錨索導(dǎo)管在頂拱穿索中的優(yōu)化應(yīng)用

摘 要：目前水電工程的地下廠房、地下主變開關(guān)室、公路交通行業(yè)的隧道洞挖與高邊坡等支護(hù)工程施工中的預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)用十分廣泛，它主要是用于洞室群的深層錨固，保持圍巖穩(wěn)定，防止因地質(zhì)缺陷、斷面裂隙構(gòu)造復(fù)雜及裂隙節(jié)理發(fā)育而發(fā)生局部塌方或冒頂?shù)娘L(fēng)險。本文結(jié)合青海省黃河水電公司葛洲壩集團拉西瓦水電工程施工項目部的實際應(yīng)用實例，從錨索的制作、穿索、起吊、錨索導(dǎo)管制作、導(dǎo)管安裝應(yīng)用等幾個方面給出了錨索導(dǎo)管在拱頂穿索中的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：錨索 錨索導(dǎo)管 穿索 起吊安裝 應(yīng)用

中圖分類號：TU472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（a）-0035-01

1 施工工藝

1.1 錨索制作

錨索的制作成型是將成捆的鋼絞線先按照設(shè)計長度下料，將每股鋼絞線套上PVC套管，然后把多股鋼絞線分別穿進(jìn)塑料骨架的組合孔里，再用合適的鐵絲把骨架綁扎牢固，一根合格的錨索就加工完成了；施工工序是：搭設(shè)滿堂腳手架-布孔-鉆孔-驗孔-穿索-安裝鎖扣張拉鋼墊板-注漿-張拉等工序。

1.2 穿索

水電工程地下硐室設(shè)計采用系統(tǒng)錨索錨固圍巖，穿索朝向主要布置有側(cè)墻面的水平孔、拱肩與拱頂弧形段上仰的斜孔，頂拱中間縱向設(shè)計垂直上仰的錨索孔。尤其是洞室拱肩與頂拱弧形設(shè)計布置的垂直上仰的系統(tǒng)錨索在傳統(tǒng)的安裝穿索施工前，須在洞室拱肩和頂拱錨索的孔口下方約50 cm處，以鉆孔的傾角方向在原有的滿堂腳手架上搭設(shè)穿進(jìn)錨索的支撐滑架并與腳手架聯(lián)結(jié)成整體使承載提高。在孔口周邊分等距離弧長鉆3個錨桿孔錨固外留段為？16 mm的彎鉤，主要用于鋼絲繩臨時固定穿進(jìn)完成錨索的多重穩(wěn)固、起吊換鉤時臨時固定錨索的作用以及在其中一個錨桿鉤上掛設(shè)1.5 t卷揚機提升錨索的滑輪或者將滑輪掛在緊鄰孔口下方的支撐架橫桿上。

1.3 使用導(dǎo)索鋼管前

以前使用老辦法臨時固定錨索，基本都是將臨時固定的繩頭掛在孔口旁的錨桿彎鉤上，盡管臨時固定錨索的方法比較簡單、省事，但是工人稍有一點馬虎捆綁不牢疏忽了安全檢查程序，提升時索身的自重和穿索阻力容易使固定繩頭受力松動滑脫，瞬間滑落的錨索像舞龍一樣在支撐架的兩邊狂舞，每次脫索都有可能將作業(yè)平臺穿索的工人擊傷，存在重大安全隱患。當(dāng)錨索穿入孔中多半時，緩慢推進(jìn)的索頭摩擦力大，在孔內(nèi)時常受阻（如遇到巖石斷層或破碎帶）更是大大的增加了穿索的施工難度，造成孔外的索身彎曲弧度較大，越到尾部越不容易穿進(jìn)。此時更要注重檢查吊運系統(tǒng)可靠后，才能放松卷揚機繩索，作業(yè)人員就可以放心地進(jìn)行換鉤操作了，經(jīng)過多次重復(fù)捆綁吊點和起吊才能把一根錨索完全穿進(jìn)到位，完成穿索后把外露段的鋼絞線穿過張拉的鋼墊板，用3根鋼絲繩分別用卸扣穿進(jìn)鋼墊板孔里鎖好，將另一端繩頭掛在上方的3個彎鉤上。固定穩(wěn)妥后才能松開卷揚機吊繩，卸下吊繩，就可以進(jìn)行下個工序的注漿施工了。

1.4 使用導(dǎo)索鋼管后

為了提高洞室頂拱段上仰錨索穿索的施工效率，保證安全生產(chǎn)。在青海省黃河水電公司葛洲壩集團拉西瓦水電工程施工項目部施工的大型地下廠房工程第一層洞挖高10 m、寬31 m，長300 m和地下主變開關(guān)室分層次開挖第一層高10 m、長240 m、寬27 m的頂拱系統(tǒng)錨索施工前期，曾多次目睹突然滑落的錨索將工人擊打成重傷的情景，為此筆者設(shè)計了穿索導(dǎo)管專門用于安裝洞室頂拱弧形段的上仰錨索；經(jīng)項目部負(fù)責(zé)地下廠房第一層300多根錨索施工，錨索二、三隊承擔(dān)了200根1500 kN預(yù)應(yīng)力錨索的穿索任務(wù)，經(jīng)該隊使用，取得滿意效果，該錨索導(dǎo)管安裝簡單、適用，有以下優(yōu)點；不僅較好地解決了錨索更換起吊點容易脫索的風(fēng)險，避免了事故的發(fā)生。而且使穿索的時間縮短了近一半以上，采用錨索導(dǎo)管新技術(shù)后每完成一根錨索穿孔結(jié)束只需1個多小時，然后卸掉鋼導(dǎo)管，進(jìn)行下個穿索準(zhǔn)備大大提高了工作效益，深受好評。

2 錨索導(dǎo)管的制作安裝及使用方法

2.1 導(dǎo)管制作

用一根150國標(biāo)鋼管、長3～5 m（管身下料長度可以根據(jù)開挖的洞高自由調(diào)整）；重約60 kg，安裝時輕巧投入2個工人就可以輕松的固定在錨索支撐滑架上。鋼管兩端用2根48×3.2 mm×600的腳手架鋼管分別橫向牢固的焊接在主管端頭，為方便多次起吊換鉤，使吊運鋼絲繩順當(dāng)?shù)拇┻M(jìn)導(dǎo)管，并保持在導(dǎo)管內(nèi)有自由的運動空間；必須在限位導(dǎo)管的長度方向切割一條寬12 mm的口子（開口不宜大，寬了會造成吊繩脫離導(dǎo)管被迫停止吊運），同時還得考慮卷揚機的吊繩在拉伸過程中避免繩索脫離導(dǎo)管，應(yīng)避開鋼絲繩在導(dǎo)管內(nèi)摩擦管壁運動的正向，選擇與吊繩運動磨擦較少的管壁側(cè)向為切割導(dǎo)管開口的穿進(jìn)方向，這樣JjF4WCZw7bt+79n0XRhxjL+oMG+URe9Cpo+P7lr8gNE=吊運的鋼繩就不會脫離導(dǎo)管了，上管口及下端喇叭口應(yīng)打磨的無棱角，以防磨損錨索塑料套管和卡住起吊繩索；錨索穿進(jìn)導(dǎo)管就制作完成了。

2.2 導(dǎo)管安裝

使用前將錨索導(dǎo)管兩端焊接的橫向腳手架鋼管用扣件牢固的固定在錨索支撐骨架上即可。卷揚機提升滑輪應(yīng)掛在孔口錨桿鉤上或者將滑輪掛在緊鄰孔口下方的支撐架橫桿上，穿索時手持卷揚機移動開關(guān)的工人可以及時的觀察到鋼繩起吊點與滑輪的安全距離，以防拉斷起吊鋼繩發(fā)生脫索的危險，為保證最大有效提升的安全距離孔口與導(dǎo)管之間固定的距離一般為2 m左右為宜，也可以根據(jù)洞身高度自由確定與孔口和地面的安裝距離。

2.3 應(yīng)用

經(jīng)檢查錨索導(dǎo)管固定穩(wěn)妥后，導(dǎo)管下端口設(shè)計的管身大部分切割后留有敞開式小喇叭口長有20 cm，喇叭口底板在錨索提升時起著防止繩索卡在下端管口的作用。因每次提升距離限制，要把一根長25 m的預(yù)應(yīng)力錨索穿進(jìn)孔里，每穿一根錨索必須要多次重新捆綁起吊點，才能完成一根錨索的穿進(jìn)作業(yè)，為了防止臨時固定的錨索滑落，同時采用一下雙保險操作；只要將鋼釬穿入固定捆綁錨索的鋼絲繩頭，然后將鋼釬橫在導(dǎo)管上端的管口上，還將另一根臨時固定索身的繩頭掛在頂拱孔口旁的錨桿鉤上，確認(rèn)掛設(shè)牢固后放松卷揚機吊繩，取下起吊的鋼絲繩卸扣即可，在重新捆綁起吊點前只要將起吊的鋼絲繩下拉超過下端喇叭口底板，然后從開口處把繩索放入導(dǎo)管內(nèi)即可。起吊時先將吊繩提升一小段距離，再停下，取下保險繩，經(jīng)多次換鉤直至錨索穿進(jìn)完成，操作相當(dāng)簡便而且安全。起吊過程換鉤和臨時固定錨索均采用80鋼管自制的半圓形活動管夾緊固，管夾長8 cm，管夾兩邊的中間部位鉆12緊固螺孔和起吊端鉆有14的卸扣銷穿孔。

參考文獻(xiàn)

[1]隧道施工[M].人民交通出版社，2009，9.

[2]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].GB50009-2001，中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].GB50017-2003.

[4]建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料：合訂本[M].中國建筑工業(yè)出版社，1998.

[5]王玉龍.扣件式鋼管腳手架計算手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[6]混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2002.