锚杆支护在水利水电工程地下厂房施工中的应用

　　[摘 要]水利水电工程可以有效促进社会发展，在这类工程施工中，经常会遇到地下厂房建设。在地下厂房建设中，通常采用开挖支护技术，锚杆支护技术就是其中之一，应用锚杆支护技术可以有效减少坍塌事故发生，提高水利水电工程地下厂房整体质量和安全。基于此，文章将对锚杆支护施工和具体工程应用进行论述，希望为相关人员提供参考。
　　[关键词]锚杆支护；水利水电工程；地下厂房施工；工程应用
　　中图分类号：S763 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0166-01
　　引言
　　水利水电工程对我国经济发展具有重要推动作用，项目施工精细化是水利水电工程施工的发展方向。在水利水电工程地下厂房施工中，支护施工具有一定难度，但是其对整个工程施工质量具有重要影响，尤其是锚杆支护技术对水利水电工程地下厂房施工具有重要意义。
　　1 锚杆支护相关概述
　　锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属杆件、聚合物或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔洞中，利用其头部、杆体的构造，或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的，如图1所示。锚杆支护具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、等优点。
　　2 开挖支护技术在水利水电工程中应用的重要意义
　　当前，水利水电工程施工对我国经济发展具有重要意义，但是在水利水电工程地下厂房施工中，施工难度较大，要想提高地下厂房施工质量，要结合工程具体情况，合理选择支护技术。由于锚杆支护技术施工成本较低、支护效果较好、施工空间较小，因此，其广泛应用于地下厂房施工中。
　　支护施工是地下厂房施工中的关键，为后续施工奠定技术基础，如果锚杆支护施工质量较差，会留下较大的安全隐患，造成大面积坍塌，带来严重的经济损失和人员伤亡，因此，在锚杆支护施工中，一定要综合考虑施工现场情况，充分发挥其技术优势，提高水利水电地下厂房施工质量。
　　3 锚杆支护在水利水电工程地下厂房施工中的应用
　　3.1 工程概况
　　该工程所涉锚杆支护为电站地下厂房，厂房围岩主要为灰紫-青灰色中厚层岩屑砂岩夹泥质粉砂岩。顶拱以上分布约有10层软弱夹层，厂房部位共分布约7～10层软弱夹层，岩体大多呈微风化，受断层影响，南端墙和顶拱岩体呈弱风化情况。厂房支护施工有Φ32mm砂浆锚杆锚入岩石，Φ32mm预应力锚杆。
　　3.2 施工工艺
　　砂浆锚杆钻孔采用多臂钻与手风钻配合进行，锚杆注浆机注浆，在人工自制钢架平台上安装锚杆。钻孔施工中，孔位偏差与施工图纸偏差要控制在合理范围内，通常小于10cm，另外，锚杆孔的孔轴方向要符合设计要求，局部滑动的节理面位置，可调整钻孔的入岩方向，其与滑动面交角≥45°。本工程采用“先注浆后安装锚杆”的施工程序，钻头直径大于锚杆直径15mm以上，可选用自进式和预应力锚杆两种。自进式锚杆主要应用于锚杆孔稳定性较差、注浆锚杆安装困难部位；预应力锚杆由钢材制作而成，主要应用于厂房边墙和顶拱等不稳定位置，有利于加固失去稳定性的岩体。
　　为保证钻孔角度的准确，开始钻孔时采用轻冲击造孔，反复校核钻孔角度，准确无误后再全速钻进。钻孔至设计深度后，经检查合格后进行锚杆安装施工。锚杆安装前，先用杆体量测孔深，作出标记，然后用锚杆杆体将树脂卷送至孔底，树脂卷送入孔底后进行搅拌。搅拌树脂时，锚杆作用台车缓慢推进锚杆杆体，并按照规范要求时间进行连续搅拌，树脂搅拌完成后，将锚杆临时固定在孔口，锚杆固定好后，立即插入两根塑料管，供张拉后灌浆和排气。插入时应注意防止注浆管阻塞和弯曲，并注意插入深度，以免插入过深将管口阻塞。
　　树脂卷搅拌完毕15min后安装好托板、拧好螺母，完成上述锚固工艺，经监理人检验合格，待锚杆抗拉拔力达设计要求后，按施工图纸规定的张拉力进行张拉，张拉采用力矩扳手施力，张拉过程中要始终保持锚杆轴向受力，并均匀加力至设计要求，然后进行锁定，预应力锚杆张拉完成后，立即进行锚杆注浆，其具体的施工流程如图2所示。
　　3.3 锚杆试验与检测
　　3.3.1 錨杆极限拉拔
　　通过锚杆极限拉拔工艺性试验，检验现场锚杆灌注的质量。试验步骤如下：第一，待砂浆锚杆达到强度后，要进行极限拉拔试验，当实验机械就位后，安装好千斤顶，连接油泵和千斤顶的进、回油管，接通电源，启动油泵，准备施加荷载；第二，闭回油阀，打开进油阀，并缓慢匀速逐级加载直至拔出锚杆或将杆体拉断为止，记录此时的拉拔力值，即为锚杆极限拉拔力值；第三，拉拔器要与锚杆轴线一致，每一级加载后测定锚杆位移量。
　　3.3.2 锚杆密实度试验
　　通过锚杆注浆密度实验，检验现场锚杆注浆是否饱满，为了保证实验结果的准确性和代表性，能够充分检验砂浆饱满度，拟选择3根8m长的锚杆按照不同角度进行实验，实验步骤如下：第一，选取与试验锚杆直径、长度、材质相同的锚筋若干根；第二，选取内径与锚孔相同长度与锚杆一样的PVC管若干根，并将PVC管的一端封堵，管口朝外，按与地面平行、垂直和倾斜等几个方向固定在试验地点搭设的架子上；第三，按设计锚杆砂浆配比拌制试验砂浆，按预定的注浆方向向PVC管内注满砂浆，插入锚杆；第五，养护一周后将管子剖开，检查杆体位置及注浆的密实程度。
　　结束语
　　随着我国经济的不断发展，水利水电工程数量不断增多，水利水电工程建设对经济发展具有重要意义，因此，在水利水电地下厂房施工中，首先要做好地质勘察工作，然后按照勘察结果制定施工方案。在锚杆支护施工中，要严格按照锚杆施工规范进行，保证其施工质量，进而提高地下厂房施工质量。
　　参考文献
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　　[2] 冶世明.探究水利水电工程施工中的边坡开挖支护技术[J].河南建材，2016，（05）：126.
　　[3] 罗高辉.水利水电施工工程中开挖支护技术分析[J].科技展望，2016，26（12）：113.
　　[4] 田鹏，李波.锚杆支护在水利水电工程地下厂房施工中的应用[J].黑龙江水利科技，2014，42（04）：170-171.

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