徐州地鐵6號線錨桿施工專項方案一、工程概況1.1項目背景本工程為徐州地鐵6號線一期工程08標(biāo)段奧體中心北站至徐州一中站區(qū)間錨桿支護施工項目，線路全長288米，區(qū)間拱頂位于液化土層中，穿越富含地下水的砂質(zhì)粉土地層，需同步規(guī)避地下管線密集區(qū)。作為全線控制性節(jié)點工程，本區(qū)間采用R51N自進式錨桿結(jié)合管棚支護體系，承擔(dān)隧道開挖期間的側(cè)向土體加固任務(wù)，確保地面沉降控制在30mm以內(nèi)，滿足GB50490-2009《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》要求。1.2地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，施工區(qū)域地層分布自上而下為：①素填土：厚0.5-1.2m，松散結(jié)構(gòu)，含建筑垃圾②粉質(zhì)黏土：厚2.3-3.5m，軟塑狀態(tài)，滲透系數(shù)1.2×10??m/s③砂質(zhì)粉土：厚4.8-6.2m，中密狀態(tài)，飽和，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=15-22擊，具液化性④石灰?guī)r：中風(fēng)化，單軸抗壓強度35-50MPa，局部存在溶蝕裂隙地下水位埋深2.8-3.5m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。區(qū)間需穿越2處DN600給水管和1處110kV電纜管線，最小凈距僅1.2m。1.3設(shè)計參數(shù)本工程采用R51N型自進式錨桿，具體設(shè)計參數(shù)如下：錨桿規(guī)格：外徑51mm，壁厚8mm，全長左旋螺紋鋼花管布置范圍：隧道拱部120°范圍，起拱線以下3m至仰拱以上2m長度規(guī)格：標(biāo)準(zhǔn)段6m，穿越管線段9m布設(shè)參數(shù)：環(huán)向間距500mm，縱向每2榀鋼拱架（1.2m）施作一排注漿材料：P.O42.5水泥凈漿，水灰比1:1，注漿壓力2.0-3.0MPa防腐要求：桿體采用熱鍍鋅處理，鋅層厚度≥80μm二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員核對錨桿布置圖與地質(zhì)剖面圖，重點確認管線交叉段的錨桿角度調(diào)整方案，形成圖紙會審記錄并經(jīng)設(shè)計單位簽認。施工方案交底：編制專項施工方案，包含地質(zhì)適應(yīng)性分析、應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容，通過專家論證后對施工班組進行三級交底，留存影像資料。測量放樣：采用LeicaTS60全站儀建立施工控制網(wǎng)，每5m設(shè)置一個里程控制點，利用拱架輪廓線放出錨桿孔位，誤差控制在±50mm內(nèi)。2.2材料準(zhǔn)備錨桿材料：進場R51N自進式錨桿需提供出廠合格證、力學(xué)性能檢測報告，每批隨機抽取3%進行外觀檢查，螺紋連接強度試驗按500根為一批次。注漿材料：水泥采用P.O42.5袋裝水泥，進場需進行安定性和強度復(fù)試；拌合用水采用市政自來水，pH值檢測合格后方可使用。輔助材料：止?jié){塞采用遇水膨脹橡膠材質(zhì)，直徑60mm，長度150mm；連接套為專用六角套筒，抗拉強度≥300MPa。2.3設(shè)備配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)錨固鉆機SP50型2臺扭矩3000N·m，鉆進速度0-60r/min注漿泵SDW-2000型1臺最大壓力10MPa，排量80L/min灰漿攪拌機JW400型1臺攪拌容量400L，功率5.5kW全站儀LeicaTS601臺測角精度0.5″，測距精度1mm+1ppm水準(zhǔn)儀DSZ21臺每公里往返誤差±1.5mm2.4現(xiàn)場布置作業(yè)面劃分：設(shè)置錨桿施工區(qū)、材料堆放區(qū)、漿液制備區(qū)三個功能分區(qū)，各區(qū)用2m高彩鋼板隔離，懸掛安全警示標(biāo)識。臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置2個二級配電箱，鉆機專用線路截面不小于16mm2，配備200A漏電保護器。排水系統(tǒng)：沿作業(yè)面周邊設(shè)置300mm×300mm排水溝，配備2臺Φ100mm污水泵（揚程15m），集水井尺寸1m×1m×1.5m。三、施工工藝3.1施工流程測量放樣→掌子面封閉→鉆機就位→鉆孔施工→清孔驗收→錨桿安裝→注漿作業(yè)→養(yǎng)護→質(zhì)量檢測3.2關(guān)鍵工序施工方法3.2.1掌子面封閉采用C25噴射混凝土封閉掌子面，厚度50mm，配合比為水泥:砂:石=1:2:2.5，摻加3%速凝劑。噴射前清除表面浮土，埋設(shè)厚度控制標(biāo)釘，噴射作業(yè)由下而上螺旋推進，噴頭距巖面保持0.8-1.2m距離。3.2.2鉆孔施工鉆機定位：采用型鋼支架固定鉆機，調(diào)整鉆桿外插角3°-5°，方位角偏差控制在±1°內(nèi)，利用水平尺和測角儀雙重校核。鉆進工藝：砂質(zhì)粉土層：采用套管跟進鉆進，鉆壓15-20kN，轉(zhuǎn)速40r/min，每鉆進1m進行孔斜測量石灰?guī)r地層：更換金剛石鉆頭，鉆壓30-35kN，轉(zhuǎn)速25r/min，采用風(fēng)水聯(lián)動排渣孔深控制：在鉆桿上標(biāo)記刻度線，終孔深度比設(shè)計值大300mm，采用測繩復(fù)核孔深。3.2.3錨桿安裝桿體組裝：采用專用連接套連接錨桿節(jié)段，每端絲扣旋入長度不小于100mm，連接處采用扭矩扳手緊固，扭矩值≥300N·m。安裝工藝：人工配合鉆機推送錨桿，推送過程中保持勻速，避免碰撞孔壁。桿體到位后外露長度控制在150-200mm，安裝托盤和螺母臨時固定。3.2.4注漿作業(yè)漿液制備：嚴(yán)格按水灰比1:1配料，采用機械攪拌，攪拌時間≥3min，漿液溫度控制在5-30℃，隨拌隨用，初凝時間≥4h。注漿工藝：采用孔底注漿法，注漿管插入孔底500mm，邊注漿邊緩慢拔出，拔出速度與注漿速度匹配初始壓力0.5MPa，逐步升壓至2.5MPa，穩(wěn)壓3min單孔注漿量按V=πr2Lη計算（r為擴散半徑0.4m，L為錨桿長度，η為地層孔隙率0.25）結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：滿足下列條件之一即可停止注漿：注漿壓力達到設(shè)計值并穩(wěn)定3min注漿量達到理論計算值的1.2倍孔口返漿濃度與進漿濃度一致3.3特殊段施工措施3.3.1液化土層處理采用"長短結(jié)合"錨桿布置方式，標(biāo)準(zhǔn)錨桿（6m）間隔布置加長錨桿（9m），形成立體加固體系注漿材料摻加0.5%早強劑（CaCl?），初凝時間控制在2h內(nèi)采用跳孔施工順序，相鄰孔位間隔時間≥4h，避免竄漿3.3.2管線保護段提前采用地質(zhì)雷達進行管線精確定位，繪制管線剖面圖錨桿角度調(diào)整為1°-2°，避開管線正上方采用"先探后鉆"工藝，每孔先施工3m先導(dǎo)孔，確認無管線后繼續(xù)鉆進注漿壓力降低至1.5MPa，采用雙液注漿（水泥漿:水玻璃=1:0.3）四、質(zhì)量控制措施4.1原材料控制建立材料進場臺賬，實行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），不合格材料立即退場并做好記錄水泥存儲搭設(shè)防雨棚，堆放高度不超過10袋，使用前進行含水率檢測錨桿存放采用專用支架，防止變形，加工前進行除銹處理4.2施工過程控制鉆孔質(zhì)量：每50孔抽查1孔進行孔徑、孔深、孔斜檢測，孔徑偏差≤-5mm，孔斜偏差≤1°/m注漿質(zhì)量：每作業(yè)班留置3組（70.7mm×70.7mm×70.7mm）試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d后檢測抗壓強度，不低于20MPa錨桿拉拔試驗：按錨桿總數(shù)1%且不少于3根進行現(xiàn)場拉拔試驗，屈服荷載≥180kN，彈性變形量≤5mm4.3質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差檢驗方法孔位偏差±150mm全站儀測量孔深偏差+100mm，-50mm測繩測量錨桿間距±100mm鋼卷尺測量注漿飽滿度≥95%超聲波檢測外露長度150-200mm鋼卷尺測量五、安全文明施工5.1安全防護措施高空作業(yè)：搭設(shè)1.2m高防護欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，設(shè)置安全警示標(biāo)志用電安全：定期檢測配電箱接地電阻（≤4Ω），電纜線架空高度≥2.5m，嚴(yán)禁拖地敷設(shè)機械操作：鉆機操作手需持證上崗，作業(yè)前檢查制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，設(shè)置機械操作半徑警示區(qū)5.2應(yīng)急預(yù)案涌水處置：配備2臺備用污水泵，發(fā)現(xiàn)涌水立即啟動，采用速凝漿液（水灰比0.8:1+5%速凝劑）封閉孔口管線損壞：提前儲備鋼板、木楔等應(yīng)急物資，發(fā)生管線破損立即停止施工，通知產(chǎn)權(quán)單位到場處理孔內(nèi)坍塌：采用跟管鉆進工藝，坍塌段立即注漿加固，待地層穩(wěn)定后重新成孔5.3文明施工揚塵控制：作業(yè)面采用霧炮降塵，渣土及時清運，出入口設(shè)置洗車平臺噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲≤55dB，設(shè)置隔音屏障廢水處理：設(shè)置三級沉淀池（尺寸3m×2m×1.5m），廢水經(jīng)處理達標(biāo)后排入市政管網(wǎng)六、施工進度計劃6.1進度安排本工程總工期45天，具體橫道圖如下：施工準(zhǔn)備：5天（含設(shè)備調(diào)試、材料進場）標(biāo)準(zhǔn)段施工：30天（日完成錨桿40根）特殊段施工：10天（日完成錨桿20根）驗收整改：5天6.2保證措施采用兩班制作業(yè)，配備備用設(shè)備，確保日均有效作業(yè)時間16小時建立進度預(yù)警機制，當(dāng)周進度滯后5%時，增加作業(yè)班組提前7天申報材料計劃，保證材料儲備量滿足10天施工需求七、監(jiān)測監(jiān)控7.1監(jiān)測內(nèi)容地面沉降：沿線路方向每5m布設(shè)一個監(jiān)測點，采用水準(zhǔn)儀測量，初始值測3次取平均值，施工期間每天監(jiān)測1次管線位移：在給水管和電纜管線上布設(shè)直接監(jiān)測點，采用全站儀測量三維坐標(biāo)，預(yù)警值設(shè)為10mm錨桿應(yīng)力：每10榀鋼拱架選取1根錨桿安裝應(yīng)力傳感器，實時監(jiān)測錨固力變化，預(yù)警值設(shè)為設(shè)計值的80%7.2數(shù)據(jù)處理建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺賬，采用Excel進行回歸分析，當(dāng)監(jiān)測值達到預(yù)警值的80%時，加密監(jiān)測頻率至2次/天；達到預(yù)警值時，立即停止施工，啟動應(yīng)急預(yù)案。八、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗收標(biāo)準(zhǔn)錨桿工程按分項工程驗收，包含隱蔽工程驗收記錄、原材料合格證、試驗報告等12項資料觀感質(zhì)量要求：錨桿頭平整，托盤與噴射混凝土面密貼，無