□陳 群 □付 夢（河南省豫北水利勘測設計院）

□程玉剛（安陽市水利局萬金渠管理處）

一、工程概述

小南海水庫輸水洞位于水庫大壩右岸壩頭山腳處，洞身系埋設鋼筋混凝土蛋形管道。輸水洞進水塔基礎坐落在閃長巖上，進口設計底高程為139.28m，輸水洞進水塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圓形豎井，頂部設檢修平臺和操縱平臺，輸水洞高54.0m，設工作橋與大壩壩頂相連。

由于輸水洞進水塔塔身為圓形，最大高度為54.0m，圓形豎井直徑最小為3.05m，且小南海水庫工程場區(qū)的地震動峰值加速度為0.15g，地震基本烈度為Ⅶ度，進水塔基礎位置巖性偏差，進水塔基礎安全至關(guān)重要。為確保進水塔結(jié)構(gòu)安全，設計在輸水洞進水塔自身滿足穩(wěn)定的條件上，在輸水洞進水塔閘室外邊緣采設置錨桿，以加強輸水洞進水塔基礎與巖石基礎的結(jié)合，保證進水塔的穩(wěn)定。

根據(jù)相關(guān)規(guī)范及參考類似工程，在進水塔下部閘室基礎外邊緣設置3排φ28水泥卷錨桿，錨桿深入基巖5.0m，深入上部閘室基礎混凝土1.0m，錨桿長6.0m，錨桿間距1.0m。錨桿材料采用精軋螺紋鋼筋，直徑φ28mm。錨桿孔設計鉆孔直徑為φ32mm，在巖石內(nèi)錨固段長5.0m。

二、錨桿設計

錨桿設計應根據(jù)隧洞圍巖地質(zhì)情況工程斷面和使用條件等分別選用下列類型的錨桿：全長粘結(jié)型錨桿、端頭錨固型錨桿、摩擦型錨桿、預應力錨桿、自鉆式錨桿。根據(jù)工程實際情況及設計意圖，選用全長粘結(jié)型錨桿，根據(jù)錨固材料不同，全長粘結(jié)式錨桿可分為普通水泥砂漿錨桿、早強水泥砂漿錨桿、樹脂卷錨桿、水泥卷錨桿四種形式。根據(jù)資料，水泥卷式錨桿具有錨固力可靠、承載力快和耐久性好、操作簡單、使用方便等特點，因此初步選用水泥卷式錨桿。

三、水泥卷錨桿施工過程

（一）施工程序

水泥卷式錨桿主要施工程序如下：施工準備—鉆孔—清孔—內(nèi)錨段速凝型錨固藥卷灌注—桿體安裝—封口—外露錨桿桿體保護。

（二）機械化造孔

預應力錨桿采用現(xiàn)場正在進行導流洞開挖支護施工的H175三臂液壓臺車造孔，造孔前應根據(jù)設計圖紙要求對錨桿孔孔位測量放樣，定出孔位，并用紅油漆標識。鉆孔時要求鉆桿垂直巖面，鉆孔平直，孔軸方向偏差不＞1°～3°。由于多臂鉆鉆桿僅6m長，鉆桿鉆進5m深左右時，安裝鉆桿連接套，再連接一根3m長鉆桿繼續(xù)鉆進至終孔，多臂鉆鉆進速度為0. 5～0.8m/min，造孔完成后，加大鉆臂水閥，邊沖邊退釬，沖洗鉆孔。鉆機就位后，在15min左右，就可以完成單孔造孔，造孔效率相當高。

（三）錨固段灌注及錨桿安裝

利用吊車液壓升降平臺作為內(nèi)錨段灌漿及錨桿安裝作業(yè)平臺，速凝型水泥錨固劑藥卷使用錨固劑風槍將錨固劑打入內(nèi)錨段，錨固劑藥卷經(jīng)錨固劑風槍打入輸送管(1″PE管)，再經(jīng)輸送管打入內(nèi)錨段孔底(錨固劑輸送管插入孔內(nèi)距孔底50cm左右)，每打入一卷錨固劑，輸送管向孔外拉出5cm左右，直至結(jié)束。

1.錨桿加工

插桿前對錨桿桿體加工，預應力錨桿朝向孔底的一端應削尖。在距錨桿底部3.0m處設止?jié){環(huán)，每3m設對中環(huán)一個，對中環(huán)采用φ6.5mm圓鋼與錨桿桿體焊接，外露端長度50cm，端頭用砂輪切割機切平(套絲長度50cm)，以便于安裝與精扎螺紋鋼筋配套的螺母。在錨桿桿體自由段安裝進漿管(內(nèi)徑φ15mmVC管)和回漿管(內(nèi)徑φ8mm硬質(zhì)塑料管)，回漿管應牢固綁扎在桿體上，管口端部距止?jié){環(huán)15cm處，進回漿管在孔口通過鋼墊板預留孔口引出。

2.藥卷浸泡

錨固劑藥卷在打入前先在水中浸泡，浸泡時間控制在2.5min左右，浸泡直觀效果原則上以藥卷中心留有黃豆顆粒大小的白蕊，或藥卷在水中不冒或冒少量氣泡為止。錨固劑風槍工作風壓控制在0.5～0.6MPa左右，在風槍的風管輸入端安裝壓力表進行風壓控制。

3.錨桿安裝

在錨固段速凝水泥藥卷打入結(jié)束后立即進行預應力錨桿桿體安裝，采用吊車液壓升降平臺上人工插桿，可利用人工扶桿的情況下，吊車液壓升降臂將錨桿緩慢頂入，減輕了作業(yè)人員勞動強度，錨桿桿體端部加φ40mm鋼管輔助送桿。

錨桿桿體插入內(nèi)錨段后，立即采用木楔(長度6～10cm)進行錨桿孔口封口，防止錨桿從孔內(nèi)滑出。木楔應完全打入孔內(nèi)，不得留出孔外，以免影響錨桿孔口鋼墊板安裝和錨桿張拉。

四、質(zhì)量檢查及控制措施

水泥卷式錨桿施工工序復雜，技術(shù)要求嚴格，為確保施工質(zhì)量，施工過程中嚴格按照施工程序施工，每道工序完成經(jīng)檢查驗收后方可進入下道工序施工。除了嚴把程序檢查驗收關(guān)，對如下幾個質(zhì)量重點做了嚴格的控制。

（一）對錨桿精軋螺紋鋼、錨固劑藥卷、水泥等重要材料，要求相關(guān)資料齊全，并進行進場抽檢，以確保材質(zhì)優(yōu)良。

（二）造孔是質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，孔位必須經(jīng)測量放樣，并用紅油漆標識。液壓鑿巖臺車要選用經(jīng)驗豐富，責任心強的操作手，開鉆前要認真調(diào)整好鉆臂方向，確?？紫虼怪睅r面在開鉆，鉆桿勻速鉆進，并不斷加水沖洗巖粉。鉆孔準確度高，不但確保了錨固效果，且確保插桿安裝施工。

（三）內(nèi)錨段灌漿密實，是確保張拉成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先要確保錨固劑藥卷浸泡充分，要求浸泡時間控制在2.5min左右；其次，錨固劑每打入一卷錨固劑，輸送管向孔外拉出5cm左右，要取保打入錨固劑藥卷60支左右，填滿5m錨固段。

五、結(jié)語

雖然水泥卷錨桿較不同的砂漿錨桿造價較高，但水泥卷錨桿克服了普通砂漿錨桿的繁雜工序，具有施工方便，錨固力強等特點，可保證施工質(zhì)量。小南海水庫輸水洞進水塔基礎錨桿，在施工手段、設計優(yōu)化、施工組織等方面均有一定程度突破，取得了良好的效果。今后應對其進一步研究，降低造價，提高工作性能，使其在水利工程中得到廣泛應用。