支護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力錨索施工專項(xiàng)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為城市軌道交通1號(hào)線區(qū)間隧道明挖段支護(hù)工程，基坑長(zhǎng)280m，寬22.5m，開(kāi)挖深度16.8m。地質(zhì)勘察報(bào)告顯示場(chǎng)地土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚3.5-5.8m，γ=19.2kN/m3，c=18kPa，φ=15°）→③中砂層（厚4.2-6.5m，N=22擊）→④中風(fēng)化泥巖（揭露厚度8.5m，單軸抗壓強(qiáng)度12MPa）。地下水位埋深6.8m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.2支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)本工程采用"排樁+預(yù)應(yīng)力錨索+止水帷幕"復(fù)合支護(hù)體系，具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下：鉆孔灌注樁：Φ800@1000mm，樁長(zhǎng)22.5m，混凝土強(qiáng)度C30錨索設(shè)置：共3道，豎向間距分別為3.5m、4.0m、4.5m第一道錨索：孔深18.5m，自由段6.0m，錨固段12.5m，Φs15.2鋼絞線（3根）第二道錨索：孔深22.0m，自由段7.5m，錨固段14.5m，Φs15.2鋼絞線（4根）第三道錨索：孔深25.0m，自由段8.0m，錨固段17.0m，Φs15.2鋼絞線（5根）設(shè)計(jì)張拉值：第一道200kN，第二道280kN，第三道350kN鎖定值：為設(shè)計(jì)張拉值的75%二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員核對(duì)錨索平面布置圖（G-06）、剖面圖（G-07）與地質(zhì)柱狀圖（ZKY-03），重點(diǎn)確認(rèn)錨索與地下管線（Φ1000給水管埋深3.2m）的安全距離。施工方案交底：編制《錨索施工工藝標(biāo)準(zhǔn)卡》，明確鉆孔垂直度偏差≤1°，孔位偏差≤100mm。測(cè)量放線：使用全站儀按"每5米一個(gè)控制斷面"測(cè)放錨索孔位，用紅漆標(biāo)注并設(shè)置高程控制線。2.2材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號(hào)技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)要求鋼絞線Φs15.2抗拉強(qiáng)度1860MPa，延伸率≥3.5%每60t為一批，送檢力學(xué)性能錨固劑無(wú)收縮水泥漿水灰比0.45，28d抗壓強(qiáng)度≥35MPa每200m3做一組試塊錨具OVM15-3/4/5錨固效率系數(shù)≥0.95每200套做一次硬度試驗(yàn)導(dǎo)向管Φ130×5mm無(wú)縫鋼管壁厚偏差≤±0.5mm進(jìn)場(chǎng)檢查平直度2.3機(jī)械準(zhǔn)備主要設(shè)備配置：XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)3臺(tái)（鉆孔效率15m/臺(tái)班）YCW250/50型張拉千斤頂2臺(tái)（配套ZB4-500油泵）注漿泵（HBW-60/8型）1臺(tái)，攪拌桶（2m3）1個(gè)空壓機(jī)（VY-9/7型）2臺(tái)（風(fēng)壓0.8MPa，風(fēng)量9m3/min）設(shè)備標(biāo)定：張拉設(shè)備在使用前送法定計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)，出具《校準(zhǔn)證書(shū)》（編號(hào)JZ20230586）。三、施工工藝3.1鉆孔施工鉆機(jī)就位：采用步履式鉆機(jī)，用水平尺調(diào)平機(jī)身，鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位中心，誤差控制在50mm內(nèi)。成孔工藝：土層段（0-12m）：Φ150mm合金鉆頭，正循環(huán)鉆進(jìn)，轉(zhuǎn)速60-80r/min巖層段（12m以下）：Φ130mm金剛石鉆頭，沖擊鉆進(jìn)，沖程80-100mm特殊處理：遇③中砂層時(shí)采用跟管鉆進(jìn)（Φ168mm套管），防止塌孔；穿過(guò)地下水位時(shí)（孔深6.8m處），加大泥漿比重至1.25。終孔驗(yàn)收：用測(cè)繩（帶刻度）測(cè)孔深，探孔器（Φ120mm×2m）檢查孔徑，要求孔深超設(shè)計(jì)值≥500mm。3.2錨索制作鋼絞線加工：用砂輪切割機(jī)下料，嚴(yán)禁氣割，長(zhǎng)度誤差控制在+100mm/-50mm自由段外套Φ50mmHDPE波紋管，兩端用密封膠帶纏繞3圈密封錨固段每1.5m設(shè)置一道隔離支架，用18號(hào)鐵絲綁扎牢固注漿管安裝：采用Φ20mmPVC管，注漿管距孔底保留200mm空隙，與鋼絞線束平行綁扎。防腐處理：自由段鋼絞線涂刷環(huán)氧煤瀝青涂料（干膜厚度≥200μm），外套波紋管后填充黃油。3.3錨索安裝孔道清理：用高壓風(fēng)（0.6MPa）清孔，持續(xù)時(shí)間≥30s，確?？變?nèi)沉渣厚度≤100mm。推送工藝：采用人工推送，速度控制在0.5m/s以內(nèi)，遇阻力時(shí)旋轉(zhuǎn)錨索調(diào)整角度，嚴(yán)禁猛沖。安裝檢查：錨索到位后測(cè)量外露長(zhǎng)度（應(yīng)≥1.5m），檢查注漿管是否暢通。3.4注漿施工漿液制備：采用P.O42.5R水泥，配合比為水泥:水:UEA膨脹劑=1:0.45:0.08攪拌時(shí)間≥3min，漿液溫度控制在5-35℃，初凝時(shí)間≥4h注漿工藝：采用孔底注漿法，注漿壓力0.6-1.0MPa，當(dāng)孔口返出純漿液后持續(xù)3min一次注漿完成后30min進(jìn)行補(bǔ)漿，補(bǔ)漿壓力0.8MPa質(zhì)量控制：每臺(tái)班制作3組（70.7mm×70.7mm×70.7mm）試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后檢測(cè)抗壓強(qiáng)度。3.5張拉鎖定張拉條件：注漿體強(qiáng)度達(dá)30MPa（通過(guò)同條件試塊確定），且樁體混凝土強(qiáng)度≥C25。張拉程序：0→10%σcon（初始應(yīng)力，持荷5min）→25%σcon（持荷5min）→50%σcon（持荷5min）→75%σcon（持荷10min）→100%σcon（持荷15min）→75%σcon（鎖定）張拉控制：采用"雙控法"，以張拉力為主，伸長(zhǎng)值校核（允許偏差±6%）每根錨索張拉分3級(jí)進(jìn)行，每級(jí)間隔時(shí)間≥15min鎖定操作：采用液壓頂推式錨具，鎖定后切除多余鋼絞線（保留外露長(zhǎng)度≥150mm），涂刷防腐漆后用C30細(xì)石混凝土封錨。四、質(zhì)量控制措施4.1關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱控制指標(biāo)檢查方法檢查頻率鉆孔孔斜≤1°，孔深+500mm/-0測(cè)斜儀+測(cè)繩每5孔1次注漿壓力0.6-1.0MPa，水灰比0.45壓力表+比重計(jì)每孔1次張拉伸長(zhǎng)值偏差±6%位移傳感器每根1次4.2常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題處理孔斜超標(biāo)：當(dāng)偏差＞1.5°時(shí)，采用"分級(jí)糾偏法"，每鉆進(jìn)3m檢查1次，累計(jì)偏差超300mm時(shí)回填重鉆。注漿不足：若返漿量＜理論方量的80%，采用"二次注漿工藝"，間隔時(shí)間控制在2-4h，壓力提高至1.2MPa。張拉異常：當(dāng)實(shí)際伸長(zhǎng)值＜計(jì)算值94%時(shí)，暫停張拉，檢查孔道是否堵塞；＞106%時(shí)，檢查鋼絞線是否有滑絲。五、安全文明施工5.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)：第二、三道錨索施工搭設(shè)滿堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m），設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)。機(jī)械安全：鉆機(jī)操作手佩戴防震手套，張拉區(qū)域設(shè)置警戒線（半徑5m），懸掛"嚴(yán)禁站人"警示牌。用電管理：配電箱安裝漏電保護(hù)器（30mA/0.1s），電纜架空高度≥2.5m，嚴(yán)禁拖地敷設(shè)。5.2環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：選用低噪聲鉆機(jī)（晝間≤70dB，夜間≤55dB），夜間施工辦理《夜間施工許可證》。泥漿處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），泥漿經(jīng)沉淀后回用，鉆渣運(yùn)至指定消納場(chǎng)（運(yùn)距8km）。揚(yáng)塵防治：施工區(qū)域采取"6個(gè)100%"措施，出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池+高壓水槍）。六、監(jiān)測(cè)監(jiān)控6.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)：每道錨索設(shè)置3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用JMZX-215型振弦式測(cè)力計(jì)，初始值測(cè)讀3次取平均值。樁頂位移：沿基坑周邊布設(shè)28個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用全站儀按"測(cè)角中誤差≤±2.5″，邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差≤1/20000"標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量。深層土體位移：在典型斷面（K0+120）埋設(shè)Φ110mm測(cè)斜管，深度25m，用CX-03型測(cè)斜儀（精度0.1mm/m）監(jiān)測(cè)。6.2預(yù)警值設(shè)定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目預(yù)警值控制值監(jiān)測(cè)頻率錨索應(yīng)力設(shè)計(jì)值的90%設(shè)計(jì)值的110%張拉后1d、3d、7d各1次樁頂位移30mm40mm開(kāi)挖期間1次/d深層位移50mm65mm錨索施工期間2次/d七、應(yīng)急預(yù)案7.1坍孔事故處理應(yīng)急物資：儲(chǔ)備Φ168mm套管（每50m一節(jié)）、速凝水泥（初凝≤15min）、地質(zhì)雷達(dá)（探地雷達(dá)）1臺(tái)。處理流程：立即停止鉆進(jìn)，測(cè)量孔深確定坍孔位置坍孔深度＜5m：采用"套管跟進(jìn)法"，下套管至坍孔位置以下1.5m坍孔深度＞5m：用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)范圍，采用"水泥-水玻璃雙液注漿"（水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'）7.2鋼絞線斷裂處置預(yù)防措施：張拉前檢查鋼絞線表面（不得有＞0.2mm深劃痕），錨具硬度合格方可使用。應(yīng)急響應(yīng)：立即停止張拉，檢查斷裂位置（自由段/錨固段）自由段斷裂：切除破損部分重新制作錨索，補(bǔ)足設(shè)計(jì)張拉力錨固段斷裂：在該錨索兩側(cè)1.5m處補(bǔ)打2根加強(qiáng)錨索八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1進(jìn)度安排采用"三班制"施工，單班作業(yè)時(shí)間8h，具體進(jìn)度指標(biāo)：鉆孔：15m/臺(tái)班·機(jī)（土層）、8m/臺(tái)班·機(jī)（巖層）錨索制作：30根/臺(tái)班注漿：20孔/臺(tái)班張拉：12根/臺(tái)班·設(shè)備8.2關(guān)鍵線路測(cè)量放線→鉆機(jī)就位→成孔→錨索安裝→注漿→養(yǎng)護(hù)→張拉鎖定，總工期45d，其中第二道錨索（22m孔深）為關(guān)鍵線路控制工序。九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)9.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收鉆孔驗(yàn)收：按《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50202-2018第7.3.4條執(zhí)行，合格率≥90%。錨索驗(yàn)收：鋼絞線力學(xué)性能符合GB/T5224-2014要求，錨固力試驗(yàn)按"1%且不少于3根"抽樣檢測(cè)。注漿驗(yàn)收：水泥漿試塊抗壓強(qiáng)度≥35