锚杆锚索框格梁高边坡技术方案

锚索框格梁高边坡施工技术方案

一、工程概况

本工程为麻柳湾至昭通高速公路A5标段K16+600~K16+670处左侧锚索框格梁边坡防护工程，预

应力锚索边坡加固：Ф15.24钢绞线5780m，4Ф15.2锚具68套，扩张环612个，箍环612个，钢丝网558㎡，Ф12定位钢筋146.9m, Ф6螺旋钢筋481.04m，Ф14.6钢套管44.2m,Ф130钻孔1394m, Ф22*2注浆管1428m，M30水泥砂浆30.4m³，承压板1654.4㎏，Ф78钢管16.77m,C20细石砼0.68m³。 二、编制依据

1、麻柳湾至昭通高速公路边坡防护施工图纸和招标文件； 2、交通部颁发《路基工程施工技术规范》；

3、交通部及其他安全部门“高边坡防护”的有关规定。 三、施工计划

计划2013年12月1日开工，2013年月1日完工。潜孔钻机、空压机、压浆机、砂浆、砼拌合机及钢管脚手架从2013年11月15日至2013年11月20日到位，施工用水泥由项目部根据指挥部指定厂家统一供应。 四、施工工艺 （一） 施工准备

1、每一台（段）坡面开挖结束，修整路基边坡，使其平顺，坡比不陡于设计，平整度符合设计要求。

2、进行施工测量，确定坡面开挖口和坡脚符合设计后，再进行施工放样。 3、平整施工场地，用于建盖宿舍、材料仓库及停放施工机械。

4、准备电动钻机、大型空压机（≥14M3）、注浆机、脚手架以及其配套设备。 （二）、搭设支架（脚手架） 1、脚手架施工方法

① 基础：脚手架的地基必须进行处理，平整夯实，采用2-2.5米，宽0.2米，厚5～6cm的木板，垂直放置，钢管脚手架必须采用长6米，外径48mm，壁厚3.5mm的钢管，材质应符合相关技术要求，必须有出场产品质量证明。

② 立杆：纵向间距不大于1.2米;横向间距0.9米,里排离坡面0.3米。相邻立杆接头要错开，对接用一字扣件连接，竖向平行于坡面。

③ 横杆：小横杆垂直于坡面，纵向间距1.2米，竖向间距0.9米；大横杆沿纵向布设，竖向间距0.9米（锚杆间距3.4米），垂直于坡面，与立杆用十字扣件连接。

斜撑、十字撑：端头及沿纵向每隔30米处设一道。向边坡以外倾斜，从底到顶连续布置。 ④ 连接杆：在开挖口外1.0米打深度不小于1.0米的孔，插入φ32钢筋，注入砂浆，用双股8号铁丝或钢绳与纵向横杆连接。在操作面以上1.2米，设置纵向安全防护。 ⑤ 在作业平台上，施工荷载控制在200kg/m2内。

⑥ 架体顺边坡搭设，在雨季施工，用铁线或细钢筋作接地线形成避雷电系统。架子四周临边设置可靠的安全防护，在架子上铺5㎝×15㎝方木作工作平台，因架子靠边坡一侧低，木方一头抵住坡面可不需固定。 （三）、材料及制作

1、制索材料

(1)采用3股Ф15.2预应力钢绞线，预应力钢绞线必须符合冶金工业部现行的《预应力混凝土结构用钢绞线》国家标准GB/T5224-2003的规定，通过现场抽检钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度确定是否符合规定，对不合格产品严禁使用。

(2)要求钢绞线必须保证粘结力，无油污及泥土等物质粘污，及无腐蚀砸伤和死弯等；钢绞线运抵后应放置在室内并防止锈蚀。

(3)锚索应按照设计的锚固段、自由（张拉）段、锁定头的长度和结构要求制作。制作工序如下：

① 下料：采用机械切割机切割满足锚索设计及张拉操作要求的长度的钢绞线。严禁采用电焊或气焊切割。

②在加工车间或厂棚内利用特殊的支架将切割好的钢绞线摆平顺，进行必要的清污除锈处理。

③对进行了除锈处理的钢绞线涂刷强力防腐涂料，然后再自由段与锚固段再涂防护油并套上套塑管，套塑管应采用管壁均匀，厚度为1㎜的原生塑料管或尼龙管材，不宜采用聚氯乙烯塑料，中间不得有接头和接缝。自由段与锚固段相接处应采用粘胶带或其他止水材料缠封。如采用无粘结钢绞线，可省略此工序，但应将锚固段去油污。最后用特殊的扩张环、紧箍环等把已处理好的钢绞线案设计图组合在一起制成锚索，锚索上应有一根通至底部的灌浆管。扩张环可采用聚乙烯材料模塑加工（材料弹性模量应小于浆体凝固后的弹性模量）。紧箍环可采用8#铅丝绑扎而成。为防止钢绞线撒开，影响设锚，同时避免下锚时，泥土灌入堵塞注浆管，锚固体前端应采用锥形导向帽，导向帽应牢固地焊入钢绞线上。为防止钢绞线外的水泥浆体开裂，引起较大的预应力损失，应在锚固段钢绞线外包裹的钢

丝网，钢丝网孔大小为1.5*1.5㎝²，钢丝网伸入锚索自由段内约50㎝。

④钢绞线编束时，应逐根理顺，捆扎成束，不得紊乱。

⑤锚索制作完成后，应进行外观检验，并签发合格证。用塑料包裹好，并卷成直径约2m的圈，存放并应按锚索长度、规格进行编号，使用前应经监理工程师认可。 （四）锚索施工

1、造孔工艺

(1) 场地平整稳固。方便施工人员操作，机械安装平稳，施钻过程中应随时检查机械及钻进方向。

(2) 钻孔直径不得小于设计直径，钻孔轴线应在路线的法线方向。 (3) 钻孔轴线准确。孔口误差不得大于3cm，孔底误差应小于3％的长度。 (4) 钻孔过程中，应注意观察孔渣的变化，如发现地质变化应立即上报处理。要经常检查角度支架的变化，并及时调整因钻机而引起的角度偏差。钻孔完成后，用高压水在孔内充分冲洗，以便将孔内岩粉、碎屑全部清除孔外，然后再用压缩空气将孔内积水吹干，保持孔内干燥及孔壁的干净粗糙。

(5) 锚孔钻进应采用无水干钻。为满足锚固要求，锚固段造孔时，不得采用泥浆等有碍锚固强度的护壁造孔，如确需要护壁时，可采用水泥浆护壁。成孔后应将孔内岩粉，碎屑积水排出，保持孔内干燥及孔壁的干净粗糙。

(6) 钻孔深度应满足锚固段的有效长度及安全储备并有不小于0.5m有预留深度。如钻孔时发现锚固段地层与设计资料不同时，应及时通知监理工程师和设计单位，以便确定是否增加孔深或采用其他措施来满足设计要求。钻孔的孔径、倾角、方向角等的误差，采用如下值：与锚固钻孔轴的误差在75mm以下；与设计锚固轴线的倾角、水平角误差在±2.5°以下；锚固孔布置误差为锚索长的1/30以下。

(7) 在高边坡或场地受限地段施工锚索时，应搭建满足相应承重能力的脚手架。 2、锚孔质量

(1)、钻孔必须从上到下，轴线应准确，直径及锚孔深度不得小于设计图纸规定，孔口位置允许偏差±30㎜,钻孔轴线与设计轴线的偏差应不小于3%孔长,孔深允许偏差为＋200㎜,相邻锚孔间距应符合设计规定。

(2)、锚孔钻进过程中,不应损伤岩体结构,以避免岩层裂隙扩大,造成坍孔或注浆困难。 (3)、锚孔成孔后，应将孔内岩粉碎屑等杂物排除干净，保持孔内干燥及孔壁干净粗造。 (4)、锚孔轴线应与坡面垂直。每一段坡面的上下排锚索对正成一条直线，平面投影应在路线法线方向上。

3、锚索安装

①锚索入孔前应进行下列各项检验，并经监理工程师认可：锚孔内及周围杂物必须清除干净；锚索长度应与设计孔深相符；锚索应无明显弯曲、扭转现象；锚索防护涂层无损伤，凡有损伤的必须修复。

② 用人力将锚索抬起塞入钻好的锚孔中，若遇坍孔锚索未下至设计深度时，必须将其拔出，重新用钻孔清孔，然后再下锚，直到满足设计要求为止。下锚过程中不应损伤锚索的防护措施。

4、注浆

(1)、注浆工艺要求

①、水泥砂浆采用标号不低于525号生产日期在3个月内的新鲜硅酸盐水泥配制的水泥砂浆，水灰比为0.4-0.45，搅拌后的泌水率宜控制在2%，最大不超过3%。

②、当因工期等原因要求速凝时，可加速凝剂；也可掺入对预应力钢绞线无腐蚀作用的膨胀剂等外加剂；弃土配置不变。

(1)、制浆注浆

①、浆液应用搅拌机搅拌，达到规定稠度，至均匀为止，然后缓慢搅拌，一直到灌浆结束。具体操作，可按先放水，再放水泥，最后加砂。全部投料后，在规定的时间内搅拌均匀。采用转速为1500-2000转每分的高转速旋转式的和浆机，大约搅拌2分钟即可。然后存入缓慢搅拌的储浆桶中，待计划的浆量储够后，开始注浆，在不漏浆的情况下，每孔可一直灌满，不得分开灌入，以免浆液渗进气泡。

②、灌浆过程中严格排除孔内的气、水，且不影响灌浆质量，影响锚固体与孔壁的接合力，采用孔底灌浆，空口返浆。

③、在浆体未凝固前不得移动锚索，并需要进行养生。

④、自孔底向上一次性注完，中途不能停。注浆过程中严格排除孔内的气体、水，不能让气体、水影响灌浆质量，影响锚固体与孔壁的接合力。采用孔底灌浆，空口返浆。锚孔浆液容量一般取设计用量的120%-130%，裂缝发育，存在溶洞、溶缝时将会大量增加灌浆量，制浆前与灌浆过程中应注意。如遇孔道堵塞，必须更换注浆口，但必须将第一次灌入的水泥排除，以免两次灌入的水泥浆之间存在气体。锚索下入孔后6小时内必须注浆，有地下水的孔，造成孔后4小时内不能下锚时，应在下锚前重新洗孔，速洗、速放锚索、速注浆。锚杆注浆时，应等待锚孔水泥浆面稳定后才停灌，不稳时，应继续缓慢加压注浆，不稳定不得停灌。在灌满孔道并封闭排气孔后，宜再继续加压至0.5—0.6Mpa，稍后再封闭灌浆孔。

（五） 肋柱施工 1、模板制作和安装

框格梁施工用的模板，可采用组合钢模板、木模板、木胶合板，竹胶板，模板制作与安装应注意事项：

（1）肋槽应略比肋稍大一些，以便于安装模板，模板构件的连接应尽量紧密，用长80㎝的钢筋在模板两侧打入土中控制侧模，使用撑杆和拉杆相间控制，以减少模板在混凝土浇筑过程中变形。

（2）模板内与混凝土的接触面必须平整光滑，安装前必须擦脱模剂，接缝必须密合，如有缝隙须塞堵严实，以防漏浆。

（3）为减少现场施工的安装和拆卸，便于周转使用，模板应尽量做成装配式组件或块件。 （4）钢制模板宜制成装配式常备构件，制作时应特别注意构件外形尺寸的准确性。 （5）竖肋横向模板铅锤，侧模纵向和盖面模板平行于坡面，上下成一条直线；横肋底模纵向与路线纵坡平行，横向垂直于坡面。模板接缝严密，两接头之间高差不大于1㎜。 （6）模板由底模、侧模两个部分组成，一般预先分别制作成组件，在使用时再进行拼装，木模板可以每隔30㎝用5㎝×5㎝木方加固，以增强模板的刚度。设置拉杆时，拉杆宜采用塑料套管，以便拉杆取出。浇筑应清理模板内的杂物，注意模板接缝和模板变形情况，各种接缝要紧密，不漏浆，必要时在接缝间加密封条。混凝土脱模剂可采用清洁的机油、肥皂水或其它质量可靠的脱模剂，不得使用废机油。 （7）普通钢筋

挖好肋槽后，经监理工程师检验合格后，在槽中安装半成品钢筋，普通钢筋及预应力筋按规范的要求做好各种试验，并报请监理工程师批准，严格按设计图纸的要求布设，对于较长钢筋，可以分段制作，预先焊成钢筋骨架，分段安装后再焊接成型，钢筋绑扎、焊接要符合技术规范的要求。所有钢筋的加工，安装和质量验收等均应按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的有关规定进行。

2、肋柱施工

（1）锚杆框格梁竖向肋柱嵌入坡体55㎝，横向Ⅰ型肋柱应嵌入坡体30cm，横向Ⅱ型肋柱应嵌入坡体55cm。框格梁肋要上下顺直，横梁左右平齐，并确保钢筋砼的施工质量，当岩性为硬岩时，坡面难以平整，为保证框格美观，局部空洞要采用素混凝土补齐，工程量以现场计量为准。框架横梁每隔3～5排框架设2cm的伸缩缝，设在框架中间，内填浸沥青木板。

（2）肋柱定位必须准确，坡面整体应顺直于路线，当实测边坡高度不以整8米计时，

可适当调整最上一台肋柱高度，高度变化应平缓渐变，尽量减少破坏坡面原状土及植被。 （3）最上一台肋柱高度不应小于2.0米，小于5.8米时采用两根锚杆，小于3.1米时采用一根，锚杆应均设在横竖向肋柱交结点上。

（4）单根肋柱混凝土浇筑后应立即检查每一管道是否漏浆和堵管。 （5）锚杆肋柱强度满足设计要求，外观上顺直、美观，无麻面。 （六） 施工组织

肋柱施工时所需构件和钢筋应在肋柱施工时即安排进行。为了更有利于边坡的稳定和安全 ，应尽量避免破坏原状土体及植被。施工前应从总体考虑、制定合理的施工工序、严格规范施工，确保施工组织和计划的顺利完成。 （七）试验设备、方法与步骤

1、试验设备

试验中使用带有压力计的双向伸长双头千斤顶或其他相应设备。用YC60张拉千斤顶和A6400型高压油泵在锚杆外施加拉力，千斤顶的反力作用在一对跨长2m的钢梁上，支点在山坡面。露出钻孔外端的锚索至少用两个200mm百分表（左右各一个）测出各个不同的拉力下的锚杆或锚索变位量

2、锚索张拉

(1)张拉：确定施工欲加应力参照日本VSL锚固工程规范规定。

（2）初值预拉：在张拉前对单根钢绞线须选定吨位进行预拉，使每根钢绞线处于初始的相同受力状态。然后安装张拉千斤顶，使每根钢绞线上受力均匀。

（3）预应力张拉：张拉时应将施加的预应力值分成3-5级进行循环张拉，每级的张拉荷载为设计张拉力的1/3-1/5。岩质地层可取3级，土质地层宜取较多的级数。每次循环间隔时间，岩石地层可取1小时左右，土质地层可取1天左右，松散、软弱地层间隔时间宜长些。分级张拉时应将每次加载，须稳定一段时间，一般情况岩石地层稳定时间宜在10分钟左右，土质地层宜在20分钟左右。松散、软弱地层稳定时间宜更长些。操作控制，以张拉值稳定时间的2倍为度。

（4）锚索张拉时，一定要将锚索扶正与工作台垂直后，再安装千斤顶，张拉时应设架保证千斤顶与工作台垂直，确保各根钢绞线受力均匀。张拉时应注意安全，张拉千斤顶后绝不能站人。

（5）每次张拉应有完整的原始张拉记录。预应力采用引伸量与张拉力双控，以引伸量为主，引伸量误差应在-5%至+10%范围，每一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。

（6）预应力张拉的工作班组必须固定，且应在有经验的预应力张拉工长的指导下进行，不允许临时工承担此项工作。锚索张拉过程中，应始终有监理工程师现场检查，发现异常及时报告以便采取必要措施。

锚索封锚：确认锚索承载能力后，全部锚索张拉够吨位，产生工程效果后，可切断外露的工作钢绞线，但应在锚具顶面外留80-100㎜线头，不宜留得太短，以防钢绞线拽滑掉入而失效，然后采用防腐剂仔细涂刷外露钢件（锚具、夹片、钢绞线、钢垫板等）。在锚孔中补浆后，用C20混凝土封闭全部外露的锚具及金属垫板等，保护、防护锁定头，使之成为永久锚固工程的组成部分。封锚砼任一部位的最小厚度，不得小于30㎜。所有管道及管道锚具的连接均应确保其密封性。锚索锁定后48小时内若发现有明显的应力松弛时，应进行补偿张拉。

五、施工安全保障措施 （一）、组织保障措施

1、严格执行安全技术交底制度。

安全技术交底工作，是施工负责人向作业人员进行职责落实的法律要求，要严肃认真地进行，不能流于形式。安全技术交底在正式作业前进行，不但口头讲解，同时应有书面文字材料，并履行签字手续，施工负责人、生产班组、现场安全员各留一份。安全技术交底主要包括两方面的内容：一是在施工方案的基础上进行的，按照施工方案的要求，对施工方案进行细化和补充；二是要将操作者的安全注意事项讲明，保证操作者的人身安全，交应按分部分项工程和针对作业条件的变化具体进行。

2、落实安全生产责任制，强化安全检查

安全生产责任制度是建筑企业最基本的安全管理制度。建立并严格落实安全生产责任制，是搞好安全生产的最有效的措施之一。安全生产责任制要将企业各级管理人员，各职能机构及其工作人员和各岗位生产工人在安全生产方面应做的工作及应负的责任加以明确规定。项目经理部的管理人员和专职安全员，要根据自身工作特点和职责分工，严格执行定期安全检查制度，并经常进行不定期的、随机的检查，对于发现的问题和事故隐患，要按照“定人、定时间、定措施”的原则进行及时整改，并进行复查，消防事故隐患，防止职工伤亡事故的发生。 搭设支架施工：

1、在作业层上施加荷载前、每搭设完一层、达到设计高度后、遇有6级大风与大雨后、停用超过一个月后，均要组织检查与验收。 2、使用中，应定期检查下列项目：

杆件的设置需要和连接，连接件、支撑等的构造是否符合要求；底座是否松动，立杆是否悬空；扣件螺栓是否松动；立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合规范规定；安全防护措施是否符合要求；是否超载。

3、加强培训教育，提高安全意识，增加自我保护能力，杜绝违章作业。 安全生产教育培训是实现安全生产的重要基础工作。完善内部教育培训制度， 通过对职工进行三级教育、定期培训，开展班组安全防御活动，利用黑板报、宣传栏、事故案 例剖析等多种形式，加强对一线作业人员，尤其是农民工的培训教育，增强安全意识，掌握安全知识，提高职工搞好安全生产的自觉性、积极性和创造性，使各项安全生产规章制度得以贯彻执行。脚手架等特殊工种作业人员必须做到持证上岗，并每年接受规定学时的安全培训。《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定，“脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(CB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗”。《建筑安装工人安全技术操作规程》规定，进入施工现场必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或光脚。在没有防护设施的高空、悬崖和陡坡施工，必须系安全带。正确使用个人安全防护用品是防止职工因工伤亡事故的第一道防线，是作业人员的“护身符”。 （二）、技术保障措施

严格执行脚手架搭设与拆除的有关规范和要求。 ａ、脚手架作业层防护要求：

脚手板：脚手架作业层应满铺脚手板，板与板之间紧靠。

防护栏杆和挡脚板：均应搭设在外立杆内侧；在工作面以上1．2m。

兜网：兜网要采用符合质量要求的平网，并用系绳系牢，不可留有漏洞。兜网破损 严重时，不得使用。

ｂ、剪刀撑设置要求

剪刀撑跨越立杆根数不少于两根，剪刀撑斜杆的接长均采用搭接。 ｃ、横向杆设置要求

主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1／2；使用钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

ｄ、脚手架拆除要求

拆除前的准备工作：全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系是否符合构造要求；根据

检查结果补充完善施工方案中的拆除顺序和措施，清除脚手架上杂物及地面障碍物。

拆除时应做到：拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连接件整层或数层拆除后再拆脚手架，当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时支撑加固后，再拆除连接件；当脚手架分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应按照规范要求设置连接件和横向斜撑加固；各构配件严禁抛掷至地面。

表5-27 框格梁护坡施工工艺框图

劳动材料机具准备 说明：1、（2）肋柱施工 1.所有钢筋施工前应做好上部边坡 的排水、绿化，以减少干扰，为 避免雨水冲刷而产生大面积边 安装钢绞线 浇注竖向肋柱 清除土体，钻机钻孔 搭模，架设钢筋，锚具定位 确定结构物标高 定位放线 运至工地 加工锚索（锚杆） 锚具，下料，焊接 场地平整 绑扎钢筋 推土机、装载机准备 开挖竖向肋坑槽 锚固段注浆，封闭注浆孔与排气孔 张拉锚索 锚具外露部分混凝土封头 坡坍塌，在坡面上覆盖塑料薄膜， 避免污染环境。

2、施工时先开挖竖向肋柱部分， 柱身一次浇注，待本段柱身 锚固达到强度要求后方可从 上到下开挖其余部分土体 并浇注横向竖肋。

顺序开挖横向肋柱坑槽并浇注 清除碎落台土体，浇注片石砼基础，平整表面 3、开挖竖向肋柱基坑后，基坑内 土要夯实，并使用20cm厚素混凝土铺砌 施工下层边坡直至接上路基边沟 ，以保证其承载力。

工程施工安全保证体系图

目标：无上等级事故、无死亡和重伤事故 民管理 安全技术措施交底 行政管理 国家监督 安全管理 安全行为 安全制度 主 规 范法 律 法 规 工人进场安全教育 施 工 安 全 管 班 前 教 育 环人 机 物 操 作 规 程 规范活项 目 经 理 岗 位 责 任 制 管理 层次 管动 施 工 队 文 明 施 工 理手责 任 制 兑 现 奖惩 作业班组（工序列） 检查评比总结 基实现安全目标 础工作 班 组 建 议 安全预防措施