锚索框架施工技术交底.doc

技术交底书单位：中铁一局集团汕昆高速板坝至江底段T22合同段 编号：分项工程名称路堑边坡锚索框架梁工程地点或部位全标段有关工点 作业内容压力分散型预应力锚索框架梁施工交底内容：T22合同段段部分路堑边坡采用压力分散型锚索框架梁进行防护处理，为确保锚索框架梁施工质量及施工安全，现将有关施工及安全要求特做以下交底：路基边坡锚索框架施工，根据各工点段落土石方施工进度及锚索框架工程数量等配备相应的施工机械设备及人员；根据路基施工进展制定合理的锚索框架施工进度计划，合理安排及组织施工，确保施工连续顺利进行。路基边坡锚索框架植草防护工程，采用人工搭设作业平台支架、潜孔钻钻凿锚孔、人工下锚、机械注浆、现场绑扎框架梁钢筋骨架；框架梁现浇混凝土工程，采用在拌和站集中拌合，砼罐车运输至工点进行现浇施工。砼提升根据现场实际情况、工程量大小等确定，一般采用吊车吊装入模、输送泵入模或人工入模进行施工。一、施工方法1、施工准备1.1、技术准备：技术人员审核图纸，编制施工方案，计算复核锚索预应力张拉伸长量及张拉程序，并要求施工班组及时检定千斤顶及油表。1.2、施工现场要作到“三通一平”，满足施工需要。1.3、各种施工材料提前进场并分类堆放，机具设备的维修、保养工作提前安排妥当，各种材料实验提前完成，砂浆砼配合比按要求选定。1.4、根据已成型边坡坡面及设计图纸，现场测放锚索钻孔位置及框架布置图。1.5、准确的放出竖肋、横梁开挖大样或施工大样。2、施工方法2.1、锚索框架施工工艺:一个坡面的锚索框架一次测放定位，施工分片进行，每片框架施工工序为：局部整理坡面测放孔位钻孔清孔锚索制安注浆挖槽支模绑扎钢筋浇注框架梁、肋养护张拉锁定封锚框架内三维网植草。2.2、施工方法（1）坡面修整锚索施工前，首先用人工及时按照从上而下分层修坡即开挖一级，防护一级。开挖至锚索框架梁边坡时，每层开挖高度为锚索上下横梁间距大小，严格控制超挖，直至开外至下级平台，然后再开挖格梁基础并施作锚索。(2)、施作锚孔锚孔在格梁基础开挖完成，并经坡面地质条件确定能满足锚索施工要求后进行、锚孔测放根据实际坡面，先按设计布置要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，并用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置。锚孔位置偏差不得超过20mm。锚索框架放线时，按竖肋对应公路里程放线，并使竖肋投影垂直于路线，横梁与竖肋垂直，每片框架上的锚索孔应以第一根竖肋最上部的孔为基准，（按锚索框架结构图确定），然后再确定其余孔位，第二根竖肋的上、下自由端长度根据路线纵坡进行调整确定。如遇既有坡面不平顺或特殊困难场地时，须经设计、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，但调整后的测放精度，尽量不大于100mm。对测放并验收合格的锚孔位置进行编号，并用油漆标示在现场坡面上，该编号作为锚索制作编号的依据。、钻孔设备钻孔施工是锚索施工中控制工期的关键工序。为提高钻孔效率和保证钻孔质量，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，岩层中采用型潜孔钻机，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，确保成孔质量和施工进度。、钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足钻孔、下锚和注浆施工所需承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面准确测放锚索孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，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，倾角允许误差位1.0，方位允许误差2.0。、钻进方式锚索成孔禁止开水钻进，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体工程地质条件。钻进过程中应对每孔地层变化（岩粉情况）、进尺速度（钻速、钻压等）、地下水情况以及一些特殊情况作现场记录。若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，注浆36小时后重新钻进。、钻进过程锚索钻孔施工要加强钻机的导向作用，及时检测孔斜误差，合理采用纠偏措施，确保锚索钻孔满足设计及规范要求。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。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行孔道固壁灌浆处理(灌浆压力0.3MPa)，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。a、渗水及塌孔的处理孔内有渗水时，在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时，从孔中吹出的都是一些小石粒和团粒而无粉尘，岩粉多贴附于孔壁。当锚孔深度已满足要求，则以高压风吹净，直至吹出清水；若孔深不够，虽冲击器工作，仍有进尺，也必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至结束。有时孔内渗水量大，有积水，吹出的是泥浆和碎石，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，就可继续钻。如果渗水量太大，以致淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，拔出钻具进行压力注浆进行孔道固结处理。b、塌孔、卡钻的处理。当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时，往往发生塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉，夹杂一些原状(非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的)石块，出现此类现象，不管钻进深度如何，都要立即停止钻进，拔出钻具，进行固壁注浆，注浆压力采用0.10.2Mpa，浆液为水泥砂浆,24h后重新钻孔。雨天施工时，常常顺岩体破碎带向孔内渗流泥浆,固壁注浆前，必须用水和风把泥浆洗出(塌入钻孔内的石块不必清除)，否则，不仅固壁注浆效果差,还容易造成假象。、孔径、孔深钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值（设计孔径130mm，孔深25 m、35 m及30m共3种不同的深度）。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。考虑沉渣的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度要大于设计深度1.0米。、锚孔清理钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12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，使用高压风(风压0.20.4MPa)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。除相对坚硬完整的岩体锚固外，余均不得采用高压水冲洗锚孔。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可安装锚索与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果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。、锚孔检验锚孔钻孔结束后，须经监理工程师检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在监理工程师旁站下进行，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。然后用一根聚乙烯管复核孔深，并以高压风吹孔，待孔内粉尘吹干净，且孔深不少于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，以织物或水泥袋塞好保护锚孔口待用。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。(3)、锚索体制作及安装预应力锚索体由格梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成。采用压力分散型锚索，钢绞线采用j15.24mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。钢绞线沿锚索体轴线方向每11.5m设置一道架线环，保证锚索体保护层厚度不小于2cm。锚索体采用人工安装，安装前，认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度(误差控制在50mm范围内)，确保锚固长度。首先按照设计要求长度下料切割钢绞线，用冷弯机将无粘结钢绞线弯曲成U型并固定在承载体上，然后按设计承载体间距组装完成整个锚索体。制作时注意，钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于钻孔中部。、截取钢绞线前首先剥除锚固段塑料套管，钢绞线上的油脂、污渍必须用棉纱擦洗干净，并对线材进行检查，要求表面乌亮，手感滑腻无涩滞感，每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及存有锈坑时必须剔出，并对无粘结钢绞线套管有破损的进行修补，钢绞线有机械损伤或锈蚀的不得使用。、截取钢绞线用切割机，严禁使用电气焊等热切割方式，截好的钢绞线平顺地置于工作平台上，每孔压力分散型锚索分为3组，每组2根，端部分别用红、黑和白三种颜色的油漆标记。、钢绞线编制在工作平台上进行，其下料长度为：设计长度+锚索格梁厚度+张拉千斤顶长度+锚具厚度+张拉操作预留量。、每隔1m设置一个架线环，相邻两隔离架之间安设束线环(绑扎丝)对锚索进行绑扎固定。钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于孔的中部，锚索保护层厚度不小于20mm。、每孔锚索的锚固段长度15m，边坡采用三个单元锚索组成，每个单元由两根无粘结钢绞线对称地内锚于钢质承载体上组成，注浆管与锚索一起编入索体，从承载板中间穿过，二次注浆管布置在锚索体外。锚索编制完成，对每一单元承载体锚索分别用不同颜色的油漆标示区分。、编索完成入孔安装前，用高压风清孔一次。索体采用人工下锚，缓慢从孔口送入，避免锚索体扭曲，锚索入孔时用力要均匀一致，不得转动锚索体，并随时检查隔离架及绑扎丝，发现有移动、损坏、脱落等要及时处理，必要时要更换重新编制，并确保将锚索体推送至预定深度后排气管和注浆管畅通。、锚索组装的允许偏差和检验方法按验标执行，组装完成后对锚索对应锚孔进行编号，分类存放在专用场地，并加以防潮、防雨等防锈蚀保护。(4)、锚固注浆锚索注浆以形成锚固段和为锚索体提供防腐蚀保护层。另外，一定压力的注浆可以使注浆体渗入地层裂隙中，起到固结地层、提高地层承载力的作用。注浆是锚索施工的关键工序之一，其效果好坏将直接影响到锚索的锚固性能和永久性。、锚索注浆采用普通硅酸盐水泥，注浆采用的水泥砂浆，施工配合比经试验比选后确定。水泥砂浆强度不低于40MPa，配合比为1：1(重量比)，水灰比为0.45。、为增加浆液的和易性和早期强度，在浆液中掺入适量减水剂和早强剂；为防止水泥砂浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量膨胀剂；水泥砂浆拌合均匀，随拌随用，一次拌合的水泥浆、水泥砂浆在初凝前用完。以保证灌浆达到“早强、高强和高时效”的效果。、一般地层采用一次注浆，即锚固段和自由张拉段同步注水泥砂浆，采用孔底返浆法，注浆压力不低于0.30Mpa，当孔口出现溢浆且持续时间不低于5min后(或排气管停止排气),方可停止注浆，砂浆必须饱满密实，注浆完毕后待砂浆凝固收缩后，孔口进行补浆。、锚索注浆的实际耗浆量一般要大于理论用量，现场施工以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时准确、完整、清晰地做好注浆记录。(5)、钢筋混凝土框架梁及锚斜托施工框架梁、锚斜托均采用C25混凝土现场整体浇注，锚具与其同时安装浇筑固定。格梁浇筑前，首先完成平台部位纵梁基础处理，框架梁、肋嵌入坡体30cm。完成坡面修整和格梁基槽开挖处理后，在基础贴坡面先铺垫2cm砂浆调平层，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的50%，且接头错开间距不小于1m。如锚索与竖梁箍筋相干扰，可局部调整箍筋的间距。砼浇注，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，必须仔细振捣，保证质量。1)、两根竖肋及其所连的横梁（8m）组成一片框架，每片框架整体浇灌，一次完成，两片框架之间设置2cm伸缩缝，内填浸沥青木板。待框架梁砼达到设计强度85%后方能进行张拉锁定锚索。框架梁中间的空格用植草防护。2)、浇注混凝土前，必须将锚具中的螺旋钢筋、直径60mm钢管和锚垫承压板按照设计要求固定在框架梁钢筋上，锚具轴线与锚孔方向一致，摆放整齐，再一起现场浇注、振捣，尤其在锚具和锚斜托等钢筋较密，仔细振捣，保证质量。3)、框架梁允许偏差和检验方法参见公路工程质量检验标准相关内容。4)、锚斜托台座的承压面平整，并与锚索轴线垂直。锚斜托台座是一个受压构件,它把锚具的集中荷载传递到坡面,此外，由于一般情况下孔口坡面不会与锚索轴线垂直，所以，锚斜托还有调整岩面受力方向的作用。为了使锚斜托上表面与锚索轴线垂直，预先将一根外径与钻头直径相同的薄壁钢管和垫板正交焊牢，浇筑锚斜托前将钢管的另一端插入钻孔即可。5)、框架梁与锚斜托浇筑施作完成后，必须加强洒水养护工作，确保格梁质量。(6)、锚索张拉、锁定及封锚当浆体及格梁达到设计强度的85%后进行张拉。通过现场张拉试验，确定张拉及锁定工艺。锚索张拉及锁定分级进行，严格按设计要求和操作规程执行。在设计张拉完成后，适时进行一次补偿张拉，然后加以锁定。补偿张拉后，从锚具量起，留出长510cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。然后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，最后对锚头采用不低于C25的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。、锚索张拉前检查锚斜托台座的承压面必须平整，并与锚索的轴线垂直，不满足要求时作相应处理。、张拉施工前必须对张拉机具和仪器仪表进行标定和调试校准。、锚具安装与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，并采用25252cm钢垫片予以加强。、在锚索张拉前，取10%20%的设计张拉荷载，对锚索张拉12次，使其各部位接触紧密，使钢绞线完全平直，以使钢绞线受力均匀。、对锚索进行整体张拉前，先补偿张拉各单元间的差异荷载。先补偿张拉最长一组2根钢绞线的差异荷载，再同步张拉最长和次长的两组(4根)钢绞线的差异荷载，最后将三组6根钢绞线同步张拉至0.25倍设计荷载作为起始荷载。各组单元差异荷载值根据锚索自由段长度和设计荷载值经计算确定，详见压力分散型预应力锚索张拉计算书。、预应力锚索的整体张拉分5次施加，依次取设计值的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍，除最后一级需要稳定1020分钟外，其余每级需要稳定5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间里必须测读锚头位移三次。张拉荷载严禁一次加至锁定荷载。锚索稳定后48小时内，若发生明显的应力松弛，必须进行补偿张拉。张拉采用“双控法”进行质量控制，即以控制油表读数为准，用伸长两进行校核。、锚索锁定后，做好标记，观察三天，没有异常情况即留长10cm后用手提砂轮机切割多余钢绞线(严禁使用电弧烧割)。最后用水泥砂浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，并按照设计要求支模，用C25砼作封锚处理。二、锚索预应力施工1、锚索框架梁治理工程设计标准设计荷载单束（6跟）锚索设计拉力为50吨，钢筋砼框架结构强度为Mgmax=254KNm，Qmax=133KN。安全标准：加固后非地震状态下坡体稳定系数K1.25，地震状态下K1.1，砼框架结构安全系数为：弯矩取1.2，剪力取1.55。2、治理措施根据各段落坡区岩体工程地质条件及边坡开挖后欠稳定的状况，对T22标相关段落高边坡一般采用如下整治措施：2.1、第一级边坡下部采用M7.5浆砌片石护面墙进行防护，墙顶上部边坡采用锚索框架梁进行防护。锚索采用615.24高强度、低松弛无粘结钢绞线制成，框架采用C25钢筋混凝土现浇。一片锚索框架横梁长8米，锚索间距3.5x3.5m，竖肋长度为剩余部分坡面长度。梁、肋宽50cm，厚60cm，嵌入边坡30cm深。锚索锚固段长15米，张拉自由段长10米。2.2、第二级及以上各边坡也均采用锚索框架梁进行防护，锚索采用615.24高强度、低松弛无粘结钢绞线制成。一片锚索框架横梁长8米，锚索间距3.5x3.5m，竖肋长度为坡面长度。梁、肋宽50cm，厚60cm，嵌入边坡30cm深，一片框架梁由3跟横梁2跟竖肋组成，共有锚索（节点）6个。锚索锚固段长15米，除最顶上一级锚索框架张拉自由段长为15米外，中间各级张拉自由段长度均采用20米。2.3、具体各工点各级边坡锚索框架防护设计情况以具体施工图纸为准。3、边坡开挖及防护、加固工程施工一般安全注意事项3.1、边坡开挖应自上而下逐级开挖、土石方应远离边坡体，不能堆积在下一级边坡天然坡面上，以免坡体因加载而产生失稳破坏。3.2、边坡开挖中，严禁放大炮，以免震松坡面岩体，诱发坡面及坡体失稳。3.3、边坡防护工程施工前，应先对坡面及边坡平台上的松散堆积物及松动岩块清理干净，保证坡面岩块凹凸差不超过10cm，对超挖部分用浆砌片石回填，边坡防护工程施工应开挖一级、施工一级，以确保边坡的稳定。3.4、边坡开挖时原平侧开挖坡面与自然坡面呈小夹角的不稳定坡面，应进行转角开挖，转角开挖范围为边坡端部起58米范围，以形成开挖坡面与天然坡面近90或大于90的夹角，保证边坡的稳定性。3.5、排水沟、急流槽等排水设施的设置应衔接顺畅，出现转折时应采用圆弧型转角，保证排水畅通，不出现积水现象。3.6、边坡开挖及防护前，应先做好坡面防排水设施。4、预应力锚索拉拔试验为了确定锚索的极限承载力，验证锚索设计参数和施工工艺的合理性以及锚索的工程质量，在预应力锚索施工前，必须进行锚索拉拔试验。设计人员根据拉拔试验结果对锚索设计进行复核，以决定是否需要修改锚索设计参数（钻孔直径、锚固段长度及注浆参数等）。4.1、拉拔试验应在具有代表性的典型工点进行，至少要做3孔，试验孔的选择要有一定的代表性，其位置不得影响后续锚索的正常施工，试验锚索的间距应大于4.0m。即每一片锚索框架内最多只能选一个孔进行锚索拉拔试验，且各试验孔的位置不得处于同一功能部位。锚固段或自由段长度不同的锚索框架防护形式，要分别做不少于3次的拉拔试验。4.2、试验必须在与安设锚索工程相同的地层中进行。4.3、锚索拉拔试验加荷装置的定额压力必须大于试验拉力。4.4、锚索拉拔试验的检测装置必须满足设计精度要求。4.5、试验时最大加荷不应超过钢绞线标准强度的0.8倍。4.6、进行拉拔试验时应分级施加荷载，每级荷载的大小为钢绞线标准强度的0.1倍，每级加荷等级应每隔5分钟观测一次，当相邻两次观测的锚头位移量小于0.1mm或2小时小于2mm，方可施加下一级荷载。4.7、试验中，应由技术人员详细记录每级荷载下不同观测时间的锚头位移量，在每一级加荷等级的观测时间内，测读锚头位移量不小于3次。4.8、本试验为破坏性试验，达到下列情况之一者即可终止试验：、加荷量已超过设计拉力值的3倍；、后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的2倍；、锚头位移不收敛。4.9、试验报告按土层锚杆设计与施工规范第5.2.7条第5.2.9条进行整理。5、锚索框架施工注意事项5.1、锚索框架施工分片进行，每片框架施工工序为：整理坡面测放孔位钻孔清孔锚索制安注浆挖槽支模绑扎钢筋浇注框架梁、肋养护张拉锁定框架内植草防护。5.2、锚索设计荷载500KN，锁定荷载550KN，施工前应先按要求进行锚索拉拔试验。5.3、锚索孔位测放力求准确，偏差不得超过10cm，钻孔倾角按设计取定，倾角允许误差2；考虑沉渣的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度要大于设计深度1.0米。5.4、锚索成孔禁止开水钻进，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体工程地质条件。钻进过程中应对每孔地层变化（岩粉情况）、进尺速度（钻速、钻压等）、地下水情况以及一些特殊情况作现场记录。若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁灌浆处理，注浆36小时后重新钻进。5.5、锚索孔径130mm，成孔后的孔径不得小于该值。钻孔完成之后必须使用高压空气（风压0.20.4Mpa）清孔，将孔中岩粉全部清除孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘结强度。5.6、锚索材料采用高强度、低松弛预应力钢绞线，直径=15.24mm，强度1860级。要求顺直、无损伤、无死弯。5.7、锚固段必须除锈、除油污，按设计要求绑扎架线环和箍线环（箍线环采用8钢筋焊接成内径为4.0cm的圆环，钢绞线由其内穿过）；架线环与箍线环间距0.75m, 箍线环仅分布在锚固段，与架线环相间分布。采用无塑料套膜的钢绞线时，在张拉自由段除锈后，必须涂抹黄油并立即外套波纹管，两头用铁丝扎紧，并用电工胶布缠封，以防注浆时浆液进入波纹管内。5.8、锚索下料采用砂轮切割机切割，避免采用电焊等热切割。考虑到锚索张拉工艺要求，实际锚索长度要比设计长度多留2.0m，既锚索长度L锚=L锚固段+L自由段+2.0m（张拉段）。锚具采用HVM15-6型。5.9、锚索孔内灌注M40水泥砂浆，水灰比0.45，灰砂比11砂浆体强度不低于40Mpa。采用从孔底到孔口返浆式注浆，注浆压力不低于0.30Mpa，并应与锚索拉拔试验结果一致。当砂浆体强度达到设计强度80%后，方可进行张拉锁定。5.10、框架梁采用C25钢筋砼现场浇注，浇筑时预埋锚垫板及孔口PVC管，节点处务必振捣密实，框架梁、肋嵌入坡体30cm。5.11、两根竖肋及其所连的横梁（8m）组成一片框架，每片框架整体浇灌，一次完成，两片框架之间设置2cm伸缩缝，内填浸沥青木板。待框架梁砼达到设计强度85%后方能进行张拉锁定锚索。框架梁中间的空格用植草防护。5.12、锚索框架放线时，按竖肋对应公路里程放线，并使竖肋投影垂直于路线，横梁与竖肋垂直，每片框架上的锚索孔应以第一根竖肋最上部的孔为基准，（按锚索框架结构图确定），然后再确定其余孔位，第二根竖肋的上、下自由端长度可根据路线纵坡进行确定。5.13、锚索张拉作业前必须对张拉设备进行标定。正式张拉前先对锚索进行12次试张拉，荷载等级为0.1倍的设计拉力。5.14、锚索张拉分五级进行，每级荷载分别为设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍，除最后一级需要稳定1020分钟外，其余每级需要稳定5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间里必须测读锚头位移三次。5.15、当张拉到最后一级荷载且变形稳定后，保持锁定荷载（550KN）、锁定锚索。锚索锁定后，切除多余钢绞线，用C25砼及时封闭锚头坑。6、锚索张拉伸长量计算及张拉控制6.1、压力分散型锚索设计概况汕昆高速公路土建工程第T22合同段部分路堑边坡设计采用锚索框架梁进行防护。设计标准锚索框架以两根竖肋为一片，每片横梁水平宽度为8m，竖肋横向水平间距4m, 横梁竖向间距为3.5m，横梁根数根据边坡坡面长度计算确定，一般为2-3根，横梁水平布置，通过调整上、下端自由段长度以适应路线纵坡坡度。相邻两片框架之间留2cm伸缩缝，缝内填充浸沥青木板。框架梁采用压力分散型预应力锚索进行锚固，每孔锚索由三单元共六束钢绞线组成；钢绞线采用直径15.24mm、强度1860MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线。每个单元锚索分别由两根无粘结钢绞线内锚于钢质承载体组成。钢绞线通过特制的挤压簧（类似于夹片功能）和挤压套（类似于锚环功能）对称地锚固于钢质承载体上，其单根的连接强度大于200KN。各单元锚索的固定长度分别为L1、L2、L3，共同组成复合型锚索的锚固段，且L1=L2=L3=5m。为叙述及计算方便，命名对应锚固长度的单元为D1、D2、D3单元，其对应锚索长度为l1、l2、l3，且l1l2l3。详见下图所示： 注：为计算方便，上图中L1和L3标注与设计图纸标注位置相反，现场施工时需注意。上图中，自由段长度根据边坡级数位置不同而有三种设计长度，分别为10m、15m和20m，其对应设置位置详见具体的边坡锚索框架防护设计图。压力分散型锚索与一般拉力分散型锚索不同之处在于，压力分散型锚索由几个单元组成，各单元间锚索长度及其自由段长度不同，致使各单元间因自由段长度不同而产生伸长量不同。因此，在进行整体分级张拉前，要先计算各单元间的差异伸长量和差异荷载增量，并先进行补足荷载张拉及预张拉。6.2、差异荷载增量、差异伸长量和理论伸长量计算1、计算公式因压力分散型锚索各单元长度长短不一，故必须先计算相邻两单元之间的差异伸长量和差异荷载增量。对于三单元共六束压力分散型锚索，其计算公式如下：差异伸长量：L1-2=L1-L2, L2-3=L2-L3; L1=(/E)* L1, L2 =(/E)* L2, L3=(/E)* L3,=P/A 。差异荷载增量：P1=(E*A*L1-2/L1)*2 P2=(E*A*L2-3/L2)+ (E*A*L2-3/L1)*2以上各式中：L1、L2、L3,分别为第一、二、三单元锚索的自由段长度，且L1L2L3；L1,L2,L3,分别为在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的伸长量；L1-2,L2-3为对应单元在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的差异伸长量；为在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的钢绞线束应力；P为在给定最终张拉（设计锁定）荷载作用下的单根钢绞线束荷载；A为单根钢绞线束的截面面积，取A=140mm2;E为钢绞线的弹性模量，E=1.95*105MPa=195000Pa;P1，P2为进行分步补偿差异张拉的第一、二级张拉荷载增量；各单元锚索张拉时的实际总伸长值,等于初应力以下的补偿张拉伸长量加上从初应力至最大张拉力间的伸长量，即：L=L初以下+L初至最大 2、不同长度自由段锚索差异荷载及伸长量计算本合同段压力分散型锚索框架类型，按自由段长度不同共分为三种，即自由段长10m、15m和20m。锚索设计荷载500KN，锁定荷载550Kn。现分别列表计算三种锚索各单元的差异荷载及伸长量如下：各种锚索差异荷载及差异伸长量计算表最短自由段长度（m）单元分类张拉端有效自由段长度Li（mm)各单元锚索在最终荷载下的伸长量Li（mm)相邻单元在最终荷载下的差异伸长量Li-(i+1)(mm)相邻单元分步补偿张拉差异荷载增量Pi(N)10D1L120408L168.5L1-216.8P144947 D2L215408L251.7L2-316.8P2104480 D3L310408L334.915D1L125408L185.3L1-216.8P136102 D2L220408L268.5L2-316.8P281049 D3L315408L351.720D1L130408L1102.1L1-216.8P130166 D2L225408L285.3L2-316.8P266268 D3L320408L368.5表中其他计算参数：每单元钢绞线束n=2,单根钢绞线最终荷载P=500*1.1/6KN=91666.7N; 单根钢绞线截面面积A=140mm2; 钢绞线弹性模量E=195000 (Pa)。表中各单元张拉端有效自由段长度计算详见下表：各种锚索各单元张拉端有效自由段长度计算表序号最短自由段长度（m）单元分类锚索自由段长度Li（mm)千斤顶及工作锚环段长度（mm)千斤顶上工具锚环厚度（mm)张拉端有效自由段长度（mm)各单元钢绞线束数n110D1L12000036345204082D2L21500036345154082D3L31000036345104082215D1L12500036345254082D2L22000036345204082D3L31500036345154082320D1L130000 36345304082D2L225000 36345254082D3L320000 36345204082 千斤顶型号规格为YDC1500，其公称张拉力1500KN,公称油压52MPa。6.3、锚索张拉压力分散型锚索的张拉，因各单元间锚索自由段长度不同，张拉时要注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉，根据设计荷载和锚索自由段长度计算确定差异荷载，并根据计算的差异荷载分单元张拉。张拉采用“双控法”，即采用设计张拉力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，以控制油表读数为准，用伸长量校核，实际伸长量与理论值的偏差应在6%范围内，否则应查明原因并采取措施后方可进行张拉。千斤顶、油表等张拉设备必须采用专用设备，并送相应资质的计量单位进行标定，并在标定有效期内使用。本项目前期使用张拉千斤顶及油表已经过贵州省计量测试院标定，千斤顶型号为YDC1500,出厂编号为31558-29；已标定的两油表及校准方程分别为：091020油表，Y=32.2X+12.7;973928.4油表，Y=31.9X-3.6,式中：Y为张拉力,单位KN,X为油表读数，单位MPa。在施工过程中，是采用读油表读数X来检验张拉力是否达到张拉要求，即，应对应油表编号换算成:091020油表：X=0.0310559*Y-0.3944；973928.4油表：X=0.031347962*Y+0.1129。在进行整体张拉前，取10%20%的设计张拉荷载进行预张拉，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。张拉时一般按照40KN/min的速度进行。压力分散型锚索具体的张拉程序如下：安装工作锚板在锚孔内安装工作夹片安装限位板安装千斤顶安装工具锚板在相应的工具锚板锚孔内安装工具夹片即先安装D1单元两钢束的工具夹片完成D1单元补偿张拉P1 荷载张拉后，回油到0，再增加安装D2单元两钢束的工具夹片张拉至P2补偿荷载，完成D1D2单元补偿张拉，回油到0，然后再安装剩余的D3单元的梁钢束的工具夹片，开始按分级张拉荷载逐级进行6根钢束整体张拉张拉至110%锁定荷载时，持荷15分钟，复核实际伸长量在理论伸长量的6%范围内时，回油卸荷，完成张拉锁定。各单元锚索实际伸长值,等于分级张拉伸长值加相应的差异伸长值。锚索的预应力在补足差异荷载后分5级（预张拉不计）按上述张拉程序进行施加，即按设计荷载的25%、50%、75%、100%、110%。除张拉最后一级荷载时持荷稳定1020分钟外，其余各级持荷稳定5分钟；因锚索设计荷载为500KN,锁定荷载550KN,即设计荷载的110%；因此，应在锁定荷载级张拉持荷1020分钟后及时锁定。锚索锁定48小时内，若发现明显的预应力损失现象，必须及时进行补充张拉。各种类型锚索具体补偿张拉及分级张拉控制参数见以下各表：最小自由段长10m类型锚索张拉控制参数计算表张拉力Y补偿张拉整体分级张拉P1(KN)P2(KN)25%P(KN)50%P(KN)75%P(KN)100%P(KN)110%P(KN)锚索单元分类、张拉端有效自由段长度Li（mm)及其他44.947 104.48 125.0 250.0 375.0 500.0 550.0 D1张拉端有效自由段长度L1=2040816.8 16.8 7.9 15.9 23.8 31.8 34.9 D2张拉端有效自由段长度L2=15408D3张拉端有效自由段长度L3=10408D1理论计算伸长值16.8 33.6 41.5 49.5 57.4 65.4 68.5 实际量取伸长值上限17.81 35.62 43.99 52.47 60.84 69.32 72.61 实际量取伸长值下限15.79 31.58 39.01 46.53 53.96 61.48 64.39 D2理论计算伸长值16.8 24.7 32.7 40.6 48.6 51.7 实际量取伸长值上限17.81 26.18 34.66 43.04 51.52 54.80 实际量取伸长值下限15.79 23.22 30.74 38.16 45.68 48.60 D3理论计算伸长值7.9 15.9 23.8 31.8 34.9 实际量取伸长值上限8.37 16.85 25.23 33.71 36.99 实际量取伸长值下限7.43 14.95 22.37 29.89 32.81 使用091020#压力表读数X(MPa)1.00 2.85 3.49 7.38 11.27 15.16 16.71 使用973928.4#压力表读数X(MPa)1.52 3.38 4.03 7.94 11.85 15.76 17.33 分级张拉行程时间（min）1.121.490.513.133.133.131.25最小自由段长15m类型锚索张拉控制参数计算表张拉力Y补偿张拉整体分级张拉P1(KN)P2(KN)25%P(KN)50%P(KN)75%P(KN)100%P(KN)110%P(KN)锚索单元分类、张拉端有效自由段长度Li（mm)及其他36.102 81.049 125.0 250.0 375.0 500.0 550.0 D1张拉端有效自由段长度L1=2540816.8 16.8 11.8 23.5 35.3 47.0 51.7 D2张拉端有效自由段长度L2=20408D3张拉端有效自由段长度L3=15408D1理论计算伸长值16.8 33.6 45.4 57.1 68.9 80.6 85.3 实际量取伸长值上限17.81 35.62 48.12 60.53 73.03 85.44 90.42 实际量取伸长值下限15.79 31.58 42.68 53.67 64.77 75.76 80.18 D2理论计算伸长值16.8 28.6 40.3 52.1 63.8 68.5 实际量取伸长值上限17.81 30.32 42.72 55.23 67.63 72.61 实际量取伸长值下限15.79 26.88 37.88 48.97 59.97 64.39 D3理论计算伸长值11.8 23.5 35.3 47.0 51.7 实际量取伸长值上限12.51 24.91 37.42 49.82 54.80 实际量取伸长值下限11.09 22.09 33.18 44.18 48.60 使用091020#压力表读数X(MPa)0.73 2.13 3.49 7.38 11.27 15.16 16.71 使用973928.4#压力表读数X(MPa)1.24 2.65 4.03 7.94 11.85 15.76 17.33 分级张拉行程时间（min）0.91.121.13.133.133.131.25最小自由段长20m类型锚索张拉控制参数计算表张拉力Y补偿张拉整体分级张拉P1(KN) P2(KN)25%P(KN)50%P(KN)75%P(KN)100%P(KN)110%P(KN)锚索单元分类、张拉端有效自由段长度Li（mm)及其他30.166 66.268 125.0 250.0 375.0 500.0 550.0 D1张拉端有效自由段长度L1=3040816.8 16.8 15.6 31.1 46.7 62.3 68.5 D2张拉端有效自由段长度L2=25408D3张拉端有效自由段长度L3=20408D1理论计算伸长值16.8 33.6 49.2 64.7 80.3 95.9 102.1 实际量取伸长值上限17.81 35.62 52.15 68.58 85.12 101.65 108.23 实际量取伸长值下限15.79 31.58 46.25 60.82 75.48 90.15 95.97 D2理论计算伸长值16.8 32.4 47.9 63.5 79.1 85.3 实际量取伸长值上限17.81 34.34 50.77 67.31 83.85 90.42 实际量取伸长值下限15.79 30.46 45.03 59.69 74.35 80.18 D3理论计算伸长值15.6 31.1 46.7 62.3 68.5 实际量取伸长值上限16.54 32.97 49.50 66.04 72.61 实际量取伸长值下限14.66 29.23 43.90 58.56 64.39 使用091020#压力表读数X(MPa)0.54 1.67 3.49 7.38 11.27 15.16 16.71 使用973928.4#压力表读数X(MPa)1.06 2.19 4.03 7.94 11.85 15.76 17.33 分级张拉行程时间（min）0.750.91.473.133.133.131.256.4、施工工艺及注意事项压力分散型锚索张拉，在对第一、二单元进行差异分步张拉后，分五级进行，每级荷载分别为设计荷载的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍，除最后一级需要稳定1020分钟外，其余每级需要稳定5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级的稳定时间里必须测读锚头位移三次。（1）、准备工作、注浆体、框架混凝土及锚斜托台座的混凝土强度达到设计强度的80%以上后，方可进行锚索张拉。锚斜托台座的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直；、将锚垫板管内的混凝土清理干净、消除钢绞线上的锈蚀、泥浆。、套上工作锚板，根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油。、锚板每个锥孔内装上工作夹片。（2）、千斤顶的定位安装、套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。、装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索轴线在一条直线上，不得压弯或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片调整以满足要求；（3）、张拉按张拉程序首先张拉第一单元差异荷载P1、再张拉第一、二单元差异荷载P2，然后再分5级进行整体张拉。、向千斤顶张拉油缸慢慢送油，直至达到相应张拉级荷载设计值。张拉加荷、卸荷速率应平稳。张拉时,升荷速率每分钟不宜超过设计预应力值的0.1;卸荷速率每分钟不宜超过设计预应力值的0.2。、测量预应力筋伸长量。按油表读数及伸长量进行双控检验张拉力及伸长量直至合格，并按设计要求达到稳定持荷时间。、做好张拉详细记录。（4）、锚固张拉至最后一级时，持荷约15分钟后及时进行锚固锁定。、松开送油阀，张拉活塞在预应力筋回缩下回程若干毫米，工作夹片锚固好预应力筋。、关闭送油阀，向回程油缸送油，活塞慢慢回程到底。卸荷速率每分钟不宜超过设计预应力值的0.2。、按顺序拆除工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶、限位板。（5）、封端锚索锁定48小时内，若发现明显的预应力损失现象，必须及时进行补充张拉。、在距工作夹片大于或等于100mm处，机械切除多余的预应力筋，严禁电割、氧割。、最后用C25混凝土及时将锚头按设计要求进行封锚。、张拉时认真填写张拉记录,每孔锚索施工完成后,应向监理工程师提交必须的验收资料。6.5、张拉安全注意事项 为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，做到“三不生产”的原则，即不安全不生产、不消除事故隐患不生产、不落实安全防护措施不生产。现制定有关预应力张拉的安全措施如下：（1）、施工前充分做好准备工作,熟悉设计图纸、领会设计意图,认真做好各项工程施工组织计划,充分考虑施工期间气候对施工工艺的影响。（2）、张拉所用千斤顶和压力表在张拉前要经过有资质的检测部门进行标定。张拉前要检查油泵、千斤顶的机械性能，使之处于良好的使用状态。只有在张拉机具运行正常可靠后才能进行正式安装张拉。（3）、张拉所用的夹片和锚具、锚垫板进场时，必须具有出厂合格证和质量证明书，并按规范要求的抽检频率对其进行力学性能检测，使用前还要对其外观进行检查，严格杜绝使用外观有裂纹和其他缺陷的夹片、锚具。夹片与锚环孔不应粘附泥浆和其他杂物，且不允许锈蚀（若有轻微浮绣，应彻底清除）。锚具安装到位后应及时张拉，以防止应锈蚀而产生滑丝、断丝。工作锚板夹片与工具锚夹片不能混用（工作锚具不能重复使用）。（4）、张拉所用的预应力钢绞线除按规定送检外，还要检查其外观，杜绝使用外观有裂纹和已受伤的钢绞线。对表面有绣的钢绞线，张拉前应彻底除锈，以减少摩擦损失。（5）、张拉人员必须详细了解张拉施工工艺及张拉设备操作规程。在张拉时严格按照张拉施工工艺进行张拉并严格遵守张拉设备操作规程。（6）、张拉前，要求严格检查张拉作业工作平台脚手架是否固定牢靠。（7）、张拉区域周围应设置明显的警示标志和标牌，非作业人员不得进入张拉作业区,千斤顶出力方向严禁站人,施工操作者及测量人员应站在侧面,严禁越过安全区。严禁非操作人员进入张拉区。张拉前应检查张拉系统安全可靠，张拉时应有安全措施，张拉人员站在千斤顶旁边张拉作业，严禁任何人站在张拉端前面。（8）、张拉作业时,千斤顶前端与锚具贴密,外余部分不应有约束。张拉力的作用线应与钢绞线中心一致，不得偏扭。张拉过程中严禁拆卸管路,严禁碰、敲锚具组件。（9）、张拉时，油泵应徐徐加压，使千斤顶加载平稳、均匀、缓慢，卸载时，应慢慢打开油阀，使油压缓缓下降。油泵运转时，若有不正常现象，应立即停车。张拉时，严禁工作压力超过额定压力。(10)、预应力钢绞线的锚固，应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。(11)、切割多余钢绞线，一般应用砂轮切割机，如确需用加热方法切割时，应采取保护方法使锚具夹片不受热，以确保夹片不因受热退火而滑丝。6.6、质量控制要求(1)杜绝不合格的钢绞线及锚具产品进入工地。(2)应对孔位、孔径、孔深、孔斜和方位角应进行严格检查,偏差应符合规定。(3)锚索制作中应对下料长度、隔离架位置、绑扎间距、灌浆管的内口位置及编号进行检查。锚索的存放和临时防护应符合规范要求。(4)锚索安装前应核对编号和孔号,检查索体的顺直性,PE防护套的完好性,进浆管密封性,内口位置和通畅性。(5)张拉作业是锚索施工的关键工序,张拉前应着重检查张拉系统、浆体、锚墩和结构混凝土强度,张拉力、压力表读数关系曲线与计算公式,各项都符合规范和设计要求时才能进行张拉。在张拉时应遵循以下原则: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沙、锈蚀层或其他污物;加载速率要平缓,速率宜控制在设计预应力值的0.1/min左右;卸荷载速率宜控制在设计预应力值的0.2/min;在张拉时,应采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力,当实际伸长值与理论伸长值差别较大时,应暂停张拉,待查明原因并采取相应措施后方可继续进行;锚索应力锁定必须在压力表稳定后进行;张拉锁定完成48 h内,若发现预应力损失大于设计预应力的10%,应进行补偿张拉。(6)施工过程中及时整理、汇总检查和检验记录。交底人 复核人 接底人及日期： 及日期： 及日期：