斜拉型拆卸回收錨索在洛陽地鐵工程中的應用

梁寧，張洪欣

（1.河南省地礦局第三地質勘查院，河南 洛陽471023；2.河南省金屬礦產深孔鉆探工程技術研究中心，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，南北側緊鄰西苑路，東側和西側緊靠太原路和天津路。路外側分布高層和多層建筑。深度19.48m，在建國內第二大地鐵站,車站14 軸～65 軸范圍內支護體系為“圍護樁+第1 道混凝土桁架撐”。從上至下共設計3 排回收錨索398 根，長度分別為22.5m、23.5m 和25m。設計圖紙上只對出入口部位的錨索進行回收，具體采用何種工藝，施工單位根據自己選擇。

2 工程地質和水文地質情況

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：黃土狀粉質黏土（Q4al+pl）褐黃～褐灰色，含零星鈣質結核，結核最大直徑超過3cm。4 層：粉質黏土（Q3al+pl）黃褐色，可塑～硬塑，局部堅硬。5 層：粉土（Q3al+pl）淺黃褐色，含鐵錳質氧化物及少量鈣質結核。穩(wěn)定水位埋深21.10～23.40m。

3 施工難點分析

首次在洛陽地鐵工程中采用回收工藝，能否順利實施和回收率能否達到95%以上，無經驗可借鑒。甲方供應鋼絞線，現場制作回收錨索，常規(guī)方法和思路無法做到，必須進行觀念和設備的更新。

4 施工工藝選型與原理

斜拉型拆卸回收錨索是常規(guī)機械式回收錨索的基礎上，增加了防脫落保險和導正裝置，提高了安全性。主要由承載平臺、承載鋼板、緊固機構、防脫保險機構、解鎖機構等組成，每根錨索（鋼絞線）單獨受力工作，相互平行均勻分布在錨孔里，預應力錨索（鋼絞線）根數可以不受限制，單雙個均可。每個單元可以分單體和雙體。防脫保險機構嵌入到緊固機構體內，它控制保護夾具和鋼絞線不受擾動，以免在搬運、下錨和大型機械碰撞中受到破壞。錨索受到設計拉力和鎖定拉力值后，需要解鎖機構發(fā)揮作用，實現回收。外錨頭卸載拆除，然后人工用管嵌夾住鋼絞線旋轉一周，用大錘鎮(zhèn)擊鋼絞線外端部，促使內錨具系統(tǒng)中的解鎖機構將從緊固機構中分離，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）擠壓鋼板，擠壓板采用20mm厚鋼板制作，直徑130mm，安裝固定可拆卸內等機構，中間鉆孔直徑20mm，錨索按照設計長度外加1.5m 要求截斷后，從鉆孔內通過后于緊固機構相連，承壓板和可拆卸錨具可以是在場外就組裝好的一體式，也可以現場安裝制作分體式。

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

3）鋼絞線外通長設置保護套，防止水泥漿液侵入到機構內部和錨索體內，宜采用規(guī)格為2.5cm 的PE 燃氣管，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孔底，孔底一端開斜口直接頂到孔底第一級承壓板上，帶動承壓板向前運動，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 鉆機就位

鉆孔設備采用ZSL-100 專業(yè)錨桿機，現場三通一平，接通電源后就位, 調整固定好鉆機，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2m 測量一次傾角，發(fā)現誤差超過規(guī)范值，及時調整。遇到局部堅硬和鈣質結核地層時，緩慢進尺，鉆速宜控制在1～3cm/min，勤上下活動鉆桿，保證孔壁圓滑。終孔深度為設計孔深+0.5m，保證錨索下放到位。成孔后采用空壓機適量送風清孔。

6.4 錨索制作

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

錨索組裝在組裝架上進行，同時仔細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，桿體應涂潤滑油和套塑料管。組裝分別為導向帽,架線環(huán)（對中支架）、束線環(huán)（內錨固段）。沿桿體軸線方向每隔1.5m 應設置一個定位支架，桿體的保護層不應小于20mm，對中支架，注漿管2 根通長設置。

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 范圍內梅花形設置，用膠帶封口，保證一次注漿時漿液不進入二次注漿管內，孔口纏紅膠布來標記一次、二次注漿管。

7 結語

在洛陽地鐵施工中，首次現場組裝，采用斜拉型拆卸回收錨索工藝的成功實施，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，同時與混凝土內支撐相比，縮短了工期，降低了造價，取得了良好的經濟效益和社會效應。很好地貫徹了國家綠色施工的號召。對在類似工程和城市建設過程中推廣和應用該工藝具有重要的意義!