□陳 群 □付 夢(mèng)（河南省豫北水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

□程玉剛（安陽(yáng)市水利局萬(wàn)金渠管理處）

一、工程概述

小南海水庫(kù)輸水洞位于水庫(kù)大壩右岸壩頭山腳處，洞身系埋設(shè)鋼筋混凝土蛋形管道。輸水洞進(jìn)水塔基礎(chǔ)坐落在閃長(zhǎng)巖上，進(jìn)口設(shè)計(jì)底高程為139.28m，輸水洞進(jìn)水塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圓形豎井，頂部設(shè)檢修平臺(tái)和操縱平臺(tái)，輸水洞高54.0m，設(shè)工作橋與大壩壩頂相連。

由于輸水洞進(jìn)水塔塔身為圓形，最大高度為54.0m，圓形豎井直徑最小為3.05m，且小南海水庫(kù)工程場(chǎng)區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，地震基本烈度為Ⅶ度，進(jìn)水塔基礎(chǔ)位置巖性偏差，進(jìn)水塔基礎(chǔ)安全至關(guān)重要。為確保進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)安全，設(shè)計(jì)在輸水洞進(jìn)水塔自身滿足穩(wěn)定的條件上，在輸水洞進(jìn)水塔閘室外邊緣采設(shè)置錨桿，以加強(qiáng)輸水洞進(jìn)水塔基礎(chǔ)與巖石基礎(chǔ)的結(jié)合，保證進(jìn)水塔的穩(wěn)定。

根據(jù)相關(guān)規(guī)范及參考類(lèi)似工程，在進(jìn)水塔下部閘室基礎(chǔ)外邊緣設(shè)置3排φ28水泥卷錨桿，錨桿深入基巖5.0m，深入上部閘室基礎(chǔ)混凝土1.0m，錨桿長(zhǎng)6.0m，錨桿間距1.0m。錨桿材料采用精軋螺紋鋼筋，直徑φ28mm。錨桿孔設(shè)計(jì)鉆孔直徑為φ32mm，在巖石內(nèi)錨固段長(zhǎng)5.0m。

二、錨桿設(shè)計(jì)

錨桿設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)隧洞圍巖地質(zhì)情況工程斷面和使用條件等分別選用下列類(lèi)型的錨桿：全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿、端頭錨固型錨桿、摩擦型錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿、自鉆式錨桿。根據(jù)工程實(shí)際情況及設(shè)計(jì)意圖，選用全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿，根據(jù)錨固材料不同，全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿可分為普通水泥砂漿錨桿、早強(qiáng)水泥砂漿錨桿、樹(shù)脂卷錨桿、水泥卷錨桿四種形式。根據(jù)資料，水泥卷式錨桿具有錨固力可靠、承載力快和耐久性好、操作簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)，因此初步選用水泥卷式錨桿。

三、水泥卷錨桿施工過(guò)程

（一）施工程序

水泥卷式錨桿主要施工程序如下：施工準(zhǔn)備—鉆孔—清孔—內(nèi)錨段速凝型錨固藥卷灌注—桿體安裝—封口—外露錨桿桿體保護(hù)。

（二）機(jī)械化造孔

預(yù)應(yīng)力錨桿采用現(xiàn)場(chǎng)正在進(jìn)行導(dǎo)流洞開(kāi)挖支護(hù)施工的H175三臂液壓臺(tái)車(chē)造孔，造孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)錨桿孔孔位測(cè)量放樣，定出孔位，并用紅油漆標(biāo)識(shí)。鉆孔時(shí)要求鉆桿垂直巖面，鉆孔平直，孔軸方向偏差不＞1°～3°。由于多臂鉆鉆桿僅6m長(zhǎng)，鉆桿鉆進(jìn)5m深左右時(shí)，安裝鉆桿連接套，再連接一根3m長(zhǎng)鉆桿繼續(xù)鉆進(jìn)至終孔，多臂鉆鉆進(jìn)速度為0. 5～0.8m/min，造孔完成后，加大鉆臂水閥，邊沖邊退釬，沖洗鉆孔。鉆機(jī)就位后，在15min左右，就可以完成單孔造孔，造孔效率相當(dāng)高。

（三）錨固段灌注及錨桿安裝

利用吊車(chē)液壓升降平臺(tái)作為內(nèi)錨段灌漿及錨桿安裝作業(yè)平臺(tái)，速凝型水泥錨固劑藥卷使用錨固劑風(fēng)槍將錨固劑打入內(nèi)錨段，錨固劑藥卷經(jīng)錨固劑風(fēng)槍打入輸送管(1″PE管)，再經(jīng)輸送管打入內(nèi)錨段孔底(錨固劑輸送管插入孔內(nèi)距孔底50cm左右)，每打入一卷錨固劑，輸送管向孔外拉出5cm左右，直至結(jié)束。

1.錨桿加工

插桿前對(duì)錨桿桿體加工，預(yù)應(yīng)力錨桿朝向孔底的一端應(yīng)削尖。在距錨桿底部3.0m處設(shè)止?jié){環(huán)，每3m設(shè)對(duì)中環(huán)一個(gè)，對(duì)中環(huán)采用φ6.5mm圓鋼與錨桿桿體焊接，外露端長(zhǎng)度50cm，端頭用砂輪切割機(jī)切平(套絲長(zhǎng)度50cm)，以便于安裝與精扎螺紋鋼筋配套的螺母。在錨桿桿體自由段安裝進(jìn)漿管(內(nèi)徑φ15mmVC管)和回漿管(內(nèi)徑φ8mm硬質(zhì)塑料管)，回漿管應(yīng)牢固綁扎在桿體上，管口端部距止?jié){環(huán)15cm處，進(jìn)回漿管在孔口通過(guò)鋼墊板預(yù)留孔口引出。

2.藥卷浸泡

錨固劑藥卷在打入前先在水中浸泡，浸泡時(shí)間控制在2.5min左右，浸泡直觀效果原則上以藥卷中心留有黃豆顆粒大小的白蕊，或藥卷在水中不冒或冒少量氣泡為止。錨固劑風(fēng)槍工作風(fēng)壓控制在0.5～0.6MPa左右，在風(fēng)槍的風(fēng)管輸入端安裝壓力表進(jìn)行風(fēng)壓控制。

3.錨桿安裝

在錨固段速凝水泥藥卷打入結(jié)束后立即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨桿桿體安裝，采用吊車(chē)液壓升降平臺(tái)上人工插桿，可利用人工扶桿的情況下，吊車(chē)液壓升降臂將錨桿緩慢頂入，減輕了作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，錨桿桿體端部加φ40mm鋼管輔助送桿。

錨桿桿體插入內(nèi)錨段后，立即采用木楔(長(zhǎng)度6～10cm)進(jìn)行錨桿孔口封口，防止錨桿從孔內(nèi)滑出。木楔應(yīng)完全打入孔內(nèi)，不得留出孔外，以免影響錨桿孔口鋼墊板安裝和錨桿張拉。

四、質(zhì)量檢查及控制措施

水泥卷式錨桿施工工序復(fù)雜，技術(shù)要求嚴(yán)格，為確保施工質(zhì)量，施工過(guò)程中嚴(yán)格按照施工程序施工，每道工序完成經(jīng)檢查驗(yàn)收后方可進(jìn)入下道工序施工。除了嚴(yán)把程序檢查驗(yàn)收關(guān)，對(duì)如下幾個(gè)質(zhì)量重點(diǎn)做了嚴(yán)格的控制。

（一）對(duì)錨桿精軋螺紋鋼、錨固劑藥卷、水泥等重要材料，要求相關(guān)資料齊全，并進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)抽檢，以確保材質(zhì)優(yōu)良。

（二）造孔是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，孔位必須經(jīng)測(cè)量放樣，并用紅油漆標(biāo)識(shí)。液壓鑿巖臺(tái)車(chē)要選用經(jīng)驗(yàn)豐富，責(zé)任心強(qiáng)的操作手，開(kāi)鉆前要認(rèn)真調(diào)整好鉆臂方向，確保孔向垂直巖面在開(kāi)鉆，鉆桿勻速鉆進(jìn)，并不斷加水沖洗巖粉。鉆孔準(zhǔn)確度高，不但確保了錨固效果，且確保插桿安裝施工。

（三）內(nèi)錨段灌漿密實(shí)，是確保張拉成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先要確保錨固劑藥卷浸泡充分，要求浸泡時(shí)間控制在2.5min左右；其次，錨固劑每打入一卷錨固劑，輸送管向孔外拉出5cm左右，要取保打入錨固劑藥卷60支左右，填滿5m錨固段。

五、結(jié)語(yǔ)

雖然水泥卷錨桿較不同的砂漿錨桿造價(jià)較高，但水泥卷錨桿克服了普通砂漿錨桿的繁雜工序，具有施工方便，錨固力強(qiáng)等特點(diǎn)，可保證施工質(zhì)量。小南海水庫(kù)輸水洞進(jìn)水塔基礎(chǔ)錨桿，在施工手段、設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工組織等方面均有一定程度突破，取得了良好的效果。今后應(yīng)對(duì)其進(jìn)一步研究，降低造價(jià)，提高工作性能，使其在水利工程中得到廣泛應(yīng)用。