预应力锚索高边坡防护施工方案(优.选)

对于山区高速公路，路基工程挖方数量大，路堑边坡高，地质比较差的地段一般采用预应力锚索地梁，以确保路基高边坡稳定。预应力锚索地梁工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和施工技术难度较大的特殊施工作业，要安排一支受过专业训练、具有丰富施工经验的专业施工队伍进行施工。主要施工工序如下：

1、锚孔测放

边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需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。

2、钻孔设备

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。

3、钻机就位

锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，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°。

4、钻进方式

钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

5、钻进过程

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。

6、孔径孔深

钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。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。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。

7、锚孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2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，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）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。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计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。

8、锚孔检验

锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，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。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。

9、锚索作及安装

预应力锚索体由锚梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成。采用压力分散型锚索，由三个单元锚索组成，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和挤压套对称地锚固于钢质承载体上，要求单根的连接强度大于200KN。钢质承载体要求采用45号钢材加工制作，其厚度不小于2cm。

钢绞线采用φj15.24mm和φj12.7mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。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、机械损伤及锈坑处剔出。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。

10、锚固注浆

注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。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。

11、地梁制作

地梁采用C25混凝土整体浇注。基础先铺垫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1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于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，一定要仔细振捣，保证质量。

12、锚索张拉及锁定、封锚

通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。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，须用机械切割，严禁电弧烧割。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，然后对锚头采用不低于20MPa的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。

∙简介：对于山区高速公路，路基工程挖方数量大，路堑边坡高，地质比较差的地段一般采用预应力锚索地梁，以确保路基高边坡稳定。预应力锚索地梁工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和施工技术难度较大的特殊施工作业，要安排一支受过专业训练、具有丰富施工经验的专业施工队伍进行施工。

∙关键字：预应力，锚索，边坡，防护，施工方案

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1、锚孔测放 

　　边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需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。 

2、钻孔设备 

　　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。 

3、钻机就位 

　　锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，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°。 

4、钻进方式 

　　钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。 

5、钻进过程 

　　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。 

6、孔径孔深 

　　钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。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。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。 

7、锚孔清理 

　　钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2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，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）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。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计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。 

8、锚孔检验 

　　锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，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。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。 

9、锚索作及安装 

　　预应力锚索体由锚梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成。采用压力分散型锚索，由三个单元锚索组成，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和挤压套对称地锚固于钢质承载体上，要求单根的连接强度大于200KN。钢质承载体要求采用45号钢材加工制作，其厚度不小于2cm。 

　　钢绞线采用φj15.24mm和φj12.7mm高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。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、机械损伤及锈坑处剔出。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。

10、锚固注浆 

　　注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。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。 

11、地梁制作 

　　地梁采用C25混凝土整体浇注。基础先铺垫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1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于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，一定要仔细振捣，保证质量。 

12、锚索张拉及锁定、封锚 

　　通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。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，须用机械切割，严禁电弧烧割。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，然后对锚头采用不低于20MPa的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。 

基坑支护工程是建筑施工中不可或缺的一种施工方法，它包括地下连续墙、排桩支护、重力式档土结构、喷锚支护结构和组合式支护结构等形式，其施工过程极易发生坍塌伤亡事故。建设部《建筑工程预坊坍塌事故若干规定》中明确指出，基坑支护是多发事故专项治理的主要内容之一，应制定预防坍塌事故的安全技术措施，做好施工组织，确保安全。《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）也明确规定基坑支护工程必须编制施工组织设计，否则该项为“零分项”。   

    我们这里地处韩江三角洲冲积区，粉质粘土、砂性粘土及浅海湾淤泥土交错分布，厚度深浅不一，地质情况复杂，基坑支护工程施工难度大。近10年来，我市在基坑支护工程施工中曾采取多种不同的支护方法以确保施工安全，基中排桩支护形式在深层开挖工程中应用较多。   

    为切实实施排桩支护工程施工，预防坍塌事故发生，我们按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）及设计图纸等有关文件要求，遵循“因地制宜，就地取材”的原则，针对工程不同特点编制了一套切实可行的施工组织方案并在潮州创业大厦等工程中应用实施，有效地指导基坑支护工程施工，收到较好效果。   

    1.编制程序   

    排桩支护工程施工组织方案由施工员编制，项目经理进行审核，然后经企业技术负责人批准并加盖安全部门专用章。施工方案必须在施工现场由安监员、总监理工程师、设计人员等审查，并由各方在会签栏中签署审查意见方能生效。   

    2.施工组织设计的内容   

    2.1工程概况   

    2.1.1工程规模，包括建筑面积、层数、结构类型、支护方式类型、基坑尺寸及标高、开挖深度等。   

    2.1.2水文地质情况：包括工程地点、地质特点、地下水位、地震的影响评估等。   

    2.1.3作业条件：包括施工现场地形、交通运输情况及周边环境等。   

    2.2排桩支护的施工   

    2.2.1施工准备   

    （1）熟悉设计图纸文件要求，绘制排桩施工平面布置图，做好水准点埋设及控制好桩标高的测量放线和施工现场“三通一平”工作。   

    （2）桩机进场就位，并做好桩机及临时施工用电专项验收。   

    （3）编排桩号、确定施打顺序，选择地质条件较有代表性的桩点试桩，获得打桩最佳参数等。   

    2.2.2排桩施工   

    （1）打桩前，对邻近施工范围内的已有建筑物、驳岸、地下管线等，必须认真检查，针对具体情况采取有效加固或隔震措施。对危险而又无法加固的建筑征得有关方面同意可拆除，以确保施工安全和邻近建筑物及人身安全。   

    （2）机器进场要注意危桥、陡坡、陷地和防止碰撞电杆、房屋等。打桩场地必须平整夯实，必要时宜铺设道碴，经压路机碾压实。场地四周应挖排水沟以利排水。在打桩过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机器及路轨调平或整平。   

    （3）钻孔灌注桩施工，成孔钻机操作时，应注意钻机固定平整，防止钻架突然倾倒或钻具突然下落而造成事故；已钻成的孔在尚未浇灌混凝土前必须用盖板封严。   

    （4）明确排桩的施工顺序，锚杆施工与挖土工序之间的时间安排，锚杆与支承梁施工说明，多层锚杆施工过程的预应力调正等。   

    （5）排桩的主要施工方法说明。   

    （6）施工安全技术措施以及估计可能发生的问题的解决方案等。   

    2.3基坑开挖的施工和监测   

    2.3.1基坑概况：包括土质分层、放坡坡度、开挖方向、开挖次序及可能出现的地质扰动情况的具体措施。   

    2.3.2绘制基坑开挖施工平面图和剖面图   

    （1）基坑开挖施工平面图包括施工分段、挖掘机开挖次序流向、汽车运输路线等。   

    （2）基坑开挖剖面图：施工分层、边坡坡度、排水沟和防止扰动土防陷措施等具体位置和标高。   

    2.3.3基坑监测   

    （1）监没项目：包括排桩支护的侧向变形和桩顶面的水平位移监测，周边建筑物、地下管线变形、地下水位及各种支撑内力位移等。   

    （2）绘制监测点平面和剖面位置示意图：包括监测点数量、水平位置及标高、监测次数等。

（3）监测要求：包括监测方法、精度要求、监测周期、监测资料的记录收集、管理和分析、信息反馈情况处理意见等。   

    （4）监测资料记录应列表标明监测日期、形象进度、测点编号、正倒镜读数、位移量等内容，并由监测员、记录员、监测组长签名。   

    （5）基坑的监测点必须牢固醒目，确保监测点在监控阶段不受破坏。   

    （6）基坑监测后获得的准确数据应及时进行定量定性分析和评价，并针对可能出现的险情提出合理化建议和施工，并提交完整监测报告。   

    2.4劳动组织和施工机械设备   

    2.4.1排桩支护施工应成立现场指挥管理小组，建立项目经理、项目质安员、施工员和施工班长的三级责任制。特种作业人员如桩机操作员、电工、电焊工、司机等均必须持证上岗。   

    2.4.2应按照排桩支护的施工特点，详细列表标明各种施工机械、设备、工具的型号、规格、数量及必要说明。   

    2.4.3对施工过程各阶段编制科学的施工进度计划表，并记录好晴雨表。   

    2.5安全技术措施   

    2.5.1坚持各施工阶段有针对性召开安全技术交底和班前活动会议，结合施工过程出现的情况认真总结经验教训，提高施工安全质量。   

    2.5.2土方开挖前，应确认地下管线的埋置深度、位置及防护要求后，制定相应的安全防护措施，并经项目分管负责人审批签字后方可作业。   

    2.5.3土方开挖时，除对排桩进行监测外，还应对相邻建（构）筑物、道路的沉降和位移进行观测，并将记录资料情况进行整理汇报。   

    2.5.4基坑开挖前应根据地质情况，系统规划好排水方案，并在基坑开挖平面图和剖面图上明确其位置和标高。   

    2.5.5支撑拆除时应按基坑回填顺序自下而上表层拆除，随拆随填，防止边坡塌方或相邻建（构）筑物破坏。必要时应采取加固措施。   

    2.5.6基坑应在适应位置处设有专用上下通道和周边设置0.6m和1.2m各二道防护栏杆。   

    2.6文明施工措施   

    2.6.1排桩施工过程中泥浆循环系统应合理有序，排出泥浆及废渣应及时运往场外，保持场地洁净。   

    2.6.2排桩施工过程应严格遵守施工作业休息制度，严禁噪声扰民。   

    2.6.3基坑开挖后，土体应按运输路线及时运走，严禁基坑周边堆放建筑物料及施工机械设备。   

    2.6.4作业人员需严格遵守文明施工管理制度，佩证上岗，保持工完料清和道路畅通。   

    3.实施要点   

    3.1严格按照施工组织设计规定的施工顺序和操作规程进行施工。   

    3.2施工过程如有异常情况出现时，应立即停止施工并采取简单防治措施，防止更大安全事故发生，同时由施工班长向项目经理如实汇报施工情况。   

    3.3对施工过程中出现与钻探或设计资料存在较大差别时，项目经理应及时上报并会同勘察、设计及监督等部门研究具体防治措施，确保工程施工的顺利进行。   

    3.4基坑开挖至设计标高后，基础垫层应随挖随筑，尽快组织模板及钢筋混凝土浇筑工序和回填土的连续施工，尽量减少基坑暴露时间。   

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