地下厂房新增预应力锚索锚固及张拉工艺试验方案 - 图文

用无粘结钢绞线,钢绞线主要指标如下:

公称直径:15.20mm 公称面积:140mm2 抗拉强度:1860MPa

延伸率:≥3.5%(标距 600mm) 最大松弛率:≤2.5%(1000h)

(2)锚具(包括夹片、工作锚板):

A、按设计图纸的要求进行锚具选型。锚具的性能和质量符合GB/T 14370-2015等标准的有关规定;

B、检验:购进的锚板、夹片均要有正式出厂证明书; (3)灌浆管、排气管:

均采用PE塑料管或尼龙管,要求管路系统耐压值不低于设计灌浆压力的1.5倍,且不低于0.5MPa;

(4)水泥:

注浆用水泥和洞室锚索垫座用水泥采用强度等级42.5MPa的普硅水泥; (5)砂:

采用最大粒径小于2.5mm的中细砂; (6)外加剂:

按设计通知要求,在注浆水泥砂浆中添加的外加剂,品质不得含有对锚索产生腐蚀作用的成分。

4.2试验设备及工器具选择

(1)钻孔设备

采用电动水平钻机(DKM-1)钻锚索孔。 (2)灌浆设备

采用3SMS型灌浆泵施灌,KJ-100制浆机制浆,灌浆自动记录仪进行灌浆观测,灌浆泵配套的压力传感器、流量传感器、自动记录仪等。

(3)张拉机具

采用YCW150/250B型系列千斤顶和ZB4-500高压电动油泵配套进行张拉。使用前对张拉千斤顶,高压油泵及油表进行配套标定,以标定的力值曲线作为张拉时的控制依据。

(4)量测设备

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采用全站仪、地质罗盘、水平尺、锤球、垂线、角度尺。

5、试验锚索施工工艺要点

5.1锚索施工工艺流程

锚索的安装施工工艺流程

控制点测放 施工排架搭设 固壁灌浆 锚索安装 造孔、测斜 锚索体制作 张拉 二次张拉

锚索孔定位及编号 钻机就位 钢垫墩安装 封孔灌浆 外锚头保护 5.2锚索制作

锚索制作在主变通风洞空置场地进行制作,锚索制作加工程序如下: 5.2.1钢绞线下料

用人工将预应力钢绞线盘安放在线架上,绞线放开并由穿线孔拉放在组装平台上,用砂轮机切割,要求切口整齐无散头现象,下料长度按孔深+垫座厚+锚厚+千斤顶长度+0.6m考虑。

5.2.2内锚固段的绞线清洗

剥去内锚固段的钢绞线外皮,将钢绞线每股拆开分别用棉纱沾清洗剂反复擦拭,直至每股钢绞线无残余树脂。 5.2.3编索

无粘结端头锚编制

无粘结锚索结构复杂, 其锚束体必须在编束间由专业机械和专业工人进行, 其工艺包括无粘结钢绞线下料、去除内锚固段和外锚墩段塑料包皮,将钢绞线7股打开,用棉纱擦净钢绞线的油,然后将钢绞线再按原股缠回,后将钢绞线与进、出浆管与架线环一一对号,锚固段架线环每1m设1个,张拉段每2m设1个,并使内锚段索体呈糖葫芦状。

注意事项:

(1)整个下料和编索过程须在平整的工作面上进行。

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(2)整个索体钢绞线及各种管路应平行,不得交叉。 (3)整个索体应保证无损伤、无锈、无杂质、无油污。

(4)为避免异种金属长期接触发生电化学腐,不得在预应力锚索上使用两种不同的金属材料。

(5)锚索的钢丝或钢绞线应按规律编排并绑扎成束,不得使用镀锌铁丝作捆绑材料。

(6)焊结导向帽时,要将地线接到导向帽上,不可以索体作地线,防止打火使索体受损伤。

b对穿锚索编制

将钢绞线对号穿过架线环,并用无锌铅丝绑架扎架线环每2m设一个,锚头的两端锚具段去皮,擦油。 5.2.4成品

将组装好的锚索做好标记并编号堆放在存储支架上,并采取措施防止钢绞线锈蚀,以备现场安装使用。 5.3锚索运输

由于工作面距离较近,索体运输考虑人工转运、送索,必要时附以起吊设备协助。 5.4对穿锚索施工 5.4.1钻孔

预应力锚索采用水平钻机钻孔,钻孔孔径D=150mm。每一个钻孔均采用全站仪进行放样,钻孔方位角的调整,要通过在放孔时确定的两个点,钻机前、钻机后用一细线绳吊挂重锤,使其成一直线与钻孔的中心线在一条直线上,该直线要与钻机的中心线重合,即可保证钻孔的方位角。锚索孔位偏差控制在不大于孔深的2%以内。

(1)开孔前要重新校对一次孔位、孔向,对特殊孔位、重要孔位,要求技术人员在现场校核,并做好记录。

(2) 当孔面岩面倾斜过大时,要提前修平或开出小坑,修完后在利用原来较长的“十字”标出孔的中心位置。

(3) 开孔前要检查冲击器工作是否正常,钎头的磨损程度、外径,确定钎头有无完成整孔进尺的能力。磨损过大的钎头只能供浅孔或留作孔底部使用。

(4)开孔时钻头不能回转,只能用管钳子或机械适当转动方向,待出现明显的圆形孔口且孔底打平后才能开始正常的回转冲击,进行钻进。

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(5)进尺0.3m左右要重新校正一次钻机的定位,并量好该孔的机前距离,若发现钻机与孔位有明显的移位和异常现象,要重新调整钻机的位置和方向。

(6)开孔时要装好前挡板,要做好防尘和防碎屑工作。

(7)开孔中要加强对岩体的观测,发现裂纹或移动应立即采取措施处理。 钻孔完毕后,端头锚孔深达到设计深度,而内锚段仍处于破碎或断层等软弱岩层,须延长孔深时,报监理人认可后继续钻进直至监理人认可的稳定岩层为止。 5.4.2测斜方法

端头锚:将灯泡置于孔底,在钻孔平直的条件下,利用全站仪测出锚索孔的方位角和倾角。当灯泡偏离出视线时,则采用多点照相测斜仪测斜。

对穿锚:利用全站仪测出开孔及终孔坐标高程。 5.4.3孔壁固结灌浆

固结灌浆进行与否根据锚索孔的岩石状况而定,通常在钻孔遇到泥化夹层、破碎带或断层时需要进行孔壁的固结灌浆(当岩石条件较好时可不进行固结灌浆),以改善其防渗性。固结灌浆采用1∶1水灰比的PO42.5号水泥浆液,水泥浆液不加外加剂,并根据索孔的岩石状况不同分别采取适宜的灌浆方式:

①胶塞式孔壁固结灌浆:先检查孔口、孔壁岩石好坏,选其岩壁较光滑段安装胶塞,将手柄上紧,使胶塞充分膨胀与岩壁贴紧,注浆压力小于1.0MPa,水灰比1∶1。如果岩石裂隙发育跑浆过多,将水灰比调小到0.4~0.45,注浆速率变小,也可以间歇灌浆以增长浆液的凝固时间。

②泡沫封堵注浆式固结灌浆:这种方法是当孔口岩壁破碎,胶塞式注浆难以进行,要求固结灌浆压力较大,岩石较发育的情况下采用。首先用泡沫板和水泥纸封闭孔口,预留两根灌浆管,而后注入泡沫胶,待硬化后,注入水灰比为0.364的水泥浆液,从而形成1m长的水泥塞体,待水泥塞体形成后24~48小时进行灌浆,要求注浆压力大于1.0MPa,吃浆量小于10升/min,最后封死灌浆管。 5.4.4扫孔

经过一段时间(技术规范规定为48小时),将经过孔壁固结灌浆的锚索孔进行扫孔。扫孔结束后,采用高压风冲洗孔道,确保孔内清洁干净。孔道经检查合格后,对孔口临时封堵保护。 5.4.5锚索安装

将编好的锚索水平运至现场,在运输过程中各支点间不得大于2 m,转弯半径不宜

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