斜拉型拆卸回收錨索在洛陽地鐵工程中的應(yīng)用

梁寧，張洪欣

（1.河南省地礦局第三地質(zhì)勘查院，河南 洛陽471023；2.河南省金屬礦產(chǎn)深孔鉆探工程技術(shù)研究中心，鄭州450016）

1 工程概況

四周為繁華市區(qū)主干道，呈東西向布置，南北側(cè)緊鄰西苑路，東側(cè)和西側(cè)緊靠太原路和天津路。路外側(cè)分布高層和多層建筑。深度19.48m，在建國內(nèi)第二大地鐵站,車站14 軸～65 軸范圍內(nèi)支護(hù)體系為“圍護(hù)樁+第1 道混凝土桁架撐”。從上至下共設(shè)計(jì)3 排回收錨索398 根，長度分別為22.5m、23.5m 和25m。設(shè)計(jì)圖紙上只對(duì)出入口部位的錨索進(jìn)行回收，具體采用何種工藝，施工單位根據(jù)自己選擇。

2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況

1 層：雜填土（Q4ml）層厚0.2～1.1m。2 層：素填土（Q4ml）以黃褐色為主，層厚0.60～6.60m。3 層：黃土狀粉質(zhì)黏土（Q4al+pl）褐黃～褐灰色，含零星鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)核最大直徑超過3cm。4 層：粉質(zhì)黏土（Q3al+pl）黃褐色，可塑～硬塑，局部堅(jiān)硬。5 層：粉土（Q3al+pl）淺黃褐色，含鐵錳質(zhì)氧化物及少量鈣質(zhì)結(jié)核。穩(wěn)定水位埋深21.10～23.40m。

3 施工難點(diǎn)分析

首次在洛陽地鐵工程中采用回收工藝，能否順利實(shí)施和回收率能否達(dá)到95%以上，無經(jīng)驗(yàn)可借鑒。甲方供應(yīng)鋼絞線，現(xiàn)場制作回收錨索，常規(guī)方法和思路無法做到，必須進(jìn)行觀念和設(shè)備的更新。

4 施工工藝選型與原理

斜拉型拆卸回收錨索是常規(guī)機(jī)械式回收錨索的基礎(chǔ)上，增加了防脫落保險(xiǎn)和導(dǎo)正裝置，提高了安全性。主要由承載平臺(tái)、承載鋼板、緊固機(jī)構(gòu)、防脫保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、解鎖機(jī)構(gòu)等組成，每根錨索（鋼絞線）單獨(dú)受力工作，相互平行均勻分布在錨孔里，預(yù)應(yīng)力錨索（鋼絞線）根數(shù)可以不受限制，單雙個(gè)均可。每個(gè)單元可以分單體和雙體。防脫保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)嵌入到緊固機(jī)構(gòu)體內(nèi)，它控制保護(hù)夾具和鋼絞線不受擾動(dòng)，以免在搬運(yùn)、下錨和大型機(jī)械碰撞中受到破壞。錨索受到設(shè)計(jì)拉力和鎖定拉力值后，需要解鎖機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)回收。外錨頭卸載拆除，然后人工用管嵌夾住鋼絞線旋轉(zhuǎn)一周，用大錘鎮(zhèn)擊鋼絞線外端部，促使內(nèi)錨具系統(tǒng)中的解鎖機(jī)構(gòu)將從緊固機(jī)構(gòu)中分離，人工拉住鋼絞線外端，將鋼絞線拉出。

5 錨索和可回收裝置組合安裝

錨索和可回收裝置組合安裝包括以下步驟：

1）先在底部安裝（承載平臺(tái)）擠壓鋼板，擠壓板采用20mm厚鋼板制作，直徑130mm，安裝固定可拆卸內(nèi)等機(jī)構(gòu)，中間鉆孔直徑20mm，錨索按照設(shè)計(jì)長度外加1.5m 要求截?cái)嗪?，從鉆孔內(nèi)通過后于緊固機(jī)構(gòu)相連，承壓板和可拆卸錨具可以是在場外就組裝好的一體式，也可以現(xiàn)場安裝制作分體式。

2）錨索組裝時(shí)的壓力鎖定值為每根鋼絞線5kN。安裝時(shí)提前鎖定，避免錨索在移動(dòng)下錨過程中，擾動(dòng)鋼絞線脫離錨具。

3）鋼絞線外通長設(shè)置保護(hù)套，防止水泥漿液侵入到機(jī)構(gòu)內(nèi)部和錨索體內(nèi)，宜采用規(guī)格為2.5cm 的PE 燃?xì)夤?，壓力P＞2.5MPa，間距1.5m 用支架將鋼絞線固定綁扎好。注漿管采用直徑2.5cm 的PPR 管，從承壓板上同樣的邊緣位置鉆孔穿過到達(dá)孔底，孔底一端開斜口直接頂?shù)娇椎椎谝患?jí)承壓板上，帶動(dòng)承壓板向前運(yùn)動(dòng)，注漿管本身又能夠順利收回。

6 斜拉型拆卸回收錨索施工方法

6.1 錨索施工流程

錨索施工流程如圖1 所示。

圖1 錨索施工工藝流程圖

6.2 鉆機(jī)就位

鉆孔設(shè)備采用ZSL-100 專業(yè)錨桿機(jī)，現(xiàn)場三通一平，接通電源后就位, 調(diào)整固定好鉆機(jī)，定好孔位，開孔鉆頭直徑148mm，用角度儀校正好鉆桿傾角，誤差控制在±1°。

6.3 鉆孔、清孔

錨固體直徑150mm，采用螺旋干成孔工藝?？拙嗥顬椤?0mm,角度控制偏差±2°，每鉆進(jìn)2m 測量一次傾角，發(fā)現(xiàn)誤差超過規(guī)范值，及時(shí)調(diào)整。遇到局部堅(jiān)硬和鈣質(zhì)結(jié)核地層時(shí)，緩慢進(jìn)尺，鉆速宜控制在1～3cm/min，勤上下活動(dòng)鉆桿，保證孔壁圓滑。終孔深度為設(shè)計(jì)孔深+0.5m，保證錨索下放到位。成孔后采用空壓機(jī)適量送風(fēng)清孔。

6.4 錨索制作

為了施工方便，可回收錨索采取現(xiàn)場制作，制作完成后直接運(yùn)至孔口。錨索桿體材料為無黏結(jié)鋼絞線，嚴(yán)禁有接頭，嚴(yán)禁使用焊槍斷料。下料長度考慮錨成孔深度、腰梁和臺(tái)座尺寸以及張拉鎖定設(shè)備所需的長度，下料長度=錨索設(shè)計(jì)長度+張拉段1.3m，長度允許偏差小于50mm。

錨索組裝在組裝架上進(jìn)行，同時(shí)仔細(xì)檢查鋼絞線是否平直、完整,帶銹和含有齒痕的鋼絞線杜絕使用，桿體應(yīng)涂潤滑油和套塑料管。組裝分別為導(dǎo)向帽,架線環(huán)（對(duì)中支架）、束線環(huán)（內(nèi)錨固段）。沿桿體軸線方向每隔1.5m 應(yīng)設(shè)置一個(gè)定位支架，桿體的保護(hù)層不應(yīng)小于20mm，對(duì)中支架，注漿管2 根通長設(shè)置。

注漿管宜放置于桿體中心，端部距桿體端部宜為50～100mm，二次注漿管的出漿孔在底部3m 范圍內(nèi)梅花形設(shè)置，用膠帶封口，保證一次注漿時(shí)漿液不進(jìn)入二次注漿管內(nèi)，孔口纏紅膠布來標(biāo)記一次、二次注漿管。

7 結(jié)語

在洛陽地鐵施工中，首次現(xiàn)場組裝，采用斜拉型拆卸回收錨索工藝的成功實(shí)施，確保了基坑的安全，克服了周邊地下污染,為出入口施工創(chuàng)造有利條件，同時(shí)與混凝土內(nèi)支撐相比，縮短了工期，降低了造價(jià)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。很好地貫徹了國家綠色施工的號(hào)召。對(duì)在類似工程和城市建設(shè)過程中推廣和應(yīng)用該工藝具有重要的意義!