槽型仓锚喷支护的施工工艺及质量保证措施

靳 马 超

(山西冶金岩土工程勘察总公司第十分公司，山西 太原 030002)



槽型仓锚喷支护的施工工艺及质量保证措施

靳 马 超

(山西冶金岩土工程勘察总公司第十分公司，山西 太原 030002)

结合工程实例，分析了制约槽型仓锚喷支护施工质量及工期的因素，阐述了槽型仓锚喷支护施工的总平面布置及施工工艺流程，并从土石方开挖、成孔、锚杆制作、钢筋焊接等方面，提出了施工质控措施。

槽型仓，锚杆，土石方，质量控制

1 工程概况

本项目为鄂尔多斯市神东圣圆实业有限责任公司海勒斯壕集运站槽型仓工程，项目位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇。神东圣圆煤炭集运站项目槽型仓基坑长230.0 m，宽12.0 m～18.0 m，最大开挖深度达39.5 m，基坑两侧设置出土通道。

场区地层情况为：

①层粉砂：岩性以土黄色粉砂夹细砂、粉土薄层为主，主要为风积砂，表面均有植被覆盖，植物根系发达。松散～稍密，级配差，渗透性中等。该层土层位较稳定，分布普遍。厚0.40 m～3.50 m，平均厚度1.45 m。

②层细砂：土黄、黄褐色，含云母，长石、石英，局部混少量砾砂，天然状态下上部干燥，下部稍湿。稍密，级配差。该层土局部缺失。厚1.10 m～8.40 m，平均厚度4.05 m。

③层全风化泥岩：以棕红色为主，局部为灰白色、灰绿色，局部夹有薄层泥质砂岩。结构构造基本呈土状，手捏易碎，具有见水易软化和崩解的特点，揭露后会加速风化。为极软岩，岩芯采取率大于65%，其RQD值小于40%，岩体基本质量等级为Ⅴ类。该层土层位较稳定，分布普遍。厚0.30 m～13.10 m，平均厚度7.42 m。

③a层强风化砂质泥岩：以灰绿色为主，局部为灰白色、灰黑、棕红色，局部夹有薄层泥质砂岩。层理结构，岩芯呈柱状，锤击有凹坑，易碎，具有见水易软化和崩解的特点，揭露后会加速风化。为软岩，岩芯采取率大于75%,其RQD值为70%，岩体较完整，岩体基本质量等级为 Ⅳ 类。该层土局部缺失。厚3.50 m～11.20 m，平均厚度7.14 m。

④层强风化砂岩：以灰白、灰绿色为主，局部为棕红色，主要成分为石英、长石，夹有薄层砂质泥岩，细粒结构，块状构造，具水平层理。岩芯呈长柱状，泥质、钙质胶结，锤击有凹坑，易碎，遇水易软化，揭露后会再风化，为较软岩。构造裂隙局部较发育，岩体局部较破碎，结构面呈水平状。岩芯采取率大于85%，其RQD值为75%。岩体基本质量等级为 Ⅳ 类。该层土层位较稳定，分布普遍。厚0.70 m～10.50 m，平均厚度6.79 m。

⑤层中风化砂岩夹砂质泥岩：以暗红、灰绿色为主，主要成分为长石和粘土矿物，局部为强风化，泥质结构，块状构造，具水平层理。岩芯呈长柱状，局部锤击易碎，遇水易软化，揭露后会再风化，为较软岩。构造裂隙不发育，岩体完整，结构面呈水平状。岩芯采取率大于90%，其RQD值为80%，岩体基本质量等级为 Ⅲ 类。本次勘察在钻探深度范围内未揭穿该层，最大揭露厚度为17.60 m。

地下水主要为基岩裂隙水，主要赋存于④层强风化砂岩裂隙中，稳定水位埋深15.3 m～17.5 m，平均16.5 m。水量中等，透水性中等，渗透系数约为0.5 m/d。

2 制约质量及工期的因素

1)地层情况的影响,如地下回填建筑垃圾,大块混凝土等杂物。2)天气条件的影响,如大风、暴雨、冰雹、霜冻等。3)临时停水、停电、断路等。4)地方干扰。5)土方开挖的施工进度。6)现场施工场地不能满足施工要求,进度款不能按时支付。7)项目经理领导不力，指挥失当，使施工各部门、各环节之间交叉作业、配合上发生矛盾等。

3 施工总平面布置

根据现场勘察的实际情况，本着满足施工要求、安全生产、保护环境、便于管理、合理有序布局、节约投资等基本原则，施工总平面布置包括施工道路，供水、电、风系统，料场，混凝土搅拌站，钢材、锚杆制作等内容。

4 施工布署

施工布署是对本项目施工全局做出的统筹规划和全面安排。

4.1 开工前期准备工作

1)施工用水、用电：进驻现场后，3 d时间内完成施工现场用水、用电的准备工作。施工用水按业主要求在固定地方接水表、水管；施工用电统一按业主要求从主配电室接电。

2)人员、材料、设备进场：现场管理及技术人员及施工设备进场；其他各工种人员全部到位；施工所用材料按施工情况陆续进场，所有材料进场前需有出厂合格证及相关试验报告。

4.2 主要工程项目的施工方法

1)测量放线：按照设计图纸坐标进行现场测量放线，确定坡顶边线。

2)坡面清理。确定坡顶边线后，根据坡顶边界及坡度进行清坡，确保清理准确，将坡面不稳定土块、岩块及时清理，遇有裂隙及滑移现象，则必须全部清理干净。

3)锚杆施工顺序。放样→钻孔(锚杆制作)→清孔、锚杆安装(水泥浆拌制)→注浆。

工艺流程如图1所示。

4)锚杆成孔：a.锚杆定位测量放线应准确，偏差不得超过±100 mm，考虑沉渣的影响，为确保锚杆深度，实际孔深不小于设计深度50 mm，当成孔过程中遇有障碍需调整孔位时，应将其进行注浆封孔处理。b.锚杆成孔孔径120 mm。成孔后，进行孔底清孔。

5)锚杆的制作安装。锚杆是将荷载传递给锚固体的重要部件，为了满足设计要求，组装前应进行如下处理：a.锚杆平直，清除杆体上的油污与铁锈；b.锚杆按设计长度下料；c.锚杆轴线方向，每隔3.0 m设置一个定位笼，以保证拉杆处于锚固体中央；d.锚杆的安放避免与孔壁直接接触，以保证锚固效果。

6)锚杆注浆。注浆采用水泥浆，强度等级M25。水泥浆水灰比取0.5～0.55，水泥采用P.O42.5级水泥，注浆压力为0.5 MPa～1.5 MPa，注浆管至孔底距离不大于200 mm，待浆液溢出孔口后方可停止注浆，并及时补浆。

7)挂网喷混凝土施工。钢筋网采用Φ8 mm钢筋制作，间距200 mm×200 mm，加强筋采用Φ16螺纹钢筋制作，加强筋压设完毕后与锚杆弯钩部分采用单面焊接，再进行喷混凝土，喷混凝土厚度为100 mm。施工顺序为：网片制作→网片搭接→压加强筋→锚杆与加强筋焊接→喷射混凝土→养护。施工注意事项：a.网片制作完后，压筋与锚杆焊接。b.喷射混凝土时，喷射枪头距离坡面0.8 m～1.5 m，喷射从上向下分层进行。枪头垂直坡面，并将枪头作螺旋状平移，以保证喷射面的平整。c.水压应高于风压100 kPa～150 kPa，喷射手应将喷射效果及时告知配料人员，以便于调整水灰比，喷射混凝土的精骨料最大粒径不宜大于12 mm。d.喷射机的工作压力，随管路长度不同而不同，当管路长为20 m时，压力控制在150 kPa左右，以后管路每增加10 m，压力相应增加20 kPa～30 kPa。e.混凝土面板每20 m设伸缩缝一道，缝宽2 cm，填塞沥青木板。f.喷射混凝土厚度要均匀，并且符合设计规范要求。g.喷射混凝土完成后至少进行7 d的喷水养护。h.每喷射100 m2做一组混凝土试块进行试验。

4.3 施工工艺及要求

1)锚杆制作及安装：锚杆采用1根25的HRB400级钢筋。2)网片安装：钢筋网采用φ8 mm钢筋制作，间距200 mm×200 mm，加强筋采用Φ16螺纹钢筋制作，喷混凝土厚度100 mm。3)喷射混凝土：喷射C25细石混凝土，面层厚度100 mm；分段喷射，每段从上往下按一圈压半圈螺旋式轨迹喷射，喷头尽量与受喷面垂直，距受喷面0.8 m～1.5 m，使喷出的料既不飞扬又不流淌，平整光滑。层与层成坡度连接，喷射混凝土面层的搭接不少于200 mm。

5 质量保证措施

5.1 土石方开挖

1)土石方每层开挖标高为本层锚杆标高向下900 mm。2)坡面开挖尺寸符合设计要求。3)砂层在开挖过程中出现局部坍塌，将坍塌虚砂清除，先进行锚杆施工，坍塌部分在面层网片编设前采用砂袋堆积成设计坡面尺寸，然后进行编网喷混凝土。

5.2 成孔

1)钻孔前根据设备要求和土层条件，定出孔位，做出标记。2)采用钻机成孔，孔径均匀，成孔后用高压空气将孔内岩屑清理干净。3)锚杆水平方向孔距误差不应大于±100 mm。4)钻孔倾斜角度偏差不应大于±3°。5)钻孔深度允许偏差+50 mm。6)钻孔成孔后应立即提出钻杆，清理孔内岩屑，放入锚杆。7)根据施工经验，对于粉砂层及破碎岩层如成孔困难需采用套管跟进成孔方式进行成孔，对于本工程仅供参考。工艺流程为：安设钻机→对准孔位和方位→套管跟进钻孔→拆除钻杆→孔内置入锚杆→注浆、拆除套管。

5.3 锚杆制作安放

1)原材料进场提供合格证和出场质检报告，并现场取样复检，合格后方可使用。2)钢筋的型号及锚杆的长度满足设计要求。3)钢筋搭接的位置要满足设计及规范要求。4)锚杆连接采用机械连接，连接丝扣要拧紧，锚杆托架与主筋焊接要牢固，不得有咬边、丢焊等现象，锚杆机械连接按规定取样进行试验。5)钢筋表面不允许有油渍、漆污和颗粒状铁锈。

5.4 灌注水泥浆

1)注浆浆液应根据设计要求确定，所有原材料必须有合格证和进场相关试验报告，水泥选用P.O42.5的普通硅酸盐水泥。2)注浆浆液应搅拌均匀，随搅随用，并在初凝前必须用完。3)孔内注满浆后，应及时补浆，直到注满为止。注浆压力0.5 MPa～1.5 MPa。

5.5 挂网、钢筋焊接

1)原材料进场提供合格证和出场质检报告，并现场取样复检，合格后方可使用，网片编制满足设计及规范要求。2)根据设计图纸检查钢筋的型号、直径、根数、间距是否正确。3)钢筋网片制作可在现场绑扎，网筋搭接长度不小于300 mm，间距为200 mm×200 mm，钢筋接头的位置以及搭接长度要符合设计及规范要求。4)钢筋焊接要牢固，不得有咬边、丢焊等现象，所有焊接钢筋，必须严格按规定取样进行试验。5)钢筋表面不允许有油渍、漆污和颗粒状铁锈。

5.6 喷射混凝土

1)材料的选用。喷射混凝土采用C25混凝土，厚度为100 mm，原材料应先做好材料试验后，严格按照施工规范要求使用。混凝土配合比要严格按配比单进行配料。a.选择材料的原则。保证混凝土强度，符合工程要求，就地取材。b.材料的选用。水泥：选用P.O42.5的普通硅酸盐水泥；碎石：0 mm～5 mm碎石；砂：中粗砂；生活用水。

2)施工机具的选用。a.喷射机选用符合下列规定：密封性能良好，输料连续均匀，生产能力(干混合料)为3 m3/h～5 m3/h，允许输送的骨料最大粒径为15 mm。b.选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求，压风进入喷射机前，必须进行油水分离。c.输料管应能承受0.8 MPa以上的压力，并有良好的耐磨性。d.供水设施应保证喷头处的水压为0.15 MPa～0.2 MPa。

3)喷射前的准备工作。a.清除坡面的浮石和坡脚的岩渣、堆积物。b.喷射作业前，应对机械设备、风、水管路和电线等进行全面检查和试运转。

4)喷射作业。a.喷射作业采用水平喷射，喷头距离坡面0.80 m～1.50 m左右，采用分段分片依次进行，喷射顺序应自上而下。b.喷射作业应连续进行，喷射机给料前先送风。c.喷头处控制好水灰比。

6 质量保证组织机构

1)建立项目质量保证体系。项目经理全面负责施工质量，进度给质量让步。项目技术总工落实各环节技术交底。质检员把握每道工序。测量员要确保每项测量工作与施工过程紧密配合。材料员要严格把关，每批材料进场必须有质量合格证，并按规定进行复检，有权对不符合质量要求的材料清出施工现场。2)设专职人员负责制作和管理混凝土试块，每日制作一组。3)由专职技术人员负责施工记录。4)组织施工人员对施工组织设计进行学习，明确岗位职责。5)每道工序做到自检、互检、交接检，加强质量管理工作。

On construction craft and quality guarantee of anchor-plate retaining trench-shaped cabin

Jin Machao

(No.10Branch,ShanxiMetallurgicalGeotechnicalSurveyCorporation,Taiyuan030002,China)

Combining with the engineering cases, the paper analyzes the construction quality and construction period of the anchor-plate retaining trench-shaped cabin, illustrates its overall plane allocation and construction craft procedure, and points out the construction quality control measures from the earthwork excavation, holing, manufacturing of the anchor pole, and reinforcement welding.

trench-shaped cabin, anchor pole, earthwork, quality control

1009-6825(2016)16-0093-03

2016-03-25

靳马超(1981- )，男，工程师

TU473

A