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预应力锚索加固岩石路堑边坡施工方案拆解

275 2021-02-05 08:52:27

预应力锚索加固岩石路堑边坡施工方案拆解

1、施工方案:

在满足施工规范的情况下,吃透设计原理,优化方案,编制工艺流程图。

1.1、施工准备

(1)依据图纸设计要求,定购OVM15-5型锚具、张拉千斤顶、油压表(XXXX锚具厂)、钢绞线(XXXX有限公司)。对钢绞线进行张拉试验,对千斤顶、油压表进行标定,标定时绘出千斤顶出力(KN)和油压表指示的压强(MPa)曲线,作为施工过程中预应力锚索张拉的依据,且注明油压表标号。

(2)选择试孔位置,试孔数量为总锚索孔5%,试验孔张拉吨位为锚索设计吨位的2倍。


1.2、分层开挖路堑、预制十字面板

由于此山体石质风化较快,图纸设计要求由上至下分层开挖,分层锚固,不允许待坡面全部开挖后再上锚索。因面板中心间距不小于4m,故每层下挖深度为4m锚固一层,坡面开挖采用挖掘机、光爆相配合,严禁超挖,欠挖现象,分层开挖的同时,可以预制十字面板。十字面板属于受压构件,底面一定要同坡面贴紧,避免集中荷载,所以预制底板一定要找平。预制时,将锚具垫板、弹簧、吊装环预埋到位,预制面板顶面边缘预留自由段注浆管孔。


1.3、锚索制作

在预制面板的同时于现场进行编制锚索,锚索长度从钻孔孔口算起,钢绞线下料长度为锚头高度、限位器厚度、千斤顶长度、工具锚的厚度以及张拉操作余量的总和。本工程锚具垫板外锚索长度不小于2000px,将截好的钢绞线平行放在作业平台上,清除污油、锈斑,每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉,量出自由段,锚固段长度,锚固段端头至孔底长为750px。由锚固段端头方向每1250px间隔设置扩展环、紧箍环。自由段每延米扎紧箍环,用无氯石油沥青涂刷,等沥青硬化后,再涂黄油套塑料螺旋套管,制好的锚索不能直接放在泥土上,不得粘泥土、油污等杂物。锚固端头套上导向尖锥,按孔号编号整齐堆放。


1.4、喷砼、挂网

对开挖好的边坡进行检查,边坡合格后安装挂网锚杆,喷125px后C20砼,将镀锌网平整牢固地固定在边坡上。


1.5、钻孔

正确测量锚固面的高度,严格按照锚孔净间距放洋,并且排出各孔坐标,垂直方向与水平方向的距离误差应小于125px,设计文件显示锚索同坡面垂直。在钻机侧面弹出钻杆轴线,将制作好的方向架固定其上,调整钻机角度,使其弹线同16.7°线重合。固定好钻机,严禁钻孔过程中钻机移位,保证钻孔稳定和钻孔方向,使钻孔的倾角及水平面误差控制在1度以下,孔斜率小于1/50。若钻孔中间遇到坍孔,应立即停钻,进行固壁注浆,24小时后重新钻孔。钻孔结束,逐根拔出钻杆和钻具,用一根硬质塑料管复核孔深,并以高压风吹孔,待孔内粉尘吹干净且孔深不小于锚索设计长度时,拔出塑料管,用水泥袋纸塞好孔口待用。


1.6、锚索安装,锚固段注浆

锚索安装前,再用高压吹锚孔一次,按照对应的坐标将制作好的锚索平顺的放入锚孔,安装注浆管开始锚固段注浆。注浆管插入孔底,砂浆由孔底注入,空气由锚索孔排出,边注浆边提升注浆管。注浆时应缓慢搅拌砂浆,直到注满锚固段。砂浆灌注须饱满密实,用砂浆体积换算锚固段是否注满。注浆材料固化前,不得移动锚索,同时可以用塑料管检查锚固段是否注浆到位。


1.7、锚具安装


1.8、锚索的张拉

锚索张拉分两次。第一次张拉等孔内的砂浆强度达到其设计强度的80%之后进行,进行整体张拉,且逐级张拉,每次为各自张拉吨位的20%。第二次张拉锁定吨位的60%~70%,两次张拉的时间隔不小于5天,张拉中应对锚索伸长及受力作记录,核实是否同标定试验相符。每级补偿张拉稳定时间为5分钟,最后一级补偿张拉稳定时间为10分钟。


1.9、自由段封闭注浆、C20砼封闭

张拉结束后,将已配制好的塑料管插入面板预埋孔,由塑料管孔自由端注浆,边注浆边提升塑料管,待砂浆由锚具头漫出1-2分钟,证明自由段注浆饱满。将长出的钢绞线切断,剩余125px,然后用C20砼包裹锚具。


2、优化分项施工方案及其经济效益的比较

原图纸设计的注浆管为Φ35无缝钢管,总长需要1975米,因存在:

(1)由于锚孔最深为18.3米,在注浆过程中,注浆管不能随时拔出,加大了注浆压力,且容易堵塞注浆管;

(2)注浆管长度为18米,由于锚孔上倾16.7°,随着注浆管的向外位移,同时向上位移,这样加大了注浆机自带注浆管的长度,也增大了注浆压力,且容易形成堵塞。随着注浆管的拔出,将其分段切割,容易造成浪费,同时延误工期。

鉴于以上原因,我们及时向设计院提出利用Φ35橡胶管替代注浆钢管,且循环利用的变更要求得到设计院的认可,这样降低了施工的难度,节约成本(1975m×8元/m+18.3m×2元/m)15836.60元。


3、质量、安全控制措施

(1)质量控制措施

成立质检小组,以施工规范、设计标准为依据,对整个施工过程进行全方位的技术指导、质量监控。对原材料、设备进场的质量控制,钻孔深度、坡面开挖光爆控制,锚索制作、十字面板质量控制以及张拉吨位,钻机就位和钻头方向的控制,并且跟班做好现场记录,做好工序交接,预防质量通病,争取全面创优。

(2)安全措施

施工前务必进行安全技术交底,执行上岗,分工明确,统一指挥。特别是高空作业,确保脚手架绝对安全、稳定,注浆管路应畅通,不得有堵塞现象,避免浆液突然喷出伤人伤人。因施工现场距民房较近,光爆时应做好现场的警戒,避免意外事故的发生。张拉时千斤顶前不得站人,以防锚索断裂造成事故。各项工种人员固定,尽量不调换,事事做到万无一失,争创文明工地。


4、结语

本工程岩石路堑边坡加固的实践表明,预应力锚索加固的方法具有工艺简单,工序单一,安全可靠,效果明显等特点,只要精心组织,合理安排,加强过程控制 ,用于各种岩石边坡加固是可行的。