预应力锚索方但案123.doc
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1、预应力锚索方案123 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 目录 1 编制依据. 1 2 工程概况. 1 2.1工程地质 . 1 2.2预应力锚索设计简述 . 2 2.3预应力锚索工程量 . 3 3 施工部署. 3 3.1施工管理目标 . 3 3.2施工难点 . 3 3.3施工道路、风、水、电布置 . 4 3.4工期计划及强度分析 . 4 3.5施工强度分析 . 5 3.6资源配置计划 . 5 3.7施工准备 . 6 4 预应力锚索施工方法. 7 4.1总体方案 . 7 4.2施工工艺流程 . 8 4.3主要施工方法 . 8 4.3.1基面清理 . 8 4.3.2地质调查与处理
2、. 9 4.3.3脚手架搭设 . 9 4.3.4锚索孔定位及钻孔 . 9 4.3.5锚索体制作及安装 . 12 4.3.6锚索灌浆 . 14 4.3.7锚墩施工 . 15 4.3.8锚索张拉 . 15 5 质量保证措施. 16 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 5.1质量保证措施 . 17 5.2施工质量控制措施 . 17 6 安全保证措施. 20 6.1机械设备安全措施 . 20 6.2施工安全预防措施 . 20 6.3高边坡施工安全应急措施 . 23 7 环境保护措施. 23 8 文明施工措施. 23 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 1 编制依据 1.
3、水利水电工程预应力锚索施工技术规范DL/T 5083-2010; 2.预应力混凝土用钢绞线GB5224-2014; 3.水工预应力锚固施工规范SL46; 4.设计要求和图纸、招标文件要求; 5.施工组织设计、现场实际情况; 6.本单位的施工管理、技术水平。 2 工程概况 2.1工程地质 工程区位于新构造分区界线附近,同时也是新构造运动比较强烈的地区,发育有多条深大断裂,对场地影响大的活动断裂有5条。它们均具备发生 7 级地震的构造条件,对应的地震基本烈度为度。工程区域岩性主要为灰岩、白云质灰岩,围岩以类和类为主。 (1)1#表孔溢洪洞工程地质条件 引渠及控制段(0-031.90037.2m):
4、 基岩裸露,坡高100m,自然坡度3040,岩性为灰岩夹页岩,岩层走向与洞脸边坡交角 20,岩层倾向坡外,引渠段及闸井基础均处在弱风化岩体内。 出口泄槽、鼻坎及护坡段(06350764.7m): 地表覆盖厚度1238m的含碎石低液限粉土层,其下分布厚度8m左右的阶地砂卵砾石层;底部基岩为灰岩、石英砂岩和页岩互层,顺层小断层发育,岩体局部完整性差。 水垫塘段(0764.70917.2m): 上部覆盖厚度234m含碎石低液限粉土层,其下分布厚度38m的阶地砂卵砾石层,底部基岩为白云质灰岩、灰岩、泥灰岩夹薄层泥灰岩,互层状结构,岩层走向与轴线近直交,顺层小断层较发育,岩体完整性差,岩体抗冲蚀能力较弱
5、。 1 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 (2)2#表孔溢洪洞工程地质条件 2#表孔与1#表孔轴线距离45m,围岩地质情况基本一致。 (3)中孔泄洪洞工程地质条件 中孔与1#表孔轴线距离40m,围岩地质条件基本一致。 (4)2#深孔放空排沙洞地质条件 引渠、有压洞及闸井段(0-2870+000m):位于左岸斜坡,自然边坡3570,基岩裸露,岩性为灰岩、白云质灰岩,强风化层厚35m,弱风化层厚1520m。引渠段挖深420m,岩层走向与明渠轴线交角21。有压洞段上覆岩体厚4590m,围岩处于弱风化岩体内,岩层走向与洞轴线交角2143,围岩类别为主要以类为主。闸井井身上部处于强、弱
6、风化层内,东西两侧开挖边坡与层面近平行,稳定性较差,闸井基础处于微 新岩体内,无大的断裂分布,F3断层斜切闸井,断层带厚48m,围岩稳定性差。 2.2预应力锚索设计简述 (1)泄洪洞系统出口:预应力锚索布置在EL1725.000m高程至EL1745.000m高程,每10m一级马道,马道宽2m,坡比1:0.3。预应力锚索的荷载等级为1000KN,单根长30.0m和25.0m两种,间排距5m,梅花型布置,倾角10o,预应力锚索走向与岩层走向夹角大于45o。 (2)1#、2#表孔溢洪洞进口:预应力锚索布置在EL1742.000m高程至EL1872.000m高程,每15m一级马道,马道宽2m,坡比1:
7、0.3。预应力锚索的荷载等级为1000KN,单根长30.0m和20.0m两种,间排距5m,交错布置,倾角10o,锚索垂直于边坡走向布置。 (3)中孔泄洪洞进口闸井:预应力锚索布置在EL1815.000m高程至EL1857.000m高程,坡比1:0.3。预应力锚索的荷载等级为1000KN,单根长30.0m和20.0m两种,间距5m,倾角10o,锚索垂直于边坡岩面走向布置,具体要求根据图纸确定。 (4)2#深孔进口闸井:预应力锚索布置在EL1827.000m高程至EL1857.000m高程,坡比1:0.3。预应力锚索的荷载等级为1000KN,单根长30.0m和20.0m两种,间距5m,倾角10o,
8、锚索垂直于边坡走向布置,具体要求根据图纸确定。 2 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 2.3预应力锚索工程量 预应力锚索工程量详见表2-1。 表2-1 预应力锚索工程量 3 施工部署 3.1施工管理目标 质量目标:按合同的技术条款、相关技术标准执行,杜绝质量事故和重大质量缺陷,满足合同质量要求。 安全目标:坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,做到三不伤害、一岗双责的原则,防止坍塌、掉落、撞击等事件发生,确保安全生产。 环境目标:制定严格的作业制度,规范施工人员作业行为,做到文明施工和科学施工,避免有害物质或不良行为对环境造成污染或破坏。 3.2施工难点 (1)施工区山
9、高坡陡,道路布置困难,交通、机械和材料运输等极为不便。 3 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 (2)预应力锚索工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和施工技术难度较大的特殊施工作业。其主要施工内容有:基面清理、地质调查与处理、锚索孔定位及钻孔(含不良地质段固结灌浆处理)、锚索加工编制、清孔下锚、锚固段注浆、锚墩砼浇筑、锚索张拉、张拉段注浆及封锚等工作。工作量大,工序复杂。 3.3施工道路、风、水、电布置 (1)施工道路 利用现场已形成的道路。 (2)施工风、水、电布置 根据现场施工情况,锚索施工所用风、水、电采用现场已配备资源。 施工道路、风、水、电布置详见附图1。 (
10、3)施工排架: 锚索施工均在高边坡上,施工排架的搭设进度及质量直接影响着锚索施工进度,本着确保施工正常和资源优化的原则,锚索施工用排架采用喷锚支护的排架,根据施工实际需要对锚索施工部位进行加宽加固处理确保安全后使用。 (4)场地选择: 锚索施工场地主要为锚索制作,空压机、制浆及注浆设备安放场地,本着就近、安全、方便施工的原则安排于附近较平整且不影响其他施工的地方。 (5)施工顺序: 考虑高边坡施工作业面狭小,钻机移动不便,须加强安全防护等因素,施工尽量减少垂直移动,马道上、下各两排锚索均按先上排后下排的施工顺序进行,若上下排同时施工时,应错开至少两个锚索孔位。 3.4工期计划及强度分析 本项工
11、程计划施工工期为2016年5月10日开始,至8月23日全部完成,工期106天。预应力锚索施工计划工期详见图3-1。 4 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 图3-1 预应力锚索施工计划工期 3.5施工强度分析 制约锚索施工进度的关键因素是钻孔,本项工程钻孔总长度为6645m,计划采用YQ-100B型潜孔钻机造孔,根据以往施工经验,每台钻机每班可钻进20m,二班制作业,每天可完成40m,考虑机械使用效率及中间暂停时间,有效作业量按80%计算,因此每台钻机每天可完成32m钻孔,除去工序检查、注浆、锚墩浇筑、张拉、强度待凝等时间,有效钻孔时间按72天计算,则需用钻机台数为664572
12、323台,备用2台,总需钻机台数为5台。 3.6资源配置计划 计划投入3个施工队伍(进口、闸井、出口),钻孔人员每台钻机每班配备操作人员3名,则需用3*3*2=18人;锚索制作需用15人;制浆及注浆需用9人,钢筋砼施工需15人,锚索张拉9人,现场管理人员4人,则本项工程共需人员70人。人员配置详见表3-1。 表3-1 人员配置表 穿索和锚墩格梁砼浇筑等施工所需作业人员,根据现场施工实际情况调配充 5 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 足。 表3-2 锚索施工配备机械设备表 3.7施工准备 (1)施工过程中按报经批准的施工方案进行施工,并做好原始资料的记录、整理和工程总结工作,
13、当发现作业效果不符合设计、合同及施工技术规范、规程要求时,及时修订施工措施计划,报监理批准后实施。 (2)锚索施工前,施工平台及通道的搭建必须满足安全需要,并留有足够的施工空间。随时了解钻孔孔内状况,特别是锚索内锚固段,如发现有特殊地质情况,尽快与监理及设计单位联系,研究处理方案,并做好记录。 (3)做好施工场地的排水、防水工作,材料、机械的防雨、防水工作,水、电等在前期施工中已接到位并满足施工要求。 (4)锚索关键部位的施工人员必须岗前培训安全和专业技术培训,持证上岗,不合格者不得上岗。 (5)锚索每道工序需进行中间检查,每道工序完成并经监理检查后方可进行下道工序施工,锚索灌浆、张拉锁定及外
14、锚头保护等重要工序,应加强质量控制。 (6)施工材料准备 各种材料应具有厂家相关资质、出厂合格证明、合格证,产品说明书,第 6 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 三方检测试验合格证明,严禁使用不合格的材料,做好相关资料的存档工作同时对施工所用的主要材料包括钢绞线、内外锚头部件、水泥、砂等均应按有关规范要求进行质量抽检,合格的检测报告报送监理审批。 进场的钢绞线要进行外观及直径的检查,对有锈蚀、缺损者不得使用,钢绞线运输和存放过程中应采取严格的防锈蚀和防化学污染措施,预应力钢绞线入库、架空存储、不得露天堆放,且还应增加防潮、防腐蚀设施。 预应力钢绞线采用标准型1860MPa(2
15、70级)直径15.20mm的钢绞线,有粘结、无涂层、高强度低松弛钢绞线,其力学性能符合GB/T5224-2014标准和设计文件的规定,1000KN钢绞线为6根。 (7)张拉机具、锚具准备 机械设备、仪器仪表,必须经过检查、标定,必须出具书面鉴定材料,并报请经监理工程师检查认证合格,经监理批准后方可投入使用。其他各种半成品构配件,自检合格后,报请监理工程师检验合格并得到使用批准。 选用的张拉机具应与锚具的类型、锚索的设计张力相匹配,锚具性能符合预应力筋用锚具、夹具和连接器(GB/T14370-2015)的规定;施工所用锚具应进行预应力钢绞线-锚具组装件静载试验,其锚固性能应满足规范要求。 与张拉
16、机具配套的压力表精度不低于1.5级,张拉时压力表读数不超过表盘刻度的75%,量程应与张拉吨位采用的压力匹配。 张拉机具、器具应由专人保管、定期维护、标定,标定间隔期不得超过6个月,超过标定间隔期的设备和仪器或遭强烈碰撞的仪表,必须重新标定后才准使用。 4 预应力锚索施工方法 4.1总体方案 锚索施工与高边坡开挖支护施工同步进行,严格遵循“随开挖、随支护”的原则,上层边坡支护施工完成,开挖至预应力锚索施工位置后,及时组织进行预应力锚索施工,完成边坡防护,减少边坡暴露时间。 (1) 做好预应力锚索施工前的各项准备工作,机具配备质量和数量,人员配置数量和结构等必须与预应力锚索施工相适应,满足施工需要
17、;完成原材料进 7 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 场及试验检测;完成施工技术方案、安全措施、开工报告等技术资料的编写、上报和审批,技术交底资料的下发学习。 (2) 锚索施工按从上到下(可根据现场情况适当调整)分序加密的原则进行施工,尽量避免锚孔间串浆,影响施工效果。杜绝上下操作产生安全问题,同时减少各锚孔施工之间的相互干扰,锚索施工分序详见图3-2所示,以保证成孔和锚索施工整体质量,然后及时进行后续各工序的施工。 (3) 预应力锚索施工在修整边坡同时进行,先按设计位置测设锚孔位置,根据边坡地质检查情况进行适当调整,满足预应力锚索施工地质要求时,钻孔施工,钻孔深度满足设计。
18、每施作完一锚孔,随即进行清孔、穿索、锚固段注浆,坡面地质不满足要求时必须做相应处理,必要时可增设孔口锚杆。 (4) 预应力锚索锚固段注浆施工完成后,及时进行锚墩施工,锚墩达到一定强度,进行锚索的张拉锁定后封锚。 锚索施工方法详见附图2。 4.2施工工艺流程 预应力锚固工序繁多,技术要求严格,为确保工程施工质量,必须严格按施工程序施工,每道工序完成经验收合格后方可进入下一道工序施工,其施工工艺流程如图4-1: 图4-1 锚索施工工艺流程图 4.3主要施工方法 4.3.1基面清理 锚索施工前,边坡坡面应清理整修达到验收标准。验收资料应报设计,以便复核锚头基础是否满足设计需要。如预应力锚索的施工边坡
19、坡面喷混凝土施工完成后进行,则应以锚索孔孔位为中心清除已喷坡面混凝土和钢筋网,具体尺寸满 8 中国葛洲坝第五工程有限公司 预应力锚索施工专项方案 足外锚墩地面尺寸的正方形区域作为浇筑锚墩的工作面,并对坡面清理达到验收标准。 4.3.2地质调查与处理 锚孔在基础开挖完成,并经坡面地质条件确定能满足锚索施工要求后进行。 4.3.3脚手架搭设 脚手架采用前期喷护所用排架,只在原排架的基础上进行加宽加固处理。考虑坡面及钻机工作断面宽度,综合承重排架工作平台宽度为4.5m,间排距1.3m,步距1.5m。平台应低于横排锚孔0.5m。平台铺厚度25mm木板,平台外边设防护栏杆及防护网,平台用垂直水平面地锚桩
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