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1、广州市轨道交通十四号线一期工程石湖停车场施工标工程预应力锚杆施工方案 编制人： 审核人： 审批人： 中铁建工集团有限公司2014年10月目 录 第一章 编制原则及依据31.1编制原则31.2编制依据3第二章 工程概况42.1工程概况42.2施工场区条件42.3工程设计概况52.4预应力锚杆施工设计概况5第三章 预应力锚杆施工73.1施工准备73.2锚杆钻造73.3锚索制作与下放83.4注浆83.5张拉锁定93.6封孔注浆93.7锚杆质量检测93.8悬挂钢筋网93.9外部保护9第四章 质量控制要点11第五章 安全措施13第一章 编制原则及依据1.1编制原则以进度控制为中心，以总承包管理、质量管理
2、、安全管理、成本管理、文明施工管理、环境保护、水土保持等为重点。根据本工程基坑周边地理环境复杂、开挖深度内充斥着不良的粉砂土质、施工安全度要求高等特点，从实际出发、科学组织、均衡施工，达到快速、有序、优质、高效地完成本工程的施工任务，实现“业主给我信赖，我还业主丰碑”承诺。遵循“安全第一、防范结合”的原则。严格按照工程施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督指导，严肃安全纪律，严格按规章程序办事。1.2编制依据1.2.1本工程岩土工程勘察报告及工程图纸；1.2.2钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013；1.2.3建筑
3、基坑支护技术规程JGJ120-2012；1.2.4锚杆喷射混凝土支护技术规程GB50086-2001；1.2.5土层锚杆设计与施工规程CECS22-2005。第二章 工程概况2.1工程概况石湖停车场位于105国道（新广从公路）东南侧，石湖新大道南侧，汇雅花园东北侧，呈西南-东北向，城市建设规划为建设用地。选址地块长约896m，占地面积约为8.25公顷。石湖停车场为全地下停车场，为地下一层。停车场主体埋深约12.9m，全长847.78m，存车段宽约103.4m，出入段线宽约22.360m，层高9.5m，面积约63582m2。停车场设A、B出入口，埋深约12.9m，均为地下一层箱型结构，A出入口宽
4、度为9.5m，长约145m，面积约1380m2；B出入口宽度为7.2m，长约124m，面积约896m2，停车场现状地面绝对标高约为22.1m，规划地面绝对标高23.70m，地下停车场的覆土厚度为2.6m,其上方主要规划为公园。停车场在北端头与石湖站的正线进行接轨，之间区间为盾构区间，并在停车场北端头设置盾构接收井及轨排井；停车场在北端头又与太和站辅线进行接轨，之间区间为盾构区间，并在停车场北端头设置盾构始发井及轨排井。本工程为广州市轨道交通十四号线一期工程石湖停车场标工程，工程施工范围含停车场围护结构、基坑土石方开挖（不含A、B 坡道的围护结构及土石方开挖）以及标主体顶板部分土石方回填（回填标
5、高21.10m22.10m）、RDK2+376.657（= CDK1+966.130）至出入场线区间分界段的主体工程结构部分（盾构始发井部位的主体）结构工程。2.2施工场区条件本工程位于105国道东南侧，石湖新大道南侧。城市建设规划为建设用地，场址范围主要拆迁量位于场址北端，对外交通便利。石湖现状为林地、物流厂房，局部有耕作用房，场区地势平缓，现状地面高程在16.9m23.18m之间。图2.2 场地原状图2.3工程设计概况地下停车场采用明挖法施工，主体基坑平面呈长体多边形结构，标准段开挖深度为11.45m，出入线段盾构井处最大开挖深度16m，土方总开挖量约700000m。停车场主体围护结构采用
6、钻（冲）孔桩，直径为800mm、1000mm、1200mm，105国道及河涌侧采用800950钻（冲）孔桩；汇雅花园侧采用10001200钻（冲）孔桩；石湖新大道侧采用12001350钻（冲）孔桩。基坑止水：钻（冲）孔桩间采用1根800双管旋喷桩进行加固止水；局部加设一排850600三轴搅拌桩进行加固止水。支撑体系采用两道锚杆（存车段）及两道砼支撑（出入线段）的支护形式。主体结构类型为混凝土框架结构，桩基础为钻孔灌注桩及人工挖孔桩，为地下一层，层高9.5m。2.4预应力锚杆施工设计概况本工程基坑围护结构存车段支撑体系采用两道锚杆的支护形式。如图2.4存车段锚杆支撑平面及断面示意图。图2.4 存
7、车段锚杆支撑平面及断面示意图第一道锚杆设计参数为：A-A断面锚杆长度21m，A1-A1断面锚杆长度23m，B-B断面锚杆长度28m，B1-B1断面锚杆长度22m，锚杆主筋为315.2钢绞线，成孔直径为150mm，B-B、A-A断面锚杆间距1900mm，B-B、B1-B1断面锚杆间距1200mm，角度25，A-A、B-B断面自由段长9m，A1-A1断面自由段长9m，B1-B1断面自由段长10m，B-B、B1-B1断面锚固段长18m。第二道锚杆设计参数为：A-A、A3-A3断面锚杆长度24m，A1-A1、B-B断面锚杆长度26m，B1-B1断面锚杆长度27m，A-A、A1-A1、A3-A3、B-B
8、断面锚杆主筋为515.2钢绞线，B1-B1断面锚杆主筋为615.2钢绞线，成孔直径150mm，A-A、A1-A1、A3-A3断面锚杆间距1900mm，B-B、B1-B1断面锚杆间距2400mm，角度30，A-A、A3-A3断面锚杆自由段长6m，A1-A1、B-B断面自由段长7m，B1-B1断面自由段长8m，A-A、A3-A3断面锚杆锚固段长18m，A1-A1、B-B、B1-B1断面锚固段长19m。第三章 预应力锚杆施工3.1施工准备3.1.1进行预应力锚杆施工前应做好施工组织设计，明确施工方法、施工工艺、工序流程、人员组织和施工设备、材料、试验、监测安排及安全、质量管理。接着申请单项工程开工，
9、开工条件包括开工报告、锚筋材料试验、浆体材料试验、配合比试验、相关机械设备等。并应注意张拉设备及有关机具应进行标定。在单项工程开工申请批复后，按设计要求先进行锚索基本试验，即抗拔拉破坏试验。在基本试验锚孔施工完成后，在锚固浆体达到28天龄期且锚墩砼强度达到80%后进行试验。3.1.2基本试验的目的在于验证设计采用的工作锚索的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性以及所提供的安全储备，同时考虑有关搬运、储存、安装和施工过程中物理破坏的能力。3.1.3预应力锚杆施工前，应根据锚固地层、锚固吨位做破坏性抗拔试验。试验孔锚索长度以设计长度为准，其自由段不注浆，锚固段注浆遇土质或砂土状强风化岩层且富
10、水时须采用二次高压劈裂注浆法。试验孔具体位置应由监理和设计代表现场确定，使试验孔可代表工程孔锚固地层实际情况。试验孔自由段不注浆，锚固段与自由段之间设置止浆袋，锚固段外侧应设引排气管，排气管伸入锚固段内510cm，其注浆方法与充满标准和工程孔相同。完成试验孔的注浆后应及时浇注试验墩垫，基本试验在完成墩垫后7天时间即可进行。试验时应记录各级荷载及锚头位移等详细数据，并在工程锚索施工前及时向设计单位提交试验报告，以验证与调整设计。3.1.4安装锚索前，应先行钻孔深度、钻孔倾角、锚索长度的检验；然后安装经现场监理检验制作合格的锚索并注浆；锚索施工完毕后，按规范要求进行锚索验收试验和长度检验。3.2锚
11、杆钻造3.2.1测量放点定出锚索孔位后，于孔位上支设开孔机(钻帆钻头)，调整好角度，开孔直径为150mm。锚位开孔应提前进行，以确保锚索施工进度。3.2.2按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过1，方位误差不超过2。锚索成孔应根据地层选用相应的锚杆钻机，且钻进过程中严禁开水冲钻及冲洗孔壁，同时应严格控制钻进速度，防止钻孔偏斜、扭曲或变径。在钻进过程中要认真作好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计
12、深度后，不能立即停钻，要求稳钻35分钟，防止孔底尖灭，同时，及时进行锚孔清理。3.2.3钻进过程中当遇到容易坍塌的土层如砂土层应采用跟管钻进，确保孔壁不发生坍塌。若遇到塌孔，应立即停钻，并通知监理工程师后采用注浆固壁处理，24小时后重新钻进，或采用跟管钻进工艺。3.2.4锚孔钻造结束后，使用高压空气活清水将孔中岩（土）粉及水全部清除出孔外，必要时采用水泥浆清孔，经现场监理检验合格后，方可进行锚筋体安装。3.3锚索制作与下放3.3.1锚索用直径15.2mm钢绞线制作，在平坦无泥的加工场加工，每根钢铰线误差小于50mm。锚固段每隔2.0m设一个中支架，用火烧丝绑扎牢固。架线环形式应根各钻机的施工工
13、艺相适应，以利于施工。3.3.2锚索在钻孔的同时于现场进行编制，内锚固段采用波纹形状，张拉段采用直线形状。钢纹线下料长度为锚索设计长度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及张拉操作余量的总和。正常情况下，钢绞线截断余量取50mm。将截好的钢绞线平顺地放在作业台架上，量出内锚固段和锚索设计长度，分别作出标记；在内锚固段的范围内穿对中隔离支架，间距60-100cm，两对中支架之间扎紧固环一道；张拉段每米也扎一道紧固环，并用塑料管穿套，内涂黄油；最后，在锚索端头套上导向帽。3.3.3钻机系列采用套管跟进作业，用塑料圆盘作为架线环易与套管接头相卡，铁制的锚头在下锚时易损坏套管内壁，所以HD钻
14、机施工中的锚索在原设计的基础上加以改进：架线环形状改为流线性，换掉铁制锚头，改为用较软材料包裹锚头，锚索自由段套人塑料管保护，两端应裹严密，防止漏入水泥浆。锚索加工检验合格完后，方可下放。3.3.4向锚索孔装索前，要核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，再清孔一次，即可着手安装锚索。锚索送入孔内，当定位止浆环到达孔口时，停止推送，安装注浆管和单向阀门；锚索到位后，再检查一遍排气管是否畅通，若不畅通，拔出锚索，排除故障后重新送索。杆体放人孔内后，外露张拉长度1.5m(以桩外边为准)。3.4注浆3.4.1为了提高锚索受力，锚杆采用二次注浆施工，水泥均采用42.5级硅酸盐水泥，一次注浆采用灰砂比为
15、0.51，水灰比为0.40.45，水泥砂浆强度不低于30MPa，待第一次注浆体初凝后（或强度不低于5MPa），进行二次高压注浆，二次高压注浆宜采用水灰比为0.50.55的纯水泥浆，一次注浆压力宜为0.51.5MPa,二次注浆压力宜为2.03.0MPa。 3.4.2水泥浆或水泥砂浆内可掺入提高注浆固结体早期强度或微膨胀的外加剂，其掺入量应按室内试验确定。 3.4.3注浆管端部至孔底的距离不宜大于200mm；注浆及拔管过程中，注浆灌口应始终埋入注浆液面内，应在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆，注浆后液面下降时，应进行孔口补浆。3.4.4采用二次注浆时注浆管应在锚杆末端a/4la/3范围内设置注浆孔，（
16、la为锚杆的锚固长度），孔间距宜取500800mm，每个注浆截面的注浆孔宜取2个，二次注浆管应固定在杆体上，注浆管的出浆口应有逆止构造。3.5张拉锁定3.5.1当锚固体及台座混凝土的强度均大于设计强度的75%后，方可进行张拉锁定。3.5.2锚杆宜采用钢绞线束整体张拉锁定的方法。3.5.3锚杆锁定前，应根据检测值（1.3倍的锚杆轴向拉力标准值）进行锚杆的预张拉；锚杆张拉应平缓加载，加载速率不宜大于0.1KN/min；在张拉值下的锚杆位移和压力表压力应能保持稳定，当锚头位移不稳定时，应判定此根锚杆不合格。3.5.4锁定是的锚杆拉力应考虑锁定过程的预应力损失量，预应力损失量宜通过对锁定前后锚杆拉力的
17、测试决定，缺少测试数据时，锁定时的锚杆拉力可取锁定值的1.11.5倍。3.5.5锚杆锁定应考虑相邻锚杆张拉锁定引起的预应力损失，当锚杆预应力损失严重时，应进行再次锁定。3.6封孔注浆补偿张拉后，立即进行封孔注浆。对于下倾锚索，注浆管从预留孔插入，直至管口进到锚固段顶面约50cm；对于上倾和水平锚索，通过预留注浆管注浆。孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。3.7锚杆质量检测3.7.1锚杆承载力应采用抗拔验收实验法确定，检测数量为锚杆总数的5，且同一土层中的锚杆数量不得少于5根，抗拔验收试验应广州地区建筑基坑支护技术规定（GJB02-98）附录F进行3.7.2锚杆锁定质量应通过在锚头安装测
18、试元件进行检测，检测数量不宜小于5，且不得少于5根。3.8悬挂钢筋网3.8.1各级悬挂钢筋网材料8mm圆钢筋，钢筋间距为200200。3.8.2钢筋应冷拉调制后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状腐蚀。3.8.3钢筋网应与锚杆连接牢固，防止喷砼过程中产生晃动。 3.9外部保护3.9.1封孔注浆后，从锚具量起留50mm钢绞线，其余的部分截去，在其外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂浆保护层。3.9.2为保质保量地按期完成施工任务，必须自始至终每个阶段坚持采用科学的工作方法，制定一系列对策和实施办法，及时改善锚索体结构，积极改进施工工艺，采用先进的网络技术组织施工，尽量做到均衡生产，使钻孔、注
19、浆、张拉、封锚等工序互不延误，交叉进行，并按统一表格做好施工记录。第四章 质量控制要点4.1钻孔前应测量定位，放出孔位，使用角度仪量测,保证锚杆倾角正确，钻孔孔位的允许偏差为50mm,倾角的允许偏差为3,钻孔底部偏离轴线的允许偏差为锚杆长度的3%,自由段的套管长度允许偏差为50mm。 4.2锚杆钻孔直径及倾角必须按设计要求进行,钻孔深度要大于设计长度5001000mm4.3钻机的基础必须稳定，对紧固件的紧固必须有人复核。4.4按设计孔口座标将钻机放置到位，用经纬仪按边坡方向放出基线，然后用方向架放出锚索方位角，测角仪调整倾角，到满足设计要求为止。将紧固件紧牢后，再核查一遍钻机孔位座标、方位及倾
20、角，确认无误。4.5锚索孔径允许误差2mm。4.6在注浆完成以前，钻孔不得坍塌。4.7若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁注浆处理，注浆24小时后重新扫孔钻进。4.8钻孔时不得使用泥浆护壁，以免在孔壁上形成泥皮，降低锚固体与土壁间的摩阻力。4.9锚杆杆体安放时,应避免杆体扭转、弯曲及部件松脱。 4.10注浆管应放置于杆体中心并随杆体一同放入孔内,注浆管端部距杆体端部宜为50100mm。二次注浆管的出浆孔及端头应密封,保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内。 4.11洗孔要干净彻底，孔中不得留有岩粉和水。4.12锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉，锈、油污要除净，对有死弯、机械损伤
21、及锈坑者应剔出。4.13锚索的长度要根据钻孔的实际深度确定，允许误差2cm，并对锚索按孔号相应编号。4.14拉杆长度应按锚索设计长度加上张拉长度。4.15锚索应安置于钻孔中心，且在锚索表面设置定位器。4.16预应力锚索与钻孔灌注桩相交位置，须保证两根腰梁箍筋与桩纵筋双面满焊，焊缝高度为4mm。4.17杆体插入孔内的深度不应小于锚杆成孔深度的95%,亦不得超深。 4.18锚固段的定位导向花架、船形托架（两者统一），应严格按设计要求安装在锚索上，绑扎铁口既要能承受一定的拉力，又要保证锚索的自由拉伸。4.19安放锚索要保证锚索孔壁有不少于1cm的注浆厚度，锚索安放要平直，张拉段要放在锚孔中央。4.2
22、0内锚固段注浆，水泥选用42.5号普通硅酸盐水泥，搅拌水泥砂浆应均匀，使用时不得有沉淀，为保证浆液性能可加入不同用途的外加剂，注浆充盈系数为1.1-1.3。4.21严格控制加水量和水灰比，灰砂比允许误差为0.03。4.22注浆管端部至孔底的距离不宜大于200mm;注浆及拔管过程中,注浆管口应始终埋入注浆液面内,应在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆，注浆后浆液面下降时,应进行孔口补浆。4.23锚墩制作允许偏差各方向均为3cm，安装时应先安放好孔口定位钢管，以保证锚墩与锚孔垂直。4.24预应力锚索从上往下依次逐层施工。当基坑开挖到预应力锚索以下500mm时，应安装预应力锚索浇筑腰梁，预应力锚索应施加预
23、应力，对锚索进行张拉时，加载为10KN/次，约23分钟加载一次,预加力值为设计轴力的0.8倍，然后才能继续往下开挖，当该层锚索还没施工完毕，严禁往下开挖。4.25张拉前张拉设备要标定，重复三次取平均值。各根钢纹线拉力不均匀系数在0.95-1.05之间，各根钢纹线的拉力差为5%。4.26补张拉在张拉完成后6-10天进行，张拉力取设计预拉力的20%。4.27张拉段注浆必须待浆液溢出孔口稳定1-2分钟，方可停止注浆，24小时后还需进行补浆，以确保注浆饱满。4.28锚杆发生碰撞时自行调整54.29本场地存在砂层，为了避免在砂层成中塌孔，锚索成孔时应采用套管跟进的专业锚杆钻机进行钻进，钻进时若在砂层抱钻
24、，可采用适当的泥浆进行钻进；若产生大量涌砂，应停止钻进，采用水泥浆将钻孔灌满后，跳孔进行施工，48小时后再回到该孔钻进。由于在砂层中施工锚索极易串孔，故施工时应跳孔钻进，最好跳两孔，以免影响已注浆的相邻锚索质量。第五章 安全措施5.1施工前进行技术安全交底，施工中应明确分工，统一指挥。5.2各种机械机具应处于完好可靠状态。5.3上岗前要做好安全检查工作，由班组长负责，责任到人，互相监督，施工人员进入现场应戴好安全帽，操作人员应精力集中，遵守有关安全操作规程。5.4机械、电器设备应专人操作。5.5电（气）焊操作工应有操作证。5.6风动钻机管路连接应牢靠，避免脱开甩出伤人。5.7切割钢绞线使用的砂轮切割机要设安全护罩，以免断片伤人。5.8注浆管路应畅通，不得有堵塞现象，避免浆液突然喷出伤人，注浆管路不使用时要及时注压清水冲洗干净。
