新建南京至杭州铁路客运专线NHZQ－I标段

DK40+4～DK46+969段

锚索框架梁施工作业指导书

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中铁四局宁杭客运专线七分部

二00九年10月

四、工艺原理·············································1

5.1施工工艺流程···················································2

5.2操作要点·························································3

5.3 劳力组织·························································7

7.1 质量控制标准······································8

7.2质量保证措施······································9

八、安全措施···········································10

九、环保措施···········································10

一、编制目的

明确锚索框架梁的施工作业流程、操作要点和相应工艺标准，指导规范锚索框架梁施工。

二、编制依据

2.1 宁杭客专铁路施工图及设计交底等设计文件；

2.2《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号；

2.3《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086；

2.4《铁路工程施工安全技术规程》TB10401－2003；

2.5《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85；

2.6现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。

三、适用范围

　 适用于中铁四局宁杭铁路七分部管段范围内的锚索框架梁的施工和技术管理工作。

四、  工艺原理

预应力锚索的一端与支档结构连接，另一端锚固在岩土体层内，并对其施加预应力，以锚固段的摩擦力形成抗拔力，承受岩土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生的结构拉力，用以维护岩土体的稳定。预应力锚索结构示意见图1。

图1  预应力锚索结构示意图

五、 施工工艺流程及操作要点

5.1  施工工艺流程

施工工艺流程见图5.1

5.1  施工工艺流程图

5.2  操作要点

5.2.1  施工前预应力锚索的抗拔试验

（1）目的

    通过对拉拔试验结果的分析进行复核设计，以决定是否需要修改锚索设计参数(锚索长度、锚固段长度及注浆参数等)。

（2）试验方法及步骤

1)选点。在工地地质条件与安设锚索工程相同的地层中进行，至少选择6个具有代表性的孔，间距为3m。

2) 试验装置的选定。加荷装置的定额压力必须大于试验压力;检测装置必须满足精度要求。

3)分级加载。本工程锚索材料采用高强度、低松驰预应力钢绞线，直径为15.24mm，强度1860级，锚具采用OVM15一X型，各级张拉力分别为0.1Rb，并每隔5min观测一次，不少于3次。当相邻2次观测的锚头位移量小于0.lmm或2h内锚头位移量小于2mm时，方可施加下一级荷载。试验的最大加荷不应超过钢绞线的0.8Rb。

4)试验的终止。当加荷量已超过设计拉力值的3倍，或后一级荷载产生的位移增量达到或超过前一级的2倍或锚头位移不收敛时，可认为具有破坏性，即可终止试验。 

5.2.2  钻孔

(1)  在钻机安放前，按照施工设计图采用全站仪进行测量放样确定孔位以及锚孔方位角，并做出标记。钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。

(2)  锚索钻孔要求干钻，禁止开水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体工程地质条件和保证孔壁粘结性能。锚孔下倾与水平面夹角为20°，允许误差±2°，为确保锚孔深度，实际钻孔深度要求大于设计深度0.2m。钻进过程中应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现场记录，如遇地层松散、破碎时，应采用跟管钻进技术，以使钻孔完整不坍。若遇坍孔，应立即停钻，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。钻孔完成后必须使用高压空气（风压0.2~0.4Mpa）将孔中岩粉及水全部清除出孔外，以免降低泥砂浆与孔壁岩体的粘结强度。锚孔造好后，须经监理验收检查后，方可进行下道工序。锚孔钻进时，应做好记录，若地形条件与设计不符时，应及时通知设计单位，以便及时变更设计。

5.2.3  锚杆制作与安装

(1)  锚索制作

锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线，其技术标准为270级，直径Φ=15.24mm，长度为相应的锚索长度加1.5m，极限强度为1860Mpa，锚具采用0VM15型（包括配套的锚垫板、锚板、夹片和螺旋筋）。锚索编束前，要确保每根钢铰线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处应剔出，自由段钢铰线涂抹黄油作防腐处理后再套具有一定强度的PVC软管（直径Φ=20mm），PVC软管不得有破损。锚固段架线环与紧箍环每隔1m间隔设置，紧箍环系16号铅丝绕制，不少于两圈，自由段每隔2m设置一道架线环，以保证钢铰线顺直。

(2)  锚索安装

   安装之前应用高压空气再次清孔，核对锚索和钻孔的编号是否一致.确认无误后即可安装。装前对钻孔重新进行检查，对塌孔、掉块进行清理或处理。

5.2.4  压力灌浆

（1）  浆体配制

按设计规定选择水泥浆体材料。注浆材料应根据设计要求确定，一般采用M40水泥砂浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料。灰浆搅拌必须采用机械强制拌和，注浆浆液应搅拌均匀，随拌随用，浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液。

（2）  灌浆

1)灌浆采用压力活塞式注浆泵，灌浆压力一般不得低于0.6Mpa，亦不宜大于2Mpa。

2)当使用自由段带套管的预应力筋时，宜在锚固段长度和自由段长度内采取同步灌浆；将水泥浆经胶管(或用1根φ30mm左右的钢管作灌浆管)推入孔内，在孔端注入锚浆。灌注压力一般为0.8Mpa左右，随着水泥浆的灌入，应逐步将灌浆管向外拔出自至孔口，在拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内。灌浆时，压力不宜过大，以免吹散浆液和砂浆，待浆液或砂浆回流到孔口时，用水泥袋纸等捣入孔内，再用湿粘土封堵孔口，并严密捣实，再以0.6Mpa～0.8Mpa的压力进行补灌，补灌时稳压2min，浆液冲破第一次灌浆体，向锚固体与土的接触面之间扩散，使锚固体直径扩大，增加径向压应力。由于挤压作用，使锚固体周围的土受到压缩，孔隙比减小，含水量减少，也提高了土的内摩擦角。稳压数分钟后即可完成。

3)注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。

4)当孔中存有积水时，一定要使积水全部排出，待溢出浆液的稠度与注入的浆液的稠度一样后再抽出注浆管。

5)每次注浆结束都应稳压15min～20min，以使注浆充分。注浆结束后，将注浆管、注浆和注浆套管清洗干净。施工过程中，做好注浆记录。

6)当注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1～1.3时， 浆液不能充满锚固体时，应进行补浆，补浆时以0.6Mpa～0.8Mpa的压力进行补灌，灌时稳压2min，使补灌的浆液挤密第一次灌浆体，或向锚固体与土的接触面之间扩散，从而增加锚固体与周围土体的摩擦力。

5.2.5  锚索框架制作

框架梁肋混凝土浇筑前，框架梁肋嵌入坡体20cm，框架截面尺寸为40cm×40cm，绑扎钢筋、支好模架后浇筑混凝土，采用C30砼灌注，灌注前必须将0VM15型锚具中的螺旋钢筋、锚垫板固定在锚梁钢筋上，方向与锚孔方向一致，摆放平整，再同时进行浇灌、振捣，尤其在锚孔周围，应仔细振捣，保证质量。锚梁上预留锚索孔内要预留排气管和补浆管，锚垫板安装严格要求与锚索垂直。锚索框架应分片施工。每片由三根立柱及其横梁、顶梁组成，两根相邻框架接触（横梁、顶梁）留2cm宽伸缩缝，用浸沥青木板填塞。

5.2.6  预应力张拉与锁定

必须待锚孔内的砂浆及锚梁钢筋砼强度达到设计强度的70%后，方可进行锚索预张拉。张拉作业前必须对张拉机具设备进行标定。锚索超张拉力为锚索设计拉力值的1.2倍，锚索张拉分两次进行，按上、中、下次序（两根锚索则先上后下）进行第一次张拉，张拉力为预张拉值的一半，必须待每根锚索张拉完第一次后，再依次按中、上、下次序进行第二次张拉，直到张拉吨位。每一级张拉应分级进行，各级张拉力分别为设计张力以25%倍数递增，每一级需要稳定2~5分钟，最后一级30分钟，并分别记录每一级钢铰线的伸长量。张拉时钢铰线受力要均匀，宜采用小千斤顶。张拉到预张拉值后，即锁定。机械切除多余钢铰线，严禁电割，并应留≥5cm以防曳滑，最后用C30砼封闭。

5.3劳动组织

现场施工可根据工作面大小及工期要求分为若干作业组进行，工种包括钢筋工、机械操作手及普工等。劳动力组织情况见表5.3。

表5.3  劳动力组织情况表

6.1  材料

6.1.1  预应力锚索材料

锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线，其技术标准为270级，直径Φ=15.24mm，长度为相应的锚索长度加1.5m，极限强度为1860Mpa。钢筋进场时，应按《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。

6.1.2  浆体材料

水泥宜使用普通硅酸盐水泥，必要时采用抗硫酸盐水泥，其强度为42.5MPa，不得使用高铝水泥。细骨料选用粒径不大于2mm的中细砂，砂的含泥量按重量计不大于3%；砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量，按重量计不宜大于1%。拌合水中不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质，不得选用污水。

6.1.3  套管材料选用聚乙烯塑料管。

6.1.4  隔离架可选用钢、塑料制作。

6.1.5  防腐材料选用无水黄油。

6.2  机具设备

KZS-100潜孔钻机1台、VFY-13/7-C空压机1台、J3G-400B砂轮切割机2台、YCW-100穿心式液压千斤顶1台、ZB4-500型油泵1台、JZB-110/12注浆泵1台和UJW200灰浆搅拌机1台以及锚具、夹具、连接器若干等。

七、  质量控制

7.1  质量控制标准

7.1.1  编制锚索用预应力钢绞线的品种、规格、质量应符合设计要求，其进场检验应符合《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414—2003）附录E的规定。

7.1.2  预应力锚具与连接器应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85的规定。

7.1.3  现场抽检的锚索数量不少于锚索总数的5%且不得少于3根进行抗拔力试验。

7.1.4  锚索孔位置、孔径、斜角、深度允许偏差应符合表7.1.3-1。

表7.1.3-1  锚索孔位置、孔径、斜角、深度允许偏差及检验方法

7.2.1  根据设计文件要求编制详细的作业指导书，严格按技术要求进行施工，每道工序合格后，方可进行下道工序作业；

7.2.2  钢绞线、水泥、锚具等材料应有产品合格证及相应的检验、试验报告；

7.2.3  预应力筋表面不应有污物铁锈或其他有害物质；

7.2.4  用仪器测定钻机导向架的倾角，在钻进过程中随时检查倾斜度。

7.2.5  在钻进过程中根据实际地层变化情况，随时调整钻进参数，以防止造成孔斜偏差。

7.2.6  钻孔的孔深、孔径均应符合设计要求，钻孔深度不宜比规定值大200mm以上，钻头直径不应比规定的钻孔直径小3.0mm以上；

7.2.7  锚索放入锚孔前应清除钻孔内的石屑与岩粉；

7.2.8  灌浆后，浆体强度未达到设计要求前，预应力筋不得受扰动；

7.2.9  锚索基本试验的地质条件、锚索材料和施工工艺等应与工程锚索一致，数量不得少于3根。

八、  安全措施

8.1  预应力施工操作人员在用电及机械使用时应遵守《铁路工程施工安全技术规程》TB10401－2003的有关安全规定；

8.2  施工前应认真进行技术交底，施工中应明确分工，统一指挥；

8. 3  张拉预应力锚索前应对设备全面检查并固定牢靠张拉时孔口前方严禁站人；

8. 4  拱部或边墙进行预应力锚索施工时其下方严禁进行其他作业；

8. 5  注浆管路应畅通，防止塞泵、塞管；

8. 6  机械设备的运转部位应有安全防护装置。

九、环保措施

9. 1  严格执行《建筑施工场界噪声限值》，控制和降低施工机械和运输车辆造成的噪声污染。

9. 2  合理安排作业时间，避免夜间施工，使施工噪声对周围环境影响减少到最低程度。

9. 3  适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音叠加。

9. 4  粉尘的作业环境中作业，除洒水外，作业人员还配备劳保防护用品。

9. 5  工程完工后，及时进行现场彻底清理，并按设计要求采用植被覆盖或其它处理措施。

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