地铁锚索施工控制要点

锚索施工控制要点

编制：雷涛

青岛地铁2号线土建一标北京铁诚监理部

二〇一五年四月

目录

1 工程概况 (1)

1.1 车站概况 (1)

1.2 设计情况 (1)

2 锚索施工工艺流程 (4)

3 施工准备阶段控制重点 (5)

4 锚索施工过程控制重点 (6)

4.1钻孔的质量控制 (6)

4.2锚索编制的质量控制 (7)

4.3穿索的质量控制 (7)

4.4锚索灌浆质量控制 (8)

4.5锚索张拉质量控制 (8)

4.6 内业资料归档 (9)

5 锚索施工质量验收标准及方法 (10)

6 施工安全控制 (11)

4.1安全防范重点 (11)

4.2 钻孔作业安全控制 (11)

4.3锚索施工安全控制 (11)

4.4 注浆施工安全控制 (11)

4.5 其他安全控制 (12)

7 文明施工、环境保护控制措施................................................................................................................. - 13 -

1 工程概况

1.1 车站概况

青岛地铁2号线利津路车站设计为双柱三跨地下三层岛式车站，站台宽度12.5m车站标准段宽22.2m，车站总长136.5m，基坑深度为23.47～24.32m。本站共设4个出入口、2组风亭。车站采用明挖顺作法施工，标准段上部基坑（土层及强风化层）采用φ1000@1500吊脚桩+锚索支护形式；车站两端扩大段采用φ1000@1500钻吊脚桩+钢管内支撑支护形式；车站下部基坑（中风化及微风化层）均采用φ146微型钢管桩+锚杆支护形式。

1.2 设计情况

锚索设计按照地层变化情况，共分为12种断面形式。

（1）南侧典型断面形式如下图所示：

单根锚索分为3索、5索两种类型，设计参数见下表：

（2）北侧考虑为避开辽宁路的管线，锚索首层设计下沉2.5米，其典型断面形式如下图所示：

北侧单锚索设计参数见下表：

2 锚索施工工艺流程

锚索施工工艺流程图

（1）本工程预应力锚索采用1860级A s15.2钢绞线，锚具采用OVM15型或符合其技术要求的I类锚具。每批预应力钢绞线均应有材质成份的质量证明书、出厂合格证及标牌，监理工程师督促施工单位及时对预应力钢绞线进行取样做力学性能试验，待施工单位取得试验报告后方可同意使用。

（2）预应力钢绞线在存贮期间应架空堆放，如储存时间过长，要督促施工单位进行包裹及覆盖，防止锈蚀。

（3）水泥采用P.O42.5的普通硅酸盐水泥，水泥进场时监理工程师应检查水泥出厂合格证及质量保证书，待施工单位取样复检合格后提交试验报告方可同意使用，砂浆配合比依据设计图纸进行配比。

（4）锚固工程开工前应对锚索进行性能试验（破坏性抗拔试验），以确定锚索的极限承载力，检验锚索在超过设计拉力并接近极限拉力条件下的工作性能和安全程度，以便在正式使用前调整锚索结构参数或改进锚索的制作工艺，保证施工质量。

（5）要求施工单位按照设计图纸，确定水泥浆、外锚墩混凝土设计强度。

（6）在施工前，要求施工单位将锚固张拉的机具、设备和仪器配置以及锚固程序和方法的施工工艺报告报监理项目部审批。张拉设备、机具和仪表进行成套标定，报监理工程师审批，并按标定结果配套进行使用。

4.1钻孔的质量控制

（1）开钻前必须对钻机及其配套设备、临电布置进行检查验收，保证设备运转正常。

（2）凡是钻杆直径单边磨损超过2mm或均匀磨损达到3mm、每米弯曲超过3mm、以及有微小裂缝、丝扣严重磨损、晃动或明显变形时，均不得下入孔内。

1）新旧程度和材质不同的钻杆，要分孔、分组使用，以避免或减少钻具折断事故；

2）扫孔或钻进过程中遇阻力过大时，不得强行开机。

（3）钻孔孔径、孔深均不得小于设计值，钻孔倾角、方位角应符合设计要求。其具体要求和允许误差如下：

1）钻孔孔口的定位，必须用测量仪器全部进行放样。钻孔直径为150mm。锚孔水平间距误差±100mm，高程误差±50mm，孔深不小于设计深度。监理工程师必须对孔口定位进行抽检，保证满足设计要求。

2）开孔应严格控制钻具的倾角及方位角，当钻进20～30cm后应校核角度，钻机定位直接影响钻孔精度，监理工程师必须经常检查钻机定位情况，钻孔过程中应进行分段测斜，及时纠偏，钻孔完毕再进行一次全孔测斜。钻孔角度依据设计图纸要求，钻孔偏斜角度允许误差±1°。

3）钻孔前，开动钻机先试钻，正常后停机检查钻机是否移位，确认钻机稳固后方可正式钻进，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。

4）砂层及土层内钻孔时采用套管跟进钻进成孔。如遇拔管后孔底塌孔缩孔等不良钻进现象时，采取固壁灌浆处理，待水泥浆初凝后，重新扫孔钻进。

5）若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚索与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。

（4）监理工程师要随时了解钻孔孔内状况，特别是锚索内锚固段，如发现有特殊地质情况，由施工单位做好记录，应尽快与地勘、设计联系，研究处理方案。

（5）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；砂层内钻孔深度要求大于30cm以上，防止回沙导致设计深度不足。

（6）钻孔完成后，监理工程师应及时检查钻孔孔道的清洁程度、孔深及孔倾角和方位，并根据检查情况决定是否对钻孔进行验收，不合格的孔，由施工单位封填后重定孔位施工。

4.2锚索编制的质量控制

（1）锚索材料应具备出厂合格证和材质检验报告（产品说明书），监理工程师要严格检查，禁止使用不合格的材料。

（2）锚索的下料长度和制作工艺，均应满足设计要求，监理工程师按设计要求对下料长度和制作工艺进行控制，严禁不恰当的下料方式。监理工程师要检查钢绞线平顺，不得交叉。钢绞线下料只能采用砂轮切割机切割，要切口平整，无散头现象。

（3）监理工程师要检查锚索上安装的注浆浆管的情况，已安装的灌浆管应检查其通畅，不通畅者要更换；由于采用二次注浆，应预埋2根A25硬塑料注浆管,注浆管要平顺，不得弯曲、破损。二次注浆管可采用A22聚乙烯管，要能承受6.0MPa的压力，在锚固段范围内，每隔0.5m设置A6的出浆孔，每断面2个孔，出浆孔和注浆孔内端头采用胶带纸临时封堵。

（4）自由段钢绞线外套波纹套管，套管应具有足够的厚度、柔性和抗老化性能，管内采用黄油充填，外绕扎工程胶布。

（5）检查锚索编束中使用的架线环、导向帽、导向管、钢垫板必须符合设计要求。钢绞线应严格按设计尺寸下料，每段误差不大于30mm。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。自由段和锚固段应分别作出标记在锚固段范围内的锚索每隔1.5米穿一个架线环，两架线环之间扎一道箍筋环，并与锚索索体绑扎牢固。

（6）钢绞线切割严禁采用电焊割或气割，必须采用无齿锯进行切割。锚索索头应与钢绞线连接牢固，防止施工中脱落造成施工深度不足。钢绞线锚固段和自由段应根据设计长度用套管严格分开，每根钢绞线分别套好，严禁加长或缩短自由段保护套，长度误差小于50mm。锚索索体应进行有效的保护，在施工过程中严禁电焊触碰和火烧火烤，在制作锚墩时应事先采用非金属套管进行保护。

（7）锚索编制如在现场完成，监理工程师应控制做到随编随用；现场保存时间不应超过10天。存放时要求施工单位将锚索放置在干燥通风的地方，并检查防潮、防水、防污染措施。

4.3穿索的质量控制

（1）监理工程师要控制施工单位严格按施工技术措施规定的运输、吊装、入孔方式进行锚索安装。

1）锚索孔道验收后，应及时进行锚索安装，如停滞时间超过24h后，锚索安装前，应检查其通畅情况。

2）穿索时应保证锚索无明显弯曲、扭转现象，孔口段应保持平顺，施工场地要满足锚索转弯半径≥3m。

3）要尽可能保证外侧绑扎的回浆管在孔道上方。

4）锚索安装过程中，要防止锚索直接受力，防止与硬质物体碰撞、磨擦，不得损坏锚索结构，如有结构损坏，应停止施工，重新进行锚索编制验收。

（2）锚索穿索后监理工程师应督促施工单位立即进行锚固段灌浆。

（3）锚索安装完毕后，要对外露钢绞线进行临时防护。

4.4锚索灌浆质量控制

（1）锚索锚固段灌浆是保证锚索张拉受力的重要工序，要求施工单位必须严格控制施工质量。施工准备工作完成后报监理检查验收后，方可施工。

（2）在灌浆施工过程中，监理人员与施工单位质检人员必须旁站监督。

（3）锚索锚固段灌浆配合比需经试验确定，并经试验监理工程师审批后严格执行。

（4）锚索灌浆时监理应控制：

1）注浆所用浆液应严格按照配合比现场搅拌。浆液随拌随用，放置时间过长的浆液严禁使用（不得超过水泥初凝时间）。

2）第一次常压注浆，注浆材料采用水灰比0.5的水泥砂浆，水泥标号为P.O42.5，浆体28天强度不小于30MPa。

3）待第一次注浆锚固体强度达到5MPa后（或根据注浆工艺试验确定），进行二次高压注浆。

4）压浆过程中应详细的记录水泥浆用量，一般实际用量应高于计算用量的20%，孔口应流出灰浆。如用浆量太大，应做好记录，根据实际情况，判别是否砂层及杂填土层扩撒过大，还是由岩层裂隙或空洞造成。

(5) 每一批锚索锚固段灌浆，监理人员都应监督浆液现场取试样制作浆体试块，检查落实试件养护工作。

4.5锚索张拉质量控制

（1）张拉前监理工程师至少应检查以下准备工作：锚索锚固段水泥浆强度试验报告、锚墩砼强度试验报告、锚夹具合格证等资料。张拉机具检测标定情况，包括对千斤顶、油泵、油管、压力表校验，校验合格后将千斤顶与油泵配套进行标定未经标定的张拉设备和监测仪器不得使用。

（2）锚索固体的强度大于15MPa时且大于设计强度70%后时，方可进行锚索张拉锁定。

（3）锚索张拉时应控制以下质量：

1）锚斜托台座的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。

2）锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片调整满足。

3）锚索张拉应按一定程序进行，锚筋张拉顺序，还应考虑邻近锚孔的相互影响。

4）锚筋正式张拉之前，应取0.1～0.2倍设计张拉力值对锚筋进行1～2次预张拉，确保锚固体各部分接触密贴，锚筋体顺布平直。

5）锚索张拉时监理工程师应全程旁站监督，现场及时准确记录油压表编号、读数、千斤顶伸长值，夹片外露段长度等；张拉施工应与监测同时进行（监测项目有水平位移和地表沉降），监理工程师应密切关注监测数据的发展趋势、变化速率等，防止意外发生。

（4）锚索张拉施工时应准确逐级匀速加荷，每级加荷后压力表应稳压5～10min，锁定后应稳压10min以上，待压力表稳定后方可卸荷。

（5）要求施工单位做好张拉记录，监理工程师对锚索张拉全过程进行质量评定并签字认证。

4.6 内业资料归档

每个工序作业完成后，监理工程师应督促施工单位及时完成施工记录填写与双方签认，需完善归档锚索施工表格目录如下：

5 锚索施工质量验收标准及方法

（1）检查数量：主控项目全数检查，其中锚杆（索）抗拉试件宜为总数量的2%，且不少于2根，验收试件宜为总数量的3%，且不少于3根。

（2）主控项目：必须符合验收标准规定，发现问题立即处理直至符合要求。

1）锚杆（索）直径：必须符合设计要求。

检验方法：用尺量。

2）浆体强度：必须符合设计要求。

检验方法：检查试块强度报告。

3）锚杆（索）长度：必须符合设计要求。允许偏差±30㎜。

检验方法：用钢尺量。

4）锚杆（索）张拉、锁定、抗拔力值，必须满足设计要求。

检验方法：检查土层锚杆（索）张拉记录，检查检测报告。

（3）一般项目：抽检数量应有80％合格。检查方法及检查点数按下列规定：

1）锚孔高程、水平间距、孔深允许误差应符合规范要求。

检验方法：用尺量。

2）孔的倾斜度为15°、20°，允许偏差±1°。

检验方法：测钻机倾角。

3）锚杆（索）的杆体采用钢筋应除锈，采用钢绞线锚固段应擦拭干净，锚杆（索）的锚头、垫板受力后不得变形和损坏。

检验方法：观察检查。

4）注浆量：现场注浆量必须大于理论注浆量。

检验方法：检查计量记录。

5）检查数量：上述项目各检1点。

6 施工安全控制

4.1安全防范重点

安全防范重点为：临时用电、机械伤害、物体打击、高空作业等，本细则主要对锚索施工中的安全控制项目进行要求。

4.2 钻孔作业安全控制

（1）钻机的工作地面应平整，在倾斜地面作业时，履带板下方应用楔形木块塞紧。不得在斜坡上横向钻孔作业。

（2）锚索造孔采用潜孔锤风动钻进时，应采取必要的除尘措施。作业人员宜佩戴口罩、面罩、耳塞等劳动防护用品。

（3）开钻前，应检查工作面附近岩石是否稳定；有无盲炮，发现问题应立即处理，否则不得作业。在任何情况下不得在残空中钻孔。开孔时，对孔口松动岩块应进行清除，以避免冲击钻进时岩体掉块伤人。

（4）施工与作业人员应加强自我防护意识，钻孔过程中，非相关人员距离钻机不得太近，防止机械伤人。

4.3锚索施工安全控制

（1）钢铰线通过特制的放料支架下料，防其弹力将人员弹伤，往孔内安装锚索时，应由专人统一协调指挥。

（2）锚索张拉时，在千斤顶伸长端设置警戒线，作业人员不得进入锚索张拉作业区，以防张拉时出现异常伤人。锚索张拉必须按操作规程施工，并且有切实的安全防护措施。

（3）锚索施工时，高压风管、高压油管的接头应连接牢固；造孔、张拉机械的传动与转动部分均需设置完备的防护罩。

（4）锚环破裂后，可能使钢丝或钢铰线突然弹起，或将拉伸机倾倒，因此除对锚环质量认真检查外，还应正确安放锚环，严格按设计控制张拉吨位。

（5）要对油泵安全阀经常校验，并严格按操作规程施工。

（6）锚索造孔采用潜孔锤风动钻进时，应采取必要的除尘措施。开孔时，对孔口松动岩块应进行清除，以避免冲击钻进时岩体掉块伤人。

4.4 注浆施工安全控制

（1）作业前应检查注浆罐、弯头、输料管、注浆管和管路接头是否完好，输料管不得

有回折。注浆施工作业中，要经常检查出料弯头、输料管、注浆管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象，发现问题，应及时处理。

（2）向锚杆孔注浆时，注浆罐内应保持一定数量的砂浆，以防罐体放空，砂浆喷出伤人。

（3）非操作人员不得进入正进行施工的作业区。施工中，喷头和注浆管正前方严禁站人。

（4）注浆工作压力应逐渐升高。

（5）注浆作业应连续进行，罐内储料应保持在罐体容积的三分之一左右。

（6）注浆器、水箱、油泵等设备，应安装压力表和安全阀，使用过程中如发现破损或失灵时，应立即更换。

（7）施工期间应经常检查输料管、喷头、注浆管等管路的连接部位，如发现磨薄、击穿或连接不牢等现象，应立即处理；

4.5 其他安全控制

（1）作业时，严禁上下重叠作业，所有施工人员均需佩戴安全帽、穿防滑鞋、系安全绳。钻孔施工搭设施工脚架，脚架搭设稳固，坚实的基础之上。

（2）施工现场应设立安全警示牌，夜间有警示灯。

（3）上岗人员持证上岗，所有操作人员要严格按照操作规程操作，严禁违章操作。

（4）锚索施工要做好坚持“分级开挖、分级锚固”的原则，自上而下，开挖一级，防护加固一级，严禁一挖到底。

7 文明施工、环境保护控制措施

1、要求施工单位在施工过程中严格按照青岛市建委创建文明安全工地的标准和要求进行文明安全施工管理，严格遵照《建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》（DBJ01-83-2003）、《青岛市建设工程施工现场生活区设置和管理标准》(DBJ01-72-2003)等相关规范要求执行。

2、要求施工单位成立文明施工的管理组织机构，督促全体工作人员自觉遵纪守法和做好文明施工

3、督促施工现场物料堆放紧凑,施工道路按照永久道路和临时道路相结合的原则布置,减少土地占用。

4、要求施工单位对挖出的弃土，与临近施工场地之间的土方进行资源调配，尽量利用原土回填，做到土方量挖填平衡。因施工造成裸土的地块，应及时覆盖砂石或种植速生草种。

5、要求施工单位对施工现场的污、废水等非传统水源进行综合处理，努力提高水循环利用率，减少污、废水排放量。

6、要求施工单位在施工期间，充分利用场地及周边现有或拟建道路、给水、排水、供暖、供电、燃气电信等市政设施、场地内现有建筑物或拟建建筑物的功能，减少资源能源消耗，提高资源再利用率，节约材料与资源。

7、要求施工单位对施工中产生的弃土要及时进行洒水覆膜封闭，防止扬尘污染，泥浆水产生处设沉淀池，防止泥浆外流，多余泥浆及时外运，设立洗车槽并做好防止泥浆在运输中泄漏的措施。