直时的伸长值采用初始荷载下的推算伸长值。3）张拉设备仪器①电动油泵：ZB4-500S。②单根张拉千斤顶：ESYDC250。4）初始荷载：宜为设计工作荷载的0.2P，或者50kN。5）按照先中间后周边、间隔对称分序张拉的原则用单根张拉千斤顶将钢绞线逐根拉直。①先张拉锚具中心部位钢绞线，然后张拉锚具周边部位钢绞线，按照间隔对称分序进行；张拉直至规定荷载（图10.6.10.4-1）。图10.6.10.4-1单根张拉的间隔对称分序图②单股预紧张拉程序：安装千斤顶→0→单根钢绞线工作荷载的20%→稳压→卸千斤顶。此过程使各钢绞线受力均匀，并起到调直对中作用。10.6.10.5分级循环张拉至设计工作荷载1）张拉方式①预应力锚索各根钢绞线等长时，可采用整体张拉千斤顶进行整体张拉。②压力分散型锚索由多组承载体组成，各根钢绞线长度不等，须采用单根张拉方式，确保各根钢绞线平均受载。a）遵循分级分组循环张拉原则，即每级张拉按由孔底至孔外的顺序循环张拉每一组承载体（锚头）钢绞线，一级张拉循环完毕，进行下一级张拉循环，直至设计荷载。59 b）先张拉锚具中心部位钢绞线，然后张拉锚具周边部位钢绞线，按照间隔对称分序进行。2）张拉设备仪器①张拉设备根据锚索吨位及锚索结构进行选择使用，见表10.6.10.5-1。表10.6.10.5-1张拉设备选择使用表设备适用锚索张拉方式备注名称及型号规格编号吨位型式电动油泵ZB4-500S50MPa全部单根张拉千斤顶ESYDC25025t1000KN2000KN拉力型单根调直单根张拉整体张拉千斤顶ESYDC1500150t1000KN拉力型整体张拉整体张拉千斤顶ESYDC2500250t2000KN拉力型整体张拉②整体千斤顶采用人工搬运至待张拉锚索的锚墩处，再配合脚架、5t手动葫芦进行千斤顶的吊装。3）分级荷载：分别为0.25、0.5、0.75、1.0倍设计工作荷载P。4）伸长值测记①分级同步测量记录钢绞线伸长值、压力表（测力计）读数。钢绞线调直预紧时的伸长值采用初始荷载下的推算伸长值。②每组锚头钢绞线实际伸长值与相应的理论计算伸长值进行对照校核。理论伸长值计算参见式10.6.10.5-1（直线型锚索伸长值计算公式）。（式10.6.10.5-1）式中：DL——钢绞线理论计算伸长值，mm；P——施加于钢绞线的载荷，为锚索总荷载除以钢绞线根数，KN；59 E——钢绞线弹性模量，未注明时可取195±10KN/mm²；A——钢绞线截面积，140mm²；L——钢绞线计算长度，m。5）循环张拉分级循环张拉应在同一工作时段内完成，否则应卸荷重新再依次张拉。①第一循环张拉：0.2P→0.25P（稳定5min）。②第二循环张拉：0.25P→0.5P（稳定5min）。③第三循环张拉：0.5P→0.75P（稳定5min）。④第四循环张拉：0.75P→1.0P（稳定5min）。6）以上张拉参数将根据实际情况做适当调整。7）锚索张拉锁定后，夹片顶面应齐平，其相互间的错位不应大于2mm，否则应退锚重新张拉。8）锁定时，钢丝或钢绞线的回缩量不宜大于6mm。9）一根分散型锚索由多组承载体组成，各根钢绞线长度不等，不能直接采用整体张拉方式。根据施工需要，可先差异化补足伸长值后再进行整体张拉。其工艺为：分组单根预紧→荷载差异化分组单根张拉补足伸长值→分级整索张拉→锁定。10.6.10.6超张拉在设计工作荷载P基础上继续加载至mP锁定，即P→mP（稳定20～30min）。超载安装系数m按要求取1.05～1.1。10.6.10.7张拉成果资料整理张拉过程中，按照要求认真填写张拉记录。张拉完成后，及时整理张拉成果资料，如绘制实测的应力应变曲线，预应力损失及补偿张拉等。锚索施工全部完成后，向监理工程师提交必需的验收资料。10.6.10.8张拉安全预应力张拉操作必须严格遵守操作规程，操作由专人负责，千斤顶受力方向危险区内不得有人穿行或停留。张拉过程中防止以下情况：59 1）夹片脱落和飞出。2）大级别锚索张拉时内锚头突然失效。3）断丝与滑丝。4）大千斤顶必须有固定设施，以防大级别锚索张拉时锚固段突然失效时千斤顶坠落。10.6.11锚索应力监测根据要求，安装锚索测力计，监测锚索预应力的变化情况，为补偿张拉及掌握后期锚索应力损失情况提供依据。监测的原始资料应包括预应力损失值及应力——应变曲线图。10.6.12补偿张拉锚索张拉完毕锁定后，会产生一定的应力损失，根据代表性监测锚索的应力变化情况确定代表区域锚索是否需要进行补偿张拉。1）在锁定后48h内或锚索应力损失基本稳定后，若监测到锚索的预应力损失超过设计张拉力的10%时，对锚索进行补偿张拉，以满足设计永久赋存力的要求。2）补偿张拉是在锁定值的基础上一次张拉至超张拉荷载，即“实际张拉力→超张拉力mP”。10.6.13封孔回填灌浆1）封孔回填灌浆在锚索张拉锁定后以及补偿张拉工作结束后进行，封孔回填灌浆前应由监理工程师测量外露钢绞线长度检测回缩值，检查确认锚索应力已达到稳定的设计锁定值。锚索注浆封孔7d后，还应对孔口段的离析沉缩部分，进行补封注浆。2）封孔回填灌浆材料与锚固段灌浆的材料相同，灌浆要求同锚索注浆。10.6.14外锚头保护外锚头实现对锚索张拉荷载的锁定，一旦受损，严重时亦可导致锚索失效，因此，应采取有效措施保护外锚头。59 外锚头保护根据要求采用混凝土结构封锚、金属防护罩封锚。1）外锚头锚具外的钢绞线长度按不少于10cm留存，其余部分切除。钢绞线切除采用便携式砂轮切割机（图10.6.14-1）。图10.6.14-1便携式砂轮切割机2）外锚头用混凝土封锚（图10.6.14-2）。混凝土保护的厚度不小于10cm。图10.6.14-2混凝土封锚3）对观测锚索，可在外锚头加装钢帽，钢帽内注满专用防锈油脂。10.6.15质量控制和检查10.6.15.1质量控制1）预应力锚索施工过程中，进行下列项目的质量检查和检验：①钢绞线、锚夹具到货后材质检验。②预应力锚索安装前，进行锚孔检查。③锚索制作质量检查。④锚索注浆浆液抽样检查。⑤锚墩混凝土抽样检查。⑥预应力锚索张拉工作结束后，对每根锚索的张拉力及补偿张拉效果进行检查。59 ⑦根据地质条件及施工情况对锚索锚固段灌浆质量随机进行抽检。2）建立健全以自检为主的三级检查制度。施工中必须作好各工序的施工记录，及时整理、分析，作为验收依据。3）施工中上道工序不合格或未经监理工程师验收签证的预应力锚索阶段产品，不得进入下一道工序。4）发生质量事故或问题，及时提出事故报告和处理措施，经监理工程师批准后实施。10.6.15.2完工验收1）预应力锚索工程全部结束后，按合同规定向监理工程师申请完工验收，并按规定提交完工验收资料。①支护工程完工图；②预应力锚索等支护材料的原材料试验成果报告，以及支护结构的现场监测及试验报告；③预应力锚索钻孔、灌浆、锚固和张拉等施工记录④质量检查记录和质量事故处理记录；⑤监理工程师要求提交的其它完工资料。2）将各项质量检查记录、试验成果以及预应力锚索验收试验记录和抽样检查记录在内的验收资料提交监理工程师审查后作为预应力锚索工程的完工验收资料。10.7柔性防护网10.7.1概况10.7.1.1主要工作内容本合同工程柔性防护网主要为被动防护网、主动防护网。被动防护网结构配置为钢柱+支撑绳+拉锚系统+缝合绳+减压环。主动网结构配置为钢丝绳锚杆+支撑绳+缝合绳。10.7.1.2柔性被动网简介59 被动防护系统是一种能拦截和堆存落石的柔性拦石网，主要由钢丝绳网或环形网、固定系统（锚杆、拉锚绳、基座和支撑绳）、工宇钢柱、减压环等部件组成（图10.7.1.2-1）。被动系统受力过程：落石→钢绳网→缝合绳→支撑绳→缓冲环→钢柱→基础（拉锚→锚杆→基础）。图10.7.1.2-1柔性被动网SNS是英文（SafetyNettingSystem）柔性防护系统的简称。SNS柔性防护系统具有以下主要特点：1）SNS系统具有良好的柔性和较高的强度，能够抵抗集中荷载和冲击荷载。2）SNS系统属柔性轻型防护系统，不会增大坡面荷载，有利于坡面稳定。3）SNS系统能适应各种地形条件，可基本上保护原有地貌和形态，对环境影响很小；并且所用钢材具有防腐性能，维护简便易行。4）施工方面只需要少量人工及简单机具，具有施工快捷的特点。10.7.1.3主动网简介通过钢丝绳锚杆、支撑绳、锚垫板等固定方式，将柔性网（钢丝绳网、钢丝格栅和高强度钢丝格栅）覆盖在有潜在地质灾害的坡面上，从而实现其防护目的。参见图10.7.1.3-1。59 图10.7.1.3-1典型主动网示意图10.7.2材料1）编网、支撑绳及拉锚系统所用钢丝绳应符合GB/T8918-1996的规定，其钢丝强度不应低于1770MPa，热镀锌等级不低于AB级。2）环形网用钢丝应符合GB/T343-1994的规定，其钢丝强度不应低于1770MPa，热镀锌等级不低于AB级或采用重量不低于150g/m²的锌铝合金镀层处理。3）钢柱构件钢材应符合GB/T700-1988的规定，并应进行防腐处理。4）热轧工字钢应符合GB/T700-1988和GB/T706-1988的规定。5）锚杆用钢筋宜采用Ⅱ级钢筋。10.7.3主动网施工10.7.3.1施工流程主动网施工流程为钢丝绳锚杆安装→支撑绳安装→钢绳网安装及缝合。10.7.3.2钢丝绳锚杆安装1）对坡面防护区域内的浮土及浮石进行清除或局部加固。2）按设计并结合现场实际地形，从防护区域下沿中部开始向上和两侧放线测量确定锚杆孔位，并在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深20cm。3）按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深比设计锚杆长度长5cm59 以上，孔径不小于Φ45。4）注浆并插入Φ16钢丝绳锚杆，浆液标号不低于M20，宜用灰砂比1:1～l:2、水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，水泥宜用42.5R普通硅酸盐水泥，优先选用粒径不大于2.5mm的中细砂，确保浆液饱满。在进行下一道工序前注浆体养护不少于3d，且锚杆不受外力作用。10.7.3.3支撑绳安装安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用两个绳卡与锚杆外露环套固定连接。10.7.3.4钢绳或格栅网安装1）从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于5cm，两张格栅网的缝合以及格栅网与支撑绳间用Φ1.2铁丝按1m间距进行扎结。2）从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为Φ8钢绳，每张钢绳网均用一根长33.5m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳的两端各用两个绳卡进行固定连结。3）用Φ1.2铁丝对钢绳网和格栅网间进行相互扎结，扎结点纵横间距1.0m左右。10.7.4柔性被动防护网施工程序及方法10.7.4.1施工流程柔性被动防护网参见图10.7.4.1-1，其施工流程见图10.7.4.1-2。59 图10.7.4.1-1柔性被动防护网示意图图10.7.4.1-2柔性被动防护网施工流程10.7.4.2测量定位1）对坡面防护区域内的浮土及浮石进行清除或局部加固。2）按设计并结合现场实际地形对被动网钢柱和锚杆基础进行测量定位。现场放线长度应比设计系统长度减少约3～8%，对地形起伏较大，系统布置难沿同一等高线沿直线布置时取上限（8%）；对地形较平整，系统布置能基本上在同一等高线沿直线布置时取下限（3%）；在此基础上，柱间距可为设计间距20%的缩短或加宽调整范围。3）放线测量确定锚杆孔位，并在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深20cm。10.7.4.3基座安装1）基坑开挖（对覆盖层不厚的地方，当开挖至基岩而尚未达到设计深度时，则在基坑内的锚孔位置处钻凿锚杆孔，待锚杆插入基岩并注浆后才灌注上部C15片石砼基础）。2）按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深比设计锚杆长度长5cm59 以上，孔径不小于Φ45；当受凿岩设备限制时，构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于Φ35的锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢绳间夹角为15°～30°，以达到同样的锚固效果3）注浆并插入锚杆，浆液标号不低于M20，宜用灰砂比1:1～l:2、水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，水泥宜用42.5R普通硅酸盐水泥，优先选用粒径不大于2.5mm的中细砂，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天。4）预埋锚杆并灌注C15片石砼基础（对岩石基础，为钻凿锚杆孔和锚杆安装；对砼基础，亦可在灌注C15片石砼基础后钻孔安装锚杆）。5）基座安装时，将基座套入地脚螺栓并用螺帽拧紧。10.7.4.4钢柱及上侧拉锚绳安装1）将钢柱顺坡向向上放置并使钢柱底部位于基座处；2）将上拉锚绳的挂环挂于钢柱顶端挂座上，然后将拉锚绳的另一端与对应的上拉锚杆环套连接并用绳卡暂时固定（设置中间加固和下拉锚绳时，同上拉锚绳一起安装或待上拉锚绳安装好后再安装均可）；3）将钢柱缓慢抬起并对准基座，然后将钢柱底部插入基座中，最后插入连接螺杆并拧紧；4）通过上拉锚绳来按设计方位调整好钢柱的方位，拉紧上拉锚绳并用绳卡固定。10.7.4.5侧拉锚绳的安装侧拉锚绳的安装方法同上拉锚绳，只是在上拉锚绳安装好后进行。10.7.4.6上支撑绳安装1）将第一根上支撑绳的挂环端暂时固定于端柱（分段安装时为每一段的起始钢柱）的底部，然后沿平行于系统走向的方向上调直支撑绳并放置于基座的下侧，并将减压环调节就位（距钢柱约50cm，同一根支撑绳上每一跨的减压环相对于钢柱对称布置）；2）将该支撑绳的挂环挂于端柱的顶部挂座上；3）在第二根钢柱处，用绳卡将支撑绳固定于挂座的外侧（仅用30%59 标准紧固力）；在第三根钢柱处，将支撑绳放在挂座内侧；如此相间安装支撑绳在基座挂座的外侧和内侧，直到本段最后一根钢柱并向下绕至该钢柱基座的挂座上，再用绳卡暂时固定；4）再次调整减压环位置，当确认减压环全部正确就位后拉紧支撑绳并用绳卡固定；5）第二根上支撑绳和第一根的安装方法相同，只不过是从第一根支撑绳的最后一根钢柱向第一根钢柱的方向反向安装而已，且减压环位于同一跨的另侧；6）在距减压环约40cm处用一个绳卡将两根上部支撑绳相互联结（仅用30%标准紧固力）。10.7.4.7下支撑绳安装1）将第一根下支撑绳的挂环挂于端柱基座的挂座上，然后沿平行于系统走向的方向上调直支撑绳并放置于基座的外侧，并将减压环调节就位（距钢柱约50cm，同一根支撑绳上每一跨的减压环相对于钢柱对称布置）；2）在第二个基座处，用绳卡将支撑绳固定于挂座的外侧（仅用30%标准紧固力）；在第三个基座处，将支撑绳放在挂座内下侧；如此相间安装支撑绳在基座挂座的外侧和内下侧，直到本段最后一个基座并将支撑绳缠绕在该基座的挂座上，再用绳卡暂时固定；3）检查确定减压环全部正确就位后拉紧支撑绳并用绳卡固定；4）按上述步骤安装第二根下支撑绳，但反向安装，且减压环位于同一跨的另侧；5）在距减压环约40cm处用一个绳卡将两根底部支撑绳相互联结（仅用30%标准紧固力），如此在同一挂座处形成内下侧和外侧两根交错的双支撑绳结构。10.7.4.8钢绳网的安装1）将钢绳网按组编号，并在钢柱之间按照对应的位置展开；2）用一根多余的起吊钢绳穿过钢绳网上缘网孔（同一跨内两张网同时起吊），一端固定在一根临近钢柱的顶端，另一端通过另一根钢柱挂座绕到其基座并暂时固定；3）用紧绳器将起吊绳拉紧，直到钢绳网上升到上支撑绳的水平为止，再用多余的绳卡将网与上支撑绳暂时进行松动联结，59 同时也可将网与下支撑绳暂时联结以确保缝合时的更为安全，此后起吊绳可以松开抽出；4）重复上述步骤直到全部钢绳网暂时挂到上支撑绳上为止，并侧向移动钢绳网使其位于正确位置；5）将缝合绳按单张网周边长的1.3倍截短，并在其中点作上标志；6）钢绳网的缝合:从系统的一端开始，先将缝合绳中点固定在每一张网的上缘中点处支撑绳上。从中点开始用一半缝合绳向左逐步将网与两根支撑绳缠绕在一起，直到用绳卡将两根支撑绳联结在一起的地方之后，用缝合绳将网与不带减压环的一根支撑绳缠绕在一起，当到达柱顶挂座时，将缝合绳从挂座的前侧穿过（不能缠绕到挂座上），转向下继续重复上述步骤直到基座挂座，同样从挂座的前侧穿过并继续转向右缠绕不带减压环的一根下支撑绳直到联结两根支撑绳的绳卡之处，从这里开始又用缝合绳将网与两根下支撑绳缠绕在一起，直到跨越钢绳网下缘中点1m为止，最后用绳卡将缝合绳与钢绳网固定在一起，绳卡应放在离缝合绳末端约0.5m的地方。缝合绳的另一半从网上缘中点开始向右缝合，直到与另一张网交界的地方转向下将两张网缝合在一起，当到达下支撑绳时转向该张网并与两根支撑绳缠绕在一起，最后使左右侧的缝合绳端头重叠1.0m。10.7.4.9格栅安装1）格栅铺挂在钢绳网的内侧，并应叠盖钢绳网上缘并折到网的外侧15cm，用扎丝固定到网上；2）格栅底部应沿斜坡向上敷设0.5m左右，并为使下支撑绳与地面间不留缝隙，用一些石块将格栅底部压住；3）每张格栅间叠盖约10cm；4）用扎丝将格栅固定到网上，每平方米固定约4处。10.8主要设备投入根据工程特点及施工进度计划，本合同工程地基处理施工投入主要设备见表10.8-1。59 表10.8-1投入主要设备表名称型号规格数量额定功率空压机E750HH21.2m³/min,1.2MPa7185KW锚固钻机YG-80Φ220,100m1230KW潜孔钻机XZ-30Φ140mm,40m33KW凿岩机YT28Ф42,5m10凿岩机YG80Ф70,20m6高速搅拌机ZJ-400400L37.5KW灌浆泵TTB180/10180L/min,10MPa1318.5KW储浆桶800L33KW双层搅拌桶低速103KW灌浆记录仪GYZ-10006测斜仪JJX-52电动油泵ZB4-500S50MPa811KW挤压机XJ-6003单根千斤顶ESYDC25025t3整体千斤顶ESYDC1500150t4整体千斤顶ESYDC2500250t2振捣器插入式62.2KW砂轮切割机SQ-40-1Φ4032.2KW便携式砂轮切割机J1G-GX-42Φ4251.4KW电焊机BX6-300616.5KW钢筋切断机GQ40Φ6～4012.2KW钢筋弯曲机GW40Φ6～4013KW钢筋调直机GT4/14Φ4～1415.5KW拔管机50T5泥浆比重计NB10.96～3g/cm³6砂浆泵GS40EB80L/min,5MPa810.5KW砼搅拌机JZC350350L,14m³/h55.5KW混凝土喷射机HPZ-5B5～5.5m³/h511KW59'