劉國杰

摘 要：以西商高速劉坡1號隧道滑坡治理施工為背景，在地質條件差、工期任務緊的情況下，深入研究了深孔錨索防護塌方施工技術，確保施工安全和施工質量，降低了施工成本，提高了工作效率，為不良地質地區(qū)深孔錨索施工提供參考。

關鍵詞：深孔錨索；防護工程；錨索施工；邊坡防護

中圖分類號：U417.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0085-02

山體滑坡是一種地質病害，在實際施工中經常碰到，給施工造成了很大不便，深孔錨索防護是治理此類問題的有效方法。但滑坡屬于突發(fā)事件，各次滑坡和地質情況各有不同，滑坡面內巖質分布松散土石，如何在不同的地質下保證錨索成孔是施工的關鍵，決定了工程的工期和施工的安全。在西商高速劉坡1號隧道的滑坡治理工程中，根據不同的地質情況采用適當的鉆孔方式，保證成孔效率，加快施工進度。

1 工程概況

劉坡1號隧道是滬陜高速西商段的一部分，處于不良地段病害地區(qū)，隧道穿過古滑坡體。在施工中于2011-09遭遇陜西百年一遇的暴雨，發(fā)生山體滑坡?；律襟w高度為90 m，滑坡層厚度20 m。如果要開挖隧道，必須對滑坡山體進行加固護理。滑坡治理采用錨索抗滑樁防護，總共33根抗滑樁，其中16根樁調置錨索，每樁4束錨索，錨索深度45 m，每索6根鋼絞線，每索鋼絞線施加600 kN預應力。

2 技術特點

深孔錨索防護邊坡塌方施工技術的特點有：①利用現有地質潛孔鉆機，普通鉆桿采用風動能，資源平臺共享；②采用偏心錘鉆頭，因其輕巧易于運輸和安裝；③偏心錘帶動跟管前端的管靴，跟管各節(jié)通過螺旋與管靴相聯(lián)，在轉進時由原潛孔鉆帶動進入，共用鉆機動能，不需其他設備；④跟管鉆進時，由管作為孔壁，既保證不塌孔，又保證了回旋出風不至于在松散體中損失，出碴順暢；⑤跟管可以重復利用，以節(jié)省成本；⑥成孔率高，避免了因塌孔、卡鉆引起的返工及鉆桿報廢損失；⑦不同地質情況選用不同的鉆孔方法，保證了施工質量。

3 關鍵施工步驟

3.1 施工準備

施工前需要做以下準備：①人員組織到位，技術資料準備齊全，對有關人員做好施工技術交底工作，原材料進場要試驗、檢測；②測量放線時，設置固定的平面控制樁和水準點；③做好施工機械的檢修、安裝和臨時設施的布置。

3.2 設計參數

3.3 施工方法

3.3.1 錨索孔口處理

錨索施工前，首先人工對孔口土進行清理，清出一個基本垂直于錨索的平面，并保證開孔處上層履蓋土厚度大于50 cm。

3.3.2 施作錨孔

3.3.2.1 錨孔測放

根據實際坡面，采用全站儀對錨孔位置放樣，并用色澤明顯的涂料做好標識。錨孔位置偏差不超過±20 mm，測放空位完成后報檢，監(jiān)理工程師驗收合格后對孔位進行標號，進入下一步工序。

3.3.2.2 鉆孔設備

鉆孔施工是錨索施工中控制工期的關鍵工序，鉆孔機具的選擇對提高鉆孔效率、保證鉆孔質量尤為重要。施工中根據錨固地層類別、錨孔孔徑、錨孔深度和施工場地條件等來選擇鉆孔設備（如表1所示）。該工程施工采用YQ150型電空潛孔錨索鉆機，潛孔沖擊成孔。由于存在巖層破碎或松軟飽水不良施工地層，在施工中采用跟管鉆進技術，確保成孔質量和施工進度。

表1 鉆孔方法的選擇

3.3.2.3 鉆機就位

由于孔位較高，要在施工前對地基加固處理，搭設腳手架。根據坡面錨索孔位，合理布置鉆機，調整機位，確保鉆孔中心與設計中心縱橫誤差不超過±50 mm，高程誤差不超過±100 mm，鉆孔傾角滿足設計要求，傾角允許誤差±1.0°，方位允許誤差±2.0°。

3.3.2.4 鉆進方式

為了保證在錨固工程施工中不惡化邊坡巖土工程地質條件和孔壁的黏結性能，錨孔鉆進采用干鉆。根據鉆機性能和錨固底層特性調整鉆孔速度，防止出現卡鉆、縮孔現象，造成下錨困難或其他意外事故。

鉆進方式主要有：①試鉆。先采用普通沖擊鉆頭鉆進探孔，在鉆進過程中密切注意鉆桿轉速和排碴情況，并做好鉆進記錄。如果發(fā)現不出風排碴、鉆桿轉速減慢的情況，要立即停止鉆進，并退出鉆桿、鉆頭，更換適合的鉆頭。②螺旋鉆桿鉆進。適合在塌方體中局部地段山體整體性較好時使用，僅孔內局部塌孔，在沖擊過程位于已成孔段，由于沖擊振動和鉆桿擾動掉落3～5 cm大碎碴時，回旋風不能將其沖出孔口，需使用螺旋鉆桿由機械螺旋推力將碴排出孔口。③偏心錘跟管鉆進。此種方法適用于所有次堅石以下（不含次堅石）地層中，缺點是工序增加、進度較慢，因此只要其他方式可以成孔，一般不采用此方法。偏心錘跟管鉆進施工采用偏心鉆頭（如圖1所示），配合一套跟管設備。在鉆進過程中，錘頭帶動管靴，使管同鉆桿、鉆頭同時進入，跟管和鉆桿同時接長，依次跟進（如圖2所示），跟管在孔內形成鋼管護壁避免了塌孔。在達到設計深度后，進行穿索，穿索完成后再進行退管、注漿及張拉錨固工作。

圖1 跟管鉆進時使用和偏心錘 圖2 跟管鉆進

3.3.2.5 鉆進過程

錨索鉆孔施工時，要測量鉆孔斜度，隨時調整鉆進方向，如果孔斜度超出設計要求，及時采用措施調整，確保鉆孔滿足設計和規(guī)范要求。鉆進過程中對每個孔做好現場施工記錄，包括鉆進狀態(tài)（鉆壓、鉆速）、地下水、地層變化和一些特殊情況。如果遇塌孔縮孔等不良現象時，必須立即停鉆，拔出鉆具，將水泥漿按灌漿壓力0.1～0.2 MPa注入鉆孔內進行孔道固壁灌漿處理，待水泥砂漿達到強度后再重新鉆進；如果灌漿法仍不能保證成孔，則采用跟管鉆進法施工。

鉆進過程中需要進行兩方面處理：①孔內滲水的處理。吹孔時，孔內會出現滲水，巖粉多黏附于孔壁。從孔中吹出的無粉塵，都是一些小石粒和團粒。當鉆孔完成后，向孔底送入高壓風吹洗，直至冒出清水為止；當孔深不滿足要求時，清洗孔后接著鉆進。循環(huán)此作業(yè)，直至達到孔深。當孔內滲水量大有積水時，巖粉不會糊住孔壁，吹出的是泥漿和碎石，如果沖擊器自動停止工作，需拔出鉆具壓力注漿進行孔道固結處理；當沖擊器正常工作，就可繼續(xù)鉆。②塌孔、卡鉆的處理。當孔穿越不良地質層帶時，有時會發(fā)生塌孔現象，主要表現為從孔中吹出鉆渣中夾雜一些原狀（非鉆頭擊碎的、非新鮮的、無光澤的）石塊。出現此種情況時，需停止鉆進、拔出鉆具，采用固壁注漿技術加固處理；當水泥砂漿強度達到要求后，才可以重新開始鉆孔。在雨天鉆孔施工時，雨水會從巖體破碎帶滲入孔內，常常裹有泥沙，需加固處理。處理前必須用水和風洗孔，鉆內的石塊不必清除，否則會影響固壁注漿效果。endprint

3.3.2.6 錨孔清理

鉆進達到設計要求孔深時，掃孔2 min，以使孔徑達到設計要求。采用高壓風清理孔內沉碴和水體，直至沉碴和水體全部清理干凈，以免降低施工質量。除堅硬完整的巖體錨固外，不得采用高壓水沖洗錨孔。

3.3.2.7 錨孔檢驗

錨孔鉆孔結束后，孔徑、孔深檢查在監(jiān)理工程師監(jiān)督下進行，主要檢測孔位、孔深、傾斜度、孔徑和孔內沉喳情況。用一根聚乙烯管復核孔深，當孔深滿足設計長度后，將鉆頭平順插入空中，在推進過程中不產生沖擊或抖動，退鉆順暢，用高壓風吹驗時不存在明顯的飛濺塵碴和水體現象，則鉆孔合格。經監(jiān)理驗收合格后，用織物塞好錨孔口，可進行下道工序。

3.4 錨索體制作和安裝

本工程錨索采用拉力型錨索，主要由錨頭、自由段和錨固段三部分組成。預應力筋采用φs15.24 mm高強度低松弛無黏結預應力鋼絞線。在安裝時，每隔2 m設置一道緊箍環(huán)，每隔2 m設置一道架線環(huán)，以確保錨索體保護層厚度滿足設計要求。

人工安裝錨索體前，認真核對錨孔編號，將錨索體放入孔內，確保錨固長度滿足設計要求；測量外露鋼絞線長度校核，計算孔內錨索長度（誤差控制在50 mm內）。用高壓風進行清孔后安裝錨索體，為避免錨索體扭曲，需緩慢從孔口送入。在送錨過程中不得轉動錨索體，隨時檢查隔離架和綁扎絲，發(fā)現問題及時處理，必要時予以更換或重新編制，確保將錨索體推送至預定深度后排氣管和注漿管暢通。

3.5 錨固注漿

注漿效果直接影響到錨索施工質量。錨固段注漿必須按設計壓力控制進行注漿，保證自由段錨孔周邊的巖體穩(wěn)定，注漿壓力、注漿數量和注漿時間可根據錨固體的體積和錨固地層情況確定。一定壓力的注漿可以形成固結層，起到固結地層、提高地層承載力的作用。

3.6 鋼筋混凝土抗滑樁及錨斜托施工

采用C30混凝土現場整體澆筑抗滑樁、錨斜托，控制混凝土坍落度在15～18 cm，采用15 m振動棒搗固?？够瑯稘仓爸谱靼惭b鋼筋，安裝時錯開鋼筋接頭，同一截面鋼筋接頭數不得超過鋼筋總根數的1/2，且錯開距離不小于1 m。當抗滑樁鋼筋與錨索相干擾時，可適當調整鋼筋的間距。澆筑混凝土前，必須按照設計要求將錨具中直徑60 mm的鋼管、錨墊承壓板和螺旋鋼筋固定在抗滑樁鋼筋上，錨具軸線與錨孔方向一致并擺放整齊，再一起澆筑、振搗，尤其注意錨具和錨斜托等鋼筋較密的地方要仔細振搗，保證澆筑質量。

3.7 錨索張拉、鎖定及封錨

錨索張拉在漿體和抗滑樁達到設計強度的80%后才可以進行。按照由試驗確定的張拉和鎖定工藝分級進行，嚴格按設計要求和操作規(guī)程執(zhí)行。在張拉完成后，可進行一次補償張拉，最后進行鎖定和封錨工作。封錨前，用機械切割鋼絞線，預留出長5～10 cm的鋼絞線，嚴禁電弧燒割。再用水泥凈漿注滿錨墊板和錨頭各部分空隙，封錨采用標號不低于C25的混凝土，主要作用是防止銹蝕和兼顧美觀。

4 結束語

在西商高速劉坡1號隧道塌方治理中，根據不同地質條件，采用偏心錘跟管、螺旋鉆桿鉆進結合的施工工藝，成孔效率高，在工期要求相對緊張的情況下，提高了工作效率，順利完成施工任務。使用此項技術，保證了施工工期和質量，且減少了清方帶來的費用和時間支出，贏得了建設、監(jiān)理單位的好評。

參考文獻

[1]張芳.采用錨索框架進行路塹高邊坡整治施工方法[J].山西建筑，2003（12）.

[2]儲成伍.預應力錨索樁技術在滑坡整治中的應用[J].鐵道標準設計，2000（04）

〔編輯：李玨〕

Deep Anchor Landslide Slope Protection Construction Technology

Liu Guojie

Abstract： Landslide highway construction Xian to Shangzhou Liu slope the 1st tunnel background in poor geological conditions， a tight schedule tasks， the in-depth study of the deep cave anchor protective construction technology to ensure the safety and construction quality and reduce the construction cost， improve efficiency and provide reference for adverse geological regions deep anchor construction.

Key words： deep anchor； protection works； anchor construction； slope protectionendprint

3.3.2.6 錨孔清理

鉆進達到設計要求孔深時，掃孔2 min，以使孔徑達到設計要求。采用高壓風清理孔內沉碴和水體，直至沉碴和水體全部清理干凈，以免降低施工質量。除堅硬完整的巖體錨固外，不得采用高壓水沖洗錨孔。

3.3.2.7 錨孔檢驗

錨孔鉆孔結束后，孔徑、孔深檢查在監(jiān)理工程師監(jiān)督下進行，主要檢測孔位、孔深、傾斜度、孔徑和孔內沉喳情況。用一根聚乙烯管復核孔深，當孔深滿足設計長度后，將鉆頭平順插入空中，在推進過程中不產生沖擊或抖動，退鉆順暢，用高壓風吹驗時不存在明顯的飛濺塵碴和水體現象，則鉆孔合格。經監(jiān)理驗收合格后，用織物塞好錨孔口，可進行下道工序。

3.4 錨索體制作和安裝

本工程錨索采用拉力型錨索，主要由錨頭、自由段和錨固段三部分組成。預應力筋采用φs15.24 mm高強度低松弛無黏結預應力鋼絞線。在安裝時，每隔2 m設置一道緊箍環(huán)，每隔2 m設置一道架線環(huán)，以確保錨索體保護層厚度滿足設計要求。

人工安裝錨索體前，認真核對錨孔編號，將錨索體放入孔內，確保錨固長度滿足設計要求；測量外露鋼絞線長度校核，計算孔內錨索長度（誤差控制在50 mm內）。用高壓風進行清孔后安裝錨索體，為避免錨索體扭曲，需緩慢從孔口送入。在送錨過程中不得轉動錨索體，隨時檢查隔離架和綁扎絲，發(fā)現問題及時處理，必要時予以更換或重新編制，確保將錨索體推送至預定深度后排氣管和注漿管暢通。

3.5 錨固注漿

注漿效果直接影響到錨索施工質量。錨固段注漿必須按設計壓力控制進行注漿，保證自由段錨孔周邊的巖體穩(wěn)定，注漿壓力、注漿數量和注漿時間可根據錨固體的體積和錨固地層情況確定。一定壓力的注漿可以形成固結層，起到固結地層、提高地層承載力的作用。

3.6 鋼筋混凝土抗滑樁及錨斜托施工

采用C30混凝土現場整體澆筑抗滑樁、錨斜托，控制混凝土坍落度在15～18 cm，采用15 m振動棒搗固?？够瑯稘仓爸谱靼惭b鋼筋，安裝時錯開鋼筋接頭，同一截面鋼筋接頭數不得超過鋼筋總根數的1/2，且錯開距離不小于1 m。當抗滑樁鋼筋與錨索相干擾時，可適當調整鋼筋的間距。澆筑混凝土前，必須按照設計要求將錨具中直徑60 mm的鋼管、錨墊承壓板和螺旋鋼筋固定在抗滑樁鋼筋上，錨具軸線與錨孔方向一致并擺放整齊，再一起澆筑、振搗，尤其注意錨具和錨斜托等鋼筋較密的地方要仔細振搗，保證澆筑質量。

3.7 錨索張拉、鎖定及封錨

錨索張拉在漿體和抗滑樁達到設計強度的80%后才可以進行。按照由試驗確定的張拉和鎖定工藝分級進行，嚴格按設計要求和操作規(guī)程執(zhí)行。在張拉完成后，可進行一次補償張拉，最后進行鎖定和封錨工作。封錨前，用機械切割鋼絞線，預留出長5～10 cm的鋼絞線，嚴禁電弧燒割。再用水泥凈漿注滿錨墊板和錨頭各部分空隙，封錨采用標號不低于C25的混凝土，主要作用是防止銹蝕和兼顧美觀。

4 結束語

在西商高速劉坡1號隧道塌方治理中，根據不同地質條件，采用偏心錘跟管、螺旋鉆桿鉆進結合的施工工藝，成孔效率高，在工期要求相對緊張的情況下，提高了工作效率，順利完成施工任務。使用此項技術，保證了施工工期和質量，且減少了清方帶來的費用和時間支出，贏得了建設、監(jiān)理單位的好評。

參考文獻

[1]張芳.采用錨索框架進行路塹高邊坡整治施工方法[J].山西建筑，2003（12）.

[2]儲成伍.預應力錨索樁技術在滑坡整治中的應用[J].鐵道標準設計，2000（04）

〔編輯：李玨〕

Deep Anchor Landslide Slope Protection Construction Technology

Liu Guojie

Abstract： Landslide highway construction Xian to Shangzhou Liu slope the 1st tunnel background in poor geological conditions， a tight schedule tasks， the in-depth study of the deep cave anchor protective construction technology to ensure the safety and construction quality and reduce the construction cost， improve efficiency and provide reference for adverse geological regions deep anchor construction.

Key words： deep anchor； protection works； anchor construction； slope protectionendprint

3.3.2.6 錨孔清理

鉆進達到設計要求孔深時，掃孔2 min，以使孔徑達到設計要求。采用高壓風清理孔內沉碴和水體，直至沉碴和水體全部清理干凈，以免降低施工質量。除堅硬完整的巖體錨固外，不得采用高壓水沖洗錨孔。

3.3.2.7 錨孔檢驗

錨孔鉆孔結束后，孔徑、孔深檢查在監(jiān)理工程師監(jiān)督下進行，主要檢測孔位、孔深、傾斜度、孔徑和孔內沉喳情況。用一根聚乙烯管復核孔深，當孔深滿足設計長度后，將鉆頭平順插入空中，在推進過程中不產生沖擊或抖動，退鉆順暢，用高壓風吹驗時不存在明顯的飛濺塵碴和水體現象，則鉆孔合格。經監(jiān)理驗收合格后，用織物塞好錨孔口，可進行下道工序。

3.4 錨索體制作和安裝

本工程錨索采用拉力型錨索，主要由錨頭、自由段和錨固段三部分組成。預應力筋采用φs15.24 mm高強度低松弛無黏結預應力鋼絞線。在安裝時，每隔2 m設置一道緊箍環(huán)，每隔2 m設置一道架線環(huán)，以確保錨索體保護層厚度滿足設計要求。

人工安裝錨索體前，認真核對錨孔編號，將錨索體放入孔內，確保錨固長度滿足設計要求；測量外露鋼絞線長度校核，計算孔內錨索長度（誤差控制在50 mm內）。用高壓風進行清孔后安裝錨索體，為避免錨索體扭曲，需緩慢從孔口送入。在送錨過程中不得轉動錨索體，隨時檢查隔離架和綁扎絲，發(fā)現問題及時處理，必要時予以更換或重新編制，確保將錨索體推送至預定深度后排氣管和注漿管暢通。

3.5 錨固注漿

注漿效果直接影響到錨索施工質量。錨固段注漿必須按設計壓力控制進行注漿，保證自由段錨孔周邊的巖體穩(wěn)定，注漿壓力、注漿數量和注漿時間可根據錨固體的體積和錨固地層情況確定。一定壓力的注漿可以形成固結層，起到固結地層、提高地層承載力的作用。

3.6 鋼筋混凝土抗滑樁及錨斜托施工

采用C30混凝土現場整體澆筑抗滑樁、錨斜托，控制混凝土坍落度在15～18 cm，采用15 m振動棒搗固。抗滑樁澆筑前制作安裝鋼筋，安裝時錯開鋼筋接頭，同一截面鋼筋接頭數不得超過鋼筋總根數的1/2，且錯開距離不小于1 m。當抗滑樁鋼筋與錨索相干擾時，可適當調整鋼筋的間距。澆筑混凝土前，必須按照設計要求將錨具中直徑60 mm的鋼管、錨墊承壓板和螺旋鋼筋固定在抗滑樁鋼筋上，錨具軸線與錨孔方向一致并擺放整齊，再一起澆筑、振搗，尤其注意錨具和錨斜托等鋼筋較密的地方要仔細振搗，保證澆筑質量。

3.7 錨索張拉、鎖定及封錨

錨索張拉在漿體和抗滑樁達到設計強度的80%后才可以進行。按照由試驗確定的張拉和鎖定工藝分級進行，嚴格按設計要求和操作規(guī)程執(zhí)行。在張拉完成后，可進行一次補償張拉，最后進行鎖定和封錨工作。封錨前，用機械切割鋼絞線，預留出長5～10 cm的鋼絞線，嚴禁電弧燒割。再用水泥凈漿注滿錨墊板和錨頭各部分空隙，封錨采用標號不低于C25的混凝土，主要作用是防止銹蝕和兼顧美觀。

4 結束語

在西商高速劉坡1號隧道塌方治理中，根據不同地質條件，采用偏心錘跟管、螺旋鉆桿鉆進結合的施工工藝，成孔效率高，在工期要求相對緊張的情況下，提高了工作效率，順利完成施工任務。使用此項技術，保證了施工工期和質量，且減少了清方帶來的費用和時間支出，贏得了建設、監(jiān)理單位的好評。

參考文獻

[1]張芳.采用錨索框架進行路塹高邊坡整治施工方法[J].山西建筑，2003（12）.

[2]儲成伍.預應力錨索樁技術在滑坡整治中的應用[J].鐵道標準設計，2000（04）

〔編輯：李玨〕

Deep Anchor Landslide Slope Protection Construction Technology

Liu Guojie

Abstract： Landslide highway construction Xian to Shangzhou Liu slope the 1st tunnel background in poor geological conditions， a tight schedule tasks， the in-depth study of the deep cave anchor protective construction technology to ensure the safety and construction quality and reduce the construction cost， improve efficiency and provide reference for adverse geological regions deep anchor construction.

Key words： deep anchor； protection works； anchor construction； slope protectionendprint