中铁二局第四工程有限公司四川成都610000
摘要:自改革开放以来,我国的经济迅速发展,城市化的建设进程取得了重大进展,各种规模的建筑鳞次栉比,建设多种用途的建筑也成为促进经济发展的一大因素,随着城市用地愈发紧张,地下建筑成为人们增加建筑面积的一个重要选择,同时,地下建筑对于城市的交通和商业的发展也有重要的影响,可以促进地铁以及地下车站等的发展。本文对地铁工程预应力锚索施工的技术难点进行了分析,并根据实际情况做出了应对措施。
关键词:预应力;锚索;施工技术;措施
1引言
我国的经济发展势头良好,土建工程行业发展蒸蒸日上。地铁进入越来越多的城市,改变了人们的交通出行状态。而就地铁工程来说,该类工程的施工几乎都是在地下完成的,包括基坑的挖掘、地下管线的铺设、以及地下车库的建立和基本的桩基工作等等。相对于地上的施工,地铁这一类型的工程项目的施工难度更大,面临着更多的技术问题,地下施工环境复杂,地质条件不易调查,这些都给施工造成了障碍。
2锚索施工技术概述
地铁的建设过程中,支锚这一结构体系的建立需要土木工程这方面知识的综合运用,同时该体系还会受到多种因素的影响。经过各类实践,可以得出如下结论,绝大多数的支锚结构体系建设过程中的问题,需要从设计的原理、监控条件以及实际的工程经验等多方面去解决。随着地铁工程的发展进步,工程的技术人员在工程的建设过程中也会遇到越来越多的问题,复杂的环境、多种建设施工技术的应用、施工规模越来越大,这些都会增加工程的难度,面临着复杂的施工条件,采用支锚结构这一技术,可以大大增加工程的安全性和可靠性。
地铁工程应用预应力锚索支护具有很多优势,锚固效用对于工程的稳定具有重要意义,上述措施与其他的防护措施相比,具有以下几点优势:(1)提供锚固力;(2)施工空间占用极小;(3)支锚体系的成本低。因为性价比较高,锚索被广泛应用到锚固领域。
3预应力锚索施工工艺流程
3.1施工工艺流程
地铁工程预应力锚索技术的施工工艺流程见图1。
4预应力锚索施工方法
4.1施工方法
预应力锚索技术的使用要遵循一定的原则,即开挖的同时做好支护工作,该项目的施工可以与挖掘基坑同一时期进行。上层基坑部分的支护施工结束以后,继续开挖基坑直到预应力锚索的施工处,这时候应该及时组织预应力锚索的施工,尽可能在短的时间内做好边坡防护,使边坡在施工中暴露的实践尽量减少。
4.2测量放样
开挖基坑直到锚索的施工位置。经过测量后得到锚索的孔位,做好标记和编号工作。
4.3锚索成孔
根据施工地处的锚固地层的实际情况,以及工程的要求,如钻孔的孔径和深度等选择合适的钻孔机具,同时借助跟管钻进这一技术,使钻孔的质量得到提高,减少时间的浪费。采用干作业的方法进行钻孔的工作,根据施工地层的不同做好机器回转速度的调节,防止出现意外事故。根据工程项目的设计要求,选择具有适当直径的钻头,实际操作时,可以使钻孔的实际深度较设计的深度大0.2m,此外,根据地质的不同,可以适当地加大钻孔的深度。达到钻进要求后,稳钻1~2分钟以后,再停掉钻具。钻孔结束后,应该做好沉碴的清理工作。最后,要进行检测工作,分别使用设计钻头以及标准钻杆对钻孔的深度做检查,检测时,注意检测的方法。
4.4锚索的制作和安装
预应力锚索由三部分构成,分别是自由段、锚固段以及安全段。人工进行锚索体的安装工作,安装之前,做好钻孔编号和锚索长度的核对工作,完成质量检查,上述工作结束后,在高压风吹孔以后把锚索放入,安装到位后注浆。
4.5锚固注浆
锚索注浆的作用是促使锚固段的形成,同时,还可以形成保护层以阻止锚索受到腐蚀。除此以外,通过将具有一定压力的浆体进行注浆,使注浆体慢慢渗透到地层的缝隙中,加固地层。注浆的过程要进行两次,第一次是反向注浆,第二次是在初次注浆经过8~12小时之后,再次注浆。注浆的过程中,浆体的实际使用量应该大于设计的理论量,将有浓浆从孔口溢出作为浆体注入结束的判断依据。若不符合要求,需要对浆液进行补充。注浆工作结束以后,将使用的工具清洗干净,做好注浆工作的记录。
4.6钢腰梁施工及安装
钢腰梁使用的材料有一定的要求,需要把工字钢和钢板进行焊接,两者连接处要满焊,注意焊接处的焊缝的高度为8mm,下放设置钢焊的接托架,进行稳固工作。
依据实际的施工情况确定钢腰梁的长度,在安装之前,通过放线对三角托架的高度的进行确定,可以使用M25胀管螺栓将托架固定在围护桩上面。
4.7锚索的张拉、锁定以及封锚
对以往的施工进行总结,试验以后发现注浆工作完成一周以后,锚固段的强度对应设计强度的70%,这事可以开始张拉,该工作进行之前,要对设备做标定。可以按照0.1~0.2倍的设计值做一次预张拉,以促进各部分紧密接触,使锚索的杆体达到平直。锚索的张拉和锁定工作需要分级进行。结束张拉后,根据实际情况进行补偿张拉。
5锚索施工技术难点及应对措施
5.1施工难点
1、实际进行钻孔的工作过程中,可能会发生渗水的现象,造成塌孔。
2、在钻孔工作完成以后,要进行拔管,若该过程操作不当,之前完成安装的锚索就会随着管的拔动而移出孔外,使得锚固段的实际长度减少。
5.2应对措施
1、对于渗水、塌孔的处理措施
进行钻孔的前2周,对于要进行施工的锚索位置,可以通过降水井,进行降水,减少钻孔的过程渗水量减少,甚至无渗水。当钻孔的过程中有渗水且量较少时,采用跟管技术,通过套管的跟进避免塌孔的发生;当渗水量较大的时候,套管的跟进距离就要适当地缩短,这时可以使用长度为1.0m的套管,注意钻孔的同时一定要进行支护工作。
2、进行拔管时锚索外移问题的处理
因为钻孔工作完成后需进行拔管,可能会使锚索随着管的拔动而移出孔外,造成锚固段的实际长度减小,而根据施工现场的统计,拔管时,锚索随之移出的距离大约为30cm,所以,施工时,可以将锚索钻孔的深度增加30cm,通过该手段确保锚索体具有设计的长度。
6结束语
随着经济的发展,人们生活水平的提高,社会对于各项建筑项目的施工的要求也越来越高,土建行业在进行项目的施工时,不能只追求进度,更要追求质量,在保证质量的基础上积极引进先进的施工技术、管理理念、监管措施。锚索与围护桩之间形成的支护体系具有变形小、承载力高、费用低、施工方便、质量易于控制等特点。上文主要对地铁工程预应力锚索施工技术的具体情况、技术难点以及应对措施进行了分析和介绍,希望可以对同行有一定的参考意义,促进该行业的发展。
参考文献
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作者简介
李金德(1985-),助理工程师,本科,主要从事安全质量管理工作。