一、前言
巖錨梁(見圖1)是巖壁吊車梁的簡稱,利用一定深度的注漿長錨桿將鋼筋混凝土梁體牢牢地錨固在巖石上,它承受的荷載通過長錨桿和巖石壁面摩擦力傳到巖體上。它與普通的現(xiàn)澆梁相比,不設立柱,充分利用圍巖的承載能力。巖錨梁是從挪威引進的高新技術成果,它是一項集光面(預裂)爆破、錨固技術,混凝土技術,應力、應變和位移量測技術于一體的綜合性施工技術,技術要求高,施工難度大。
圖1 巖錨梁結(jié)構
巖錨梁主要應用于大型水利樞紐工程地下廠房中機電設備的安裝、維修等。它與巖臺梁及其他結(jié)構梁相比,能縮窄地下廠房的跨度,減少工程量,降低工程造價,增加洞室的穩(wěn)定。開挖到相應部位即可施工巖錨梁,無需等整個洞室全部開挖完成后再施作,巖錨梁的提前施工又為下一步的施工創(chuàng)造了十分有利的條件,可使整個主廠房的工期縮短8個月左右,經(jīng)濟效益極為顯著。
在我國,巖錨梁的應用正處于起步和推廣階段,其施工技術正逐步完善。已建成投入運行的有云南魯布革電站、貴州東風電站和太平驛電站、廣東抽水蓄能電站。江埡電站于1997年12月建成并投入機電安裝,現(xiàn)已投入運營。正在建設的黃河小浪底水利樞紐等水利工程也將采用這種新型結(jié)構。
中鐵第十六工程局承擔的湖南省江埡電站地下廠房和尾調(diào)室均設有巖錨梁。施工過程中對其施工工藝進行研究、總結(jié),形成本工法。
二、工法特點
1.施工工藝完善、簡便,可操作性強,降低勞動強度。
2.施工速度快,工效高,確保工期。
3.施工質(zhì)量容易得到保證,能夠滿足設計要求。
三、適用范圍
本工法適用于地下廠房巖錨梁施工,也適用于類似結(jié)構的工程項目。
四、施工要點
巖錨梁施工技術是水電施工的尖端技術之一。巖臺開挖、長錨桿施工、梁體混凝土施工是巖錨梁施工的三大技術難題,特別對巖臺開挖、長錨桿施工質(zhì)量要求極嚴。
地下廠房的開挖深度一般在50m左右,分層開挖,第1層(拱部)施工完成以后,即可進行第Ⅱ?qū)娱_挖及巖錨梁的施工,然后再進行第Ⅲ層以下的開挖。因此I、Ⅱ、Ⅲ層分層高度要合理,主要考慮以下因素:滿足巖臺開挖前預留保護層的厚度;滿足巖錨梁錨桿施工所需的空間;梁體混凝土施工要方便;第Ⅲ層開挖爆破振動對已施工完成的巖錨梁影響要小。
1.巖臺開挖
巖臺開挖是巖錨梁施工最關鍵的技術。要預留2.5~3.0m的保護層,然后再進行巖臺開挖。巖臺用7655型鑿巖機人工開挖,分四步進行(見圖2),造孔方向、爆破參數(shù)和開挖方法要根據(jù)不同的地質(zhì)情況經(jīng)試驗、模擬后確定。第Ⅲ層邊墻在梁體施工前預裂,目的是減少第Ⅲ層開挖爆破對巖錨梁產(chǎn)生不利影響。
圖2 巖臺開挖
圖3 錨桿角度控制
2.錨桿施工