钢板桩护坡区域锚索施工方法与流程

1.本发明涉及基坑工程中钢板桩护坡后再进行锚索施工技术领域，具体而言，涉及钢板桩护坡区域锚索施工方法。


背景技术：

2.围护结构 预应力锚索是土木工程领域中常用的支护结构，尤其是在边坡及基坑支护中比较常见。在某些受场地限制或周边环境影响的情况下，需要将支护结构顶面以上的边坡采用钢板桩进行护坡，然后再进行基坑围护结构及锚索的施工。为了保证钢板桩的护坡的安全性和稳定性，钢板桩需要插入到土层内一定深度，因此钢板桩的锚固深度往往都会给锚索施工造成影响。
3.如果没有钢板桩的影响，常规的施工工序是：先施工锚索再施作冠梁，然后施作挡土板，之后进行板后土体回填。而受到钢板桩的影响后，不得不采取先施工冠梁，并在冠梁上预留用于锚索施工的孔洞以方便后期锚索施工，然后施工挡土板，再进行板背后的土回填，之后拔出钢板桩，最后通过冠梁预留的孔洞进行锚索施工和张拉。为了满足锚索钻机钻头的施工要求，冠梁上预留的孔洞要比正常预埋的锚索管道大很多，给冠梁的整体刚度造成较大的影响。此外，锚索在施工时由于受到冠梁的影响，降低了施工效率。在这种情况下，不但增加了冠梁及锚索施工的难度，延长的冠梁施工的工期，而且由于预留孔洞的增大，也对冠梁的刚度造成了一定的影响。
4.因此，我们推出了钢板桩护坡区域锚索施工方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供钢板桩护坡区域锚索施工方法，旨在解决上述背景技术中，优化施工顺序，使施工工序更符合常规施工习惯，保证施工流畅性，避免优先施工冠梁影响锚索施工难度的问题和影响冠梁本身刚度的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：钢板桩护坡区域锚索施工方法，包括以下施工步骤：
7.s1：施工准备，为锚索施工打牢基础；
8.s2：在地面进行基坑围护结构、钢板短桩及钢板长桩的施工，在进行施工时，确定好锚索的施工位置，将该位置的钢板桩采用钢板短桩；
9.s3：进行土体开挖，挖至桩顶标高；
10.s4：清理桩头后进行锚索施工，锚索施工时确保位置准确性，施工锚索孔是恰好位于钢板短桩以下，避开钢板长桩；
11.s5：锚索施工完成后，进行冠梁施工，在锚索强度达到要求后，在锚索外露端头处架设钢筋笼和模板进行冠梁的浇筑；
12.s6：冠梁及锚索的强度达到要求后，冠梁背后土体进行回填，接着进行锚索的张拉锁定；
13.s7：继续进行坑内土体的开挖，开挖至坑底后施作地下室结构，地下室结构施工出地面后，将土体回填至地面；
14.s8：土体回填完成后，将钢板桩拔出回收再利用。
15.进一步地，针对施工步骤s1中的施工准备，其施工实施步骤如下：
16.s101：在开工前应组织相关技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准；
17.s102：依据技术交底规范要求，编制技术交底，并对施工人员进行技术交底，对参建施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗；
18.s103：应制定施工安全保证措施和应急预案。
19.进一步地，针对施工步骤s4中的锚索施工，其施工步骤如下：
20.s410：进行坡面清理，保证护坡面的夯实平整，随后在坡面上进行施工测量，确定锚索的施工孔位；
21.s420：使用钻机进行锚索的安装孔的钻进，并使用高压空气进行吹屑清孔；
22.s430：锚索孔清理完成后，可在现场进行锚索的制作，或者按照设计要求尺寸提前完成锚索的制作，并将制作好的锚索安装进安装孔内；
23.s440：锚索安装完成后，现场制作混凝土砂浆，并将混凝土砂浆灌入锚索的安装孔内，锚索注浆采用孔底注浆施工，砂浆由孔底注入，空气由排气孔排出；
24.s450：砂浆灌入完成后，锚索张拉在注浆及锚梁砼达到设计强度70％后进行，张拉锚索前对张拉设备进标定，张拉完成后对锚头进行处理。
25.进一步地，锚索张拉分两次逐级张拉，第一次张拉为总张拉力的70％，两次张拉间隔时间宜不少于3
‑
5天；为减少预应力损失，总张拉力应包括超张拉值，自由段为土层时超张拉值为宜为15％
‑
25％，自由段为岩层时宜为10％
‑
15％。
26.进一步地，锚索施工注意事项如下：
27.1)、钻孔必须严格控制成孔误差，倾角及水平角误差控制在1度以下，孔斜率偏差小于2％，尽量不扰动钻孔周围岩层，钻孔结束后应从孔底向外，继续吹孔至少10min；
28.2)、锚索制作时，应防止锚索扭压、弯曲，以尽量减少次应力的产生；认真做好锚索自由段的防腐，按设计图防腐油并加以塑料套管；对于锚固段则必须进行脱油处理，以增强锚索与砂浆的黏结力；
29.3)、锚梁是锚索张拉的直接受力构件，应保持垫的承压面平整，并与锚索的轴线方向垂直。
30.进一步地，针对施工步骤s430中，锚索安装注意事项如下；
31.1)、检查定位止浆环和限浆环的位置，损坏的按技术要求进行更换；
32.2)、检查排气管的位置和通畅情况：
33.3)、锚索送入安装孔内，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；
34.4)、锚索到位后，再检查一遍排气管是否通畅，若不通畅，拔出锚索，排除故障后重新送索。
35.进一步地，针对施工步骤s410中，施工测量步骤如下：
36.s411：放线测量，测量人员依据设计图复核边坡坡度，对冠梁5的位置、间距和尺寸
进行严格测量，在坡面上用线绳交叉放设出；
37.s412：根据冠梁的设计规格，将锚杆或锚索的安装孔位精确测放到坡面上，对其进行编号并用石灰线进行标记；
38.进一步地，围护结构设置于坡面相邻处的地面基坑中，围护结构顶面以上的边坡上设置钢板短桩进行护坡，同时还在钢板桩锚固段深度范围内施工锚索时，采用长短钢板桩间隔布置的方式，锚索安装施工完成后将钢板短桩布置于锚索上方土坡位置，其他不影响锚索的位置采用钢板长桩打入土体内，锚索延伸至安装孔外部的锚头进行整理后，并架设钢筋笼和模板，在锚索的锚头处浇筑冠梁。
39.进一步地，锚索包括锚固段和自由段，以及延伸至安装孔外部的外露张拉端，外露张拉端的长度至少为1.5m，锚索是由至少根相同的钢绞线编制而成的构件，且钢绞线每隔1m采用铁丝进行捆绑，其自由段外壁上套接有防腐套管，防腐套管为塑料材料所制成的构件，其两端封闭，防腐套管的内壁上均匀设置有定位支架，定位支架的另一端设置于钢绞线的外壁上，且钢绞线外侧的防腐套管内注入有黄油。
40.本发明提出的钢板桩护坡区域锚索施工方法，围护结构设置于坡面相邻处的地面基坑中，围护结构顶面以上的边坡上设置钢板短桩进行护坡，同时还在钢板桩锚固段深度范围内施工锚索时，采用长短钢板桩间隔布置的方式，锚索安装施工完成后将钢板短桩布置于锚索上方土坡位置，其他不影响锚索的位置采用钢板长桩打入土体内，锚索延伸至安装孔外部的锚头进行整理后，连接钢筋笼并架设模板，在锚索的锚头处浇筑冠梁，优化了施工顺序，使施工工序更符合常规施工习惯，保证了施工的流畅性，避免了钢板桩对锚索施工的影响，通过设置钢板桩短桩，在确保边坡稳定的情况下，完全避免了钢板桩对锚索施工的影响。
附图说明
41.图1为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的整体施工流程示意图；
42.图2为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的锚索安装结构示意图；
43.图3为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的施工准备流程图；
44.图4为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的锚索施工注意事项示意图；
45.图5为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的锚索安装流程图；
46.图6为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的锚索安装施工测量流程图；
47.图7为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的锚索安装注意事项示意图；
48.图8为本发明钢板桩护坡区域锚索施工方法的锚索局部结构示意图。
49.图中：1、围护结构；2、锚索；21、钢绞线；22、铁丝；23、防腐套管；24、定位支架；25、黄油；3、钢板短桩；4、钢板长桩；5、冠梁。
具体实施方式
50.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.请参阅图1和图3，钢板桩护坡区域锚索施工方法，包括以下施工步骤：
52.步骤一：施工准备，为锚索2施工打牢基础；
53.步骤二：在地面进行基坑围护结构1、钢板短桩3及钢板长桩4的施工，在进行施工时，确定好锚索2的施工位置，将该位置的钢板桩采用钢板短桩3；
54.步骤三：进行土体开挖，挖至桩顶标高；
55.步骤四：清理桩头后进行锚索2施工，锚索2施工时确保位置准确性，施工锚索孔是恰好位于钢板短桩3以下，避开钢板长桩4；
56.步骤五：锚索2施工完成后，进行冠梁5施工，在锚索2强度达到要求后，在锚索2外露端头处架设钢筋笼和模板进行冠梁5的浇筑，减少了孔洞对冠梁5刚度的影响，将冠梁5预留孔洞与通常所用的锚索2孔洞一致，减小了孔洞的直径，降低了冠梁5刚度收到的影响，保证了围护结构1的安全性；
57.步骤六：冠梁5及锚索2的强度达到要求后，冠梁5背后土体进行回填，接着进行锚索2的张拉锁定；
58.步骤七：继续进行坑内土体的开挖，开挖至坑底后施作地下室结构，地下室结构施工出地面后，将土体回填至地面；
59.步骤八：土体回填完成后，将钢板桩拔出回收再利用，降低了施工难度，减小锚索2预留孔洞，避免了对管梁钢筋布置的影响，同时也避免了冠梁5对锚索2钻机钻孔施工的影响；有利于缩短施工工期，使整个施工过程更加顺畅，加快了施工进度。
60.针对施工步骤一中的施工准备，其施工实施步骤如下：
61.s101：在开工前应组织相关技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准；
62.s102：依据技术交底规范要求，编制技术交底，并对施工人员进行技术交底，对参建施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗；
63.s103：应制定施工安全保证措施和应急预案。
64.请参阅图1和图5，针对施工步骤四中的锚索2施工，其施工步骤如下：
65.s410：进行坡面清理，保证护坡面的夯实平整，随后在坡面上进行施工测量，确定锚索2的施工孔位；
66.s420：使用钻机进行锚索2的安装孔的钻进，并使用高压空气进行吹屑清孔；
67.s430：锚索2孔清理完成后，可在现场进行锚索2的制作，或者按照设计要求尺寸提前完成锚索2的制作，并将制作好的锚索2安装进安装孔内；
68.s440：锚索2安装完成后，现场制作混凝土砂浆，并将混凝土砂浆灌入锚索2的安装孔内，锚索2注浆采用孔底注浆施工，砂浆由孔底注入，空气由排气孔排出；
69.s450：砂浆灌入完成后，锚索2张拉在注浆及锚梁砼达到设计强度70％后进行，张拉锚索2前对张拉设备进标定，张拉完成后对锚头进行处理。
70.锚索2张拉分两次逐级张拉，第一次张拉为总张拉力的70％，两次张拉间隔时间宜不少于3
‑
5天；为减少预应力损失，总张拉力应包括超张拉值，自由段为土层时超张拉值为宜为15％
‑
25％，自由段为岩层时宜为10％
‑
15％。
71.请参阅图1和图4，锚索2施工注意事项如下：
72.1)、钻孔必须严格控制成孔误差，倾角及水平角误差控制在1度以下，孔斜率偏差
小于2％，尽量不扰动钻孔周围岩层，钻孔结束后应从孔底向外，继续吹孔至少10min；
73.2)、锚索2制作时，应防止锚索2扭压、弯曲，以尽量减少次应力的产生；认真做好锚索2自由段的防腐，按设计图防腐油并加以塑料套管；对于锚固段则必须进行脱油处理，以增强锚索2与砂浆的黏结力；
74.3)、锚梁是锚索2张拉的直接受力构件，应保持垫的承压面平整，并与锚索2的轴线方向垂直。
75.请参阅图5、图6和图7，针对施工步骤s430中，锚索2安装注意事项如下；
76.1)、检查定位止浆环和限浆环的位置，损坏的按技术要求进行更换；
77.2)、检查排气管的位置和通畅情况：
78.3)、锚索2送入安装孔内，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；
79.4)、锚索2到位后，再检查一遍排气管是否通畅，若不通畅，拔出锚索2，排除故障后重新送索。
80.针对施工步骤s410中，施工测量步骤如下：
81.s411：放线测量，测量人员依据设计图复核边坡坡度，对冠梁5的位置、间距和尺寸进行严格测量，在坡面上用线绳交叉放设出；
82.s412：根据冠梁5的设计规格，将锚杆或锚索2的安装孔位精确测放到坡面上，对其进行编号并用石灰线进行标记；
83.请参阅图2和图8，围护结构1设置于坡面相邻处的地面基坑中，围护结构1顶面以上的边坡上设置钢板短桩3进行护坡，同时还在钢板桩锚固段深度范围内施工锚索2时，采用长短钢板桩间隔布置的方式，锚索2安装施工完成后将钢板短桩3布置于锚索2上方土坡位置，其他不影响锚索2的位置采用钢板长桩4打入土体内，锚索2延伸至安装孔外部的锚头进行整理后，并架设钢筋笼和模板，在锚索2的锚头处浇筑冠梁5，优化了施工顺序，使施工工序更符合常规施工习惯，保证了施工的流畅性，避免了钢板桩对锚索施工的影响，通过设置钢板桩短桩，在确保边坡稳定的情况下，完全避免了钢板桩对锚索施工的影响。
84.锚索2包括锚固段和自由段，以及延伸至安装孔外部的外露张拉端，外露张拉端的长度至少为1.5m，锚索2是由至少3根相同的钢绞线21编制而成的构件，且钢绞线21每隔1m采用铁丝22进行捆绑，其自由段外壁上套接有防腐套管23，防腐套管23为塑料材料所制成的构件，其两端封闭，防腐套管23的内壁上均匀设置有定位支架24，定位支架24的另一端设置于钢绞线21的外壁上，且钢绞线21外侧的防腐套管23内注入有黄油25。
85.工作原理：围护结构1设置于坡面相邻处的地面基坑中，围护结构1顶面以上的边坡上设置钢板短桩3进行护坡，同时还在钢板桩锚固段深度范围内施工锚索2时，采用长短钢板桩间隔布置的方式，锚索2安装施工完成后将钢板短桩3布置于锚索2上方土坡位置，其他不影响锚索2的位置采用钢板长桩4打入土体内，锚索2延伸至安装孔外部的锚头进行整理后，连接钢筋笼并架设模板，在锚索2的锚头处浇筑冠梁5，优化了施工顺序，使施工工序更符合常规施工习惯，保证了施工的流畅性。
86.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
87.1.本发明提出的钢板桩护坡区域锚索施工方法，围护结构1设置于坡面相邻处的地面基坑中，围护结构1顶面以上的边坡上设置钢板短桩3进行护坡，同时还在钢板桩锚固
段深度范围内施工锚索2时，采用长短钢板桩间隔布置的方式，锚索2安装施工完成后将钢板短桩3布置于锚索2上方土坡位置，其他不影响锚索2的位置采用钢板长桩4打入土体内，锚索2延伸至安装孔外部的锚头进行整理后，连接钢筋笼并架设模板，在锚索2的锚头处浇筑冠梁5，优化了施工顺序，使施工工序更符合常规施工习惯，保证了施工的流畅性，避免了钢板桩对锚索施工的影响，通过设置钢板桩短桩，在确保边坡稳定的情况下，完全避免了钢板桩对锚索施工的影响。
88.2.本发明提出的钢板桩护坡区域锚索施工方法，在锚索2延伸至安装孔外部的锚头进行整理后，连接钢筋笼并架设模板，在锚索2的锚头处浇筑冠梁5，减少了孔洞对冠梁5刚度的影响，将冠梁5预留孔洞与通常所用的锚索2孔洞一致，减小了孔洞的直径，降低了冠梁5刚度收到的影响，保证了围护结构1的安全性。
89.3.本发明提出的钢板桩护坡区域锚索施工方法，该施工方法降低了施工难度，减小锚索2预留孔洞，避免了对管梁钢筋布置的影响，同时也避免了冠梁5对锚索2钻机钻孔施工的影响；有利于缩短施工工期，使整个施工过程更加顺畅，加快了施工进度。
90.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
91.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。