肇庆新区丰乐截洪渠综合整治工程（二期）高边坡锚索支护施工技术研究

肇庆新区丰乐截洪渠综合整治工程（二期）高边坡锚索支护施工技术研究

王玉奇张硕

中国水利水电第六工程局有限公司 辽宁沈阳 110179

摘要：文中肇庆新区丰乐截洪渠综合整治工程（二期）为例，分析了预应力锚索施工技术在高边坡支护中的应用，总结了预应力锚索施工技术在高边坡支护中的技术难点，为高边坡支护施工作业提供参考。

关键词：高边坡支护;预应力锚索施工;预应力损失;防腐蚀处理

在水利工程建设数量持续增多、建设规模不断扩大的形势下，高边坡稳定问题日渐突出，这对土建工程施工质量和效率、周边地区人身和财产安全造成了较大影响。为确保高边坡支护的稳定，施工团队可以选择预应力锚索施工技术，因为预应力锚索具有安全性较高、适应性较高、经济性较高等应用优势，现已经被广泛应用于高边坡加固及支护工程中。

1 工程概况

肇庆新区丰乐截洪渠综合整治工程（二期）边坡项目位于肇庆西江北侧，地貌上属于珠江三角洲平原尾部，属第四纪海陆交互相冲淤积阶地，地势平坦，场地现状为堤坝和山地。本项目地表水流量、水位受大气降水影响较大。勘察期间地表水位普遍比路堤面低 3～5m，低地地表水低于堤埂1m 左右；据本次勘察观测，地表水体水位标高多与地下水位标高相当，据区域水文地质资料，上部地下水位变幅为 1.00m 左右。场地属于具有干湿交替的湿润地区，判别结果：水对混凝土具有弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性；对钢结构具有弱腐蚀性。本项目高边坡防护工程的工程量相比较大，防护形式多，施工工序复杂多样，涉及到机械开挖土方、挂网喷播、锚索钻孔注浆及张拉、格构梁、排（截）水沟及抗滑支护桩等多专业，多工种，平行交叉作业。在高边坡上作业，施工工作面大，属高空作业，危险系数大，安全防治工作难度大。

2 施工重难点

本项目位于丰乐渠共青水库入口的北侧山体处，整治边坡坡脚侧为丰乐截洪渠和广州应用科技学院与省道S260的连接城市次干路，是学校及附近居民进出的必经之路。因此，确保施工期间的道路通行安全是本次边坡整治施工的重点之一。

本工程暗涵段以道路红线外扩1.8m或暗涵边线外扩3.0m为坡脚线，对渠道北侧2#区域开挖边坡第1~3级采用1:1.0坡率削方+锚索+格构梁+挂三维网喷播绿化形式支护，第4、5级边坡坡比为1:1.5，采用削坡+挂三维网喷播绿化形式支护。3#区域边坡整治采用3级边坡设计，该区域第1~3级采用1:1.0坡率削方+锚索+格构梁+挂三维网喷播绿化形式支护。

挖方边坡根据地质条件的不同采用不同的形式，第一、二级边坡高度10米，第三级作为调整级，边坡高度控制在10m左右，由于第四、五级边坡在我部进场施工前其他单位对边坡进行了初步的削坡，坡比约1：1.5，

坡顶设置500*500mm现浇钢筋砼截水沟，每级平台均设置300*300mm现浇钢筋混凝土平台排水沟，坡脚设置500*500mm现浇钢筋混凝土排水沟，所有水沟通过跌水踏步及跌水沟联通。

3 支护施工主要流程

3.1 坡面清理

开挖完成后，应清理坡面，使坡面保持平坦，没有凸起的大石块和其他杂物，有利于基材和岩石相结合。

3.2 平台搭设与拆除

边坡支护施工平台采用落地式脚手架。脚手架搭设材料的转运采用20 t自卸车运输至施工平台，然后由人工配合挖机吊装至施工作业面。脚手架搭设的工艺流程：垫木→放置扫地杆→竖立杆→装设小横杆→装设大横杆→设置剪刀撑→铺设挡脚板→挂密目式安全网。

脚手架拆除前，在现场布置警戒区与警戒标志，安排人员负责警戒后，再清除放置在脚手架上的工具、杂物和材料。脚手架拆除坚持由上而下、先加固后拆的原则，不能上下同时作业。

3.3 预应力锚索框格梁施工

预应力锚索框格梁体系是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定在深部稳定地层中，在被加固体表面对钢绞线张拉产生预应力，将滑动的坡体与稳定的地层连为一体，直接在滑面上产生抗滑阻力的同时，通过增大滑面的正应力来增大抗滑摩擦阻力，以及通过坡面上的框格梁将所有锚索连成一个整体，形成一个由表及里的被覆式加固体系。

4 预应力锚索施工技术要点

4.1试验孔施工

在单项工程开工申请批复后，按设计要求先进行锚索的抗拉拔破坏试验。挑选的试验孔施工位置应体现施工现场锚固地层的实际情况。试验时，应详细记录各项试验数据，并在锚索施工前及时向设计单位提交试验报告，以验证预应力锚索的施工工艺、设计质量与合理性，便于进一步调整设计[4]。

4.2锚索孔位测量放样

根据设计要求，在坡面上精确地测放锚索孔位，如果出现斜坡不平整或放样特别困难的情况，要立即将该情况报告给设计和监理单位，经设计和监理单位认可后，在保证斜坡稳定与结构安全的情况下，可适当降低定位精度要求或调整锚索孔位。

4.3钻孔

本项目初步选定采用MG-50锚索钻机成孔；利用φ48 mm脚手架搭设平台，平台用锚索与坡面固定，钻机用三脚支架提升到平台上。锚索孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，确保锚索孔开钻就位纵横误差不得超过±50 mm，高程误差不得超过±100 mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0

°。

4.4锚索制作

根据设计长度，采用砂轮切割机切割钢绞线下料，要求钢绞线的切口平整、无散头。钢绞线下料长度=各分段锚固长度+锚索自由段长度+框格梁厚度+锚索工作段长度+截长误差（约100 mm）。

4.5锚索安装

采用人工辅以机械的方式进行安装。下索前核对锚索与孔口的编号，并用探头再检查一次钻孔；锚索安装时曲率半径严禁小于3 m，防止损坏锚索结构，如有损坏，应立即更换，同时保证止浆、进浆、回浆等设备的完好。

4.6注浆

采用3SNS系列注浆泵，浆液采用灰浆搅拌机在现场搅拌。注浆过程中要做好相关记录，并制作试验块。锚索施工，在不是一个竖向断面确保安全的情况下，可在刷边坡及挖格构梁槽的同时，先进行打眼，眼孔深度可留有适当调整锚索的余地；锚索孔每打完一眼，随即插入锚索，待确认边坡无误之后，进行注浆。

5施工注意事项

1）锚索锚固段应完全进入弱风化、微风化或新鲜岩体内，风化带界线标准由现场地质工程师判断；若钻孔至设计深度时无法满足内锚固段的要求，应及时通知现场监理和设计人员。

2）铁丝绑扎钢绞线时，不应过度拧紧铁丝，避免挤破非剥皮段的钢绞线外皮。编索时应按自由段长度不同在钢绞线末端做标记，以便分组张拉。剥皮段应洗净油脂，以保证钢绞线与胶结体黏结牢固。

3）按设计孔位开钻困难时，若采用跟管工艺，钢管段应适当扩大钻径，以保证索身可通过管靴。为检测注浆固壁效果，应对围岩进行弹性波测试，试验锚索全部测试，非试验锚索的抽检比例满足SL326—2005标准的要求。

6 锚索试验验收

(1）锚索施工前应进行极限抗拔承载力检测试验，同一条件下极限抗拔承载力试验锚索数量不少于3根，目的是确定锚索与岩土层的粘结强度极限标准值、验证锚索设计参数和施工工艺。

(2）进行基本试验的过程中，最大荷载在锚杆杆体自身承载力标准值0.85倍之内。

(3）循环加、卸荷法应严格依据技术标准进行，符合《建筑边坡工程技术规范》的要求。

结语

综上所述，为了进一步掌握上述施工重难点，应按照高边坡支护结构设计、框架梁施工、锚索施工、排水工程施工、边坡施工、爆破施工、质量检验及基本试验的施工流程完成高边坡支护作业。预应力锚索属于应用前景较为广泛的边坡支护形式，能够有效治理失稳高边坡。

参考文献

[1]朱彦鹏，魏真红，杨校辉，等.预应力锚索桩板墙支护多级高填方边坡监测研究与分析[J].中国农村水利水电，2020(7):202-207.

[2]欧阳龙.预应力锚索施工在高速公路高边坡治理工程中的应用经验分析[J].工程建设与设计，2020(21):115-117.