永久船閘高強(qiáng)錨桿施工技術(shù)及質(zhì)量安全控制
肖保林
(武警水電三峽工程指揮部質(zhì)檢處)
　　摘要：三峽永久船閘主體段長1657m，基礎(chǔ)開挖后形成40～170m的高邊坡，閘室邊墻高45～68m，由于斷層、裂隙、開挖爆破震動(dòng)及應(yīng)力釋放等原因，直接影響了直立邊坡的穩(wěn)定。閘墻混凝土采取薄襯砌墻型式，為保證直立坡巖體和襯砌墻混凝土的穩(wěn)定安全，考慮兩者聯(lián)合作用，設(shè)計(jì)采用高強(qiáng)錨桿對(duì)其進(jìn)行支護(hù)，設(shè)計(jì)總量達(dá)9萬余根，施工后砂漿強(qiáng)度及拉拔檢測均滿足設(shè)計(jì)要求。
　　關(guān)鍵詞：高強(qiáng)錨桿；高排架；施工；永久船閘；三峽工程
1 工程概述
　　三峽永久船閘，主體段全長1657m，最大開挖深度170m，雙線閘槽間保留寬約56～60m，高45～68m的直立巖體中隔墩，形成4個(gè)直立墻面。
　　永久船閘巖石以閃長花崗巖為主，巖性很好，但是由于受斷層裂隙切割、開挖后應(yīng)力釋放等因素影響，邊坡穩(wěn)定存在很大隱患。為改善高邊坡巖體及薄襯砌混凝土墻的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)采用了高強(qiáng)錨桿加固方式，使混凝土墻通過高強(qiáng)錨桿與巖體連接共同組成結(jié)構(gòu)，保障今后船閘安全運(yùn)行。
　　永久船閘高強(qiáng)錨桿施工技術(shù)復(fù)雜，其主要特點(diǎn)是：
　　(1)地質(zhì)條件復(fù)雜。永久船閘開挖完成后，暴露出較明顯的斷層、裂隙，特別在閘首交角附近及邊坡頂層松動(dòng)巖體較多，鉆孔時(shí)易塌孔，注漿時(shí)易漏漿，施工起來困難。
　　(2)邊坡高度大。在直立墻45～68m高的排架上施工，造孔設(shè)備吊裝及安裝時(shí)操作人員安全難以保障。
　　(3)工程量大，工期短，施工強(qiáng)度高。永久船閘的4個(gè)直立坡面，總面積達(dá)25.6萬m2，優(yōu)化后高強(qiáng)錨桿設(shè)計(jì)總量為9萬余根，平均每100m2約38根。月最高強(qiáng)度達(dá)13000多根。
2 高強(qiáng)錨桿的布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 布置
　　高強(qiáng)錨桿主要分布在4個(gè)直立坡襯砌段、機(jī)房小平臺(tái)、閘首底板及陡坎處，呈上疏下密、下短上長規(guī)律分布，共9萬余根。錨桿長6～13m，最頂上一排距閘頂1～2m，最底下一排距建基面1.5m，孑L距1.2～2.1m，排距1.5～2.0m。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　高強(qiáng)錨桿采用φ32mmⅤ級(jí)精軋螺紋鋼筋，錨桿結(jié)構(gòu)分為內(nèi)錨段、外露段、自由段三部分。
　　內(nèi)錨段設(shè)半圓形托架，規(guī)格φ12mm，用鋼筋鉗夾緊，距離自由段、底端部1m處各一個(gè)，內(nèi)錨段中間段所設(shè)托架間距不大于2m。外露段長1.05～3.0m，端部錨墊板由鋼墊板(200mm×200mm×20mm)、螺母(長72mm)、彈簧墊圈、螺帽等組成。自由段經(jīng)噴砂除銹，熱噴鋅200μm，涂層封閉200μm橡膠套管保護(hù)，防腐長度有50cm、100cm、150cm三種。
3 設(shè)計(jì)要求
3.1 鉆孔
　　鉆孔孔徑應(yīng)不小于φ76mm，孔斜偏差應(yīng)小于2°～4°，孔位誤差應(yīng)小于100cm，孔深誤差應(yīng)小于10cm。
3.2 高強(qiáng)錨桿材質(zhì)及自由段防腐處理
　　采用φ32mm精軋螺紋鋼筋，尺寸符合設(shè)計(jì)要求；表面干凈、無銹、無油污；噴鋅均勻，無起皮、鼓包；涂層光滑、平整、無針孔、氣泡缺陷；外套橡膠管無劃痕破損，兩端綁扎結(jié)實(shí)。
3.3 砂漿強(qiáng)度要求
　　砂漿強(qiáng)度標(biāo)號(hào)采用R7=300#，砂漿原材料和配比符合設(shè)計(jì)要求，檢驗(yàn)強(qiáng)度合格，注漿飽滿密實(shí)，灌入量不小于理論值，灌漿壓力滿足設(shè)計(jì)要求。
4 施工工藝
4.1 高強(qiáng)錨桿施工藝流程
　　搭設(shè)排架→鉆孔、沖洗，同時(shí)錨桿加工→驗(yàn)孔→插桿→校核安裝線→封孔→外露段保護(hù)→灌漿→巖面沖洗→澆筑拉拔檢測墩頭(大于安裝數(shù)的10%)→單元驗(yàn)收評(píng)定。
4.2 搭設(shè)排架
　　高強(qiáng)錨桿孔位高度最高達(dá)到68m，須搭設(shè)排架進(jìn)行造孔、安裝。排架必須保征自身安全和穩(wěn)定，鋼管最小搭接長度為20cm，抗沖擊、不搖晃，能滿足承重要求。施工排架采用直徑48mm，壁厚3.5mm的鋼管。立桿基礎(chǔ)固定在基巖面上，排架距巖壁30cm，立桿間距2.0m，橫桿間距1.5m，架體與巖壁用插筋連接固定，插筋與巖壁成30°角，深入巖體50cm以上，按5m×6m(高×寬)布置，采用350#速凝早強(qiáng)砂漿固結(jié)，在排架外側(cè)每隔6m設(shè)立斜支撐。每層鋪設(shè)跳板，架體外側(cè)設(shè)安全網(wǎng)，內(nèi)側(cè)設(shè)上下爬梯等應(yīng)符合有關(guān)安全管理規(guī)定。
4.3 鉆孔及沖洗
　　鉆孔機(jī)具采用宣化100B型水平孔機(jī)或改裝的四平鉆機(jī)，鉆進(jìn)方法采用全斷面風(fēng)動(dòng)沖擊法；造孔完畢后，孔內(nèi)要清洗干凈，無雜物、巖屑、積水。
4.4 錨桿加工
　　采用車間生產(chǎn)方式，經(jīng)防腐后的錨桿平放在車間工作臺(tái)上，對(duì)單根錨桿用電動(dòng)刷進(jìn)行除污、除銹并按設(shè)計(jì)要求安裝托架、綁扎進(jìn)回漿管，在插桿前進(jìn)行驗(yàn)收。
4.5 驗(yàn)孔
　　按總造孔量的20%進(jìn)行抽樣測量，孔斜采用經(jīng)緯儀測量，孔深用竹桿插入孔內(nèi)量測。
4.6 插桿