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锚杆支护设计与施工方案

  
评论: 更新日期:2024年08月05日

一、工程概况

由地产开发有限公司投资兴建****的位于东风路和法政路交汇处附近,基坑周长约340m,开挖深度至-15.9m。基坑采用地下连续墙加锚杆支护方案,由****市城市规划勘测设计研究院设计。设计连续墙厚800,预应力锚杆三排,分别布置在-4.5m、-9.2m和-11.9m处,锚杆穿越的土层有淤泥、粘土层、强风化层及中风化层,锚杆预应力400KN。

二、场地地质条件

根据****市城市规划勘测设计研究院提供的工程地质报告,场地地层自上而下依次为:人工填土层、冲积层、残积层及白垩系页岩。

1、 人工填土层(Qml):场地均布,杂色,含砖瓦碎石等杂物,层厚1.50~3.80m。

2、 冲积层(Qal):按岩性不同可分为淤泥及中砂。

(1) 淤泥:场地大部分布(除钻孔鉴7、鉴9、技11和鉴12外),灰黑色,软塑~流塑,含少量粉细砂,间夹贝壳及腐木,层厚0.50~3.90m。

(2) 中砂:仅见于钻孔鉴5、技6、技13及技16,灰黑色,松散,饱和,颗粒较均匀。层厚0.6~1.7m。

3、 残积层(Qel):

(1) 粉质粘土:局部分布,灰黄色,可塑至硬塑,含粉细砂层,为原岩风化产物。

(2) 粘土:局部分布,红黄、灰白、灰黄、褐色,硬塑,含少量粉细砂,为原岩风化产物。

4、 白垩系页岩:褐色,含钙质,分为强风化、中风化和微风化层。

场地地下水为各土层孔隙水及基岩裂隙水,地下水位0.60~1.50m,地下水对砼无侵蚀性。

详细描述见工程地质勘察报告。

三、 锚杆支护方案

锚杆分别布置在-4.5m、-9.2m和-11.9m处,倾角30°,预应力400KN。

锚杆自由段长度Lf≥5m,锚固段(La)长度根据所穿过的地层分别为:

La=15.0m(坚硬粉质粘土层)

La=8.00m(强风化岩)

La=5.00m(中风化岩)。

锚杆平均长度约15m,水平间距2.0m,总计438条,计6570m。

锚杆杆体材料选用4×7φ5钢绞线,钢绞线采用0.6”270级低松驰型,标准强度1860MPa。

四、锚杆施工工艺

锚杆施工前应先查明地下管线、地下隐蔽工程和相邻建筑物的基础桩位等。

施工需要4~6m宽道路。

施工前根据设计要求准备好钢绞线、水泥及加工机具等。

①成孔

锚孔直径为φ150,锚杆倾角30°,采用地质(或300型)钻机成孔,连续墙埋管设预留孔,锚孔深超过锚杆设计长度0.5m。当锚杆有可能碰到地下管线或隐蔽物时,锚孔倾角须做适当调整。采用泥浆护壁的锚孔终孔后,应泵入清水洗孔至孔口返出清水为止,锚孔深度约15米。

②插入锚杆

锚杆主筋采用4股7φ5高强度钢绞线。

插入锚杆时将灌浆管与钢绞线同时放入钻孔,杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的95%,注浆管内端距孔底50~100mm,锚杆每隔1.5m设置定位支架。

锚杆自由段钢绞线用塑料胶管套住,并与锚杆杆体扎牢,以便隔离浆液和张拉时能够自由伸长。

③注浆

注浆采用525#普通硅酸盐水泥配制的水泥砂浆,水灰比0.38~0.45,并加入0.4%的N型高效减水剂。水泥砂浆强度不得低于25MPa。

注浆前应先洗孔,注浆压力0.4~0.6MPa。

注浆时,水泥砂浆自孔底向外灌注,随着浆液的灌入,应逐步把注浆管向外拔出直至孔口,拔管过程中应保证管口始终埋在水泥砂浆内。待孔口溢浆,即可停止注浆。

④ 张拉与锁定

张拉前应对张拉设备进行标定。

按设计要求安装好支座平台及锚垫板,并保证各段平直。锚头及

支座大样见锚杆锁头平面图(G—05)。

锚杆的张拉与锁定在注浆后14天进行,锚固体强度应达到设计强度的80%。

锚杆张拉前至少先施加一级荷载(即1/10的锚拉力),使各部紧固伏贴和杆体完全平直,保证张拉数据准确。

锚杆张拉加载至550KN后,保持15分钟,然后卸荷,锚杆最后锁定荷载为400KN。

锚杆锁定后,若发现有明显的预应力损失时,应进行补偿张拉。

五、锚杆基本试验与验收试验

(一) 基本试验

根据规范要求,基本试验锚杆的数量不应少于3条,用作基本试验的锚杆参数、材料及施工工艺必须和工程锚杆相同。本次基本试验数量取3条。

基本试验加荷等级与锚头位移测读应遵守下列规定:

采用循环加荷,初始荷载宜取A*fptk的0.1倍,每级加荷增量宜取A*fptk的1/10~1/15。

2. 基本试验加荷等级及观测时间如下表

上表中,A—锚杆杆体截面积;fptk—钢绞线的强度标准值。

3.在每级加荷等级观测时间内,测读位移不应少于3次。

(二) 验收试验

1. 验收试验锚杆的数量应取锚杆总数的5%,且不得少于最初施作的3条。

2. 初始荷载宜取锚杆设计轴向拉力值的0.1倍。

3.验收试验锚杆的加荷等级与观测时间如下表

八、安全施工措施

现场的安全主要是用电安全、机械使用安全和防火安全。

1. 用电安全

现场用电必须严格遵守《建设工程施工现场用电安全规范 GB504194-93》。现场电线架设必须做到统一规划,严格执行三相五线制,按规范设置漏电保护开关,用电设备做到良好的接零和接地。

必须建立起用电安全检查制度,定期对工地的用电情况进行检查,发现隐患及时整改。

2. 机械使用安全

现场所用机械设备的装设必须牢固稳定,搅拌桩机不能晃动或倾倒,所有机械设备严禁带故障作业,设专人定期进行检查、检修和保养。

所有设备必须由专业人员进行操作,特殊工种必须持证上岗,机械操作实行挂牌制度,严格按照操作规程进行操作。

3. 防火安全

现场临时设施的搭设必须遵守有关防火规定,选用不易燃烧的材料,现场配备足够数量的消防器材。

建立消防工作台帐,落实安全生产责任人,建立工地义务消防队,经常对工地的防火工作进行检查,对工人进行消防的交底和教育。

成立以工地负责人为组长的安全防火领导小组,以便安全、顺利

地完成施工工作。

4. 现场文明施工

在抓好质量和安全的同时,也要搞好现场的文明施工,以促进质量的提高和保障施工的安全,主要做好以下几点:

①施工现场必须在“三通一平”的前提下,认真进行施工总平面的布置,各生活生产设施都要做到整齐有序,认真做好开工前的一切准备工作。

②施工现场按规定设置安全标语和色标,保持现场道路畅通,路面平坦无积水,保持场地整洁。

③施工现场的材料要按施工总平面布置图规定的位置堆放整齐,现场机械要按照平面布置图规定的位置和线路设置,不得任意侵占场内道路。并在各种机械的作业点挂要点牌,禁止无证人员操作,对设备及时清洁保养。

④现场各职能办公室、材料房、机械房、宿舍、冲凉房等都要挂牌,并经常保持整洁有序和清洁卫生,办公室按规定挂各种图表。

九、质量保证措施及检验

1. 锚杆正式施工前,在现场作施工前的锚杆抗拔试验,以选取合适的锚杆施工参数及考核施工工艺和设备的适应性。

2. 工程开工前,应向全体施工人员进行技术交底,做好记录。

3. 水泥、钢绞线及锚具、夹片等均应有出厂合格证,并进行有关的质量检验测试,不合格不得使用。

4. 认真做好各工序的施工原始记录,严格签字验收。

5. 严格按有关规范及设计要求施工。

6. 锚杆基本试验、施工及张拉锁定按照《土层锚杆设计与施工规范

CECS22:90》进行。

7. 水泥砂浆每天做1~2组试件,做抗压试验。

8. 锚杆孔口浆液如有流失,应及时补充,确保灌浆饱满。

9. 锚杆头如发现漏水,采用高压注浆的方法进行封堵,具体如下:先用水泥砂浆封堵孔口,同时埋设两条注浆管,待水泥砂浆有一定强度时,再利用预埋管进行高压注浆。

十、施工进度计划

锚杆施工应与挖土工程相互配合进行,锚杆工程(张拉除外)在30个工作天内完成。

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