9-预应力锚索施工作业指导书详解

新建蒙西至华中铁路路基工程

编号：****

预应力锚索施工作业指导书

单位： MHTJ-**** 标项目部

编制：

审核：

批准：

201* 年 **月 **日发布 201* 年 ** 月 ** 日实施

目录

1.适用范围 ................................................................................. 1 2.作业准备 ................................................................................ 1 3.技术要求 ................................................................................ 1 5.施工方法 ................................................................................ 3 6.劳动组织 .............................................................................. 14 7.材料要求 .............................................................................. 14 8.设备机具配置 ...................................................................... 14 9.质量控制及检验 .................................................................. 15 10.安全及环保要求 ................................................................ 16

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预应力锚索施工作业指导书

1.适用范围 本作业指导书适用于新建蒙华铁路 MHTJ-** 标段路基工程预应力锚索施工。

2.作业准备

2.1 内业技术准备 作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提 出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合 格后持证上岗。

2.2 外业技术准备 检查开挖面情况，包括开挖面地质情况，开挖面坡度等。当工点为极软岩、风化岩及处于腐蚀性环境时采用压力分散性锚索，锚索材料应进行进场试验检测。

3.技术要求

（1）当坡面为强度高且较完整的硬质岩时，设锚墩锚固；为强风化硬质岩或加固 边坡高度变化较大时，设纵向锚梁；为土质或者软岩时，设纵向锚梁或者框架梁。

（2）锚孔孔位准确放在坡面上，孔位误差不得超过±0.1m；锚孔斜度（倾角）误差不得超过1%，实际钻孔深度要比设计孔深大 0.1m。

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（3）钻孔必须采用风动钻进，钻孔完成后用高压风清孔，严禁水冲钻进，严禁用高压水冲清孔。

（4）锚孔直径 110mm（或 130mm），锚索采用 n（n 不小于 3）高强度低松弛的预应 力钢绞线（Φ=15.24mm）制作。钢绞线长度为锚固段+自由段+1.5m 外露张拉段。

4.施工程序与工艺流程

4.1 施工程序 施工程序为：施工准备→测量放线→锚索施工→开挖框架槽→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇注→框架内客土植草。 4.2 工艺流程

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5.施工方法

（1）施工准备

①施工前，先将路堑边坡挖至边坡平台处，按设计挖刷好边坡，形成工作面。

②使用测量仪器准确将孔位放出，并经检验合格后方可进行施工。施工前先将桩位 引测到不易破坏的地方，做好护桩。

③根据所施放好的桩位，平整场地，并在边坡侧挖好截水沟。

④严格检查空压机、提升机的性能，提升所用钢丝绳断丝率不得超过5%，否则不得 用于施工。

⑤严格按标准化工地的要求架设临时用电，做到“一机、一闸、一箱、一漏”。

（2）锚索施工 ①脚手架搭设

脚手架钢管采用φ48*3.5 钢管，钢管横向、纵向及竖直方向间距为 1.5m。坡交第 一根立杆顶入排水沟沟底，沿坡面的每根立杆及水平杆，都将其打入山坡土层或岩层内 固定；顺坡面斜杆搭设三层，在架体下部作为斜撑，斜撑撑在水平地面上。在施工作业 层铺设脚手板，以便于放置钻孔机械及施工。脚手架搭设形式见图 5-1、5-2。

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图 5-1 脚手架正面图

图 5-2 脚手架侧面图

脚手架搭设要求： a.在脚手架搭设前，必须先放出锚孔和框格梁的位置，以防与脚手架发生冲突。 b.脚手架所

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用钢管质量要好，无损坏和变形现象，上下对齐。 c.高边坡工程，搭设施工平台采用竹跳板搭设，施工过程中注意安全、扣件间的螺丝松紧程度、竹跳板两端应牢固固定在脚手架上，禁止搭“瞎子跳、悬挑跳”。 d.根据现场地形地质情况，采用人工对基地松动部分进行彻底清理并在地基上凿开凹凼，确保施工脚手架基础稳固。 e.脚手架及平台搭设要稳固，具有抗冲击力、振动能力。

②坡面清理 a.边坡松散危石采用人工清除，从上往下清除坡面杂物和松动岩石，凿掉小块松动、悬浮岩石，达到施工面平整。 b.对大块岩石采用人工配合机械切割方法，化整为零，逐步清除。 c.清除危石时在平台四周挂安全网，平台上铺设跳板，防止危石滚出施工现场，损坏机械设备和造成人员伤亡事故。

③锚索施工 锚索结构图见图 5-3，5-4。

图 5-3 一次注浆锚索结构详图

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图 5-4 锚索断面图

预应力锚索体由锚梁、自由段和锚固段三部分组成。采用压力分散型锚索，由三个 单元锚索组成，每个单元锚索分别由 n 根（n 不小于 3）φ15.24mm 无粘结预应力钢绞线 内锚于钢质承载体组成，钢绞线采用φ15.24mm 高强度低松弛无粘结预应力钢绞线，钢 绞线强度 Rb=1860Mpa，张拉控制力为 930Mpa，用 OVM15-X 锚具锁定。锚索制作时，钢 绞线的截取长度为锚固段+自由段+1.5m 外露张拉段。

锚索自由段要涂强力防腐涂料，锚索束每隔 1.0m 用细铁丝绑扎，涂刷防锈油，每 根钢绞线套一根φ20~22mmPVC

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塑料保护管，两端 10~20cm 范围内注满黄油，外绕工程胶 布封闭固定。锚索 每隔 1.0m 设一个扩张环，用厚度 20mm 的聚氯乙烯塑料板加工而成， 锚固段每两个扩张环中间用细铁丝绑扎锚索。

安装前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、 机械损伤及锈坑的应剔出。钢绞线沿锚索体轴线方向每 1.0～1.5m 设置一架线环，保证 锚索体保护层厚度不小于 20mm。

安装锚索体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚 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。

④锚固注浆

注浆采用 M40 水泥砂浆，经试验确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注 浆量，或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、注浆和 注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。

（3）框架梁基槽开挖 锚索框架梁正视图见图 5-5。

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图 5-5 锚索框架梁正视图

①根据测量人员测设的框架纵、横梁位置，用白灰撒出开挖边线（或直接挂线）。 然后利用钢尺丈量等方法进行校核。

②先对开挖的边坡进行修整，将凸出地方削平，然后按照框架竖梁、横梁尺寸及 模板厚度精确挖出单根框架梁轮廓。横梁、纵梁整体按伸缩缝设置位置分段依次 开挖、浇筑。基槽开挖深度为 10cm，宽度为设计宽度加模板宽度。

③在施工安装框架梁钢筋之前，先清除框架槽底部浮渣，为保证基础密实，可在底部铺一层水泥砂浆找平垫层。 ④在坡面上打短钢筋锚钉，准备好与砼保护层厚度一致的砂浆垫块。

（4）钢筋绑扎 方形锚索框架梁横梁钢筋绑扎见5-6、图 5-7。

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图 5-6 横梁钢筋布置示意图

图 5-7 Ⅰ-Ⅰ剖面图

纵梁钢筋布置示意图见图 5-8、图 5-9。

图 5-8 纵梁钢筋布置示意图

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图 5-9 Ⅰ-Ⅰ截面、Ⅱ-Ⅱ截面示意图

①所有的钢筋均在钢筋场加工制作，所使用的材料等必须经过检验合格。

②绑扎钢筋，用砂浆垫块垫起。并和短钢筋锚钉连接牢固。

③侧面和底面的垫块数量不应少于 4 个/m2。 表 5-1 钢筋加工及允许偏差表

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序号 1 2 3 名称 受力钢筋全长 弯起钢筋的弯折位置 箍筋内净尺寸 允许偏差（mm） ±10 0 ±3 检验方法 尺量 表 5-2 钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 5 名称 钢筋排距 受力钢筋间距 箍筋间距 弯起位置 保护层厚度 允许偏差(mm) ±5 ±20 ±10 30 +10，0 检验方法 尺量 （5）模板安装

①安装模前先检查钢筋施工质量，自检合格后报分部技术人员检查，并报请监理工 程师进行检验，并做好记录，然后再安装模板。

②模板表面刷隔离剂，便于脱模；模板拼装要平整、紧密，净空尺寸准确，符合设 计要求。

③用钢管、扣件支撑、固定模板，并与锚索外露端部连接稳固，模板底部要与基础 紧密接触，以防涨模、漏浆。

（6）浇筑混凝土

①浇筑前应检查框架的截面尺寸，要检查钢筋数量及布

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置情况。

②框架梁主筋的保护层要满足设计要求，

③每 6m 设一道伸缩缝，缝宽 2cm，沥青麻筋填塞。 ④伸缩缝设于横梁的中心处。见图 5-9 所示。

图 5-9 锚索框架梁平面示意图

⑤C35 砼采用集中拌和，机械运输至施工现场，卷扬机垂直运输至施工部位，采用料桶送入模内进行浇筑。按照自上而下，每框架先纵梁再横梁的顺序浇筑。浇筑框 架梁混凝土必须连续作业，插入式振捣棒振捣。

当浇筑的砼强度达到 2.5MPa 时，可进行拆模处理，注意保护结构物的边角，不得 有破损翘曲、掉角啃边等现象。

⑥锚头与框架梁同时浇筑。框架梁砼面露出坡面 20cm，横梁内侧夯填黏土，并设 10% 横坡，以利坡面排水。

⑦浇筑时检查混凝土的均匀性和坍落度。并用插入式振

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动器振捣密实。混凝土振捣过程中，要本着“快插慢拔”的原则。应避免重复振捣，防止过振。应加强检查模 板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆。 插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的 1.5 倍，与模板应保持 50～100mm 的距离。当振动完毕需变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置时，应边振动边竖向缓慢提出振动棒，不得将振捣棒放在混凝土内平拖。不得用振捣棒驱赶混凝土。 （7）锚索张拉及锁定、封锚

①锚孔注浆和锚梁混凝土达到设计强度的 70%时方可进行锚索张拉，张拉前必须对 张拉机具进行标定，否则不予张拉。

②预应力锚索张拉前，应通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。

③锚索的张拉应分两次逐级张拉，第一次张拉值为总张拉力的 70%，两次张拉间隔 时间不宜少于 3~5d。为减少预应力损失，总张拉力应包括超张拉值，自由段为土层时超 张拉值宜为 15~25%，自由段为岩层时为 10~15%。张拉中应对锚索伸长量及受力做好记录，核实伸长与受力值是否相符。

各级张拉力分别为设计张拉力的 25%的倍数递增，每级间隔 2~5 分钟，最后一级间 隔 30 分钟。在设计张拉完成 6～10d 后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。补偿张拉 后，从锚具量起，留出长 5～10cm 钢绞线，其余部分截去，采用机械切割，严禁电弧烧 割。张拉完成后及时对承压板

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和锚具进行1级防腐保护，最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头空隙部分，然后对锚头采用不低于 40MPa 的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。

6.劳动组织

施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求及以往施工经验进行合理配 置。

表 6-1 每个作业工地人员配备表

负责人 技术主管 专兼安全员 工班长 技术、质检、测量及试验人员 钢筋工、电工、砼工、普工等 1 人 1 人 1 人 2～3 人 3～5 人 40～60 人 7.材料要求

所用材料的品种、规格、质量应符合设计、规范及验标要求。

8.设备机具配置

施工机械应结合施工方案、人员组合、工期要求及以往施工经验进行合理配置。

表 8-1 每个工作面主要施工机械设备配置表

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机械设备 挖掘机 内燃空压机 带刹车装置的卷扬机 钻孔机 注浆机 自卸汽车 数量 1 台 4～6 台 15～25 台 5～6 台 3～5 台 2 台 9.质量控制及检验

锚索框架梁施工过程中钻孔质量控制及检验方法见表 9-1、表 9-2

表 9-1 锚索钻孔检验

序号 1 2 3 4 检验项目 孔位偏差 直径 倾角 深度 允许偏差 ±50mm +10mm，0mm 1% 100mm，0mm 检验方法 仪器测量，尺量 尺量 仪器测量 尺量 表 9-2 框架梁检验 序号 1 2 检验项目 平面位置 基底高程 允许偏差 ±50mm ±50mm 施工单位检验数量 每段抽样检验 4 点 检验方法 全站仪测量 每 50m 长抽样检验 3 点 水准仪测量

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3 4 坡面高程 梁净距 梁宽度 边槽高度 －20，0mm 每 50m 长抽样检验 3 点 水准仪测量 ≥设计值 每 50m 长抽样检验 6 点 ±50mm 5 6 梁厚度 镶嵌深度 ≥设计值 （上、 中、下部各两处） 尺量 7 护肩、镶边、 基础厚度及宽 度 坡面平整度 ≥设计值 每 50m 长抽样检验 3 组 8 ≤30mm 每 50m 长抽样检验 3 处 2.5m 直尺量 10.安全及环保要求

10.1 安全要求

（1）施工区域设置警示标志，严禁非施工人员出入，施工现场安排专人统一指挥。

（2）吊车等机械作业时，严禁人员在机械作业半径内作业或站立等。

（3）施工中应对机械设备，特别是用于提升的卷扬机进行定期检查、养护、维修。

（4）为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的 安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

（5）现场施工工人必须配有安全帽，工作服。 （6）高路堑地段尽量安排在白天施工，如在夜间施工

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，应有足够照明并有明显安 全警示标志。

（7）机械电源开关必须配带闸盒，禁止出现电源铡刀出现裸漏现象

（8）上下级边坡同一断面范围内不得同时作业，避免预制件、石料、杆件等掉落 伤人。

（9）脚手架搭架要牢固，人员在上面走动、施工时注意力要集中，以免坠落摔伤 或坠物砸伤他人。

（10）支挡结构高度大于 2m 时，作业人员必须佩戴安全带。

（11）施工期间严禁在堑顶边缘及边坡平台上堆积集中荷载。

（12）钻孔作业要搭设作业平台，经检查合格后方可开钻。

（13）运输车辆严禁超载，倒车、卸料、吊装时要有专人指挥。

10.2 环保要求

（1）现场因修整石料而产生的碎屑必须集中堆放，便于清理，避免四处散落，污 染环境。

（2）各种运输车辆，不得超量装载运输，防止土石散落污染路面，施工便道要采 用洒水抑尘措施。

（3）施工现场的废弃物集中堆放，定期按照环保部门要求指定地点弃置。

（4）在钻孔注浆加固施工中，钻孔内溢出的浆液应回收集中处理，不得任意排放。

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（5）现场浇筑混凝土而产生的废料应集中处理，统一运至指定弃土场妥善处理。

（6）支挡结构施工完毕后，保证排水设施通畅，避免积淤。

（7）做好场内排水工作，施工废水经沉淀处理合格后方可排出。

（8）清洗施工机械、设备及机具废水、废油等有害物质及生活用水不得随意排放， 必须经处理后再排放到指定地点，以防止污染水质和土壤。

（9）挖出的碴土不得随意乱弃，要弃在指定的位置，并及时外运至专门碴场。

（10）工程用的粉末材料，应采用密封或袋装运输，不得散装散卸。在露天堆存时， 应采取防止尘埃飞扬和因雨水流失的措施。

（11）施工和各项临时设施、施工机械运输组装场地、材料加工厂和混凝土厂等， 均宜设在远离居民区常年主风向的下风区。当无法满足时，应采取适当的防尘、防噪声 等环境保护措施。

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