余剛 胡玉東 陳彩 張啟峰 毛旭波
摘 要:本文從施工設(shè)備、施工流程、施工工藝、過程控制等多方面入手,根據(jù)不同施工條件選擇不同施工設(shè)備、施工方法,同時(shí)采用組合輕便式巖石錨桿鉆機(jī)、并聯(lián)組合空壓機(jī)、定位鋼板、小料斗、定量灌漿料桶等設(shè)備施工既提高了現(xiàn)場(chǎng)施工效率,也提高了質(zhì)量工藝控制水平,從而節(jié)約了施工成本,帶來了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:巖石錨桿基礎(chǔ);施工工藝;施工效率;施工成本
1、概述
目前巖石錨桿基礎(chǔ)施工大多采用機(jī)械成孔,施工方法采用先挖承臺(tái)再鉆孔,普遍存在設(shè)備難運(yùn)輸,成孔速度、質(zhì)量難控制,錨樁細(xì)石混凝土澆制質(zhì)量難控制等問題。該種基礎(chǔ)型式作為環(huán)保型基礎(chǔ)正在進(jìn)行試點(diǎn)推廣應(yīng)用,如何解決好上述問題是巖石錨桿基礎(chǔ)推廣應(yīng)用的當(dāng)務(wù)之急。
2、工程簡(jiǎn)介
安徽宣城河瀝~梓山220kV線路工程屬于2018年度環(huán)保型基礎(chǔ)(巖石錨桿基礎(chǔ))擴(kuò)大應(yīng)用試點(diǎn)工程,共采用36基巖石錨桿基礎(chǔ),占全線基礎(chǔ)的26%,單腿錨桿主要采用4根或9根錨桿+承臺(tái)的方式設(shè)計(jì),共有錨桿1122根。
3、施工裝備與施工工藝
⑴施工設(shè)備
①巖石錨桿基礎(chǔ)桿位全部位于皖南山區(qū)黃山支脈高山大嶺,崎嶇山路與較大坡度令大部分施工機(jī)械望而卻步,施工裝備及材料運(yùn)輸難度大。經(jīng)綜合考慮大部分錨桿基礎(chǔ)材料與施工設(shè)備采取傳統(tǒng)馬幫運(yùn)輸,其中有4基錨桿基礎(chǔ)桿位采用索道運(yùn)輸。
②考慮山區(qū)大部分桿位大型巖石錨桿鉆機(jī)無法進(jìn)場(chǎng),因此裝備選擇時(shí)分兩種情況:
桿位運(yùn)輸條件較好,現(xiàn)有道路能滿足或稍微平整即可滿足巖石錨桿鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)時(shí)選用履帶式巖石錨桿鉆機(jī);該種設(shè)備動(dòng)力頭大,多采用了大扭矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng),調(diào)速范圍通常為無級(jí)調(diào)速。自行式鉆機(jī)性能優(yōu)越,施工效率高。
桿位運(yùn)輸條件較差,只能依靠人力、畜力、索道等運(yùn)輸方法運(yùn)輸小型施工設(shè)備及工器具進(jìn)場(chǎng)時(shí)選用組合式巖石錨桿鉆機(jī);該型鉆機(jī)單件重量(不包括動(dòng)力設(shè)備)不大于200kg,方便拆卸運(yùn)輸,以壓縮空氣為動(dòng)力,采用氣動(dòng)沖擊鑿巖,具有鉆孔速度快、重量輕、搬運(yùn)方便、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
⑵施工工藝
常規(guī)施工工藝為先挖承臺(tái)再鉆孔,但部分基礎(chǔ)承臺(tái)斷面尺寸較小,鉆機(jī)無法放入基坑中操作,或者此時(shí)可以采用鉆孔+堵孔,最后開挖承臺(tái)的方式施工。
①承臺(tái)斷面尺寸大、浮土層較厚采用先挖承臺(tái)再鉆孔的方法施工,施工工藝流程如下:
②承臺(tái)斷面尺寸小、浮土層較薄桿位采用鉆孔+堵孔,最后開挖承臺(tái)的方式施工,施工工藝流程如下:
4、施工工藝優(yōu)化
結(jié)合山區(qū)施工環(huán)境與巖石錨桿基礎(chǔ)施工特點(diǎn),施工項(xiàng)目部創(chuàng)新制作并使用了并聯(lián)組合式空壓機(jī)、錨樁定位鋼板、喇叭料斗、定量灌漿料筒等施工器具,成功解決了施工過程中所遇到的一些困難。
⑴并聯(lián)組合空壓機(jī)施工方法:本工程的巖石錨桿基礎(chǔ)大部分位于山區(qū),交通不便,普通的空壓機(jī)單臺(tái)重量較大難以進(jìn)場(chǎng)。為解決這一問題,施工單位采用3臺(tái)小型空壓機(jī)進(jìn)行并聯(lián),通過4通(三進(jìn)一出)對(duì)錨桿機(jī)進(jìn)行供氣。這種空壓機(jī)并聯(lián)組合拆卸方便、單臺(tái)量輕、便于運(yùn)輸。空壓機(jī)并聯(lián)組合既保證了錨桿鉆機(jī)耗風(fēng)量,又便于山區(qū)運(yùn)輸周轉(zhuǎn),即降低了山區(qū)施工機(jī)械運(yùn)輸?shù)陌踩L(fēng)險(xiǎn),又提高了工作效率。
⑵采用錨樁定位鋼板:承臺(tái)式巖石錨桿基礎(chǔ),單腿錨樁數(shù)量有4根、6根、8根和12根等多種,且錨樁樁間距也不相同,施工單位根據(jù)各種不同錨樁設(shè)計(jì)參數(shù)制作了6毫米厚錨樁定位鋼板,解決了錨孔準(zhǔn)確定位的問題,同時(shí)有利于控制鉆桿垂直度。
⑶料斗小器具:巖石錨桿基礎(chǔ)錨孔孔徑通常較小,當(dāng)錨筋放入錨孔后,錨筋與錨孔之間間距一般只有3-5cm,利用傳統(tǒng)的料斗下料時(shí),由于錨筋與錨孔之間的間距較小,不但灌入速度慢,而且還容易在錨孔口部溢出和堆積?,F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過多次摸索和實(shí)踐,定制了2種小型料斗,使用這種小型料斗進(jìn)行下料,即加快了混凝土灌入速度,也很好地避免了在下料過程中混凝土被污染的情況發(fā)生。
⑷定量灌漿料桶:為更好的控制每次的灌漿量,通過計(jì)算,制作了兩種定量混凝土料桶,分別用于120毫米和100毫米錨孔灌漿,定量混凝土料桶的使用既提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率,也有利于錨孔灌漿施工的質(zhì)量的控制。
5、總結(jié)
上述施工工藝優(yōu)化方案較好地解決了施工設(shè)備運(yùn)輸、成孔速度、成孔質(zhì)量、細(xì)石混凝土澆制等主要施工難題,提高了現(xiàn)場(chǎng)施工效率、確保了施工質(zhì)量、節(jié)約了施工成本,為巖石錨桿基礎(chǔ)推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ),取得了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。