1、目 录1. 编制说明11.1编制目的11.2编制依据11.3编制原则12. 工程概况12.1 联络大厅工程概况12.2 预应力锚索设计概况12.3 锚索施工重点32.3.1角度问题的控制32.3.2 锚索遇砂层处理措施32.3.3 锚索施工过程中地表沉降的控制42.4 施工平剖面布置图43. 锚索施工工期计划53.1劳动力配置53.2主要机械配置63.3 锚索材料64. 锚索施工工艺技术64.1施工准备工作内容74.1.1工作面开挖74.1.2测量定位74.2锚索施工工艺流程74.2.1钻孔74.2.2锚索制作84.2.3下锚84.2.4注浆94.2.5腰梁制作及安装94.2.6张拉锚固1042、.2.7特殊情况的处理104.3锚索应力监测115. 锚索施工技术质量保证措施116. 安全生产保证措施121. 编制说明1.1编制目的为保证安全、优质、有序、按期地完成郑州市轨道交通2号线一期工程东风路站车站南端联络大厅基坑正常开挖施工，特编制本联络大厅预应力锚索施工方案。1.2编制依据 1、郑州市轨道交通交通2号线一期工程土建施工及投标、实施性施工组织设计。 2、郑州市轨道交通2号线一期工程施工设计东风路站车站南端联络大厅围护结构施工图；3、本场地管线调查资料；4、地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003版）； 5、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；6、岩土3、锚杆（索）技术规程（CECS22：2005）；7、设备及其他资源投入情况；8、以往类似工程的施工经验；1.3编制原则1、确保施工方案安全可靠，针对性强、设备选型合理；2、坚持技术先进性，科学合理性，经济适用性与实事求是相结合；3、确保工期、安全、质量等指标，确保全面履约。2. 工程概况2.1 联络大厅工程概况东风路车站南端联络大厅位于花园路与科源路交叉口及南侧地块内，布设在路口及路口南侧建业凯旋广场地块内，沿花园路南北向布置。科源路路北为东风路站及蓝宝湾地块，科源路南侧为规划中的建业凯旋广场，花园路路东为河南省工商行政管理局、郑州瑞吉医院。明挖区间位于地块临花园路一侧沿花园路西侧布置。花园路为4、双向八车道，行人众多，交通繁忙，且道路下方管线密集。明挖区间主体结构为地下二层双柱三跨结构（局部三柱四跨），顶板平均覆土厚3m（南端头约2m），明挖区间结构底板底埋深17.16m，主体标准段宽度为27.2m，标准段高度14.16m，区间明挖段总长度100m。根据全线盾构区间工程筹划要求，明挖区间南端设置盾构始发井，盾构井段高度16.19m。建业凯旋广场地块地块规划为三层地下室，地下室开挖深度约为18.5m，在地铁主体施工完毕后，为避免建业凯旋广场地下室开挖对明挖区间主体结构产生偏压影响，明挖区间基坑支护临时花园路一侧（地块范围内）采用桩+锚索，在科源路路下部分采用桩+内支撑。明挖区间西侧因区间5、施工早于地块基坑开挖，因此西侧采用桩+内支撑支护。明挖区间南端为避免基坑开挖对端头斜撑影响，考虑端头加固对土体的改良作用，端头位置设置桩+两道锚索，为避免锚索施工对盾构的影响，锚索设置在明挖区间端头上部并对锚索倾角进行调整，避免侵入盾构区间结构。2.2 预应力锚索设计概况本工程锚索按永久锚索设计，基坑南端头盾构井设计2道锚索，东侧桩间30-37轴设计5道锚索，南端头A-E轴设计两层锚索，首道为2桩一锚，第2道锚索设计1桩1锚，共计锚索298根，使用预应力钢绞线共计20700m，锚索倾角为15。锚索采用1*7标准型s15.2mm的钢绞线，锚具采用YM15锚具，锚固体直径200mm。南端联络大厅锚6、索设计各剖面钻孔深度不同，各剖面设计参数如下表：表2-1 锚索2-2断面设计参数表锚索道数第一道锚索第二道锚索第三道锚索第四道锚索第五道锚索钢绞线配筋2s15.23s15.24s15.24s15.24s15.2预应力（KN）210240250250300自由段长度（m）14.51210.597锚固段长度（m）11.51420.521.519.5每道锚索数量88888设计拉力标准值（KN）223329405410436表2-2 锚索3-3断面设计参数表锚索道数第一道锚索第二道锚索第三道锚索第四道锚索第五道锚索钢绞线配筋2s15.23s15.24s15.24s15.24s15.2预应力（KN）217、0240250250300自由段长度（m）14.51210.597锚固段长度（m）11.51420.521.519.5每道锚索数量1717171717设计拉力标准值（KN）223329405410436 表2-3 锚索4-4断面设计参数表锚索道数第一道锚索第二道锚索第三道锚索第四道锚索第五道锚索钢绞线配筋2s15.23s15.24s15.24s15.24s15.2预应力（KN）220280300350350自由段长度（m）1512.5119.58锚固段长度（m）10.514.5222318.5每道锚索数量1313131313设计拉力标准值（KN）244398458525517表2-4 锚索南端8、头设计参数表锚索道数第一道锚索第二道锚索第三道锚索第四道锚索第五道锚索钢绞线配筋2s15.23s15.2/预应力（KN）210240/自由段长度（m）119/锚固段长度（m）12.515/每道锚索数量1020/设计拉力标准值（KN）217305/2.3 锚索施工重点2.3.1角度问题的控制锚索施工时，考虑到锚索设计钻孔较深，钻孔机要严格控制入射角15、水平角与车站围护结构垂直进行引孔，角度可用地质罗盘仪进行调校，避免后期钻孔出现邻近锚索串孔现象。2.3.2 锚索遇砂层处理措施根据锚索设计标高、地质剖面图资料显示，第一、二道锚索钻进地层主要为2-1粉土、2-4粉质粘土、3-1粉土、3-2粉质粘土9、层，第三至五道锚索钻进地层为3-2粉质粘土、4-3细砂、4-4中砂层，钻进过程中必要时可采用套管跟进，保证成孔顺利不塌孔，确保锚索钻孔顺利进行。2.3.3 锚索施工过程中地表沉降的控制锚索施工过程中，据地质剖面图显示，第三至第五道锚索主要分布在4-3细砂、4-4中砂层中，锚索钻孔过程中，锚杆钻孔机将砂层土带出，极易引起地表沉降，根据我单位施工经验，在施做第三至第五道锚索时，可采取“隔二打一”进行现场钻孔注浆施工。同时对上层预应力损失锚索进行二次加力及地表注浆，确保地表不沉降下沉。2.4 施工平剖面布置图锚索设计第一层平面布置图如图2.4-1所示、第二层平面布置图如图2.4-2所示、剖面布置如图10、2.4-3所示：图2.4-1 锚索设计第一层平面布置图图2.4-2 锚索设计第二层平面布置图 图2.4-3 锚索设计标准段、端头剖面布置图3. 锚索施工工期计划东风路站南端联络大厅锚索施工计划开始施工日期2014年6月5日，工期共109天，2014年9月22日锚索全部施工完毕。3.1劳动力配置根据本工程的特点及施工要求，劳动力资源配备如表3.1-1所示表3.1-1 劳动力资源配置表序号工种（岗位名称）人员配备备注1生产副经理12质检员23试验员24安全员15施工员26调度员27电工28修理工29编锚人员310钻机手兼下锚人员6合计（人）233.2主要机械配置主要机械设备配置见表3.1-2所示表11、3.1-2 机械设备配置表序号设备名称单位数量工作能力备 注1锚杆引孔机台12注浆机台13拌浆机台14OVM油泵台15千斤顶台16空压机台124m3/h、20m3/h7切割机台18水泵台43.3锚索材料锚索所使用材料计划见表3.1-3表3.1-3 材料计划表序号材料名称单位数量备 注1预应力钢绞线米20700m含外挂部分2I28bm174.6未包含外挂部分3I32bm2484I45bm958.65钢板 t=10mm79.72未包含外挂，含钢支撑内肋板6钢板 t=12mm4537钢板t=15mm17.138钢板t=14mm5.29钢板t=20mm278.254. 锚索施工工艺技术4.1施工准备工12、作内容4.1.1工作面开挖 每道锚索施工前，要求挖土至锚索标高中心线以下0.5m，并将离围护桩5-6m范围内场地进行清平（根据设备尺寸及成孔角度计算）,确保锚索钻机的工作面。4.1.2测量定位首先根据设计锚索位置，测量放样，在桩间进行锚索位置编号标识，编号标识方法为：道号-锚索序号，例如从南端向北起算第一道锚索第8根为1-8。钻机基底用方木或木板支撑垫平，保证钻机平稳，孔位要求垂直方向孔距误差不大于100mm，倾斜角度不大于2。4.2锚索施工工艺流程施工工艺流程如图4.2-1所示。工作面开挖测量定位钻孔下锚锚索编制钻机就位注浆二次注浆腰梁制作钢垫板加工张拉锁定图4.2-1 锚索施工流程图4.213、.1钻孔钻孔前先探明既有管线位置后施工，如锚索孔与车站主体结构、管线有冲突，可进行管线迁改，无法迁改，应上报设计单位、监理、业主单位进行钻孔位置调整锚索高度或角度，避开既有管线，确保城市公共设施的安全。锚索孔成孔采用土层锚杆钻机，根据锚索设计标高、要求进行钻孔，实际成孔深度比设计的锚索长0.3-0.5m。钻进终孔后，防止孔内有残留的钻渣和松散的泥土，可采用高压风清孔，保证孔内干净。4.2.2锚索制作锚索采用s=15.2mm高强度低松弛预应力钢绞线编制，钢绞线强度标准值1860Mpa，强度设计值1320Mpa，材料须经检验合格后方能使用。先把整卷的钢绞线用钢管架固定好，再拆捆放线，切割长度为锚索14、长度加1m（千斤顶工作长度），平直排列，除油除锈，锚头焊于50钢管制作的锥形锚头上，锚固段间隔1.5m放置一个定位扩张环并扎紧在钢绞线上，自由段间隔2m放置一个扩张环，扩张环之间用扎丝绑紧，使锚固段呈梭形，扩张环用定型的塑料产品或自行加工，自由段需涂黄油，注浆管与锚索采用扎丝与扩张环绑扎在一起，二次注浆管出浆口、端头须密封，防止第一次注浆时浆液窜入。每根锚索截取长度=锚固段长度+自由段长度+张拉段长度1m，采用砂轮机切割。锚索编制要求锚头焊接对称，平直，捆扎牢固，不能有严重损伤，锚头部分需用胶带缠紧，方便下锚，注浆管采用25或20硬塑料管套装，自由段外采用20塑料螺纹管套装，编制完的锚索平直摆15、放一边。锚索制作见图4.2-2所示图4.2-2 锚索编制大样图4.2.3下锚由于锚索较长、较重、基坑较深，锚索入孔要慢，在孔内平直不扭，下锚过程中如遇塌孔，应拔出扫孔后再下入，并顺直后，每隔2m设置一个定位扩张环，使锚索体处于钻孔中心位置，及锚索体不同束钢绞线间相互张开无粘连，以保证锚索的抗拔效果。在锚索的自由段与锚固段之间设置止浆环，并留设两根排气管，其端头延伸到止浆环两侧，分别供锚固段及张拉段灌浆时用。灌浆管由定位架中心穿过，注浆管距孔底100mm200mm。锚索体由钢绞线及其附件编组完毕后，在锚固段端头设置导向块，保证顺利下锚。4.2.4注浆锚索锚固段采用二次注浆法。注浆采用BW250型16、泥浆泵，一次注浆采用M20水泥砂浆，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，注浆压力0.40.6Mpa，水泥砂浆的水灰比为0.450.5，灰砂比为1：0.51：1，确保锚固体强度不小于15Mpa。为促使浆体早强，减低收缩，增强锚固段早期与钢绞线的握裹力，及与周围土体的粘结性能，以便为后续施工提供有利时间和空间，可在浆液中掺假1的早强剂及6的减水剂，水泥浆过筛放入注浆桶中开始注浆，待浆液从孔口流出时，结束第一次注浆。待一次注浆初凝后和一次注浆体强度达到5.0Mpa后进行二次注浆。二次注浆为劈裂注浆，注浆浆液采用纯水泥浆，注浆压力为2.55Mpa，水灰比为0.450.5，要稳压两分钟。为了使二次注浆达到设17、计的效果，在一次注浆时必须将锚固段完全注满浆，注完浆后要求锚索在孔位中心位置，可用土或编织袋将其垫高起来，确保锚索钢绞线的在同一水平高度。4.2.5腰梁制作及安装锚索注浆结束后，立即进行锁口腰梁制作，第一道锚索设置在冠梁上方，无需设置腰梁，需事先安装好1*1m预埋件，预埋件与支撑位置有冲突的地方，需将预埋件尺寸进行更改，避开支撑位置，第二五道锚索在施工腰梁时，将工作面清理平整，测量组对牛腿托架标高进行放样，托架与钢围檩分段安装，腰梁选用228B、232B，245B三种，腰梁制作见图4.2-3、4.2-4、4.2-5所示。 图4.2-3 第二、三道锚索腰梁图 4.2-4 第四、五道锚索腰梁图 418、.2-5 钢支撑与锚索共用腰梁图4.2.6张拉锚固在对张拉设备进行标定的基础上，在水泥浆强度达到要求的15MPa后，及时对锚索进行张拉锁定，张拉设备OVM油泵及YCW千斤顶，钢垫板采用30cm30cm2cm钢板，中心挖孔直径6cm。当锚固体的强度大于15Mpa，且锚固体与腰梁砼强度达到设计强度的75时才能进行锚索张拉锁定作业。锚索张拉前应对张拉设备进行标定，张拉顺序应考虑邻近锚索的相互影响。锚索正式张拉前，取0.10.2倍的轴向拉力设计值对锚索预张拉12次，使锚索完全平直和各部位接触紧密，产生初剪。锚索张拉至1.051.10倍轴向拉力设计值并保持15分钟，然后卸荷至零，再重新张拉至锁定荷载进行19、锁定，锁定荷载为0.750.9倍的轴向拉力设计值。预应力张拉分级加载，张拉分级加载依0.25、0.50、0.75、1.00、1.051.10倍的锚杆轴向拉力设计值进行，每级持续5分钟，分级记录预应力伸长值。锚索腰梁采用钢筋混凝土锁口腰梁加钢垫板。为避免相邻锚索张拉后的应力损失，采用“跳张法”即隔一拉一的方法进行锚索张拉施工，并及时填写土层锚杆张拉与锁定施工记录表并完成相应检验批。4.2.7特殊情况的处理渗水：吹孔时吹出的都是一些大颗粒而无粉尘，说明孔内有渗水，岩粉已贴附于孔壁。这时若孔深已够，则注入清水用高压风洗孔，洗净孔壁。若孔深不够，为防止岩粉堵塞钻杆，应立即停钻，并拔出钻杆，洗孔后再钻。20、有时孔内渗水量大，吹出的是泥浆和碎石，只要冲击器工作，可以继续钻，如果冲击器受淹不工作，应采取压力注浆堵水后再钻。 坍孔：钻孔遇砂层时常发生坍孔，这时应立即停钻，拔出钻具，压浆固壁。注浆前用高压风将孔内泥浆洗出，注浆压力取0.4MPa浆液为水泥、水玻璃双液注浆，封堵后24小时后重新钻孔施工。锚索注浆串孔的处理：锚索注浆时，若从旁边孔位冒浆时，这时首先停止注浆，采用双液浆进行孔位封堵，封堵材料用水玻璃、水泥浆1：1比例配置，封堵完毕，接下来锚索施工可采取“隔二打一”进行钻孔注浆。断丝情况的处理：锚索注完浆，待浆液凝固达到75%强度（具体凝固时间由实验室确定），即可进行张拉作业，张拉时如若出现钢绞21、线断丝情况，立刻停止张拉，取出锚索夹片，重新进行锚具的安装，保证每根钢绞线按照对应的锚头孔位顺直的穿过锚头、锚具，夹片安装时，确保夹片安装整齐，不能出现错牙现象，检查锚具正确安装后，进行再次张拉。锚索钢绞线拉出情况的处理：锚索钢绞线张拉时，若发生钢绞线拉出失效情况时，首先分析锚固段地层情况，收集锚固段的土层，地质情况差时，采取增加孔深，加长锚固段长度方法处理。4.3锚索内力监测本工程采用锚头应力传感器进行检测，锚头应力传感器为穿心式，固定于锚杆锚具与承压板之间，工作原理为内置钢弦通过应力变化对其频率产生影响。锚索张拉前，将安装应力计的锚索标记出来，张拉时将应力计装在锚索上进行分级张拉。量测频率22、：基坑开挖期间每开挖一步观测一次，每层锚杆张拉锁定前后各进行1次应力监测，其他时段35天监测一次。基坑开挖至槽底15天后，每7天监测一次，直至基础施工完毕。5. 锚索施工技术质量保证措施1)锚索施工必须按照土层锚杆设计与施工规范CECS22：90进行。2)锚索工程所用的材料必须符合设计要求，并具备合格证及相关资料。3)锚索的防腐、防锈处理，张拉及锁定，锚索的抽检试验必须符合设计规定要求。4）在砂层钻进成空过程中需进行套管跟进钻孔，套管外接长度视具体地层而定，目的是利用套管内泥浆压力克服地下水静压力防止涌砂、涌泥、涌水现象发生；5）第一次注浆强度达到5Mpa后进行二次注浆，注浆压力太小造成孔壁与23、砂浆体之间未充满，摩阻力较小，抗拔力不高，位移较大，当压力太大时，由于土体强度不高导致土体破坏而使浆液从孔壁或邻近孔流失，也影响锚索的抗拔力，影响基坑稳定，因此，二次注浆压力应严格按照设计要求的2.55MPa进行。6）锚固段浆液达到设计允许张拉强度后，方可进行张拉并锁定。并按后附表作好施工记录。在进行张拉和锁定时，张拉机械的台座承压面必须平整，并与锚索的轴线方向垂直。7）各项工序施工作业时，必须由专业技术人员到场，锚索钻孔下料长度严格按照交底进行施工。8）当钻孔出现涌砂、涌泥、涌水现象后采取的措施，首先进行封堵钻孔，（采用水泥加适量速凝剂进行封堵）封堵后进行注浆处理。封堵无效情况下采用砂袋进行24、堆料反压处理。6. 安全生产保证措施 1) 工区长对现场安全全面负责，并配备现场专职安全员和兼职安全员协助工区长做好整个工程的安全工作，在施工前制定严格的安全技术措施，施工中正确使用防护设施，确保安全生产和施工机械人员安全。 2)现场施工多工种作业，干扰大，为防止各种安全事故发生应加强职工安全教育。每周开一次安全生产会议，作好施工监测及时排除各种隐患和不安全因素，好不定期安全检查。在各道工序施工前必须对各种设备进行安全检查。特别是在灌浆前应对各种接头和管路的密封性、耐压性进行严格检查，保证不得有漏浆堵管现象发生，灌浆时泵压过高应及时找原因，并及时分流减压。杜绝因压力过高造成喷射伤及人面部的意外事故。 3)做到安全用电，工地在有水情况下作业时更应加强检查，杜绝漏电和带电作业。 4）在雨季施工时要注意观察边坡变化情况，注意地表水的排泄与疏导。 5）夜间施工必须配备足够的照明设施，浆液搅拌站与现场不宜太远，要便于联系。 6）做好临时施工便道的修整，确保道路通畅，锚索体的顺利抬运。 7）做好材料机电设备及机具防雨措施，经常检查工棚和材料库漏水情况。