復(fù)雜地層錨索施工綜合技術(shù)方案一、工程概況本工程位于山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域，邊坡高度35-50m，地層主要由中風(fēng)化砂巖、破碎泥巖及斷層破碎帶組成，巖體完整性系數(shù)0.35-0.55，存在多處軟弱夾層及地下水滲流。根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，邊坡潛在滑動(dòng)面埋深8-12m，需采用預(yù)應(yīng)力錨索地梁體系進(jìn)行加固處理。設(shè)計(jì)錨索總數(shù)286根，分為3個(gè)剖面類型，其中A型錨索長25m（錨固段15m），B型錨索長20m（錨固段12m），C型錨索長18m（錨固段10m），均采用φj15.24mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，設(shè)計(jì)張拉力分別為500kN、400kN、300kN。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)劃分根據(jù)邊坡地形特征及地質(zhì)條件差異，將工程劃分為三個(gè)施工區(qū)：I區(qū)（K0+000-K0+150）：以中風(fēng)化砂巖為主，節(jié)理裂隙中等發(fā)育，采用常規(guī)潛孔鉆進(jìn)工藝II區(qū)（K0+150-K0+300）：破碎泥巖夾砂巖互層，存在軟弱夾層，需采用跟管鉆進(jìn)工藝III區(qū)（K0+300-K0+450）：斷層破碎帶影響區(qū)，巖體極度破碎且富水，采用套管護(hù)壁+固壁灌漿工藝2.2施工順序規(guī)劃實(shí)行"分層開挖、分級支護(hù)"的原則，按10m高度劃分施工平臺，每個(gè)平臺施工流程為：坡面清理及截排水系統(tǒng)施工測量放線及孔位標(biāo)記腳手架搭設(shè)及鉆機(jī)就位錨孔鉆進(jìn)及清孔驗(yàn)收錨索制作及安裝錨固段注漿施工地梁鋼筋綁扎及模板安裝地梁混凝土澆筑錨索張拉及鎖定封錨及坡面防護(hù)2.3資源配置計(jì)劃人員配置：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，專職安全員2人，施工隊(duì)長3人，鉆機(jī)班組9個(gè)（每班組3人），錨索制作班組3個(gè)（每班組4人），注漿班組3個(gè)（每班組3人），張拉班組3個(gè)（每班組3人），混凝土班組2個(gè)（每班組5人）設(shè)備配置：潛孔鉆機(jī)9臺（其中3臺配備跟管鉆進(jìn)裝置），高壓注漿泵6臺，錨索張拉設(shè)備3套（含250t千斤頂及配套油泵），全站儀2臺，水準(zhǔn)儀2臺，試驗(yàn)室設(shè)備1套材料計(jì)劃：φj15.24mm鋼絞線（1860MPa級）86t，45號鋼承載體320套，M30水泥砂漿（水泥采用P.O42.5R）1200m3，C25混凝土850m3，φ25鋼筋120t，PVC管（φ50mm）6000m三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1鉆孔施工工藝3.1.1常規(guī)地層鉆進(jìn)（I區(qū)）采用KQJ100型潛孔鉆機(jī)，配套φ150mm合金鉆頭，鉆進(jìn)參數(shù)控制：鉆壓：15-20kN轉(zhuǎn)速：25-35r/min風(fēng)壓：0.6-0.8MPa鉆進(jìn)速度：0.8-1.2m/min鉆孔過程中每3m進(jìn)行一次孔斜測量，采用測斜儀檢測，確?？仔逼睢?°/10m。終孔后采用高壓空氣（0.4MPa）清孔，持續(xù)時(shí)間不少于5分鐘，直至孔口返出清潔空氣。3.1.2破碎地層跟管鉆進(jìn)（II區(qū)）采用套管跟進(jìn)鉆進(jìn)工藝，具體流程：先導(dǎo)孔施工：φ110mm鉆頭鉆進(jìn)3m套管安裝：跟進(jìn)φ146mm套管（壁厚5mm）擴(kuò)孔施工：換用φ150mm偏心鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔套管跟進(jìn)：每鉆進(jìn)1.5m跟進(jìn)套管一次終孔處理：起拔套管前進(jìn)行固壁灌漿（0.5:1水泥漿，壓力0.3MPa）3.1.3富水破碎帶鉆進(jìn)（III區(qū)）實(shí)施"超前固壁、分級成孔"工藝：孔口管安裝：φ168mm套管嵌入基巖1.5m，采用C25混凝土固定固壁灌漿：注入1:1水泥漿，壓力0.5-0.8MPa，待凝24小時(shí)分段鉆進(jìn)：每5m段長進(jìn)行一次孔內(nèi)成像檢測，發(fā)現(xiàn)塌孔立即補(bǔ)灌終孔驗(yàn)收：采用聲波測井儀檢測孔壁完整性，聲波波速≥2500m/s為合格3.2錨索制作與安裝3.2.1錨索體結(jié)構(gòu)采用壓力分散型錨索結(jié)構(gòu)，每個(gè)錨索單元由2根鋼絞線組成，配置3個(gè)鋼質(zhì)承載體（間距1.5m），具體構(gòu)造：錨固段：長10-15m，鋼絞線無粘結(jié)段外套PVC管，錨固段設(shè)置擠壓錨具自由段：長8-10m，鋼絞線涂抹黃油后外套雙層PVC管（內(nèi)層φ20mm，外層φ32mm）導(dǎo)向帽：采用鑄鐵材質(zhì)，錐角60°，確保錨索順利入孔3.2.2錨索制作工藝鋼絞線預(yù)處理：采用砂輪切割機(jī)下料，長度誤差控制±50mm，去除表面油污及銹蝕承載體安裝：采用擠壓機(jī)將鋼絞線與承載體連接，擠壓壓力≥12MPa，確保單根承載力≥200kN架線環(huán)設(shè)置：錨固段每1.0m設(shè)置一道，自由段每1.5m設(shè)置一道，采用尼龍?jiān)鷰Ч潭ㄗ{管布置：雙管注漿工藝，錨固段設(shè)置φ20mm注漿管，管端距孔底50cm，排氣管φ12mm，管端高出承載體30cm3.2.3錨索安裝技術(shù)孔道檢查：安裝前再次高壓風(fēng)吹孔，檢查孔內(nèi)有無塌碴吊裝設(shè)備：采用5t手拉葫蘆配合人工推送安裝控制：保持錨索體順直，推送速度≤0.5m/s，遇阻時(shí)回拉0.5m后重新推送，嚴(yán)禁強(qiáng)力沖擊長度驗(yàn)證：孔口外露鋼絞線長度應(yīng)為1.5-2.0m，確保張拉操作空間3.3注漿施工技術(shù)3.3.1材料配合比采用M30水泥砂漿，配合比（重量比）為：P.O42.5R水泥：1000kg中砂（細(xì)度模數(shù)2.6-2.8）：1200kg水：380kg減水劑（萘系）：8kg膨脹劑（UEA）：50kg3.3.2注漿工藝參數(shù)注漿方式：孔底返漿法（一次注漿）+二次高壓注漿（錨固段）一次注漿：水灰比0.5:1，壓力0.3-0.5MPa，流量20-30L/min二次注漿：純水泥漿（水灰比0.4:1），壓力2.0-2.5MPa，穩(wěn)壓時(shí)間5min注漿量控制：實(shí)際注漿量為理論體積的1.2-1.5倍3.3.3特殊情況處理涌水孔處理：先采用速凝水泥（初凝≤5min）封閉出水點(diǎn)，再進(jìn)行正常注漿串孔處理：采用間隔注漿法，先注單號孔，24小時(shí)后注雙號孔注漿不滿：初凝前進(jìn)行補(bǔ)漿，補(bǔ)漿壓力0.5MPa，直至孔口溢漿為止3.4錨索張拉工藝3.4.1張拉前準(zhǔn)備設(shè)備標(biāo)定：張拉設(shè)備在使用前進(jìn)行標(biāo)定，建立油壓-拉力曲線，每200次張拉重新標(biāo)定漿體強(qiáng)度檢測：注漿體養(yǎng)護(hù)齡期≥7天，抗壓強(qiáng)度≥25MPa地梁強(qiáng)度檢測：混凝土養(yǎng)護(hù)齡期≥7天，強(qiáng)度≥20MPa預(yù)張拉：0.1σcon預(yù)張拉，持荷5min，檢查各部位情況3.4.2分級張拉程序采用"分級加載、雙控指標(biāo)"張拉工藝，具體分級：0→0.1σcon（持荷5min，測伸長值）0.1σcon→0.5σcon（持荷5min，測伸長值）0.5σcon→0.8σcon（持荷10min，測伸長值）0.8σcon→1.0σcon（持荷15min，測伸長值）1.0σcon→1.1σcon（持荷30min，測伸長值）1.1σcon→鎖定荷載（持荷5min，鎖定）3.4.3張拉控制標(biāo)準(zhǔn)張拉力允許誤差：±5%設(shè)計(jì)值伸長值允許誤差：±10%理論計(jì)算值每級張拉間隔時(shí)間：≥5min補(bǔ)償張拉：鎖定后48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，張拉力為設(shè)計(jì)值的1.05倍四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制鋼絞線：每批進(jìn)場需提供出廠合格證及力學(xué)性能報(bào)告，按60t為一批次進(jìn)行抽樣送檢，檢測抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、彈性模量及延伸率錨具：按1000套為一批次進(jìn)行硬度檢測，每批次抽取3套進(jìn)行組裝件靜載試驗(yàn)水泥：每200t為一批次進(jìn)行強(qiáng)度、安定性檢測，進(jìn)場后存儲(chǔ)時(shí)間不超過3個(gè)月砂石料：每400m3為一批次檢測級配、含泥量及壓碎值，砂的細(xì)度模數(shù)控制在2.5-3.0之間4.2施工過程質(zhì)量控制4.2.1鉆孔質(zhì)量控制孔位偏差：平面位置≤50mm，高程偏差≤100mm孔斜控制：每5m測斜一次，全孔累計(jì)偏差≤1°孔徑檢測：采用φ150mm驗(yàn)孔器，通過率100%孔深控制：實(shí)際孔深≥設(shè)計(jì)孔深+0.2m4.2.2注漿質(zhì)量控制漿液配比：每班至少檢測3次，流動(dòng)度控制在180-220mm注漿壓力：實(shí)時(shí)監(jiān)測并記錄，穩(wěn)壓時(shí)間不少于5min注漿飽滿度：采用超聲波檢測，缺陷面積≤5%錨固段長度強(qiáng)度檢測：每30根錨索制作3組試塊（70.7×70.7×70.7mm），28天強(qiáng)度≥30MPa4.2.3張拉質(zhì)量控制張拉記錄：詳細(xì)記錄各級荷載對應(yīng)的伸長值、油壓值及時(shí)間同步性控制：多根錨索同步張拉時(shí)，各千斤頂油壓差≤0.5MPa錨具變形：每級荷載下測量錨具回縮量，總回縮量≤6mm鎖定后應(yīng)力損失：48小時(shí)內(nèi)應(yīng)力損失≤5%設(shè)計(jì)值4.3質(zhì)量檢測方法鉆孔質(zhì)量：采用JJC-10型測斜儀進(jìn)行孔斜檢測，孔徑儀測定孔徑變化注漿質(zhì)量：采用聲波透射法檢測錨固段注漿密實(shí)度，聲波波速≥3000m/s錨索受力：張拉完成后14天進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測，采用振弦式測力計(jì)，誤差≤2%地梁質(zhì)量：采用回彈法檢測混凝土強(qiáng)度，取芯法驗(yàn)證（每100m3取1組）五、安全保證措施5.1危險(xiǎn)源辨識與控制危險(xiǎn)源類別主要風(fēng)險(xiǎn)控制措施高處作業(yè)墜落、物體打擊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶機(jī)械設(shè)備機(jī)械傷害、觸電設(shè)備安裝漏電保護(hù)器，轉(zhuǎn)動(dòng)部位設(shè)置防護(hù)罩，操作人員持證上崗張拉作業(yè)錨具飛出、鋼絞線斷裂設(shè)置防護(hù)擋板，張拉區(qū)域嚴(yán)禁站人，分級緩慢加載注漿作業(yè)管路爆裂、漿液飛濺定期檢查注漿管路，操作人員佩戴防護(hù)眼鏡和耐酸堿手套邊坡失穩(wěn)滑坡、坍塌每日進(jìn)行坡面位移監(jiān)測，設(shè)置預(yù)警值（水平位移≥5mm/天）5.2專項(xiàng)安全技術(shù)措施5.2.1腳手架安全采用滿堂腳手架，立桿間距≤1.2m，橫桿步距≤1.8m，設(shè)置剪刀撐（間距≤6m）腳手板采用5cm厚木板，滿鋪且固定牢固，搭接長度≥20cm腳手架搭設(shè)完成后進(jìn)行承載力試驗(yàn)（加載1.2倍設(shè)計(jì)荷載，持荷1小時(shí)）5.2.2用電安全實(shí)行"三級配電、兩級保護(hù)"，配電箱距離作業(yè)點(diǎn)≤30m電纜采用架空敷設(shè)，高度≥2.5m，穿越道路時(shí)加設(shè)保護(hù)管雷雨天氣停止露天作業(yè)，設(shè)備金屬外殼可靠接地（接地電阻≤4Ω）5.2.3防火安全施工現(xiàn)場設(shè)置消防通道（寬度≥3.5m），每50m設(shè)置消防水桶（200L）及滅火器（4具/組）焊接作業(yè)辦理動(dòng)火證，配備看火人及滅火器材，與易燃物保持≥5m距離油漆、乙炔等危險(xiǎn)品單獨(dú)存放，設(shè)置明顯警示標(biāo)志，與火源保持≥10m距離5.3應(yīng)急管理應(yīng)急組織：成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長的應(yīng)急小組，配備3名專職安全員應(yīng)急預(yù)案：編制邊坡坍塌、觸電、高處墜落等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織演練應(yīng)急物資：配備擔(dān)架2副、急救箱2個(gè)、應(yīng)急照明3套、通訊設(shè)備5部應(yīng)急響應(yīng)：事故發(fā)生后1小時(shí)內(nèi)上報(bào)，24小時(shí)內(nèi)提交初步調(diào)查報(bào)告六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1進(jìn)度計(jì)劃編制采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，關(guān)鍵線路為：施工準(zhǔn)備（15天）→測量放線（5天）→鉆孔施工（60天）→錨索安裝（30天）→注漿施工（20天）→地梁施工（40天）→張拉鎖定（30天）→竣工驗(yàn)收（15天），總工期195天。6.2進(jìn)度保證措施資源保障：備用鉆機(jī)3臺，注漿泵2臺，確保設(shè)備故障時(shí)能及時(shí)替換工序銜接：采用平行作業(yè)法，鉆孔與錨索制作同步進(jìn)行，注漿與地梁施工交叉作業(yè)進(jìn)度考核：實(shí)行周進(jìn)度考核，延誤超過3天的采取趕工措施（增加班組或延長作業(yè)時(shí)間）天氣應(yīng)對：雨季儲(chǔ)備防雨棚（200m2）及排水設(shè)備（水泵10臺），確保小雨天氣正常施工七、環(huán)境保護(hù)措施7.1施工廢水處理設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)沉淀后回用（用于降塵灑水）鉆孔廢水采用絮凝沉淀處理（添加PAC藥劑，投加量50mg/L）混凝土養(yǎng)護(hù)用水設(shè)置集水溝，引入沉淀池處理7.2揚(yáng)塵控制施工便道每日灑水3次（早中晚各1次），干燥季節(jié)增加至5次鉆孔作業(yè)采用濕法降塵，設(shè)置霧炮機(jī)（覆蓋半徑30m）水泥等粉料采用密閉罐車運(yùn)輸，存儲(chǔ)于封閉倉庫內(nèi)7.3噪聲控制高噪聲設(shè)備（鉆機(jī)、空壓機(jī)）設(shè)置隔音棚，噪聲值控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB避免夜間施工（22:00-6:00），確需施工時(shí)辦理夜間施工許可并公告周邊居民合理布置施工場地，將高噪聲設(shè)備遠(yuǎn)離居民區(qū)（距離≥50m）7.4固廢處理鉆孔棄渣分類堆放，可利用部分（塊石）用于路基回填，其余運(yùn)至指定棄渣場生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)（每周2次）廢油、廢手套等危險(xiǎn)廢物單獨(dú)存放，委托有資質(zhì)單位處置八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鉆孔工程：孔位偏差≤50mm，孔斜≤1°，孔徑≥設(shè)計(jì)值，孔深≥設(shè)計(jì)值+0.2m錨索制作：鋼絞線無損傷，間距偏差≤10mm，保護(hù)層厚度≥20mm注漿工程：注漿壓力≥設(shè)計(jì)值，漿液強(qiáng)度≥30MPa，飽滿度≥95%張拉工程：張拉力誤差±5%，伸長值誤差±10%，鎖定后應(yīng)力損失≤5%地梁工程：混凝土強(qiáng)度≥25MPa，軸線偏差≤10mm，截面尺寸偏差±5mm8.2驗(yàn)收流程分項(xiàng)工程驗(yàn)收：每個(gè)施工段完成后，施工單位自檢合格→監(jiān)理驗(yàn)收→第三方檢測階段驗(yàn)收：每完成3個(gè)平臺施工進(jìn)行階段驗(yàn)收，邀請?jiān)O(shè)計(jì)單位參加竣工驗(yàn)收：全部工程完成后，施工單位提交竣工資料→監(jiān)理預(yù)