逐級開挖坡面噴錨支護(hù)施工技術(shù)介紹

逐級開挖坡面噴錨支護(hù)施工技術(shù)介紹

劉  輝

（深圳市廣水建設(shè)工程有限公司，項目安全主任、工程師）

【摘  要】本文闡述在銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程中，逐級開挖坡面噴錨施工技術(shù)。并介紹方便施工、用小型挖機(jī)自行改造的錨桿安裝機(jī)具。

【關(guān)鍵詞】潛孔鉆；挖掘機(jī)；坡面開挖；噴錨

銅鑼徑水庫擴(kuò)建工程土建二標(biāo)有輸水改造隧洞出口洞臉和3#副壩右壩肩2個坡

面噴錨支護(hù)施工項目，邊坡高度分別為28.9m和22.3m，錨桿長度3m～15m。

1、輸水改造隧洞出口洞臉邊坡及3號副壩右壩肩邊坡噴錨支護(hù)工程概況

1.1  輸水改造隧洞出口洞臉邊坡噴錨支護(hù)工程

輸水改造隧洞出口洞臉坡面坡度為1∶1，出口洞臉坡頂高程89.5m,坡腳高程60.655m。在高程73.0m處設(shè)一級寬2m平臺，洞臉為全風(fēng)化土層。采用噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)的錨桿采用φ28鋼筋。在高程89.5m～85.0m及80.0m～73.0m處單桿長度15m；85.0m～80.0m及洞口軸線方向坡面80.0m～73.0m處和洞口左側(cè)山體坡面7.03m～63.6m處單桿長度9m；洞口軸線方向坡面73.0m～65.655m處單桿長度6m；洞口左側(cè)坡面73.0m～67.255m處單桿長度6m；洞口右側(cè)坡面67.255m～63.655m處單桿長度3m。各類錨桿間距均為1200mm*1200mm，置入土層角度與坡面垂直，外露140mm。坡面分兩層噴射砼，第一次噴射厚為75mm,噴完第一層后掛以φ12@1200mm*1200mm和φ8@200mm*200mm形成的鋼筋網(wǎng)，以鋼墊片（75mm*75mm*8mm）和鑼帽對錨桿施加5KN預(yù)緊力后，再噴射第二層75mm砼護(hù)面。

1.2  3號副壩右壩肩邊坡和改造隧洞豎井邊坡噴錨支護(hù)工程

3#副壩右壩肩邊坡坡度為1∶1，坡頂高程107.7m,坡底高程85.4m。在高程95.0m處設(shè)一級寬2m平臺，坡面地質(zhì)為全風(fēng)化土層。采用噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)的錨桿采用φ25鋼筋，在高程107.7m～95.0m坡面單根錨桿長度9m；95.0m～85.4m坡面單根錨桿長度6m。

改造隧洞豎井邊坡邊坡坡度為1∶1，坡頂高程99.35m，坡底高程84.8m。采用噴錨支護(hù)，噴錨支護(hù)的錨桿采用φ25鋼筋，錨桿單根長度9m。

各類錨桿間距均為1200mm*1200mm，錨桿置入土層角度與坡面垂直，外露100mm。坡面分兩層噴射砼。第一次噴射厚為50mm,噴完第一層后安裝φ12架立筋和φ8@200mm*200mm形成的鋼筋網(wǎng)，以鋼墊片（75mm*75mm*8mm）和鑼帽對錨桿施加5KN預(yù)緊力后，再噴射第二層50mm砼護(hù)面。坡面設(shè)排水管孔，深2m，Ф40@2400mm*2400mmpvc排水管，外包土工布。

2、采用施工方法

結(jié)合現(xiàn)場實際情況，采用逐級開挖逐級噴錨支護(hù)施工，具體步驟如下：

（1）按測量放線，每級開挖垂直高度3m～4m。以開挖的土方沿坡腳形成不小于5m寬的施工平臺，并用挖掘機(jī)平整、碾壓密實，平臺外圍搭設(shè)高度不低于1.1m臨邊圍欄。

（2）坡面開挖完成后用紅色噴漆在開挖好的坡面上按設(shè)計要求尺寸標(biāo)注好錨桿孔位。

3）選用PC40小型挖機(jī)（視平臺寬度結(jié)合現(xiàn)場既有設(shè)備選型），將潛孔鉆用鋼管焊接固定在挖機(jī)斗上，利用挖機(jī)作為潛孔鉆作業(yè)平臺載體鉆孔作業(yè)、移動至鉆孔孔位和調(diào)整鉆孔角度等（如右圖所示）。

（4）鉆孔完成后進(jìn)行錨桿安裝、注漿、鋼筋綁扎、噴射混凝土等工序全部完成后進(jìn)入下一級開挖循環(huán)施工。

3、施工中注意控制要點

（1）每一級坡面開挖完成后，需對坡腳相應(yīng)高程的坡腳線進(jìn)行復(fù)核，以保證整體坡面開挖質(zhì)量。

（2）每一級坡面混凝土應(yīng)距平臺面預(yù)留高1250px～2000px土層不覆蓋，以利與下一級坡面開挖削坡銜接順平。

（3）每一級鋼筋網(wǎng)或架立筋縱向鋼筋應(yīng)外露預(yù)留足夠的搭接長度，保證與下一級邊坡鋼筋規(guī)范搭接。

（4）每一級邊坡開挖垂直高度不得超過鉆孔挖機(jī)斗最大高度，以滿足潛孔鉆作業(yè)高度要求。

（5）錨桿安裝時應(yīng)焊接定位器，保證錨桿居孔中部，孔內(nèi)砂漿應(yīng)灌注飽滿。

（6）鋼筋網(wǎng)上、下級接頭應(yīng)規(guī)范搭接和綁扎牢固。

（7）混凝土噴射作業(yè)時應(yīng)分段、分層由下而上順序進(jìn)行，避免死角。噴頭在噴射過程中作連續(xù)不斷的形成螺旋狀運動，保證噴射厚度均勻。

4、較之整體坡面開挖錨桿施工優(yōu)點

4.1降低了施工安全風(fēng)險

整體坡面開挖完成后，一般采用搭設(shè)腳手架作為人員和機(jī)械鉆孔施工平臺。潛孔鉆在作業(yè)過程中由于機(jī)械性能會對腳手架的穩(wěn)固產(chǎn)生一定的破壞，加之人員在腳手架上施工，存在的安全風(fēng)險較高。采用逐級開挖及挖掘機(jī)配合鉆孔施工，無需搭設(shè)腳手架，消除了作業(yè)人員腳手架高空作業(yè)安全風(fēng)險。

4.2  加快了施工進(jìn)度

采用搭設(shè)腳手架作為潛孔鉆施工平臺時，一般以錨桿縱向間距逐級水平搭設(shè)鉆孔施工平臺。潛孔鉆在平臺上水平移動、固定進(jìn)行鉆孔。每完成一個孔后挪位、固定潛孔鉆，耗時較長且人工勞動強(qiáng)度高。一般潛孔鉆挪位、固定需40分鐘～60分鐘。采用本施工工藝施工，潛孔鉆挪位、固定僅需3分鐘～5分鐘，大大降低了人工勞動強(qiáng)度和提高了鉆孔效率，同時減少搭、拆腳手架施工工序，整體加快了施工進(jìn)度。

4.3  保證了噴射混凝土施工質(zhì)量

采用搭設(shè)腳手架作業(yè)時，腳手架小橫桿一端全部插入坡面土層受力。混凝土完成后拆除腳手架時會留下和小橫桿數(shù)量相對應(yīng)的孔洞，經(jīng)修補(bǔ)后對噴射混凝土整體施工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。逐級開挖施工將消除該影響而保證了噴射混凝土的施工質(zhì)量。

5、本施工方法取得的效果和適用性

采用本施工方法，降低了錨桿施工過程中安全風(fēng)險，加快了施工進(jìn)度，保證了噴射混凝土施工質(zhì)量。本施工方法施工適用于自然山體較緩，在開挖過程中有足夠土方形成施工平臺的坡面錨桿支護(hù)施工。