安庆市外环北路（机场大道～皖江大道）工程 设计说明书
K19+973～K19+997左侧高压铁塔防护施工图设计说明
一、工程概况
高压铁塔位于K 19+973～K19+997道路左侧岗地，为挖方路段。人行道设计高程为12.25米，塔基周边高程为19.25米，开挖深度为7.0米，人行道外边线距离最近塔基距离为5.0米。
根据地勘资料，土体重度?为19KN/m3，摩擦角为12?，粘聚力为20kPa。计算的主动土压力为902KN。设计采用排桩和圈梁共同作用来传递主动土压力，最终传至锚杆和锚索。根据主动土压力大小确定锚索（杆）的长度及个数。并根据土压力的分布情况，确定受弯构件圈梁的尺寸大小。
沿人行道外侧圆弧形设置排桩，对高压塔基进行围挡，圆弧半径为16米。排桩直径为1.20米，采用人工挖孔桩，排桩间距为1.6米。在顶部设置1米高，1.5米宽顶圈梁，排桩钢筋深入冠梁，与冠梁组成一体。在排桩底部与坡面相交处，设置1米深，1米宽底圈梁。在顶圈梁与地圈梁衔接处设置2米宽，2米高，3.95米长锚墩。锚墩上位置设一束由6根φs15.24高强度低松弛无粘结钢绞线组成的锚索，设计拉力700KN。边坡上设置2根锚索和8锚杆。为提供锚杆拉力，在边坡外11.97米设置长3.0米，直径1.2米预埋底锚墩，锚墩中埋置1根DNS125钢管，锚索绕过钢管回穿到锚墩。底锚墩采用人工挖孔，底部2.0米采用钢筋砼灌注，以上部分采用素土夯实回填。
二、工程地质
本段属北亚热带湿润性季风气候，四季分明，降水适中，气候温和，雨热同季。全年主导风向东北风，夏季为西南风，年平均风速3.1 米/秒，年平均气温16.5℃，年平均降雨量1363 毫米。
本段地层从上至下依次为：
①2层种植土（Q4al）：灰褐色，松散，稍湿，含植物根系。主要分布于沿线农田表层，层厚0.3米左右。该层工程特性差。
②2层粉质粘土（Q4al）：褐色、灰褐色、黄褐色，硬塑状态，含高岭土团块，干强度较高。该层工程特性较好，层厚未揭穿，地基承载力为240kpa。天然含水量21.1%，液限40.4%，塑限20.6%。
三、设计原则
1）总体遵循安全可行、经济合理、技术先进、环保美观的设计理念。 2）确保道路施工过程和运营中塔基的稳定，保证交通运输安全。
3）防护设计应本着以防为主，防治结合，采取主动防护的原则，在保证防护稳定安全的前提下，尽量节约治理投资。
4）采取支挡、锚固等措施对塔基进行防护。
5）设计文件工程量可能与实际情况略有出入，施工时可根据实际情况调整。
五、施工工艺及材料要求
1）排桩施工要求
1、施工要求桩孔采用人工开挖，采用隔孔开挖的方式施工，同时开挖的桩位相隔两个以上。在邻近桩浇注混凝土结束后才可以开挖本桩。底锚墩桩孔同排桩同时施工
2、先开挖施工平台，硬化地表，再开挖施工，人工挖孔桩开挖的施工应满足设计及相关施工规范要求，并做好防雨措施。开孔前，桩位应准确定位放样。
四、防护工程措施
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3、桩孔开挖完成后，经验收合格，下钢筋笼，并浇注混凝土。地上部分桩身采用立模浇注，位于高压线下的桩，下钢筋笼时可以分段实施，确保施工安全。分段要保证钢筋的焊接满足规范要求。
4、在完成所有的桩身施工后施工顶圈梁。顶圈梁施工完成后，开挖边坡上部3.0米土体，不得超挖，并打设锚索，浇筑锚墩。施工锚墩时，需埋设注浆管及排气管。待锚墩、底锚墩强度达到设计强度的80%时，张拉锚索。锚索张拉完成后继续开挖桩侧土方。土方开挖时严格控制不得超挖，应分层施工。边坡开挖完成后，立即施工底圈梁，并打设锚杆。最后进行立面板施工。
5、排桩墙施工结束后再实施其它附属工程。墙后填土密实，做成反向坡，避免地表水由墙顶漫流。填土要求采用8%的灰土填筑，压实度不小于90%。
6、人工挖孔桩施工还需要采取如下安全措施：
① 孔内必须设置应急软爬梯供人员上下，挖孔工人必须配有安全帽，安全绳；使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠，并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。
② 提取土渣的吊桶，吊钩，钢丝绳，卷扬机等机具必须经常检查。
③ 每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体，并应有足够的安全防范措施。当桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L/S。
④ 孔口四周必须设置护栏，护栏高度宜为0.8m；井口围护应高出地面20～30cm，防止土、石杂物滚入孔内；挖孔作业暂停时，孔口必须覆盖。
⑤ 挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口周边1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
⑥ 施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须遵守现行行业标准《施工现场临时用电安
全技术规范》JGJ46的规定。
⑦挖至设计标高，终孔后应清除护壁上的泥土和孔底残渣、积水，并应进行隐蔽工程验收。验收合格后，应立即封底和灌注桩身混凝土。
⑧ 当渗水量过大时，应采取场地截水、降水或水下灌注混凝土等有效措施。严禁在桩孔中边抽水边开挖边灌注，包括相邻桩的灌注。
⑨ 除上述要求以外，施工必须严格遵守《建筑桩基技术规范》 JGJ 94-2008要求。 7、施工过程中应加强对塔基稳定、铁塔倾斜、排桩顶水平位移和沉降观测；排桩顶水平位移不得大于30mm（控制值），测量频率需每天一次；排桩观测基准点建议设置于冠梁顶，本段排桩挡墙观测点应不少于3个；当监测数据接近控制值时，应立即报告现场监理，会同设计、监理等分析原因，及时提交对策；监测数据应按正规表格记录整理，及时上报现场监理；测点如在施工过程中遭破坏，应尽快在原位置或尽量靠近原测点处补设，以保证观测数据的连续性；监测仪器应满足监测所需的精度、灵敏度及量程要求，仪器安装、使用前均应进行标定并经监理审核。
8、灌注混凝土除满足《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002以外，还应注意以下事项： ① 混凝土坍落度，宜为7～9cm。如用导管灌注混凝土，可在导管中自由坠落，导管应对准中心。开始灌注时，孔底积水深不宜超过5cm，灌注的速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力尽快地大于渗水压力，以防水渗入孔内。
② 孔内的混凝土应尽可能一次连续灌注完毕。
③ 混凝土灌注至桩顶以后，应即将表面已离析的混合物和水泥浮浆等清除干净。 9、质量检验：
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① 挖孔可采用直观检验丈量法，对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、竖直度，泥浆相对密度、孔底沉淀厚度等进行检验，条件许可时，应尽可能采用较先进仪器。
② 灌注桩应以钻取芯样法或超声波法、机械阻抗法、水电效应法等无破损检测法对桩的匀质性进行检测，检测桩数不少于2根，对施工过程中有缺陷的桩必须钻孔检测。
2）预应力锚索施工要求 1、锚索设计荷载700KN。
2.锚索孔位测放应准确，偏差不得超过±3cm，倾角允许误差应小于锚索长度的3%，考虑沉渣的影响，为确保锚索深度，实际钻孔深度至底锚墩桩孔位置。
3、锚索成孔禁止开水钻进，以确保锚索施工不致恶化边坡工程地质条件.钻进过程中应对每孔地层情况(岩粉情况)、进尺速度(钻速、钻压等)、潮湿程度以及一些特殊情况作现场记录。
4、锚索孔设计孔径为φ130mm，锚索成孔后的孔径不得小于设计值。钻孔完成之后必须使用高压空气(风压不小于0.4Mpa)进行清孔，以免降低水泥砂浆与孔壁的粘结强度。
5、锚索材料采用高强度、低松弛预应力钢绞线，直径φ=15.24mm，极限抗拉强度在1860MPa.要求钢绞线顺直、无损伤无死弯。
6、采用无粘结锚索，在装索索前除去锚固段范围内钢绞线外的PE套并清洗油脂，清洗原材料及工艺须报监理批准，按设计要求绑扎分线环。
7、锚索下料采用砂轮切割机切割，避免电焊切割。考虑到锚索张拉工艺要求，实际锚索长度要比设计长度多留2.0m。
8、锚索孔内灌注1:1水泥砂浆，水泥采用525#，砂子采用石英质中细砂，水灰比0.38～0.45，砂浆体强度不低于10Mpa。应采用从孔底到孔口反浆式注浆，注浆压力不小于0.4MPa。
9、锚索张拉作业前必须对张拉设备进行标定。正式张拉前先对锚索进行1～2次试张拉，荷载等级为0.1倍的设计拉力。
10、锚索张拉分五级进行，每级荷载分别为设计拉力的0.25、 0.5、 0.75、 1.0、 1.1倍，除最后一级需要稳定5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要考虑交替分级张拉，交替张拉可保证各孔锚索受力均匀，张拉后若发现有明显的预应力损失，应及时进行补张拉。
11、当张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸荷至锁定荷载锁定锚索。锚索锁定后，切除多余钢绞线，用C30混凝土及时封闭锚头。
12、张拉时应采取对称张拉，以免产生过大的次应力；非对称张拉时，可以采用每次张拉设计拉力的50%一循环张拉程序。
13、按规定进行注浆体及框架混凝土的强度试验，锚索张拉锁定时，应做张拉锁定记录。 14、锚具采用YM15系列套锚(包括锚头、承压板、螺旋筋)。
15、各类材料在现场堆放时，必须采取可靠保护措施，防止发生钢材锈蚀，水泥受潮，塑料管老化等。
3）锚杆施工要求 锚杆框架施工注意事项
1.锚杆框架施工工序为：测放孔位→钻孔→清孔→锚杆制作安装→注浆→挖槽支模→绑扎钢筋→浇筑底圈梁。
2.锚杆设计采用全长锚固式水泥砂浆锚杆，锚杆孔位测放力求准确，偏差不得超过±3cm， 钻孔俯角25?，倾角允许偏差±2°，考虑沉渣影响，实际钻孔深度大于设计长度0.4m；成孔后用高压空气（0.4Mpa）清孔。
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3.锚杆直径28mm，钻孔孔径110mm，锚杆孔内灌注M25水泥砂浆，水灰比0.40～0.45， 灰砂比1:1，砂浆体强度不低于25MPa，采用从孔底到孔口返浆式注浆，注浆压力不低于0.25Mpa。
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