改高边坡预应力锚索框架支护施工工法- 副本 - 图文

目 录

1、目的 ...................................................................................................................................................... 1 2、工艺特点 .............................................................................................................................................. 1 3、适用范围 .............................................................................................................................................. 1 4、编制依据 .............................................................................................................................................. 1 5、施工工艺流程 ...................................................................................................................................... 1 5.1施工准备 ............................................................................................................................................. 2 5.2试验孔施做 ......................................................................................................................................... 3 5.3孔位定位放样 ..................................................................................................................................... 3 5.4搭设脚手架平台与钻机就位 ............................................................................................................. 3 5.5钻孔 ..................................................................................................................................................... 3 5.6锚索制作 ............................................................................................................................................. 4 5.7锚索安装 ............................................................................................................................................. 5 5.8注浆 ..................................................................................................................................................... 6 5.9砼框格梁施工 ..................................................................................................................................... 6 5.10锚索的张拉 ....................................................................................................................................... 7 5.11自由段封孔注浆及封锚 ................................................................................................................... 8 6、操作要点 .............................................................................................................................................. 9 7、质量控制 .............................................................................................................................................. 9 8、安全措施 ............................................................................................................................................ 10 9、参考文献 ............................................................................................................................................ 11

高边坡预应力锚索框格梁施工工艺

1、目的

为深入贯彻十天高速项目办关于公路施工标准化、精细化、规范化精神，全面推行现代化工程管理，明确高边坡预应力锚索框格梁施工的工艺流程、操作要点，消除不合理的施工工序及工艺，提升高速公路建设工程质量，以达到消除质量通病，从而达到示范引领的目的。

2、工艺特点

预应力锚索框格梁体系是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定在深部稳定地层中，在被加固体表面对钢绞线张拉产生预应力将滑动体的坡体与稳定的地层连为一体，一方面可直接在滑面上产生抗滑阻力，另一方面通过增大滑面上的正应力来增大抗滑摩擦阻力，同时通过坡面上的框格梁将各个锚索有效地连成一个整体，形成一个由表及里的被覆式加固体系，从而达到被加固体整体稳定和限制其变形的目的，与圬工类结构相比具有一定的柔性、深层加固、主动加固、随机补强、施工快捷灵活、经济性好等特点。

3、适用范围

本工法适用于十天高速公路高边坡防护，岩石滑坡的防治工程及风化破碎的软质岩，挖方量大、岩层间夹有软弱夹层的高陡边坡等工程项目。

4、编制依据

1、十天高速公路项目办下发《十天高速公路建设标准化管理细则》。

2、交通运输部公路局编写的《高速公路施工标准化技术指南》第二分册路基工程。 3、《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006。 4、本行业通行的和先进的工艺及管理办法。

5、施工工艺流程

施工工艺流程见下图“图1预应力锚索框格梁施工工艺框图”

坡面清理、搭设工作平台测量定位安装钻机成孔清孔制作安装锚索锚固段注浆浇筑混凝土梁、安装锚具锚索张拉锁定检验自由段封孔注浆 封锚 自检评定

图1预应力锚索框格梁施工工艺框图

5.1施工准备

1、预应力锚索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。

2、申请单项工程开工，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是否经过标定。

3、做好施工场地的排水工作，材料、机械的防雨、防水工作，保证水、电畅通。将预应力的造孔设备、注浆设备、张拉设备调至工作面附近，待坡面整修工作面完成后，马上吊运至工作面。

4、锚索所需的水泥、钢材、预应力钢铰线及锚具等各类材料必须具有出厂检验合格证，并符合国家标准。使用前需对各种材料做必要的物理力学试验，提供材料检验合格证书等资料。预应力锚索使用的千斤顶、压力表等使用前必须进行标定或检验。 5.2试验孔施做

为了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、安装和施工过程中抗物理破坏的能力，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。

试验孔位置的选择应体现锚固地层的实际情况。试验时应记录各级荷载及锚头位移等详细数据，并在锚索施工前及时向设计单位提交试验报告，以验证和调整设计。 5.3孔位定位放样

根据各工点工程平、立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，如有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计及监理单位认可，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。 5.4搭设脚手架平台与钻机就位

为了施工的安全和连续性，脚手架必须满铺坡面，并且扣在坡面上，连接扣件牢固，而且有专人定期检查，不允许有晃动的现象，施工时钻机要求上下错开，每台钻机还需搭设稳固的操作平台，且保证使钻头中心对准孔位中心。确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角、水平方向角偏差允许误差为±1.0°。在曲线段边坡放线时，由于坡面一般呈扇形发散或收敛，为了保持竖肋上下对齐，竖肋间距往往上下不等，这时应根据现场情况对竖肋上下对齐进行调整，保证框架梁的受力合理。 5.5钻孔

5.5.1钻孔设备

钻孔机具的选择，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来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

5.5.2钻进方式

钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

5.5.3钻进过程

钻进过程中对每个孔的地层变化，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，与设计所给出的勘察报告相比较，确定是否穿过滑移面。如遇塌缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。

5.5.4孔径孔深

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.5m以上。

5.5.5锚孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚索与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

5.5.6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、孔深检查采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，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，即可认为锚孔钻造检验合格。 5.6锚索制作

1) 钢绞线下料

在下料长度范围内搭设工作台，按设计长度丈量尺寸后，采用砂轮切割机切割钢绞线下料；切口整齐无散头现象。钢绞线下料长度=各分段锚固长度+锚索自由段长度+框格梁厚度+锚索工作段长度+截长误差（约100mm）。

2) 编索制束

将下好料的钢绞线及各种进、回浆管平行堆放于工作平台上，对不同的进、回浆管及钢绞线在进口段进行编号并用不同颜色区别，然后按设计内锚段长度位置安装止浆环及各种进、回浆管，保证管道畅通及耐压要求（管路系统耐压值不低于设计灌浆压力的

1.5倍) ，对耐压值不够或不通畅者要更换。管道安装检查完后管口临时封闭，并挂牌编号。止浆环内用还氧剂封填密实，逐根检查锈蚀情况，有锈蚀的要全部清除。

锚固段每隔1m将钢绞线用紧箍环和扩张环固定，以使其成枣核状，为使锚索居中定位，沿锚索长度每隔2m设置一个隔离支架，并绑扎无锌铅丝，绑扎时保证钢绞线与进、回浆管平行，严禁有交叉现象，最后在锚索端头套上导向帽。

锚索制作完毕后应妥善存放，并登记、挂牌、标明锚索编号、长度等。存放要求防潮、防水、防锈、防污染。

预应力锚索构造扩张环大样图B-BA-A注浆管钢绞线紧箍环D25导向帽导向帽大样图承压板大样图图2预应力锚索构造图

5.7锚索安装

采用人工辅以机械进行安装。下索前先校对锚索编号与孔口编号是否相符；用探头检查一次合格的孔，将编制好的锚索人工运至孔口，并将其送入孔内，必要时辅以手动葫芦配合，锚索安装时曲率半径严禁小于3m，以防损坏锚索结构。在穿索过程中，损坏锚索结构的应予更换；应保证止浆、进浆、回浆和充气等设备的完好。

图3锚索制作

图四 锚索安装

5.8注浆

注浆采用3SNS系列注浆泵，搅拌采用灰浆搅拌机进行。浆液要搅拌均匀，随搅随用，并在初凝前用完，严防石块等杂物混入浆液。

注浆材料为纯水泥浆，水泥选用普通硅酸盐P.O.42.5，水灰比为0.4～0.45，外加10%UEA-Z型复合膨胀剂和0.6%的高效早强减水剂。浆体强度不小于M35MPa，注浆压力保持在0.4～0.8MPa。边注浆边缓慢抽拔注浆管，保证注浆管口处于浆液面以下。并保证浆体密实、饱和，达到设计浆体强度。待孔口溢出清晰的浆体即可停止注浆。注浆过程中要做好相关记录，并做好试验块。 5.9砼框格梁施工

把框格梁位置坡面清理干净，人工绑扎钢筋后支牢模板，采用分段浇筑砼，浇筑时振捣要均匀、密实，保证浇筑质量。框格梁混凝土浇筑前，应先清除孔口周围及建基面上的碎石及泥土，然后绑扎钢筋、立模，并同时安装定向筋、定位管及固定锚垫板。锚垫板可作为框格梁端面模板固定在定位管端部，锚垫板必须与定位管轴线垂直。

图5预应力锚索框格梁正视图

图6预应力锚索框格梁

5.10锚索的张拉

1、待锚孔注浆体强度和框格梁砼强度达到设计要求和监理工程师书面通知后即可进行张拉。张拉前须对张拉机具进行配套标定，计算出千斤顶受力与油压的线性方程，用于张拉油压与张拉力的控制。安装锚板前，要用棉纱擦净锚板内的泥砂油污。钢绞线穿入锚板的顺序，确保与钢绞线束绑扎的顺序一致，防止交叉缠绕。使用无粘结预应力

钢绞线的，在张拉前，钢绞线外包的PE护管用锯条割掉（注意不要伤着钢绞线），不得用火烧钢绞线，剥除PE后要清除防腐油脂。

2、按设计要求对锚索施加预应力并锁定。先取0.2P的张拉力进行预张拉，每级持荷稳压时间控制在10min左右，超张拉稳压时间稳压25min，观察位移是否稳定，若无异常，即进行锁定。锚索张拉锁定采用间隔施工，即每间隔1 ～2根锚索进行循环张拉锁定。张拉分6级2次进行， 即按设计值的20% 、25% 、50% 、75% 、100% 、105% 进行张拉。张拉千斤顶的轴线必须与锚索轴线一致，锚环、夹片和锚索体张拉部分不得有泥砂、锈蚀层或其它污物。

3、张拉结束后，将锚板外的钢绞线处理好，不能松散，以备再进行张拉。为防止外锚头的长期暴露，每次结束后应作相应的防护。每级张拉的稳定时间必须保证，预应力张拉采用“双控法”控制，以张拉油压为主，伸长值进行校核。当出现异常情况时，必须停止作业进行检查，查明原因后方可继续进行作业。

图7锚索张拉

5.11自由段封孔注浆及封锚

预应力张拉完成后，在自由段立即注入不小于M35级的水泥净浆封孔，注浆管从预留孔插入直至管口达到锚固段顶面约50cm,注浆至孔满溢出，拉出注浆管，边拉边注浆，以防形成孔隙，孔中的空气经外锚墩预留气孔中排出。注浆结束后现场要逐孔检查各锚索孔注浆是否注满,未注满时要进行复注,确保每个锚索孔注浆饱满密实。

张拉到设计值并按规定时间持荷后，立即锁定，再用机械切除多余的钢绞线（严禁用电焊机切割），并保留不小于5cm的防滑段，最后用C30 砼密封闭。为保证框架的整体美观性，封头采用相同的模具进行封头。

6、操作要点

(1)脚手架的搭设必须稳定，对紧固件的紧固必须有人复核。

(2)按设计孔口坐标在脚手架上安装钻机专用钢管，将钻机放在专用钢管上，用全站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，达到满足设计要求时为止。将紧固件紧牢后，再核查一遍钻机孔位坐标、方位及倾角，确认无误后，将所有紧固件再紧一遍使其误差不超过±1°。

(3)锚索孔径应大于设计孔径。若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁注浆处理后，重新扫孔钻进。

(4)锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列，平直、顺直，锈、油污要清除干净，有死弯、机械损伤及锈坑者应剔出。锚索的长度要根据钻孔的实际深度确定，并对锚索按孔号相应编号。

(5)锚固段的紧箍环和扩张环应严格按设计要求安装在锚索上，绑扎后既要能承受一定的拉力，又要保证锚索的自由拉伸。

(6)锚索自由段防腐处理，第一层在钢绞线表面均匀地涂刷防腐油漆，第二层在油漆面层均匀地涂抹一层专用防腐油脂，第三层在钢绞线外套防护管并涂抹黄油，防护管不得有接头，自由段与锚固段分界处的端头必须密封严实，同时自由段安装聚乙烯材料类的对中架，沿锚索轴线方向间距2m，并保证水泥浆保护层厚度不小于20mm。

(7)锚索的张拉要在锚固段砂浆及框架梁混凝土达到设计强度70%后，方可进行。 (8)张拉前张拉设备要标定，重复3次取平均值。各根钢绞线拉力不均匀系数在0.95～1.05之间，各根钢绞线的拉力差为±5%。

7、质量控制

（1）施工前应认真进行技术交底，施工中明确分工、清楚责任、统一指挥，严格按设计图纸及相关规范要求施工;施工中严格按工序顺序，严格把好各工序质量关，对隐蔽工程做好施工记录。

（2）所有施工工序在施工完后经施工队自检、项目部复检合格后，及时报请监理工程师检查确认后，方可进行下道工序施工。

（3）在各工序开展之前，必须对每一作业班组进行详尽的技术交底和质量达标操作程序交底。班组长组织作业人员进行班前讲话；班后对照作业对象填写各单项、分项工程验收评定表。

（4）项目经理部编制施工技术交底，下发各工班，指导施工。施工工序作业程序化、标准化、规范化，把新技术、新工艺、新材料运用到施工中去，保证标准化作业。做好施工记录和资料收集整理工作，对施工质量进行质量统计分析，找出质量缺陷原因，进行质量攻关，开展QC活动，及时提出改正措施，从而确保质量目标的实现。

(5)锚索加工和编制符合设计、施工规范及合同要求，编制完成后，在三检制基础上，填报预应力锚索编制质量检查验收表，报请监理工程师验收，核对各项检查内容并签证。锚索的下料长度和制作工艺，均满足设计要求，严禁采用不当的下料方式。

(6)锚索编制在现场完成，存放时将锚索放置在干燥通风的地方，并采取防水防油污措施。

(7)严格按批准的施工技术规定的吊装、入孔方式进行锚索安装，锚索安装完成后6小时内必须注浆。

(8)砂浆拌和时间不少于3min，拌和后的砂浆要及时使用，拌和后1h未使用的砂浆作为弃浆处理。

(9)每一批锚孔灌浆，均必须进行浆液现场取样试验，并做好试块的养护工作。

8、安全措施

（1）施工前进行安全技术交底，施工过程中要明确分工，统一指挥。

（2）定期检查、落实安全责任，严格执行安全生产奖惩制度，对违章作业者要追究责任，严肃处理。

（3）上岗前要做好安全培训工作，施工人员进入现场要戴好安全帽，操作人员遵守安全操作规程。

（4）各种机具设备应处于完好状态。 （5）高空作业要设置必要的防护措施。

（6）切割钢绞线使用的砂轮切割机要设置安全护罩，以防断片伤人。

（7）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。

（8）风动钻机管路连接应牢靠，避免脱开伤人。

（9）张拉机具各部件应牢靠，特别是高压油管的联接点，以避免突然断裂脱口喷出伤人。在张拉过程中，千斤顶前不得站人，以防锚索断裂造成事故。

（10）夜间施工应有足够的照明。

（11）钻孔孔口须设置粉尘收集器，使岩粉不致随风飘散，污染大气。严格按照国家环境保护有关规定施工。

（12）边坡弃碴要按设计弃土石，作好挡碴墙，排水沟，防止土石流失污染农田或河流。

13 监控

9、参考文献

1、交通运输部公路局编.高速公路施工标准化技术指南第二分册，路基工程[S].北京：人民交通出版社，2012.

2、中华人民共和国行业标准. JTG F10-2006 公路路基施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2006.

3、李海光主编.新型支挡结构设计与工程实例[M].北京：人民交通出版社，2011. 4、周传刚.预应力锚索在高边坡防护中的应用技术 [J].山西建筑，2010，1：141-142.

5、乔卫国,李大勇,吕爱钟.预应力锚索在复杂正滑体边坡加固中的应用[J].山东科技大学学报.自然科学版，2003，03.

编写人 ：赵利峰、薛超 、李会宾

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/tnc3.html