预应力锚索参数设计与工程应用
预应力锚索参数设计与工程应用
闫莫明1杜瑞君2
【1-煤炭科学研究总院北京100013，2-双鸭山矿业（集团）公司物资供应公司黑龙江双鸭山155100】
摘要综合介绍了预应力锚索系列和主要参数设计方法。在计算公式中引入锚具效率系数和张拉应力控制系数等重要参数，对确定锚索安全系数有重要参考价值。
关键词锚索系列参数设计
1 引言
锚索支护技术近年来发展迅速，尤其在我国煤矿巷道支护中占的比例越来越大，应用范围也越来越广。目前锚索支护的应用已从岩巷发展到煤巷，在需要加大支护长度和支护强度的地方，这是一条十分有效的途径。凡是遇到困难条件的支护问题，往往用锚索支护来解决。
锚索支护的显著特点是：锚索长度较长，能够锚入到深部较稳定的岩层中；锚索可施加预应力，承载力大。一般说来，要提高锚索支护的可靠性，首先要保证锚索产品的质量，其次要保证锚索支护有足够的长度、适当的密度以及可靠的承载力。
锚索支护是一种主动支护，它的应用极大地提高了巷道支护的整体水平，对保证安全生产、实现高产高效起到了重要作用。
“九五”攻关以来，锚索支护成为煤矿巷道支护的主要形式，煤矿锚杆支护技术得到大面积推广，煤巷锚索支护也随之得到长足的发展。煤巷锚索支护技术的成功应用有效地解决了煤巷支护的难题。
2 预应力锚索
预应力锚索是向岩层传递力的一种支护手段，它可按给定的方向和荷载大小将力从岩体表面传递到岩层深处，从而使被加固的岩体受
到一个有益的预压应力。在这一过程中，岩体得到加固并使其强度增加，其他力学性能也会得到改善。
预应力锚索的作用有以下几个方面特点：
①预应力锚索由高强度材料组成并有可靠的锚固体系，因而它能提供数量可观的预应力；
②预应力锚索的长度一般较长，能够锚入到深部比较坚固稳定的岩层中去；
③预应力锚索可按给定的载荷大小、方向设计和施工，目标明确，参数可灵活调整；
④施工工艺简便，影响因素小，而且还能与其它加固措施相配合。
预应力锚索在结构上要形成系列，以满足岩巷和煤巷的不同需要；配套机具要小型化、轻型化和实用化；在施工工艺上也要形成一套完整的施工方法。
2.1 预应力锚索分类和系列化
2.1.1 预应力锚索分类
预应力锚索按不同的方法有多种分类，但考虑到正处在发展阶段，锚索类型还比较简单，因此按用途和锚固方式综合分类。
图1 预应力锚索综合分类
2.1.2 预应力锚索系列
目前，预应力锚索系列参数见表1。
表1 预应力锚索系列
（注：计算以Φ15.24mm、强度1860MPa的钢绞线为例。）
单束锚索采用树脂锚固剂卷锚固，在实际应用上具有明显优势，其突出特点是施工简便、可快速承载，已成为煤矿巷道支护中的主要手段，通过大面积推广应用，社会效益、经济效益十分显著。这项技术略加改进也可应用在水工硐室、交通隧道及其它地下工程的初次支护和局部补强支护上。
2.1.3 锚索材料
构成锚索的主要材料通常选用下列三种，即高强预应力钢绞线、高强预应力钢丝和精轧螺纹钢筋。井下一般应选用强度高、韧性好和低松弛的钢绞线，运输与安装十分方便。Φ15.24mm、强度1860MPa
和Φ17.8mm 、强度1860MPa 的钢绞线目前使用较为广泛。较大直径的钢绞线也开始试用。
值得指出的是，也有用玻璃纤维增强塑料杆体作为锚索材料的，这种材料的优点是耐腐蚀，易切割。
锚索所采用的配套锚具需选用符合GB/T14370—2000规定的夹片式锚具，并应与所用钢绞线的规格和强度级别相匹配。
其它附件可采用钢、塑材料制造，但不得采用木质和有色金属材料。特殊需要的防腐材料应保持耐久性和化学稳定性。
2.2 预应力锚索主要参数设计
锚索设计载荷应为：
m n t R S n m N ???≤
式中：N t ——设计承载力，N ；
m ——张拉应力控制系数；
n ——钢绞线根数；
S n ——钢绞线参考截面面积，mm 2； R m ——钢绞线抗拉强度，MPa 。
锚索极限载荷应为：
m n a u R S n R ???≤η
式中：R u ——锚索极限载荷，N ；
a η——锚具效率系数，取0.95；
n ——钢绞线根数；
S n ——钢绞线参考截面面积，mm 2； R m ——钢绞线抗拉强度，MPa 。
锚索安全系数为：
t
u N R K = 式中：K ——安全系数；
R u ——锚索极限载荷，N ； N t ——锚索设计载荷，N 。
将前两个公式代入，即得出：
m K a
η=
因此，锚索的安全系数与锚具效率系数a η和张拉应力系数m 有关。
也可给出K 值再反算出m 值，但影响安全系数的因素必须明确。由于矿山井巷工程的复杂条件，本文建议张拉应力控制系数取0.60为宜。如果岩层条件较好，也可取0.65。
2.3 岩巷砂浆锚多束固锚索
多束锚索主要用于岩巷、交岔点、大硐室及破损井巷工程的加固，也可用于露天矿边坡治理。多束锚索结构见图2。
（1-钢绞线；2-锚具；3-球铰垫片；4-垫片；5-钢垫座；6-自由段索
体；
7、10-水泥砂浆；8-对中支架；9-架线环；11-导向帽；12-排气管）
图2 多束锚索结构示意图
这种锚索在结构上采用了钢结构垫座和可调角度的球铰垫片，可采取单孔锚自由组合或采用群锚方式。
锚固段是锚索锚固于岩体内借以提供预应力的根基，用于岩巷和边坡的多数大型锚索采用砂浆全长锚固。
锚固长度可按下列两个公式计算，L a 是按砂浆与钢绞线的粘接强
度计算的锚索锚固长度，L b 则是按砂浆与孔壁岩石的粘结强度计算的锚索锚固段长度，选计算最大值。也可按基本试验或工程类比确定锚固段长度，并且要求锚固在比较坚固的岩层中。
a
t a d n N K L τπ????= b t b D N K L τπ???=
式中：K —安全系数；
N t —锚索设计载荷，N ；
d —钢绞线直径，mm ；
D —锚固体直径，mm ；
n —钢绞线根数；
τa —砂浆与钢绞线粘结强度，MPa ；
τb —砂浆与孔壁岩石的粘结强度，MPa 。
水泥砂浆与钢绞线及与孔壁岩石的粘接强度参考值见表2、表3。 表2 水泥砂浆与钢绞线粘结强度参考值 (单位：MPa)
表3 水泥砂浆与岩石的粘结强度参考值（单位：MPa）
锚索自由段是连接锚固段与张拉端的索体部分，通过对锚索的张拉，使自由段产生弹性变形而产生预应力。用砂浆全长锚固时自由段的钢绞线应涂防锈润滑油脂，外套聚乙烯隔离套管，锚索孔灌注砂浆后可保证钢绞线在套管中自由伸缩以传递预应力。自由段长度通常按岩层最大破裂面的深度来选取，要求超过破裂面至少 1.0m。此外，按松弛要求，自由段不小于3.0m。
张拉段是锚索位于孔口的外露部分，是借以施加预应力和锚固锁定的部分，安装锚具、垫板、垫座等。
2.4 煤巷树脂锚固单束锚索
单束锚索用于煤层巷道加强支护时优点十分突出。锚索孔直径仅28～32mm，利用单体轻型锚杆钻机及接长钻杆等配套机具即可施工，并且可以方便地采用树脂锚固剂卷快速锚固。单束锚索目前主要用于复合顶板回采巷道、大跨度切眼和交岔点等，能有效地控制复合顶板条件下回采巷道剧烈变形和抵抗采动影响，显著提高巷道的安全程度。它还可与锚杆、金属网和钢带等组成多种形式的联合支护。目前这种形式的锚索支护已在全国大多数煤矿大面积推广，技术经济效益和社会效益十分显著。
单束锚索的结构比较简单，通常由单根钢绞线以及与之相匹配的单孔锚具和各种附件组成，长度为5～10m。它也可分为锚固段、自
由段和张拉段。根据锚固方式不同，其结构形式略有区别，目前在煤矿多采用树脂端头锚固。单束锚索结构见图3。
（1-钢绞线；2-锚具；3-垫板；4-锚固段卡箍）
图3 单束锚索结构示意图
单束锚索的锚固段长度可按下列两个公式计算。L a 是树脂锚固剂与钢绞线的粘结长度，L b 是树脂锚固剂与孔壁岩石的粘结长度，选计算最大值。也可根据拉拔试验确定。
a
t a d N K L τπ???= b
t b D N K L τπ???= 式中：K —安全系数；
N t —锚索设计载荷，N ；
d —钢绞线直径，mm ；
D —钻孔直径，mm ；
τa —树脂锚固剂与钢绞线的粘结强度，MPa ；
τb —树脂锚固剂与孔壁岩石的粘结强度，MPa 。
表4 树脂锚固剂与岩石及与钢绞线粘结强度参考值 （单位：MPa ）
树脂锚固剂种类繁多，优缺点各异。目前常用的不饱和聚酯树脂类一般为油基树脂，优点是本身强度高，缺点是略有收缩性，因此要
求钻孔与锚索之间的间隙不能太大。如果间隙过大，势必引起树脂与孔壁界面抗剪切强度的降低，实际上遵循的原则是不宜超过6mm。
目前在煤矿上多用端头锚固。如果采用全长锚固，可以在端头放置快凝树脂卷，在自由段放置缓凝树脂卷。也可以在端头放置快凝树脂卷，在自由段灌注水泥砂浆。
3 工程应用实例
3.1 大断面硐室支护
阳泉煤业（集团）公司三矿芦南分区的胶带驱动机硐室原设计采用锚喷临时支护，永久支护为现浇600mm厚双层钢筋混凝土碹。这种支护施工工序多、成本高、工期长，质量难以保证。后经论证，改为用锚喷初次支护，二次支护用预应力锚索并复喷混凝土。
硐室长10.3m，净宽9.72m、净高10.86m，墙高6.0m，掘进断面积99.55m2，净断面积95.42m2，四周巷道密布。其所处岩层自上而下依次为：灰白色细砂岩，夹少量砂质泥岩薄层，具楔状斜层理，厚10～12m；深灰色砂质泥岩，层理较发育，坚固性系数f值为4～6，厚8～10m；灰白色中粒砂岩，岩层较稳定，其中有透镜状砂质泥岩条带，具斜交层理，厚6～8m；灰黑色砂质泥岩，厚3～4m；灰白色中粒砂岩，厚1.2m，含煤线；1#煤层，厚0.7m。硐室主要穿过中粒砂岩和砂质泥岩。
初次支护采用树脂锚杆，锚杆直径16mm、长1800mm，间排距800×800（mm）。局部破碎处加钢筋网。喷射混凝土厚150mm，其中初喷70mm，锚索施工后复喷80mm。
二次支护采用MH-300型和MH-400型锚索。锚索长10～13m，设计载荷300～450kN，间排距为2.1×2.6（m），梅花状布置。主硐布置5排锚索，计37根，端墙9根。副硐布置1排锚索，计7根，端
墙3根。
机头机架基础岩柱采用MH-1000型对穿式锚索加固，设计荷载1000kN，共布置4根。
硐室掘进采用导硐分层施工法。从胶带机巷掘27°上山导硐到达硐室顶板，以硐室拱基线为界面，分台阶光面爆破掘进拱顶部分，边掘进边进行初次支护。拱顶部掘完后，立刻安设锚索，完成预应力张拉工序后复喷80mm厚混凝土。然后再依次施工拱基以下台阶。
根据现场测量结果，采用锚索支护后围岩收敛变形减少并趋向平缓，锚索荷载变化幅度甚微。这说明硐室稳定，锚索加固效果明显。
3.2 软岩夹层加固
潞安矿业（集团）公司常村矿的副井马头门原支护为600mm厚双层钢筋混凝土，由于横穿泥岩层，遭到严重破坏，在拆除重建中采用预应力锚索加固。
副井马头门全长23.08m，净宽5.6～7.7m、净高4.3～8.0m。马头门所处岩层自上而下分别为：中粗粒砂岩，厚10.3m；泥岩，厚2.5m；石灰岩，厚1.9m。2.5m厚的泥岩含高岭土和蒙脱石，滑面多、节理发育，遇水极易崩解、膨胀，夹在两层硬岩之间，挤出变形十分严重。原支护结构的破坏均在软、硬岩层交界面附近。
预应力锚索加固是综合治理措施之一，重点是加固两帮泥岩。为了遏制泥岩挤出变形，采用MH-300型锚索把这层泥岩与上部坚硬稳定的中粗粒砂岩锚固在一起。锚索长10m，沿两帮泥岩层布置，间距2～3m，锚固到硬岩中至少2m，施加预应力300kN，在泥岩层共安设锚索23根。据观察，加固效果良好。
3.3 破损工程加固
阳泉煤业（集团）公司贵石沟矿排矸井马头门净宽4.0～6.4m、
净高3.0～4.9m，与邻近总回风巷的岩柱仅有5～6m。两帮收敛变形严重，拱顶混凝土开裂掉块，钢筋外露，破坏情况严重。马头门正顶为砂岩，中、下部为黑色泥岩，比较松软。车场巷道布置过密，工程条件复杂。
加固时原混凝衬砌不拆除，在旧衬砌内加槽钢供，与MH-300型锚索相连，然后再补喷100mm厚混凝土，形成补强支护。加固范围在马头门14m、西马头门5m。锚索长约10～14m，沿径向布置，间距1.8～2.8m、排距2.5～3.0m，一般应锚入上部石灰岩中2～3m。锚索总数28根，其中东马头5排计20根、西马头门2排计8根。
如采取套筑衬砌的方法加固，必将缩小断面，影响设备安装。如果拆除重建，不仅耗费资金，而且延误工期。采用锚索加固则可节约数十万元，减少工期至少3个月，并且锚索的加固作用远非以上两种方法所能相比。
单束锚索目前主要用于复合顶板回采巷道、大跨度切眼和交叉点等。能有效的控制复合顶板条件下回采巷道强烈变形和抵抗采动影响，显著提高巷道的安全程度，它还与锚杆、金属网和钢带等组成多种形式的联合支护。目前这种形式的锚索已在全国大多数煤矿大面积推广，社会效益、经济效益十分显著。
3.4 露天煤矿边坡治理
1990年哈密矿务局露天煤矿东端帮运煤干线首次采用预应力锚索治理滑坡获得成功。锚索长度近30m，施加预应力1000kN。
2002年平庄煤业（集团）公司西露天煤矿非工作帮464站场边坡采用预应力锚索加固。共使用900kN级锚索204根加固边坡110m，取得了可喜成绩。目前，这已成为西露天煤矿边坡治理的主要手段。
4 结束语
①预应力锚索尤其是单束树脂锚固的锚索施工简单，可快速锚固、快速承载，特别适用与于井下初次支护和补强加固。
②文中提出的参数设计公式中引出的锚具效率系数和张拉应力控制系数等，对分析、确定锚索的安全参数有重要参考价值。
③提高锚索支护的可靠性，首先要保证锚索产品的质量，其次要保证锚索支护有足够的长度、适当的密度以及可靠的承载力。
参考文献
[1] 闫莫明，徐祯祥，苏自约．岩土锚固技术手册．北京：人民交通出版社，2004
[2] 袁和生．煤矿巷道锚杆支护技术．北京：煤炭工业出版社，1997
[3] 郭映龙，夏万仁. 岩土工程中的锚固技术. 北京：地震出版社，1992
[4] 闫莫明. 露天煤矿边坡锚索加固效果的现场观测.岩土锚固工程技术.北京：人民交通出版社，1996
第一作者简介闫莫明男，研究员，1943 年出生，1967 年毕业于北京矿业学院，长期从事锚杆支护技术研究。现任中国岩土锚固工程协会副理事长、中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会特聘专家。
（收稿日期：2006-04-24;责任编辑：胡林）
预应力锚索施工规范标准
第三章预应力锚索施工 3.1、名词及术语 3.1.1、预应力钢绞线：用于对岩体、混凝土结构物施加预应力的由多根高强钢丝捻制成的低松弛线束。 3.1.2、预应力锚索：由锚具、预应力钢绞线及附件组成的结构件。 3.1.3、预应力钢绞线---锚具组装件：预应力钢绞线与锚具装配的受力单元。 3.1.4、有粘结预应力锚索：预应力锚索经张拉锁定、灌浆后，其张拉段与被锚固介质无相对滑动的预应力锚索。 3.1.5、无粘结预应力锚索：预应力钢绞线经专用防腐油脂敷涂和外包层处理，张拉锁定后其张拉段在被固介质内可相对滑动的预应力锚索。 3.1.6、锚具：将预应力锚索的张拉力传递给被锚固介质的装置。 3.1.7、涂层：涂敷在预应力钢绞线表面起防腐和润滑作用的材料。 3.1.8、套管：套在预应力钢绞线和有或无防腐油脂涂层的高密度聚乙烯（HDPE）管子。 3.1.9、预应力锚固：通过对预应力锚索施加张拉力，使岩休或混凝土结构物达到稳定状态或改善其内部应力状况的技术措施。 3.1.10、内锚固段：预应力锚索体的内部持力端。用胶结材料或金属加工的机械装置，使锚索体内端与被锚固介质粘结为整体区段。 3.1.11、张拉段：预应力锚索依靠自身的弹性变形，张拉时可自由伸长，锁定后形成对被锚固介质施加预应力的部分。 3.1.12、外锚头：对锚索实现张拉和锁定的支撑装置。（通俗说法称之为“锚墩”） 3.1.13、设计张拉力：按照锚固设计的要求，并预留一定安全系数及各种因素引起的预应力损失后，确定每束锚索应施加的张拉荷载。 3.1.14、超张拉力：为消除各种因素引起的预应力损失，锚索张拉时将设计张拉力提高一定比例后，实际施加的张拉荷载。 3.1.15、内缩量：锚固过程中，由于锚具与预应力钢绞线间的相对位移、变形，所产生的预应力钢
预应力锚索施工方案 (2)
预应力锚索施工方案 一、编制依据 １、福建龙岩双永高速A8标设计图、合同文件及相关技术规范； ２、交通部颁布的公路工程技术标准，路基、桥涵等施工技术规范； ３、我方技术员经现场踏勘、走访调查所取得的各种资料。 ４、我公司人员素质，技术装备、财务能力等综合情况及可调用到本工程的各类资源． 二、工程概况： 龙岩双永高速A8标K167+850～K170+220区间内多为挖方及填方路段，高路堤及高边坡较为常见，因此路堤边坡有较多处都采取挡土墙形式。 三、施工前提条件 （1）锚固工程计划设计图、边坡岩土性质等资料齐全； （2）施工场地、临时便道已修建完成，施工用水、用电已到位； （3）已根据现场的情况、设计文件和工期要求，编制完成施工组织设计，已制定施工进度计划，质量保证体系、安全保证体系已建立； （4）分项工程开工报告已批复； （5）工地现场管理人员，专业技术人员，技术工人和普通工人，已到位，配备合理； （6）施工所需机械设备、测量仪器、检测仪器已进场； （7）施工用材料已进场，并且材料有关性能指标均已达到设计要求和符合国家标准或行业规范要求； （8）现场各种施工标志牌（工程概况、安全标示、操作规程、材料标示等）已制作完成； （9）已对边坡进行中线、水平、横断面的复测，并已在边坡上按设计图纸确定预应力锚索（杆）的位置。
注：上图为使用自由段无套管的预应力筋时采用二次注浆的基本施工工序，若采用自由段带套管的预应力筋时，宜在锚固段长度和自由段长度内采取同步一次性全段注浆，并且，高压劈裂压浆仅限于设计要求提高地层锚固力或其它特殊要求采用。 （3）工序要求 1）设计锚固工程坡面开挖成形并经验收合格后，应尽快布置锚固工程施工作业，待锚固工程施工完毕并产生加固作用后，方可进行下级边坡开挖与防护。 2）在预应力锚索（杆）工程施工作业开始之前，应进行预应力锚索（杆）的基本试验，并完成预应力锚索（杆）试验报告，提交给有关监理工程师和设计代表，待试验报告批准并经设计锚固参数确认或调整后，方可进行预应力锚索（杆）工程施工作业。锚索（杆）试验孔的具体位置应由监理和设计代表现场确定，使试验孔可反映工程孔锚固地层实际情况。试验孔自由段不注浆，锚固段与自由段之间设置止浆袋，锚固段外侧应设排气管，排气管伸入锚固段内5～10cm，其注浆方法和充满标准与工程孔相同。 3）预应力锚索（杆）施工的场地整理、搭设工作平台时，应对已施工完成的坡面根据设计图纸进行测量后确定预应力锚索（杆）的位置；在安装钻机时，应按照施工设计图采用全站仪进行测量放线确定孔位以及锚孔方位角（或拉线尺量配合测角仪定位），并作出标记。 4）锚孔钻造，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞贱尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。 5）锚孔钻造完成后，应及时安装锚固体并进行锚孔注浆，原则上不得超过24小时。 6）锚筋体制作，应进行外观检验和锚筋体各部件检查。锚筋应
预应力锚索施工工艺措施
预应力锚索施工工艺措施 预应力锚索支护一般分为自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索(对穿预应力锚索)和普通预应力锚索两种。预应力锚索的施工一般分为施工准备、钻孔、锚索制作、锚索安装、锚墩浇筑（对穿锚索施工）、注浆、锚墩浇筑、张拉锁定和封锚等几个步骤，具体工艺措施如下： 一、施工准备 锚索施工前应完成材料、现场试验、施工设备、测量放线及其它等一系列的施工准备。 1、材料 预应力锚索一般使用的钢绞线采用高强度（1860MPa）低松弛无粘结钢绞线，其性能指标应符合GB/T5224-1995和ASTMA416-98的规定。钢绞线在运输中应防止磨损。预应力锚索所使用的未镀锌的钢绞线应采取防腐措施。所有上述材料均应有出厂合格证书和标牌，经监理人检查合格后方可使用。每批预应力钢绞线均应有材质成份的质量证明书，承包人应按监理人的指示按GB/T5224-1995的规定，对预应力钢绞线抽样进行力学性能试验，并应将试验成果报送监理人。运输和贮存：在运输中应防止磨损和免受雨淋、湿气或腐蚀性介质的侵蚀。存贮期间应架空堆放，如储存时间过长，对未镀锌的钢绞线应使用乳化防锈剂喷涂表面。自由式单孔多锚头防腐型预应力锚头静载锚固性能指标为：极限拉应力≥262KN时，其静载锚固性能应符合GB/T14370-2000的规定（即锚固系数ha≥0.95，总应变εapv≥2.8％），并应具备良好的防腐性能。 水泥采用标号一般不低于P.O42.5的普通硅酸盐水泥；水泥砂浆标号满足设计图纸要求；砂采用最大粒径不大于2.5mm的中细砂；速凝剂和其它外加剂符合施工图纸要求，并不得含有对锚索产生腐蚀作用的成分。 2、现场试验 锚索施工应按《规范》SL46-94、DL/T5083-2004要求先进行现场试验，检验施工工艺和测试张拉锁定后应力衰变规律，提拱超张拉或补偿张拉依据，以便指导正常施工。通过室内试验，结合设计图纸要求，筛选2～3种砂浆、外锚墩混凝土配合比并编写试验大纲报批进行生产性试验；对张拉机具、设备和仪表进行配套率定，报监理人审批；根据监理人指令，选择有代表性的锚索进行现场生产性试验；整理试验报告报送监理、设计单位审批。 3、施工设备 施工前42天，向监理人提交一份包含锚固张拉的机具、设备和仪器配置以及锚固程序和方法的施工工艺报告，报送监理人审批。张拉设备、机具和仪表进行成套标定，报监理人审批，并按标定结果配套进行使用。
预应力锚索施工方法试验
预应力锚索施工方法试验 预应力锚索施工方法与试验 一、预应力锚杆施工： 预应力锚杆与土方开挖相互配合好，挖土标高至锚索以下500mm时，进行锚索施工，锚索锚固体强度达设计要求15MPa即锚索注浆养护5~7天时方可张拉锚固，再进行下部土方开挖。 1、定位成孔： 基坑开挖至要求标高后，进行锚索定位，按设计位置及标高严格放点，并做好标记，孔位偏差小于50mm，钻孔倾角偏差允许±2.0，钻机就位后，按设计要求的倾角对中进行成孔，成孔直径Ф140。 由于本工程地质条件差，采用锚索钻机进行套管跟进、高压水和冲击钻具切削冲洗土体钻孔，以防止成孔时出现塌孔、缩径现象，影响成孔质量。套管外径Ф133，钻孔时，尽可能使各孔口横向成一线，要求偏差±5㎝。成孔完成后，在孔内注入清水将孔内泥浆置换出孔口，完成清孔作业。 为保证文明施工及不影响土方开挖，沿基坑底边挖设排水沟槽，将泥浆引至集水坑集中抽走。 2、一次注浆： 水泥采用普P.O32.5R，水灰比0.5，清孔完后用BW-150高压泵进行一次注浆，将一次注浆管插至孔底，以慢速连续速度注浆，直至钻孔内的水及杂质被置换出孔口，孔口流出水泥浓浆为止。待杆体置放后，随即将一次注浆管拔出。 3、杆体制作及置放： 杆体制作时应比设计长出1.0~1.5m，以满足锁定需要，定位骨架间距1.5~2.0m，钢绞线用铁丝均匀捆于骨架周围，二次注浆管固定于定位骨架中心，在锚索自由段，钢绞线上满涂黄油，以塑料套管包裹，以保证钢绞线与水泥浆体脱开。在制作好的杆体及二次注浆管缓慢施入锚索孔内。 4、二次高压注浆： 一次注浆完成2.0~3.0h后，用止浆袋将孔口封堵密实，进行二次高压注浆，注浆压力保持2.5Mpa，一次和二次注浆水泥用量总和不得低于50㎏/m。 5、锚索验收及张拉锁定 本工程锚索验收根据规范验收数量不小于锚索总数的5%。预埋件、腰梁安装完毕和锚固体强度达14Mpa时，对锚杆进行张拉、锁定。检验属于对锚索施工后实际抗拔能力的检验，而非破坏性试验，故检验方法按照《xx地区建筑深基坑支护技术规范》（SJG05-96）以及《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：90）检验方法，本工程按临时性工程要求进行检验。最大检验加荷为锚索设计轴向拉力的1.2倍，其初始荷载取锚索设计轴向接力的0.1倍，然后按0.25倍，0.50倍，0.75倍,1.00倍,1.20倍分级加载,各级观测时间除最大级别1.2倍15分钟外,其余各级均为5分钟。每次测得三次锚头位移量。检验设备采用YCW-100穿心千斤顶电动油泵加载，通过油泵上油表控制加荷吨位，通过量测千斤顶活塞出露量与整体下沉量来求得锚杆拔出量。锚索验收合格后可对每根锚索逐根予以锁定，锁定荷载20KN，锚索张位采用1000KN级穿心千斤顶，张拉设备在锚索验收前须经计量部门进行标定，以标定参数作为现场张拉的依据。 二、锚索试验 在锚索养护7天后进行拉拔力检验。由于养护期未达到14天，养护7天的强度仅达到设计值的70%，故检验时按70%的设计承载力乘以1.2倍进行检验，检验方法参考《xx地
预应力锚索施工工艺及方法
预应力锚索施工工艺及方法 ⑴锚孔测放 ±20mm。如 下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。 ⑵钻孔设备 岩层中采用潜孔钻机成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中施工，必要时采用跟管钻进技术。 ⑶钻机就位锚孔钻进施工，搭设满足相承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差满足规范要求。 ⑷钻进方式 钻孔要求须采用风动钻进，禁止采用水冲钻进，确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。 ⑸钻进过程 钻进过程中对每个孔的地层变化、钻进状态（钻压、钻速）、地下水等情况作好施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。 ⑹孔位孔深
钻孔孔位、孔深、斜度符合设计要求。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，孔深不小于设计孔深并且实际钻孔深度大于锚索设计长度0.5m以上。 ⑺锚孔清理 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。在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。 ⑻锚孔检验 锚孔钻造结束并经现场监理检验合格后，进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。 ⑼锚索体制作及安装 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，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。锚索在锚固端，每隔1.0m设置一个对中支架，使锚索居中，自由端每隔1.0m用细铁丝绑扎，并要求涂强力防腐涂料，套Φ20～22mm的PVC管，套管两端10～20cm长度范围内用黄油充填，外绕工程胶布固定。锚索的防锈、防腐处理满足铁路路基支挡结构设计规范中提出的各项技术要求。锚头顶面必须与锚索轴线垂直。安装锚索体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。 ⑽锚固注浆 注浆采用一次注浆，孔底返浆法，将自由端涂满防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，并严格封闭两端，一次将锚索的锚固段和张拉段注满，不能留空隙。砂浆经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，施工过程中，做好注浆记录。 ⑾框架梁（锚梁、锚墩或十字架梁）施工
预应力锚索(方案)
绿地2迎江世纪城顺安路南地块高压旋喷预应力锚索施工方案 编制单位：安庆地质工程有限责任公司 编制：朱明好 审核：王新春 编制日期： 2014 年 6月 30日
工程概况 第一节施工方案编制依据 1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）； 2、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）； 3、《预应力锚杆混凝土用钢绞线》(GB/T5224)； 4、《预应力筋用锚具夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-2002)； 5、《预应力用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)； 6、《混凝土结构工程施工及验收规范}》(GB50204-92)； 7、《岩土锚杆（索）技术规程》(CECS22：2005)； 8、《场地工程地质勘察报告》； 9、《设计图纸》。 第二节施工现场及工程地质条件 拟建场地位于安庆城东开发区建设绿地安庆顺安路南，本工程呈不规则多边形。基坑周边环境具体情况如下所述： 基坑东侧：围护边线距用地红线最近4.70m；红线外为顺安南路，围护边线距道路边线最近10.00m。 基坑南侧：围护边线距用地红线最近4.07m；红线外为皖江大道，围护边线距道路边线最近4.07m。 管线：围护边线距国防电缆最近5.70m 基坑西侧：围护边线距用地红线最近2.40m；红线外为已建小区，围护边线距小区围墙最近7.70m 管线：围护边线距燃气管最近4. 07m，距上水管最近7.80m 基坑北侧：围护边线距用地红线最近14.97m； 工程地质条件 （1）拟建场地位于安庆城东开发区皖江大道与顺安路交口西北角，其第四纪地貌型态属长江江漫滩微地貌单元。地形起伏较大（北侧有个小土堆），地面标高为11.32m～14.94m，最大高差3.62m。本围护方案场地标高取整平后地面标高。 （2）拟建场地未发现有影响建筑场地稳定性的断裂构造。主要地层分布稳定，不存在能导致场地滑移、大的变形和破坏等严重情况的地质条件，属稳定的建筑场地，适宜建筑该工程。
预应力锚索施工规范与要求
四川省雅砻江两河口水电站 （合同编号：LHKC-201114） 开挖Ⅰ标开挖一队 右坝肩EL2975 以上锚索施工规范 编制: 朱党党 审核: 刘中 接收人: 日期 : 中国水利水电第十二局右坝肩开挖一队 二零一四年五月八日
目录 1. 目录 (1) 2. 概述 (2) 3. 编制目的 (2) 4. 编制依据 (3) 5. 主要工程量 (3) 6. 施工进度计划安排 (3) 7. 拟投入的主要施工机械设备及人员配置 (3) 7.1 锚索钻孔资源配置计算说明 (3) 7.2 主要施工机械设备 (4) 7.3 人员配置 (5) 8. 施工方案 (5) 8.1 施工布置 (5) 8.2 锚索施工流程及技术要求. (6) 9. 质量控制措施. (23) 10. 安全保证措施. (23) 10. 文明施工措施. (25) 11. 环境保护、水土保持措施 (26)
一、概述 两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干流上，电站坝址位于雅砻江干流与鲜水河支流的汇合口下游约2Km 处河段，下距雅 江县城约25Km，雅砻江县城有318 国道通过，从坝址经雅江沿318 国道 至成都公路里程为536Km，坝址流域面积 6.57 万Km2，坝址处河流多年 666m3/s 。 两河口水电站为雅砻江中、下游的“龙头”水库，对其下游的雅砻江梯级电站以及金沙江、长江干流电站的梯级补偿作用显著。电站开发 任务为以发电为主，兼顾防洪。电站采用坝式开发，水库正常蓄水位高 程2865.00m ，水库总库容为107.67 亿m3，调节库容65.66 亿m3，具有 多年调节能力。电站装机容量3000MW，多年平均发电量110.00 亿KWh。 电站采用坝式开发，枢纽建筑物主要为拦河坝、左岸泄洪槽、放空建筑物、右岸地下引水发电系统组成。拦河坝为砾石土心墙堆石坝，最 大坝高295.00m ，左岸一条溢洪洞，一条深孔泄洪洞，一条旋流竖井非 常泄洪洞，一条放空洞（兼后期导流洞），右岸地下厂房引水发电系统。 两河口水电站2009 年开工建设，2012 年3 月具备分流条件，主体工 程分开挖工程标（开挖工程分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标）、大坝工程标、泄水建筑 物工程标、引水发电系统工程标；本锚索施工段为水利水电十二局开挖 I 标段坝肩开挖EL2975-3020 段坡面深层支护工程。根据施工投标文件 和合同文件，右坝肩支护工程需锚索共计21 根，预应力锚索（500KN～2000 KN ）长度30～50m，均为无粘结锚索，而水电十二局收悉设计发送 关于《右坝肩2875.00m 高程以上边坡锚索布置图（1/4 ～4/4 ）》，本项 目变更锚索共计111 根，预应力锚索（500KN～1000 KN）长度30～50m， 均为无粘结锚索。 根据最后确定的右坝肩锚索支护范围扩大，实际施工图纸工程量较合同工程量大幅增加，在计划的工期内完成任务，难度较大。故报送《右坝肩2875.0m 高程以上边坡锚索施工方案》。 二、编制目的 针对右坝肩2875.0m 高程以上边坡锚索施工，切实落实有关建设工
预应力锚索施工工艺设计
预应力锚索施工工艺 一、适用围 新建铁路至客运专线四标段（XXTJIV）第六单元顺层路堑、高边坡的加固。 二、施工准备 1、清理坡面。 2、准备所需的原材料，并做好检测试验。 三、施工工艺 工艺流程见图2。 1、钻孔 钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。为提高钻孔效率和保证钻孔质量，一般采用潜孔冲击式钻机。该钻机所配钻杆是统一规格，按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐，钻杆用完，孔深也恰好到位。由于钻杆长度有±5mm的误差，要求钻孔深度超出锚索设计长度O．5m左右。 钻孔结束，逐根拔出钻杆和钻具，将冲击器清洗好备用。用一根聚乙烯管复核孔深，并以高压风吹孔，待孔粉尘吹干净，且孔深不少于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，以织物或水泥袋纸塞好孔口待用。 两种特殊情况的处理：
渗水的处理。在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时，从孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黄色团粒而无粉尘，说明孔有渗水，岩粉多贴附于孔壁，这时，若孔深已够，则注入清水，以高压风吹净，直至吹出清水；若孔深不够，虽冲击器工作，仍有进尺，也必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至结束。有时孔渗水量大，有积水，吹出的是泥浆和碎石，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，就可继续钻。如果渗水量太大，以至淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，应拔出钻具进行压力注浆。 塌孔、卡钻的处理。当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时，往往发生塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉，夹杂一些原状的(非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的)石块，这时，不管钻进深度如何，都要立即停止钻进，拔出钻具，进行固壁注浆，注浆压力采用0．4MPa，浆液为水泥砂浆和水玻璃的混合液，24小时后重新钻孔。雨季，常常顺岩体破碎带向孔渗流泥浆，固壁注浆前，必须用水和风把泥浆洗出(塌入钻孔的石块不必清除)，否则，不仅固壁注浆效果差，还容易造成假象。 2．锚索制作 锚索可在钻孔的同时于现场进行编制，锚固段采用波纹形状，拉段采用直线形状。锚索长度是从钻孔孔口算起，因此，钢绞线下料长度应为锚索设计长度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及拉操作余量的总和。正常情况下，钢绞线截断余量取50mm。将截好的钢绞线平顺地放在作业台架上，量出锚固段和锚索设计长度，分别作出标记；在锚固段的围穿对中隔离支架，间距60～100cm，两对中支架之间扎紧固环一道；
预应力锚索专项施工方案
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、施工前提条件 (3) 四、施工工序 (4) 五、施工技术及工艺 (7) 六、施工质量 (17) 七、安全保证措施 (19) 八、环境保护文明施工 (20)
预应力锚索专项施工方案 一、编制依据 1、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002） 2、《建筑建筑基坑支护技术规程》（JG120-2012） 3、《岩土锚固手册》 4、我公司人员素质，技术装备、财务能力等综合情况及可调用到本工程的各类资源。 5、本单位在其它工程项目施工的经验。 二、工程概况 三、施工前提条件 （1）锚固工程计划设计图、边坡岩土性质等资料齐全； （2）施工场地、临时便道已修建完成，施工用水、用电已到位； （3）已根据现场的情况、设计文件和工期要求，编制完成施工组织设计，已制定施工进度计划，质量保证体系、安全保证体系已建立； （4）分项工程开工报告已批复； （5）工地现场管理人员，专业技术人员，技术工人和普通工人，已到位，配备合理； （6）施工所需机械设备、测量仪器、检测仪器已进场； （7）施工用材料已进场，并且材料有关性能指标均已达到设计
要求和符合国家标准或行业规范要求； （8）现场各种施工标志牌（工程概况、安全标示、操作规程、材料标示等）已制作完成； （9）已对边坡进行中线、水平、横断面的复测，并已在边坡上按设计图纸确定预应力锚索的位置。 四、施工工序 （1）锚索施工的内容包括施工准备、造孔、锚索（杆）制作与安装、注浆、锚索（杆）张拉锁定与封锚等五个环节； （2）预应力锚索（杆）施工基本工序：
1）设计锚固工程坡面开挖成形并经验收合格后，应尽快布置锚固工程施工作业，待锚固工程施工完毕并产生加固作用后，方可进行下级边坡开挖与防护。 2）在预应力锚索（杆）工程施工作业开始之前，应进行预应力锚索（杆）的基本试验，并完成预应力锚索（杆）试验报告，提交给有关监理工程师和设计代表，待试验报告批准并经设计锚固参数确认或调整后，方可进行预应力锚索（杆）工程施工作业。锚索（杆）试验孔的具体位置应由监理和设计代表现场确定，使试验孔可反映工程孔锚固地层实际情况。试验孔自由段不注浆，锚固段与自由段之间设置止浆袋，锚固段外侧应设排气管，排气管伸入锚固段内5～10cm，其注浆方法和充满标准与工程孔相同。 3）锚索设计荷载1000KN，锁定荷载1000KN 4）预应力锚索（杆）施工的场地整理、搭设工作平台时，应对已施工完成的坡面根据设计图纸进行测量后确定预应力锚索（杆）的位置；在安装钻机时，应按照施工设计图采用全站仪进行测量放线确定孔位以及锚孔方位角（或拉线尺量配合测角仪定位），并作出标记。锚索孔位测放力求准确，确保钻孔从微型桩和抗滑桩中间穿过。偏差不得超过±5cm，钻孔倾角15°，倾角允许误差±2°；考虑沉渣的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度要大于设计深度1.0m. 5）锚孔钻造，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻
岩土工程中预应力锚索设计
岩土工程中预应力锚索设计 摘要：经济的发展和科技的进步，促进岩土工程中预应力锚索设计的广泛应用。在社会经济的高速发展下，我国投入了大全的资金和技术进行桥梁、公路、建筑 等工程的建设，但在修建期间这些工程对当地的生态环境造成了极大的不良影响，威胁到当地居民的生命及财产安全，因此，需要借助于预应力锚索技术做好岩土 边坡治理工作，以便在边坡良好的支护防护下降低塌方、滑坡等灾害的发生风险，从而为人们构建一个安全的生活环境。本文就岩土工程中预应力锚索设计展开探讨。 关键词：岩土工程；预应力锚索；治理 引言 随着当前我国社会工程行业的不断发展，岩土工程施工建设越来越普遍，这 也就必然对施工技术提出了更高的要求，尤其是为了避免可能存在的滑坡问题， 更应该选择较为合理的施工技术手段进行操作，有效维系岩土工程的治理控制。 在岩土工程治理中，运用预应力锚索技术是比较重要的一个手段，其在实际操作 中确实也表现出了多个方面价值和优势，应该结合具体岩土工程现场环境进行合 理布置应用。 1预应力锚索概述 预应力锚索就是一种锚固技术，应用期间使用预应力方法先在地层中钻孔， 之后使用钢丝等材料从孔中穿人并在地层中做固定处理，形成1个索状支架，以 此稳定滑体，提升不稳定的岩土边坡强度，避免出现松动、脱落等问题。该技术 经过多年的研究应用，在主体结构(锚固头、锚固段以及自由段)设置方面非常科学、合理，要求设计人员从具体的组成部分进行应用方案的优化设计。该技术应 用过程中设置的受力筋能够有效锁固不稳定岩土、锚素，在锚固之后的预加压力 作用之下对部分荷载拉力进行抵消。目前该技术多在桥基加固、深基坑支护、边 坡支护、滑坡灾害的防治中应用，将其与常规的支护加固技术做对比，可以了解 到此项技术的应用灵活性较强，若在使用中出现锚索变形问题，可以调整应力， 以此有效提高岩土边坡结构的承载力。同时，该技术应用的结构自重非常轻，施 工后会在作业岩土层区域形成坡度，能够对岩土体起到理想的保护作用。此外， 用预应力锚索技术来保护边坡可以做到深层加工，一般情况下深度在10m，可以 发挥主动加固的作用，岩土体稳定性较好。 2预应力锚索技术的优势 预应力锚索技术的优势具体表现在以下几大方面。其一，给锚索施加预应力 能够较好地起到对岩土体形变进行控制目的，进而能使岩土本身的承受能力得以 充分发挥。同时采用这一技术开展施工还能起到有效减轻预应力锚索支护结构重 量这一目的，并利于更好地对工程造价和工程材料进行控制。其二，借助于预应 力锚索支护结构还能较好减少在边坡支护时的削坡量，如此能有效减少土方开挖，并能减少对植被的破坏，同时还能达到有效保护环境这一目的。其三，使用预应 力锚索进行施工所使用的设备非常便捷且操作简单，能起到较好地对技术风险进 行控制。同时借助于这一技术进行施工时还可进行分段施工，进而减少由于施工 失误而引发出现的各类灾害。 3设计应用于岩土工程施工的预应力锚索 3.1做好锚索锚固设计信息的调查 设计人员需要对岩土工程的立项书、锚固作业地区的地质以及水文条件等信
扩大头预应力锚索施工方案
扩大头预应力锚索施工方案 锚索成孔采用专业锚杆钻机带D150mm钢套管成孔至锚杆自由端长度，然后换用D60mm钻杆在专业锚杆钻机钢套管钻孔至扩大头锚杆锚固段末端深度（即锚杆长度：自由端和锚固段之和），然后插入注浆管进行分两次高压喷注加速凝剂水泥浆，其施工工序主要包括孔位放样、锚杆钻机带D150mm钢套管钻孔，锚杆钻机钢套管内D60mm钻杆钻孔、浆液配制、二次高压喷射注浆。 锚索杆体在地面加工后，采用人工抬运至施工点，直接下入孔中，然后连接注浆机压浆管注浆，注浆采用“两次”注浆工艺。待锚索头部腰梁施工约8天后（同时预应力锚索注浆后间隔时间不能小于8～10天）可进行张拉锁定。 一、扩大头锚杆施工工艺流程如下图示 扩大头锚杆施工工艺框图 二、锚索设计参数及施工要求 1、钻孔前应根据设计要求确定孔位并定出标志，孔位垂直方向允许偏差为土50mm，水平方向允许偏差为3%，钻孔直径150mm； 2、钻孔不宜采用泥浆护壁，成孔困难时应采用套管跟进； 3、钻孔应超过锚杆设计长度0.5-1.0m； 4、锚筋应严格按照设计要求下料，其允许偏差为50mm，其外露长度由施工单位根据张拉设备确定； 5、锚杆自由端要抹一层黄油，并套波纹管扎牢；
6、安装就位前，要认真清除钢绞线表面的污物； 7、锚杆水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.5，为缩短试验时间，加入适量的速凝剂； 8、高压旋喷时浆压力不小于20MPa，拔管速度为0.1~0.2m/min。 9、锚固体设计强度为30MPa，达到70%后方可进行张拉锁定锚索； 三、锚索施工程序与工艺 1、测量放线。钻孔前先根据要求测放孔位，并用竹签进行标记。 2、钻孔 ①选择CH-90型锚杆钻机。 ②钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上，倾角30度。 ③施工中根据地质条件可选择两种钻头，土层中选用三角合金钻头，岩层中选用专用圆柱型钻头。 ④成孔直径不小于150mm，钻进时采用带D150mm钢套管跟进钻孔，钻孔至锚杆扩大头部分始端时，换用D60mm钻杆在D150mm钢套管内钻至锚杆锚固段末端外1米处。在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理。 ⑤钻孔完毕后，拔管至锚固段末6m，插入转杆进行高压旋喷注浆扩孔、长度6m，重新插入D60mm钻杆至锚固段末，插入预制好的6X7Ф5钢绞线、钢套管，先在钢套管内进行高压一次喷射注浆至孔口流出浆液为止，待4小时后进行高压二次注浆至孔口流出浆液为止。 造孔是锚固工程施工中至关重要的一环，如果造孔速度慢，会直接影响到工程成本和经济效益；如果造孔质量差，则会影响到锚杆的安装、水泥浆的灌注质量，进而影响到锚杆与水泥浆以及水泥浆与孔壁的粘结力，致使锚杆达不到设计要求。因此，在锚固孔的钻凿过程中，必须严格按设计要求施工，以确保锚固孔成孔质量。 锚固孔的质量必须符合规范要求。我国工程建设标准化协会编制的《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22-90)规定： ⑴锚杆孔距水平方向允许偏差±100mm，垂直方向孔距允许偏差±50mm； ⑵钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%； ⑶锚固孔深度应不小于设计长度（高出设计长度0.5～1.0m），也不宜大于设计长度的1%。 作为钻孔质量监控的一项措施，施工人员必须认真填写钻孔钻进中原始记录
(完整版)预应力锚索现场施工工艺
精心整理 预应力锚索施工工艺 一、适用范围 新建铁路武汉至广州客运专线四标段（XXTJIV）第六单元顺层路堑、高边坡的加固。 二、施工准备 一般 深，并以高压风吹孔，待孔内粉尘吹干净，且孔深不少于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，以织物或水泥袋纸塞好孔口待用。 两种特殊情况的处理： 渗水的处理。在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时，从孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黄色团粒而无粉尘，说明孔内有渗水，岩粉多贴附于孔壁，这时，若孔深
已够，则注入清水，以高压风吹净，直至吹出清水；若孔深不够，虽冲击器工作，仍有进尺，也必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至结束。有时孔内渗水量大，有积水，吹出的是泥浆和碎石，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，就可继续钻。如果渗水量太大，以至淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，应拔出钻具进行压力注浆。 无光泽的) 壁注浆，注浆压力采用0．4MPa 泥浆洗出(塌入钻孔的石块不必清除)， 2 内锚固段采用波纹形状，张拉段采用直线 60～ 料管穿套，内涂黄油；最后，在锚索端头套上导向帽。 3．锚索安装 向锚索孔装索前，要核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，再以高压风清孔一次即可着手安装锚索。
安装下倾锚索比较简单，没有更多的技术问题。安装上倾和水平锚索时则要注意以下四点：检查定位止浆环和限浆环的位置，损坏的，按技术要求更换；检查排气管的位置和畅通情况；锚索送入孔内，当定位止浆环到达孔口时，停止推送，安装注浆管和单向阀门；锚索到位后，再检查一遍排气管是否畅通，若不畅通，拔出锚索，排除故障后重新送索。 4．注浆 底，由孔底进入排气管排出孔外( 上倾和水平锚索孔注浆过程中， 5 此外，由于一般情况下 6 张拉锚索前需对张拉设备进行标定。标定时，将千斤顶、油管、压力表和高压油泵联好，在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复试验三次，取平均值，绘出千斤顶出力(kN)和压力表指示的压强(Mpa)曲线，作为锚索张拉时的依据。国产压力表初始起动压强不完全相同，所以，标定曲线上必须注明标定时的压力表号，使用中不得调换。压力表损坏或拆装千斤顶后，要重新标定。
预应力锚索
（三）预应力锚索 1、预应力锚索成孔直径在土层为130mm，岩层中不小于110mm，倾角15～20°，成孔深度在土层中应比锚索设计长度长500mm。若在未达到设计长度情况下而提前进入中风化岩，则以入中风化岩长度5m 为终孔条件，但其总长度不超过设计长度。 2、成孔中若遇到地质情况变化，应通知设计及相关人员研究解决。 3、锚索孔距水平方向允许±20mm，垂直方向允许偏差±50mm，钻孔倾斜度偏差3%。测量定位采用经纬仪或全站仪，确保每一排锚索处于同一标高或每一列锚索处于同一直线上。 4、锚索杆体每隔1.5m设置一个对中支架，以确保锚索处于钻孔中心位置。 5、锚固体注浆采用水灰比0.45的纯水泥浆，水泥为P.O42.5R普通硅酸盐水泥，外加0.03%水泥用量的三乙醇胺作早强剂，浆体抗压设计强度为M30。预应力锚索采用二次注浆工艺，第一次注浆压力不小于0.3Mpa,孔口溢浆即停止注浆，第二次注浆压力不小于2.0Mpa。 6、锚索自由段刷沥青船底漆,包沥青玻纤二层,装入波纹套管中,套管两端200mm长度范围内采用黄油充填，外绕扎工程胶布固定。 7、锚索张拉应在达到锚固体设计强度80%，且大于20Mpa后方可进行，一般在注浆完成后十天可以张拉锁定。 8、锚头砼强度等级为C30，锚具经除锈，涂防腐漆三度后，用C30砼进行封闭锚头。
9、锚索采用4束7φ5（φ15.2）高强钢绞线，长度有20、19、18三种规格，锚索的设计拉力300KN～400KN，锁定拉力250KN～300KN，成孔直径不小于130mm。 10、工程量： （1）非预应力锚杆：34个孔，孔深约16-22m，孔径不小于110mm （2）预应力锚萦：85个孔，孔深约18-20m，孔径不小于130mm （4）此外还有40个泄水孔需钻孔，孔径110mm，长25m。
预应力锚索施工方案
预应力锚索施工 预应力锚索施工工艺流程图
二、施工方法及主要工艺措施 2.1钻孔 钻工施工前，探明施工范围内地下管线情况与具体位置，避免破坏地下管线；根据控制点和施工图精确测放锚索孔位及框架横竖梁位置、刷坡线，并对孔位进行编号，做醒目标志；钻孔时应进行试钻，随时调整钻机，保证孔位倾角准确； 安装钻杆时，应从头开始，逐节往下安装；动力头安装前，应先拆下滑轮组，将钢丝绳穿绕好；钢丝绳应按说明书规定的要求配置；安装后，电源的频率与控制箱内频率转换开关上的指针应相同；下锚杆时，锚索将注浆管顶置在锚体中部跟随锚索一起下入孔底；桩间混凝土喷锚完进行验收。 锚索钻孔施工 2.2锚索钢绞线安装 下锚杆时，锚索将注浆管顶置在锚体中部跟随锚索一起下入孔底； 锚索采用的钢绞线必须进行表面除污、除锈。自由段受力筋应进行表面除污、除锈后包裹塑料布。 钢绞线安装
预应力锚索结构图 2.3注浆 一次注浆管宜与锚索一起放入钻孔，注浆管内端距孔底宜为500~1000mm。二次高压注浆管的出浆孔和端头应密封，保证一次注浆时浆液不进入二次高压注浆管内。 锚索的锚固段采用二次注浆法。一次注浆采用水泥砂浆，注浆压力0.4-0.6mpa，水泥砂浆的水灰比为0.45-0.5，灰砂比为1：1-1：1.2，水泥标号为42.5级，注浆体强度不小于25mpa。待一次注浆初凝后进行二次高压劈裂注浆：二次高压劈裂注浆采用纯水泥浆，注浆压力为2.5-5.0mpa，水灰比为0.45-0.5，要稳压两分钟。二次注浆时间可根据注浆工艺试验确定或一次注浆锚固体强度达到5mpa后进行。当锚固体的强度大于20mpa，方可进行锚索张拉锁定作业。 锚索张拉完成后进行自由段的注浆，注浆材料同锚固节段。进行自由段注浆时，注浆浆液不能进入自由段内的受力筋，以保证自由段受力筋的自由伸缩。锚 索施工时应进行抗拔试验及蠕变试验，并满足设计及相关规范、规程要求。 2.4安装腰梁及锚具
预应力锚索施工方法
预应力锚索施工方法 一、前言 随着铁路、公路以及水利工程多年的建设，科学技术的不断发展，设计手段的完善，坡面防护形式多种多样。陡崖坡面加固，预应力锚索发挥着重要的角色，采用预应力锚索防护不仅很好地加固了边坡，确保稳定，而且施工便捷、经济环保。 宜万铁路为山区铁路，其技术标准在山区铁路中是最高的。我单位施工的W12标DK192+660~+986低山陡坡,自然坡度为35~45度,线路右侧部分地段为陡崖,崖高11~28米,山坡上有溶沟溶槽,植被较发育，右侧陡崖设计采用预应力锚索进行坡面加固措施。 二、工法特点 1、施工快捷灵活，预应力锚索施工工艺灵巧、施工进度快、工期短、施工安全等特点，用于应急抢险更具有独特优势。 2、经济性好，预应力锚索既可单独使用，充分利用岩土体自身强度，从而节省大量工程材料，同时可与其他结构物组合使用，改善其受力状态，节省大量的圬工，具有显著经济效益。 3、预应力锚索具有一定的柔性，可以深层加固，同时能够主动控制岩土体变形，调整岩土体应力状态，有利于岩土体的稳定性。 三、适用范围 预应力锚索工程应用概括如下： 滑坡整治、边坡加固、深基础工程、结构抗倾覆、地下工程、桥基加固 四、施工工艺及施工要点 （一）、工作原理 预应力锚索是通过对锚索施加张拉力以加固岩土体使其达到稳定状态或改善内部应力状况的支挡结构，锚索是一种主要承受拉力的杆状构件，它是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中，在被加固体表面对钢绞线张拉力产生预应力，从而达到施加固体稳定或限制其变形的目的。
（二）工艺流程 预应力锚索施工工艺流程图 见图1 图1 工艺流程图1、锚索造孔
预应力锚索施工方案(修)110412
粤电信息交流管理中心工程预应力锚索施工方案 目录 第一章编制依据 0 第二章工程概况 0 第三章施工准备 (3) 第四章施工进度计划 (5) 第五章施工准备与资源配置计划 (5) 第六章施工方法及工艺要求 (7) 第七章质量控制措施 (11) 第八章安全保证措施 (12) 第九章文明施工及环保措施 (13) 1
粤电信息交流管理中心工程预应力锚索施工方案 第一章编制依据 1、《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22：2005）； 2、GB5224-85《预应力混凝土用钢绞线》； 3、GB/T14370-2000《预应力筋锚具、夹具和连接器》； 4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。 5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）。 6、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005） 7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001） 8、《工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）》。 9、国家、省、市及各部委颁发的其他施工规范和标准。 10、本工程施工图纸。 第二章工程概况 2.1、工程主要情况 粤电信息交流管理中心位于广州天河东2号粤电广场北侧，东面为民居住宅楼，北面为写字楼，西面为市政路；本工程为地下5层，地上32层框架-核心筒结构，总建筑面积54945m2，建筑高度为160m。地下室基坑大致呈方形，南北向最大长度约70m，东西向最大宽度约61m，开挖深度约21m，最深位置为核心筒深度约23.3m。基坑围护采用地下连续墙，地下连续墙兼作地下室外墙的一部分。 目前基坑负一层地下室土方开挖到－6.5m，已基本完成开挖，据第三方基坑监测结果，基坑东侧及北侧出现较大累计位移，为此在地下连续墙东侧及北侧采用锚索加固。预应力锚索工程的建设单位是广东省粤电集团有限公司，由广州市天启正业建筑设计事务所、广东省建筑设计研究院设计，监理单位是广东创成监理有限公司，由广东省建筑工程集团有限公司施工。 2.2、设计简介 锚索设在东面及北面标高为－5.1m的地下连续墙上，东面的连续墙是LQ-16,17，18,19,20,21,22,23等八幅，北面的为LQ-29,30,31,32,33等五幅。每幅均水平一排两
预应力锚索施工规范
3.4预应力锚索施工要求 ①预应力锚索设计参数 每孔锚索设计锚固力为600KN，入射角为20度，锚索类型为4股Φj15.24mm钢绞线,标准强度为1860Mpa。钻孔直径为120mm，钻孔采用YG-30型锚固工程钻机干钻成孔。 ②施工要求 由于锚固工程为地下隐蔽工程，且工程质量与施工技术密切相关，要求严格按照有关锚固工程施工与验收技术规范和质量检验评定标准进行，确保加固挡土墙稳定和结构完整。预应力锚索施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚筋制作与安装、锚孔注浆、砼结构钢筋制安、砼浇筑、锚孔张拉锁定和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节：一是锚孔成孔，二是锚孔注浆。锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩（土）沉渣和地下水排出孔外，保证注浆饱满密实。 a.钻孔 钻孔前先搭建脚手架然后按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确定位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1。，方位误差不超过±2。。锚索成孔应根据地层选用相应的锚索钻机，严禁开水冲钻及冲冼孔壁。在钻进过程中要认真做好施工记录，如地层情况、地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不小于设计值，并超钻不小于40cm,钻进到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，同时应及时进行锚孔清理。锚孔钻造结束后，方可进行锚索安装。锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24小时以避长时间搁置造成塌孔。 b.锚索制作与安装 本工程采用的锚索必须为厂家标准化生产的钢绞线。每根锚索取料长度为L1（锚固段长度）+L2（自由段长度）+L3（格梁与斜手托厚度）+1.0m(预留张拉段长度)，各锚索的外露应做好标记，自由段需涂黄油加套管。注浆管与对中架应按设计要求安设，注浆管底距孔底20cm。制作好的锚索在运输过程和安装过程中，不能出现损坏对中架、注浆管及锚索的外保护层。 c.锚索注浆 锚索注浆采用水灰比0.4～0.45的水泥浆，其中，锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时，应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料，注浆浆液应严格按配合比搅拌均匀，随拌随用，浆体强度不低于40MPa。锚孔注浆必须采用孔底返浆方法，直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆；如发现孔口浆面回落,应在30分钟内进行压注补浆2～3次，确保孔口浆体充满。注浆过程应认真做好现场注浆记录，每批注浆都应进行浆体强度试验，试件不得小于两组。浆体未达到设计强度的70%时，不得在锚筋体端头悬挂重物和拉绑碰撞，建议采用添加早强剂等方法，缩短工期。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时，以浆体强度控制开始劈注时间（一次注浆体强度为5MPa），需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞，二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。当锚索张拉锁定后，应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。 d.锚索张拉锁定 当注浆体强度和传力系统强度均达到设计强度的80%以上时，并经验收试验合格后，方可进行张拉作业。锚斜托台座的承压面应平整，并于锚筋的轴向垂直。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筋体同轴一线，确保承载均匀。锚筋的张拉必须采用专用设备，设备在张拉作业前应进行标定，锚具、夹片等检验合格后方可使用。 张拉时，要对每一级荷载的应力和伸张量作好详细记录。锚索整体分5级张拉至设计荷载值，即设计荷载的25%、50%、75%、100%、110%，前四级张拉停留时间为5分钟，最后一级张拉在砂浆设计强度达到90%以上时进行，持荷时间为30分钟，采用张拉应力和伸张值校核双控制，伸长量宜控制在设计值的±1.0%～5.7%之间，最大不允许超过±10%，超出应立即停止，查明原因后再进行张拉。应注意，由于本段挡墙强度不高，承载力不大，故全部锚索张拉应按三个阶次进行，第一批张拉设计荷载的50%，第二批张拉设计荷载的75%，第三批张拉设计荷载的110%。6～10天后，检查锚索的预应力损失状况，必要时需进行补偿张拉，张拉最后一级荷载，锚具锁定后，对孔口段实施二次注浆，确保锚头端孔内注浆密实。 锚索张拉施工时，必须注意人身安全，禁止工人正对千斤顶和锚索旁站。 e.锚索工程验收试验 锚索工程必须进行验收试验。验收试验要严格按照国家标准《锚索喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）和本设计的有关规定进行。 e1.验收试验的规定和要求