逐級開挖坡面噴錨支護施工技術介紹

逐級開挖坡面噴錨支護施工技術介紹

劉輝

（深圳市廣水建設工程有限公司，項目安全主任、工程師）

【摘要】本文闡述在銅鑼徑水庫擴建工程中，逐級開挖坡面噴錨施工技術。并介紹方便施工、用小型挖機自行改造的錨桿安裝機具。

【關鍵詞】潛孔鉆；挖掘機；坡面開挖；噴錨

銅鑼徑水庫擴建工程土建二標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工程概況

1.1 輸水改造隧洞出口洞臉邊坡噴錨支護工程

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處設一級寬2m平臺，洞臉為全風化土層。采用噴錨支護，噴錨支護的錨桿采用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；洞口左側坡面73.0m～67.255m處單桿長度6m；洞口右側坡面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，以鋼墊片（75mm*75mm*8mm）和鑼帽對錨桿施加5KN預緊力后，再噴射第二層75mm砼護面。

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處設一級寬2m平臺，坡面地質為全風化土層。采用噴錨支護，噴錨支護的錨桿采用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，噴錨支護的錨桿采用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，以鋼墊片（75mm*75mm*8mm）和鑼帽對錨桿施加5KN預緊力后，再噴射第二層50mm砼護面。坡面設排水管孔，深2m，Ф40@2400mm*2400mmpvc排水管，外包土工布。

2、采用施工方法

結合現場實際情況，采用逐級開挖逐級噴錨支護施工，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，并用挖掘機平整、碾壓密實，平臺外圍搭設高度不低于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計要求尺寸標注好錨桿孔位。

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

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

3、施工中注意控制要點

（1）每一級坡面開挖完成后，需對坡腳相應高程的坡腳線進行復核，以保證整體坡面開挖質量。

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

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

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

（5）錨桿安裝時應焊接定位器，保證錨桿居孔中部，孔內砂漿應灌注飽滿。

（6）鋼筋網上、下級接頭應規范搭接和綁扎牢固。

（7）混凝土噴射作業時應分段、分層由下而上順序進行，避免死角。噴頭在噴射過程中作連續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點

4.1降低了施工安全風險

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

4.2 加快了施工進度

采用搭設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鉆孔施工平臺。潛孔鉆在平臺上水平移動、固定進行鉆孔。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，整體加快了施工進度。

4.3 保證了噴射混凝土施工質量

采用搭設腳手架作業時，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量相對應的孔洞，經修補后對噴射混凝土整體施工質量產生一定的影響。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險，加快了施工進度，保證了噴射混凝土施工質量。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施工。