锚索是通过外端固定于坡面
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水电工程边坡支护锚索灌浆费用控制对策探讨杜慧君;杨超;向东【摘要】边坡支护是水利水电工程极为常见的施工项目,其施工难度大、工期长、投资额大,施工过程中涉及到的潜在变更多,变更费用大.而其中最主要的一种潜在变更就是施工地质条件的变化或其它不可预见因素导致的锚索灌浆量的增加.对从设计阶段到工程进度结算阶段锚索灌浆量及费用的控制进行了简要分析,并提出了有效的解决对策.【期刊名称】《四川水力发电》【年(卷),期】2010(029)006【总页数】5页(P144-147,158)【关键词】水电工程;边坡支护;锚索灌浆;费用控制【作者】杜慧君;杨超;向东【作者单位】二滩水电开发有限责任公司,四川,成都,610051;二滩水电开发有限责任公司,四川,成都,610051;九寨沟水电开发有限责任公司,四川,成都,610072【正文语种】中文【中图分类】TV543;TV51;TV54;C9351 概述在水电站边坡支护中,预应力锚索是最常见的一种支护方式。
近年来,在国内许多正在施工的水电站边坡支护中,经常有大量锚索灌浆的发生,远远超出投标人的报价水平或发包人的预期(通常简称为锚索超灌浆),而在招标时,往往习惯于将锚索灌浆包含在锚索钻孔及制安中作为一个清单项目进行报价。
这种情况下,投标人既使根据招标文件中提供的地质条件也往往无法预测实际施工中可能发生的锚索灌浆量,同时,为了控制好投标报价,又只能考虑定额水平或理论灌浆量。
一旦在施工中出现大于投标水平的锚索灌浆量,将使其施工成本大大增加而导致承包商无力承担,必将提出索赔。
如果灌浆量超出投标水平很多,整个索赔金额将十分庞大。
由于在承包人投标报价中已包含了一些锚索灌浆量,所以,对超出投标水平的灌浆量的定性将很困难,处理索赔问题也十分棘手。
承包商一旦索赔成功,为了获得更多的工程收入,极有可能对正在施工的锚索灌浆放松控制,甚至有意加大灌浆量,最终使得整个合同项目工程造价难以有效控制,并造成大量资源浪费。
地质灾害治理措施如下是有关地质灾害的治理措施:滑坡、崩塌、泥石流在地质灾害中是发生数量最多、造成危害最严重的灾种,有效地减轻其对人类生命财产的威胁,最大限度地减少灾害损失,常对这三类地质灾害采取工程措施进行防治,主要工程措施如下:1.崩塌灾害防治的工程措施(1)拦挡对中、小型崩塌可修筑遮挡建筑物或拦截建筑物。
拦截建筑物有落石平台、落石槽、拦石堤或拦石墙等,遮挡建筑物有明洞、棚洞等。
(2)支撑与坡面防护支撑是指对悬于上方、可能拉断坠落的悬臂状或拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式支撑加固,以达到治理危岩的目的。
对危险块体连片分布,并存在软弱夹层或软弱结构面的危岩区,首先清除部分松动块体,修建条石护壁支撑墙保护斜坡坡面。
(3)锚固板状、柱状和倒锥状危岩体极易发生崩塌错落,利用预应力锚杆(索)可对其进行加固处理,防止崩塌的发生。
锚固措施可使临空面附近的岩体裂缝宽度减小,提高岩体的完整性。
(4)灌浆加固固结灌浆可增强岩石完整性和岩体强度。
一般先进行锚固,再逐段灌浆加固。
(5)疏干岸坡与排水防渗通过修建地表排水系统,将降雨产生的径流拦截汇集,利用排水沟排出坡外。
对于滑坡体中的地下水,可利用排水孔将地下水排出,从而减小孔隙水压力、减低地下水对滑坡岩土体的软化作用。
(6)削坡与清除削坡减载是指对危岩或滑坡体上部削坡,减轻上部荷载,增加危岩体和滑坡体的稳定性。
对规模小、危险程度高的危岩体可采用爆破或手工方法进行清除,彻底消除崩塌隐患,防止造成危害。
(7)软基加固保护和加固软基是崩塌防治工作中十分重要的一环。
对于陡崖、悬崖和危岩下裸露的泥岩基座,在一定范围内喷浆护壁可防止进一步风化,同时增加软基的强度。
若软基已形成风化槽,应根据其深浅采用嵌补或支撑方式进行加固。
(8)线路绕避对可能发生大规模崩塌的地段,即使是采用坚固的建筑物,也经受不了大型崩塌的破坏,故铁路或公路必须设法绕避。
根据当地的具体情况,或绕到河谷对岩、远离崩塌体,或移至稳定山体内以隧道通过。
土钉墙的特点与应用范围土钉墙是一种原位土体加筋技术。
其构造为设置在坡体中的加筋杆件(即土钉或锚杆)与其周围土体牢固粘结形成的复合体,以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。
土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1,土钉必须和面层有效连接,应设置通长压筋、承压板或加强钢筋等构造措施,承压板或井字形钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。
土钉墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地,基坑深度不宜大于12米。
当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。
土钉墙属于重力式支护结构。
锚索(anchor cable):吊桥中在边孔将主缆进行锚固时,要将主缆分为许多股钢束分别锚于锚锭内,这些钢束便称之为锚索。
锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力;从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。
土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的,一般称砂浆锚杆,也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。
土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似,故也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙,建筑基坑与护坡技术规程JGJ120-99 正式定名为土钉墙。
土钉墙的发展50年代末期通过土层锚杆的使用使挡土结构有了新发展,在基坑开挖前先建造桩、地下连续墙、板桩等利用土层锚杆对其进行背拉从而形成锚杆式挡墙。
10年后出现了锚杆构造墙,它是利用砼构件排列在开挖过程中的土层表面,用锚杆进行背拉,这是一种可以与挖方工程同时进行作业的方式。
60年代出现了加筋土墙,一般在填方区如筑路、平整场地填方区域形成的挡土墙,在分层回填土方时分层铺放土工织物并于预制砼面板拉结,形成加筋土挡墙。
多循环张拉试验在预应力锚索检测中的应用◎ 吴克凡 杨卫 李浩东 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司摘 要:锚索是水电工程边坡支护的重要手段,它通过对锚固于稳定岩体里的锚固段受力,增加接触面的抗滑摩擦阻力,使整个边坡或危岩处于压紧状态,以此提高边坡或岩体整体的稳定。
锚索多循环张拉试验通过多次循环加卸载方式模拟锚索的受力状态,较真实的反应出边坡锚索的受力情况。
本文通过应用实例及试验结果对其进行验证,说明多循环张拉试验检测在锚索检测中的有效性。
关键词:多循环张拉;验收试验;预应力锚索;岩体稳定预应力锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效的控制岩体的位移及开裂,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
1.应用背景某一等大(1)型水电工程开关站开挖过程中,根据边坡监测数据,开关站边坡存在锚杆应力异常,监测断面多点位移计变化量较大,断面附近局部出现喷混凝土竖向裂缝。
根据现场地质揭露情况,开关站边坡缓倾角节理裂隙较为发育,且开挖边坡后缘发育有断层出现,距边坡开口线距离较近,已构成潜在不稳定块体。
按设计安排,为控制蠕动位移的速率,并最终趋于稳定,保证开挖边坡的安全,设计方于此处布置了7排长度30~45m的预应力锚索,锚索间距4m,俯角10°,共177根。
按照《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)规范要求[1],对其进行锚索验收试验检测,抽检比例为不少于5%且不低于3根。
2.试验准备2.1试验设备完成多循环张拉验收试验主要采用ZB4-500s型电动油泵及YCW-250B型穿心式千斤顶,油泵与千斤顶已进行标定,位移观测设备采用量程为300mm的数显游标卡尺,精度为±0.03mm。
锚索制作与安装摘要:锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
关键词:施工;锚索;安装1、锚筋体材料:在边坡锚固工程中,锚筋材料一般有预应力锚索、预应力锚杆和非预应力锚索等几种。
预应力锚索宜选用纲绞线或高强钢丝,一般适用于预应力值较大和锚固较深的工程情况。
预应力锚索宜选用高强精轧螺纹钢筋,当预应力值较小或锚固深度较小时,可采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋。
非预应力锚索宜选用满足设计强度要求的Ⅱ级钢筋。
对因锚固地层松散破碎而导致成孔困难的情况,宜采用自钻式锚索,即杆体材料一次性钻进植入,内空反压注浆。
自钻式锚索可以设计为预应力和非预应力两种。
2、锚筋体组装:锚筋体的组装应遵守下列规定。
(1)当采用锚索(钢筋)作为锚筋体时,锚索组装前钢筋应平直,并经除油和除锈处理合格。
锚索接头应采用专用锚索连接接头或其它保证强度和质量要求的连接技术。
如采用焊接的搭接接头,焊接长度为30d,但不得小于500mm,并排锚索钢筋的连接也应采用焊接。
精轧螺纹钢筋杆体一律不得采用焊接。
(2)当采用钢绞线或高强钢丝作锚筋体时,锚索编束前,要确保每根钢绞线或高强钢丝顺直,不扭不叉,排列均匀,严格按照设计尺寸下料,每股长度误差不大于±50mm。
钢绞线要求采用机械切割,严禁采用电弧切割,并经除油和除锈处理合格,对有死弯、机械损伤及锈坑材料应剔除。
钢绞线或高强钢丝应按设计要求平直编排,沿锚索体轴线方向自由段每1.5~2.0m设置一个隔离支架,锚固段每1.0~1.5m设置一个隔离支架,并在锚固段两隔离支架之间中部设一道紧箍环,采用16号铁丝绕制,不得少于两圈,保证锚索体保护层厚度不小于20mm。
锚索编束(包括注浆管)应捆扎牢固,捆扎材料不宜用镀锌材料。
预应力锚索的施工工艺锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
一、施工工艺及流程图如下:1.钻孔钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。
为确保钻孔效率和保证钻孔质量,采用潜孔冲击式钻机。
钻机钻井时,按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐,钻杆用完,孔深也恰好到位。
钻孔深度要超出锚索设计长度0.5m左右。
钻孔结束,逐根拔出钻杆和钻具,将冲击器清洗好备用。
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,塞好孔口。
两种特殊情况的处理:渗水的处理。
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灰色或黄色团粒而无粉尘,说明孔内有渗水,岩粉多贴附于孔壁,这时,若孔深已够,则注入清水,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,以至淹没了冲击器,冲击器会自动停止工作,应拔出钻具进行压力注浆。
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,夹杂一些原状的(非钻头碎的、非新鲜的、无光泽的)石块,这时,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 MPa,浆液为水泥砂浆和水玻璃的混合液,24小时后重新钻孔。
雨季,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。
浅析锚索、锚杆施工对邻近地铁结构安全的影响摘要:锚索、锚杆为基坑工程常见的施工工艺,其施工对周边的地铁结构影响较大。
全国范围内曾发生多起由锚索、锚杆及土钉施工引起的地铁安全事故。
本文通过工程特例对其进行分析总结,以更好地对邻近地铁结构的基坑工程管控作为范例借鉴。
关键词:锚杆;锚索;基坑1、锚索、锚杆工艺概述众所周知,“桩(墙)+撑”和“桩(墙)+锚”是目前深基坑工程中两种应用广泛的强力式支护型式,在控制基坑稳定方面二者都发挥了出色的和可靠的作用。
近年来,随着城市建筑、市政道路、地下空间等开发利用的进一步发展,新建基坑周边条件更加复杂、更加困难,除要求安全稳定外,往往还须结合周边环境的变形要求。
1.1 锚索锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
1.2 锚杆锚杆是用于工程技术中,可以对边坡、隧道、坝体进行主体加固。
作用原理:锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。
1.3 内支撑体系与锚杆(锚索)体系的区别“支护桩(墙)+内支撑”支护在确保基坑稳定和控制周边变形方面的作用是显著的,但也存在着一些明显的缺点,主要表现在:①土方开挖相对比较困难,效率低,特别是在一些小而深的超深基坑中,一个几千平方米的基坑,深度超过20 m,布置4~5道水平支撑,出土坡道布置非常困难;②基坑深层变形控制存在薄弱环节和不利因素,例如:支撑竖向间距较大,支撑结构和施工较复杂,造成土方开挖、支撑施作时间长;支撑施作过程中基坑暴露范围大,难以实施分段控制变形;拆撑还会造成附加变形;③地下室结构施工工序多,速度慢;④工程造价较高。
土钉墙的特点与应用范围土钉墙是一种原位土体加筋技术。
其构造为设置在坡体中的加筋杆件(即土钉或锚杆)与其周围土体牢固粘结形成的复合体,以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构。
土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1,土钉必须和面层有效连接,应设置通长压筋、承压板或加强钢筋等构造措施,承压板或井字形钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接。
土钉墙基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地,基坑深度不宜大于12米。
当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。
土钉墙属于重力式支护结构。
锚索(anchor cable):吊桥中在边孔将主缆进行锚固时,要将主缆分为许多股钢束分别锚于锚锭内,这些钢束便称之为锚索。
锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
土钉墙是由天然土体通过土钉墙就地加固并与喷射砼面板相结合,形成一个类似重力挡墙以此来抵抗墙后的土压力;从而保持开挖面的稳定,这个土挡墙称为土钉墙。
土钉墙是通过钻孔、插筋、注浆来设置的,一般称砂浆锚杆,也可以直接打入角钢、粗钢筋形成土钉。
土钉墙的做法与矿山加固坑道用的喷锚网加固岩体的做法类似,故也称为喷锚网加固边坡或喷锚网挡墙,建筑基坑与护坡技术规程JGJ120-99 正式定名为土钉墙。
土钉墙的发展50年代末期通过土层锚杆的使用使挡土结构有了新发展,在基坑开挖前先建造桩、地下连续墙、板桩等利用土层锚杆对其进行背拉从而形成锚杆式挡墙。
10年后出现了锚杆构造墙,它是利用砼构件排列在开挖过程中的土层表面,用锚杆进行背拉,这是一种可以与挖方工程同时进行作业的方式。
60年代出现了加筋土墙,一般在填方区如筑路、平整场地填方区域形成的挡土墙,在分层回填土方时分层铺放土工织物并于预制砼面板拉结,形成加筋土挡墙。
营运高速公路边坡定期检查关键技术研究摘要:边坡定期检查是由专业技术人员定期对边坡进行人工检查,发现边坡病害(尤其是潜在病害),并给出相应的养护处治建议,为业主单位制定养护计划(尤其是预防性养护计划)提供科学依据。
边坡定期检查工作的核心价值是要能发现潜在病害(如滑坡早期征兆等)。
关键词:边坡;定期检查;病害;裂缝;滑坡一、边坡基本概念1.1边坡专用名词解释(1)边坡:在岩土工程或工程地质(地质工程)研究领域,所谓“边坡”一般指自然斜坡、河流水岸坡、台塬塬边、崩滑流堆积体、以及人工边坡(交通道路、露天采矿、建筑场地与基础工程等所形成)等坡体形态的总称。
也可以广义定义为地球表面具有倾向临空的地质体,主要由坡顶、坡面、坡脚及下部一定范围内的坡体组成。
(2)边坡坡率:边坡坡率,指边坡铅垂方向上高度与坡面水平方向上的投影长度的比值。
图1 边坡坡率示意图(3)边坡级数:路堑边坡从坡脚往上依次为1级边坡、2级边坡…n级边坡。
(4)边沟:指的是为汇集和排除路面、路肩及边坡的流水,在路基两侧设置的水沟。
(5)截水沟:设置在边坡各级平台和堑顶的排水沟,用来截排地表流水,堑顶截水沟又叫天沟。
(6)急流槽:指的是在坡面(垂直于坡面走向)设置的坡度较陡、水流不离开槽底的沟槽。
支撑渗沟:(7)泄水孔:浆砌片石、挡墙、喷砼等设置的泄水小孔;(8)仰斜排水孔:仰斜式排水孔用于引排边坡内的地下水。
仰斜式排水孔的仰角不宜小于6°,长度应伸至地下水富集部位或潜在滑动面,并宜根据边坡渗水情况成群分布。
仰斜式排水孔排出的水宜引入路堑边沟排除。
(9)集水井:在边坡上开挖的直径较大的井,以形成局部水集中,排除地下水,达到降低地下水位的目的。
有时会沿边坡从上到下开挖数个集水井,并且彼此联通,最终将地下水排出坡体。
(10)排(导)水隧(盲)洞:在坡体富水区域开挖直径较大的隧洞,并在隧洞四周钻反射性排水孔,以排除地下水,达到降低地下水位的目的。
阐述淤泥质土锚索施工的质量控制要点1.引言锚索通过外端锚定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定土体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡土体的整体性。
淤泥质土强度指标低,锚固力小,稳定安全系数到底取多大不易把握尺度,支护结构会因为在淤泥中没有足够的嵌固力和摩擦力而失效。
因此在对淤泥质土进行边坡锚索支护时一定要事先进行场地勘察、方案论证和现场试验,并对每一个环节做好质量控制。
2.锚索施工质量控制要点2.1施工准备锚索施工一般按从上到下、从一端向另一端依次进行的原则施工,尽量避免锚孔间串浆,影响施工效果。
杜绝上下操作产生安全问题,同时减少各锚孔施工之间的相互干扰,并在成孔后及时进行锚孔固结灌浆,以保证成孔和锚索施工整体质量。
在预应力锚索施工前,先选择2-3根具有代表性的锚索进行相应的生产性试验,以验证预应力锚索提供的锚固力和设计选定的参数,确定、优化施工工艺,试验程序及张拉步骤严格按施工图和试锚方案进行,并由专人记录所有的试验数据。
2.2成孔锚索施工前,工人按照从上而下分层修坡,开挖一级,防护一级。
开挖至锚索格梁边坡时,每层开挖高度为锚索上下横梁间距大小,严格控制标高,以防超挖,直至开挖至下级平台,然后再开挖格梁基础并施作锚索。
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,并用短钢筋做好孔位标记。
孔位偏差不得超过100mm。
对每个孔位准确编号标识,作为锚索制作编号的依据。
根据坡面准确测放的锚索孔位,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度,方位允许误差±2.0。
锚孔钻进采用干钻,以确保锚固工程施工不至于恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能,避免塌孔。
基坑锚索及腰梁施工方案(一)、锚索施工工艺本工程的锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中。
穿过边坡滑动面的预应力锚索(钢绞线),直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
1.施工工艺及流程图如下:2.钻孔。
钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。
为确保钻孔效率和保证钻孔质量,采用全套管锚索钻机,钻头直径为150mm 。
钻机钻孔时,按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐,钻杆用完,孔深也恰好到位。
3.渗水的处理。
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灰色或黄色团粒而无粉尘,说明孔内有渗水,岩粉多贴附于孔壁,这时,若孔深已够,则注入清水,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。
4. 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,夹杂一些原状的(非钻头碎的、非新鲜的、无光泽的)石块5. 锚索制作锚索在钻孔的同时于现场进行编制,内锚固段采用波纹形状,张拉段采用直线形状。
锚索制作钻 孔锚索安装 一次注浆 挂网喷砼张拉割除多余钢绞线外部保护二次注浆 锚索腰梁锚头锁定6.锚索安装向锚索孔装索前,要核对锚索编号是否与孔号一致,确认无误后,再以高压风清孔一次,即可安装锚索。
7.锚索一次注浆第一次采用重力或低压(0.4~0.6MPa)灌浆,采用底部灌浆方式,导管底端插入孔底(距孔底宜为100~200mm),在灌浆同时,将导管缓慢的以匀速撤出,导管的出浆口应始终处于孔中浆体的表面以下,保证孔中气体能全部逸出,当孔口有水泥浆液流出时,说明注浆已满,停止注浆。
8.锚索二次注浆第二次采用高压注浆(2~3MPa),孔口设止浆塞,在首次灌浆初凝后2~4小时内向孔中二次灌注水泥净浆,注满后保持压力5~8分钟,二次灌浆管的边壁带孔且与钻孔等长,在首次灌浆前与锚索同时送入孔中。
车站围护结构施工技术学习随着城市地下交通对地下空间的充分利用,促进了城市深基坑进程的发展,大深基坑的安全经济施工已经是一个值得关注的问题。
围护结构是保证地面以下建筑物基坑在岩土层开挖、地下结构安全施工、并使周围既有建筑物和地下管线不受损害的前提下,由人工所提供的一种可靠而使用的地下空间屏障。
深基坑四周一般设置垂直的挡土围护结构,一般是在开挖面基底下有一定深度的板(桩)墙结构。
深度较浅的亦可以采用放坡开挖的方式。
一、车站围护结构概念及比选1、基坑围护结构体系(1)基坑围护结构体系包括板(桩)墙、围檩(冠梁)及其他附属构件.板(桩)墙主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力,并将此压力传递到支撑,是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。
(2)地铁基坑所采用的围护结构形式很多,期施工方法、工艺和所用的施工机械也各异;因此,根据基坑深度、工程地质和水文地质、地面环境条件等(特别要考虑到城市施工特点)经技术经济综合比较后确定.2、深基坑围护结构类型(1)在我国应用比较多的有板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式以及土层锚杆、逆筑法、沉井等。
(2)不同类型围护结构的特点见表1表1 不同类型围护结构的特点1)SMW桩SMW桩挡土墙是利用搅拌设备就地切削土体,然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的挡墙,最后,在墙中插入型钢,即形成一种劲性复合围护结构。
这种围护结构的特点主要表现在止水性好,结构简单,型钢插入深度一般小于搅拌桩深度,施工速度快,型钢可以部分回收、重复利用。
2)地下连续墙地下连续墙主要有预制钢筋混凝土连续墙和现浇钢筋混凝土连续墙两类,通常地下连续墙一般指后者。
地下连续墙有如下有点:施工时振动小、噪音低,墙体刚度大,对周边地层扰动小;可适用于多种土层,除遇夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时会影响成槽效率外,对粘性土、无粘性土、卵砾石等各种地层均能高效成槽。
3)钻孔灌注桩围护结构钻孔灌注桩一般采用机械成孔。
地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机等.对正反循环钻机,由于其采用泥浆护壁成孔,故成孔时噪音低,适于城区施工,在地铁基坑和高层建筑基坑中得到广泛应用。
新型快速锚固锚索的研发及应用和曙泉;徐国民【摘要】介绍了直立高填方区边坡治理工程中应用的一种新型的快速锚固技术——预应力混凝土管水平向快速锚固锚索的研发过程,阐述了其力学原理及其构造、特性,并结合工程实例,介绍了新型快速锚固锚索的实施过程及技术要点.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2012(039)007【总页数】6页(P71-76)【关键词】高填方;边坡治理;新型锚索;快速锚固;预应力混凝土管【作者】和曙泉;徐国民【作者单位】西南有色昆明勘测设计<院>股份有限公司,云南昆明650051;西南有色昆明勘测设计<院>股份有限公司,云南昆明650051【正文语种】中文【中图分类】TU757在广大山区,建设用地紧张这一矛盾日益凸显,利用荒山、坡地进行工程建设成为缓解用地矛盾的一种选择。
山地工程建设中,常常会涉及挖方边坡和填方边坡的治理问题,经过若干年的工程实践,人们探索和总结出了多种行之有效的边坡治理方法,但在特殊情况下,也会出现现有方法不能满足特殊需求的情况。
边坡治理工程设计与工程实施中,常常会遇到一些特殊情况,这些特殊问题的解决,常常需要一些特别的工程技术手段。
因此,解决问题过程的本身就意味着必须去思考一种新型的工艺技术方法。
非常规手段往往又是不成熟的,或者是没有类似经验可以借鉴,但其在理论上又是成立的或者是可以诠释的。
本文所涉及的项目中,采用了抗滑桩板墙与新型快速锚固技术的组合,以解决直立高填方边坡的快速治理问题,其中,抗滑桩板墙是成熟可靠的工艺技术,快速锚固技术则是国内外尚无先例的、需要本项目解决的关键技术问题。
1.1 研发背景在较大范围的高填方区,常常会遇到这样的情况:一是用地紧张,没有分台放坡填筑的条件,需直立或近乎直立填土;二是填方高度大,边坡安全等级高,对支护结构要求高,挡墙等常用支挡方法满足不了填方边坡稳定要求,需实施锚固支护结构;三是填土范围较宽,不具备使锚索锚入填土后侧稳定地层的条件;四是工期紧,实施常规锚索无法满足工期要求。
锚索是通过外端固定于坡面,另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线,直接在滑面上产生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使结构面处于压紧状态,以提高边坡岩体的整体性,从而从根本上改善岩体的力学性能,有效地控制岩体的位移,促使其稳定,达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
一、施工工艺及流程图如下:
1.钻孔
钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。
为确保钻孔效率和保证钻孔质量,采用潜孔冲击式钻机。
钻机钻井时,按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐,钻杆用完,孔深也恰好到位。
钻孔深度要超出锚索设计长度0.5m左右。
钻孔结束,逐根拔出钻杆和钻具,将冲击器清洗好备用。
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,塞好孔口。
两种特殊情况的处理:
渗水的处理。
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灰色或黄色团粒而无粉尘,说明孔内有渗水,岩粉多贴附于孔壁,这时,若孔深已够,则注入清水,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,以至淹没了冲击器,冲击器会自动停止工作,应拔出钻具进行压力注浆。
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,夹杂一些原状的(非钻头碎的、非新鲜的、无光泽的)石块,这时,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0.4 MPa,浆液为水泥砂浆和水玻璃的混合液,24小时后重新钻孔。
雨季,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。
2.锚索制作
锚索在钻孔的同时于现场进行编制,内锚固段采用波纹形状,张拉段采用直线形状。
钢纹线下料长度为锚索设计长度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及张拉操作余量的总和。
正常情况下,钢绞线截断余量取50mm。
将截好的钢绞线平顺地放在作业台架上,量出内锚固段和锚索设计长度,分别作出标记;在内锚固段的
范围内穿对中隔离支架,间距60--100cm,两对中支架之间扎紧固环一道;张拉段每米也扎一道紧固环,并用塑料管穿套,内涂黄油;最后,在锚索端头套上导向帽。
3.锚索安装
向锚索孔装索前,要核对锚索编号是否与孔号一致,确认无误后,再以高压风清孔一次,即可着手安装锚索。
安装下倾锚索比较简单,没有更多的技术问题。
安装上倾和水平锚索时要注意以下四点:检查定位止浆环和限浆环的位臵,损坏的,按技术要求更换;检查排气管的位臵和畅通情况;锚索送入孔内,当定位止浆环到达孔口时,停止推送,安装注浆管和单向阀门;锚索到位后,再检查一遍排气管是否畅通,若不畅通,拔出锚索,排除故障后重新送索。
4.锚固法注浆
锚固法注浆采用排气注浆发施工。
下倾的孔,注浆管插至孔底,砂浆由孔底注入,空气由锚索孔排出;上倾和水平孔,砂浆由孔口注入,空气压向孔底,由孔底进入排气管排出孔外(水平锚索,空气经限浆环进入排气管)。
上倾和水平锚索孔注浆过程中,当排气管不再排气,且有稀水泥浆从排气管压出时,说明注浆已满;对于下倾锚索注浆,采用砂浆位臵指示器控制注浆位臵。
锚索孔注浆采用注浆机,注浆压力保持在0.3--0.6 MPa。
5.立锚墩
锚墩的作用是把锚具的集中荷载传递到岩面和调整岩面受力方向。
为了使锚墩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,浇筑锚墩前将钢管的另一端插入钻孔即可。
6.锚索的张拉
张拉锚索前需对张拉设备进行标定。
标定时,将千斤顶、油管、压力表和高压油泵联好,在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复试验三次,取平均值,绘出千斤顶出力(KN)和压力表指示的压强(MPa)曲线,作为锚索张拉时的依据。
因国产压力表初始起动压强不完全相同,所以,标定曲线上必须注明标定时的压力表号,使用中不得调换。
压力表损坏或拆装千斤顶后,要重新标定。
若锚索是由少数钢纹线组成,可采用整体分级张拉的程序,每级稳定时间2~3min;若锚索是由多根钢纹线组成,组装长度不会完全相同,为了提高锚索各钢绞线受力的均匀度,采用先单根张拉,3天后再整体补偿张拉的程序。
7.封孔注浆
补偿张拉后,立即进行封孔注浆。
对于下倾锚索,注浆管从预留孔插入,直至管口进到锚固段顶面约50cm;对于上倾和水平锚索,通过预留注浆管注浆。
孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。
8.外部保护
封孔注浆后,从锚具量起留50mm钢绞线,其余的部分截去,在其外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂浆保护层。
为保质保量地按期完成施工任务,工地必须成立QC小时,自始至终每个阶段坚持采用科学的工作方法,制定一系列对策和实施办法,及时改善锚索体结构,积极改进施工工艺,采用先进的网络技术组织施工,尽量做到均衡生产,使钻孔、注浆、张拉、封锚等工序互不延误,交叉进行,并按统一表格做好施工记录。
二、质量控制
1. 锚位点放线,各方向允许误差均为±1cm。
2.脚手架的搭设必须稳定,对紧固件的紧固必须有人复核。
3.按设计孔口座标在脚手架上安装钻机专用钢管,将钻机放在专用钢管上,用经纬仪按边坡方向放出基线,然后用方向架放出锚索方位角,测角仪调整倾角,到满足设计要求为止。
将紧固件紧牢后,再核查一遍钻机孔位座标、方位及倾角,确认无误后,将所有紧固件再紧一遍使其误差不超过:倾角±0.5°,方位角±1°。
4.锚索孔径允许误差±2mm。
5.若遇坍孔,应立即停钻,进行固壁注浆处理,注浆24小时后重新扫孔钻进。
6.洗孔要干净彻底,孔中不得留有岩粉和水。
7.锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉,锈、油污要除净,对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔出。
8.锚索的长度要根据钻孔的实际深度确定,允许误差±2cm,并对锚索按孔号相应编号。
9.锚固段的定位导向花架、船形托架(两者统一),应严格按设计要求安装在锚索上,绑扎铁口既要能承受一定的拉力,又要保证锚索的自由拉伸。
10.安放锚索要保证锚索孔壁有不少于1cm的注浆厚度,锚索安放要平直,张拉段要放在锚孔中央。
11.内锚固段注浆,水泥选用525号普通硅酸盐水泥,搅拌水泥砂浆应均匀,使用时不得有沉淀,为保证浆液性能可加入不同用途的外加剂,注浆充盈系数为1.1--1.3。
12.严格控制加水量和水灰比,灰砂比允许误差为±0.03。
13.锚墩制作允许偏差各方向均为±3cm,安装时应先安放好孔口定位钢管,以保证锚墩与锚孔垂直。
14.锚索的张拉要在锚固段砂浆及锚墩混凝土达到设计强度后,方可进行。
15.张拉前张拉设备要标定,重复三次取平均值。
各根钢纹线拉力不均匀系数在0.95--1.05之间,各根钢纹线的拉力差为±5%。
16.补张拉在张拉完成后6--10天进行,张拉力取设计预拉力的20%。
17.张拉段注浆必须待浆液溢出孔口稳定1--2分钟,方可停止注浆,24小时后还需进行补浆,以确保注浆饱满。
三、安全措施
1、施工前进行技术安全交底,施工中应明确分工,统一指挥。
2、各种机械机具应处于完好可靠状态。
3.上岗前要做好安全检查工作,由班组长负责,责任到人,互相监督,施工人员进入现场应戴好安全帽,操作人员应精力集中,遵守有关安全操作规程。
4.机械、电器设备应专人操作。
5.电(气)焊操作工应有操作证。
6.边坡加固工程钻孔通常是在脚手架上作业的,为确保脚手架绝对安全稳定,采用双排方式,间距1.2--1.3m,重力集中处增加斜向及横向支撑,并设臵短锚桩,将脚手架锚固在稳定的岩壁上。
7.高空作业应设安全防护设施,在既有线附近作业,应设行车安全防护。
8.风动钻机管路连接应牢靠,避免脱开甩出伤人。
9.切割钢绞线使用的砂轮切割机要设安全护罩,以免断片伤人。
10.注浆管路应畅通,不得有堵塞现象,避免浆液突然喷出伤人,注浆管路不使用时要及时注压清水冲洗干净。