邢學(xué)峰

（中鐵三局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 102300）

1 工程概況

北關(guān)站與規(guī)劃R1線(xiàn)換乘為地下雙層島式車(chē)站，主體結(jié)構(gòu)為雙層雙柱三跨框架結(jié)構(gòu)，采用明挖順作法施工，車(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬24.45m，深約19.2～20.2m，基坑采用圍護(hù)樁+錨索的支護(hù)體系。

車(chē)站南北端頭為盾構(gòu)始發(fā)井，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算，南北端頭第三、四、五道錨索共有33根進(jìn)入盾構(gòu)區(qū)間范圍內(nèi)，換乘節(jié)點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)段共有70根進(jìn)入R1線(xiàn)圍護(hù)及附屬結(jié)構(gòu)內(nèi)。設(shè)計(jì)錨索位置對(duì)盾構(gòu)始發(fā)及后續(xù)附屬結(jié)構(gòu)和R1線(xiàn)機(jī)械施工圍護(hù)施工影響極大。

2 處理方案及施工控制要點(diǎn)

影響后續(xù)施工的普通錨索采用可拆卸錨索，隨車(chē)站結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度逐步拆除。

2.1 可拆卸錨索施工方案

經(jīng)過(guò)與設(shè)計(jì)人員的溝通，可拆卸錨索的長(zhǎng)度不變，在錨固段均勻布置3個(gè)承載體，鋼絞線(xiàn)繞過(guò)承載體彎曲成U形，灌漿完成后按照設(shè)計(jì)值進(jìn)行張拉鎖定，承擔(dān)其支護(hù)作用，待主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，施工至每道錨索標(biāo)高時(shí)，逐道拆除錨索。

2.2 可拆卸錨索施工

可拆卸錨索施工順序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備、鉆機(jī)就位、鉆孔、錨索制作安放、注漿、腰梁安裝、張拉、拆除。

可拆卸錨索為壓力分散型錨索，施工現(xiàn)場(chǎng)采用克萊姆鉆機(jī)套管護(hù)壁鉆孔。該鉆機(jī)特點(diǎn)是施工時(shí)受地質(zhì)變化影響較小，成孔速度快，一般土層成孔時(shí)間為2 h（鉆孔30 m深），不足之處是施工時(shí)需水量大，需做好排水工作。

可拆卸錨索施工與普通錨索基本相同，以下主要對(duì)可拆卸錨索的制作安放、張拉、拆除的施工過(guò)程及控制要點(diǎn)進(jìn)行介紹。

2.2.1 可拆卸錨索的制作安放

錨索選用無(wú)黏結(jié)鋼絞線(xiàn)，材料進(jìn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)及試驗(yàn)合格后，方可加工使用。鋼絞線(xiàn)應(yīng)按可拆卸錨索結(jié)構(gòu)參數(shù)和承載體位置嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸下料（預(yù)留張拉所需長(zhǎng)度1.5 m），并做好固定于不同承載體上的鋼絞線(xiàn)的標(biāo)記，以利于彎線(xiàn)機(jī)和打包機(jī)將鋼絞線(xiàn)固定在承載體上（圖1）。在錨固段全長(zhǎng)每隔2.0 m設(shè)置一個(gè)隔離架，避免鋼絞線(xiàn)相互纏繞，并用火燒絲將其綁扎牢固。切斷后的鋼絞線(xiàn)應(yīng)塑料外皮無(wú)損傷，并應(yīng)調(diào)直，每對(duì)錨索標(biāo)記清楚，在拆除前標(biāo)記不能被破壞。承載體根據(jù)錨固段長(zhǎng)度均分布置。隔離架及外露長(zhǎng)度部分要采取保護(hù)措施，避免在施工中遭到破壞而導(dǎo)致后續(xù)施工中鋼絞線(xiàn)不能拆除。由于每個(gè)斷面錨索參數(shù)不同，錨索放入鉆孔之前，需認(rèn)真核對(duì)錨索編號(hào)及設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，確認(rèn)無(wú)誤后，再將二次注漿管與錨索人工綁在一起連同一次注漿管一同放入鉆孔中，用鋼尺測(cè)量出外露鋼絞線(xiàn)長(zhǎng)度，計(jì)算孔內(nèi)注漿管及錨索長(zhǎng)度。一次注漿管底口距孔底30～50 cm，二次注漿管底口封堵嚴(yán)實(shí)，孔眼用膠帶封死。錨索放入角度與鉆孔角度保持一致，放送時(shí)，用力要均勻，不能左右搖擺。

圖1 可拆卸錨索加工

2.2.2 可拆卸錨索張拉

張拉機(jī)具采用YCW1000千斤頂、高壓油泵、游標(biāo)卡尺等。

在張拉鎖定時(shí)，可拆卸錨索每對(duì)錨索長(zhǎng)度有差異，不能同時(shí)張拉。先張拉最長(zhǎng)自由段長(zhǎng)度的錨索，后張拉最短自由段長(zhǎng)度錨索，最后同時(shí)張拉全部錨索。

張拉機(jī)具使用前應(yīng)進(jìn)行配套標(biāo)定，通過(guò)標(biāo)定后的線(xiàn)性方程計(jì)算出每一階段的油壓表讀數(shù)，進(jìn)而控制分級(jí)加載的張拉應(yīng)力。腰梁及臺(tái)座安裝完成，確保臺(tái)座的承壓面平整，并與錨索軸線(xiàn)方向垂直，且錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能進(jìn)行錨索張拉鎖定。張拉過(guò)程中，錨具各組件按次序依次安裝，將鋼絞線(xiàn)平行的逐根穿入，注意鋼絞線(xiàn)不得交叉和穿亂，先安裝夾片，用套管適當(dāng)用力將夾片敲入錨索孔，注意夾片間縫隙要均勻，其端頭要在同一平面上，否則要將之取下重新安裝；再安裝限位板，限位板凹槽要與錨索孔對(duì)中，不得錯(cuò)開(kāi)；最后安裝千斤頂及工具錨，千斤頂應(yīng)與孔道中線(xiàn)一致。仔細(xì)檢查錨具、夾片、千斤頂、油路無(wú)誤后，可開(kāi)始按照設(shè)計(jì)值分別對(duì)每根進(jìn)行分級(jí)加載張拉，再同時(shí)張拉整束錨索，錨索張拉荷載的分級(jí)和位移觀測(cè)時(shí)間應(yīng)遵守表1的規(guī)定，并應(yīng)做好原始記錄。

表1 錨桿張拉荷載分級(jí)和位移觀測(cè)時(shí)間

為了掌握可拆卸錨索在實(shí)際施工過(guò)程中的受力狀態(tài)，并檢驗(yàn)可拆卸錨索的施工質(zhì)量，因此在每個(gè)可拆卸錨索斷面加設(shè)了軸力計(jì)，對(duì)該處軸力進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)表明，基坑始終處于安全穩(wěn)定狀態(tài)，基坑開(kāi)挖至基底后，基坑監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均處于可控狀態(tài)，證明可拆卸錨索在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中起到了正常的支護(hù)作用。

2.2.3 可拆卸錨索拆除

端頭底板施工完成且混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，首先拆除影響盾構(gòu)鋼環(huán)安裝的錨索；待端墻施工完成后，拆除鋼環(huán)內(nèi)錨索；換乘節(jié)點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)施工后，依次拆除影響后續(xù)附屬結(jié)構(gòu)及R1線(xiàn)機(jī)械施工圍護(hù)樁的錨索。

拆除錨索時(shí)，使用卸錨器配合千斤頂進(jìn)行張拉，緩慢加載，夾片突出錨索后，用小錘輕輕敲掉夾片，緩慢卸載（圖2）。測(cè)定千斤頂油缸長(zhǎng)度，而后對(duì)單根錨索進(jìn)行張拉，拉出將近一個(gè)油缸長(zhǎng)度后，卸掉千斤頂拉力，重新安裝夾片繼續(xù)張拉，直至表讀數(shù)小于2.5 MPa后（統(tǒng)計(jì)拉出長(zhǎng)度，以此確定孔內(nèi)錨索長(zhǎng)度），繼續(xù)張拉下根錨索。所有錨索均確定張拉至表讀數(shù)小于2.5 MPa后，可依據(jù)每道錨索高度使用25～100 t吊車(chē)將鋼絞線(xiàn)完全拉出。

圖2 卸錨器及夾片拆除

采用特定裝置使定滑輪固定在腰梁上（圖3），將單根錨索穿過(guò)定滑輪使用錨具將其固定在吊鉤上，信號(hào)工指揮吊車(chē)?yán)摻g線(xiàn)，及時(shí)測(cè)量拉出長(zhǎng)度，剩下最后2 m時(shí)，指揮吊車(chē)慢慢起吊將鋼絞線(xiàn)完全拉出，防止拉出過(guò)快，鋼絞線(xiàn)彈出傷人。吊拉過(guò)程中，所有人均應(yīng)遠(yuǎn)離施工范圍。依次拉出所有鋼絞線(xiàn)，拉出鋼絞線(xiàn)應(yīng)集中堆放，及時(shí)處理。

圖3 定滑輪固定裝置及吊拉錨索

2.3 錨索拆除結(jié)果及分析

北關(guān)站可拆卸錨索隨結(jié)構(gòu)施工已全部拆除，拆除過(guò)程較為順利，拆除效果理想。錨索拆除過(guò)程中，對(duì)鄰近可拆錨索周邊的普通錨索軸力計(jì)、樁頂位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定無(wú)異常，基坑始終處于安全狀態(tài)。

3 工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及經(jīng)驗(yàn)成果

可拆卸錨索既保證了基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定，又能有效避免對(duì)后續(xù)施工造成干擾，在北關(guān)站施工中得以成功應(yīng)用。重要的是施工過(guò)程中可拆卸錨索加工人員的水平參差不齊，如果加工質(zhì)量差（損壞鋼絞線(xiàn)外包層）極易造成鋼絞線(xiàn)難以拆除或拆除過(guò)程中鋼絞線(xiàn)在土體中斷裂，給后續(xù)施工造成極大困難。因此，采用可拆卸錨索應(yīng)謹(jǐn)慎，除非遇到?jīng)]有辦法解決的困難，否則應(yīng)盡量避免采用可拆卸錨索。

[1]中冶集團(tuán)建筑研究總院巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005.

[2]預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（JGJ 85-2010）[S].