摘要：本文综合分析了水电站地下厂房工程岩锚梁施工工艺，以供相关单位参考。
关键词：水电站；地下厂房工程；岩锚梁；施工工艺
在水电站地下厂房中，岩锚梁属于新型结构，具备安全性以及经济性，我国相继建成的水电站地下厂房工程岩锚梁包括鲁布格水电站、东风水电站、广州抽水蓄能电站、太平驿水电站、大广坝水电站。本文从岩锚梁优点、施工技术要求、岩台开挖、锚杆施工、混凝土施工方面，论述了水电站地下厂房工程岩锚梁施工工艺。
1 岩锚梁优点及施工技术要求
80年代中期，岩锚梁引进，属于施工新技术，在岩石中锚固钢筋混凝土梁过程中，利用注浆长锚杆（一定深度），完成牢牢锚固效果，没有柱在梁下部，利用钢筋混凝土、长锚杆摩擦岩石接触面，将岩锚梁全部荷载传到岩体之上，对比普通的吊车梁，分析岩锚梁，优势明显，厂房宽度可缩小，可将洞挖方量明显减小，同时能够减小混凝土衬砌工程量，将行车提前安装，有利于厂房浇筑混凝土，有利于机组安装。分析广蓄以及鲁布格等工程的地下厂房可知，使用岩锚梁，缩小了2~4cm宽度[1]，在厂房中部使用桥式吊车以及岩锚梁开挖过程中，极大方便了厂房中下部清底、开挖以及混凝土立模、混凝土扎筋、混凝土浇筑、设备安装，对于鲁布格来说，对比合同日期，实际总工期提前，共计122天，比较国家批准的建设工期，广蓄发电提前4个月，以上数据均说明了岩壁吊车梁的作用。
对于地下厂房是否可以采用岩锚梁，决定性条件是地质条件，对于厂房来说，稳定性以及承载能力应较大。因此，对于岩锚梁来说，对锚杆施工质量以及岩壁成型提出了高要求，针对岩锚梁施工，提出了以下要求：①岩面不存在爆破裂隙且爆破开挖超挖在20cm以下；炮孔留痕几率在80%以上；围岩松动范围ⅡⅢⅣ类分别是40cm以下、60cm以下、60cm以下；岩面起伏之差在15cm及以内。②在岩锚梁范围之内，不能欠挖[2]，岩台斜面角偏差在±5°及以内；严格控制岩锚梁以下超挖且保证局部欠挖10cm以内。③锚杆孔位水平及垂直偏差分别是±10cm以内以及±5cm以内；④受拉锚杆水平向以及垂直向角度偏差均在±5°以内，受压锚杆在±10°以内，锚杆入岩深度在设计深度95%及以上。
2 岩台开挖
一般而言，厂房第Ⅱ层开挖区内需要使用岩锚梁，采用中心拉槽超前，开挖跟进两侧保护层，利用光面爆破岩台上下直墙、斜面，采取微差起爆方式，在浇筑岩锚梁混凝土之前，预裂爆破厂房第Ⅲ层周边。
分析广蓄电站厂房施工情况，在定位岩台上下拐点炮孔位置过程中，采用激光指向仪，在岩台车水平钻孔过程中使用三臂液压凿，将标志杆插入到孔内，导向其余水平炮孔。对于台车来说，在钻水平孔过程中，对于岩壁，存在外偏角，约4°至5°，可对下一循环施工起到有利作用，将拐点炮孔钻下，应内移设计开挖线，约5cm，将岩台倾角增大，对岩锚梁受力条件进行改善。
分析太平驿厂房，对开挖层高进行确定，高7.305m对岩锚梁底距离下层高度进行确定，为2m，利用三臂台车，沿着上下直墙水平，实施钻孔爆破操作，前进距离在8m至12m，对竖向斜孔进行钻入时，采用气腿钻，利用光面爆破对岩台斜面以及上下直墙施工，炸药选择2#岩石铵梯[3]，使用黄泥堵塞孔口，使用火雷管引爆孔外非电毫秒雷管，整个岩台的半孔率在91%。
以上施工过程证实，利用水平钻孔液压凿岩台车并保证层高在7.5m，有利于准确完成上直墙钻孔操作。
3 锚杆施工
分析锚杆施工精度，是指角度以及钻孔定位，岩台开挖成型以及验收之后，需要开展锚杆孔放点操作。分析鲁布格厂房，根据各排锚杆设计角度，利用三角函数，可将各个孔点在实际开挖轮廓线上具体位置进行计算，在现场，做好逐点标出工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分析大广坝厂房施工情况，将设计开挖线孔点放出，利用铁丝，将一水平直线拉成，使用水平尺，参照距离以及设计孔位，可将实际孔位标出。分析太平驿厂房，对开挖线进行设计过程中，对开挖线1cm位置进行设计过程中，应设置2组方木柱，共计4根，将前后柱高程差推算出，将2根铁丝拉直，确定角度线，根据相关要求，将锚杆间距确定并利用花杆实现点到岩壁上的操作[4]，利用以上方法完成放点操作的准确性较高，较为迅速。
对于广蓄、鲁布格、太平驿厂房，均对木三角板进行了自制，带有垂球，锚杆设计俯仰角是一个锐角，利用液压台车钻杆将孔位对准，在钻杆上靠着放置三角板，对钻杆角度进行调整，重合直角边以及垂球吊线时，可以钻孔。分析大广坝厂房，改用了厚铁皮，共计刻有3种锚杆设计角度，在台车滑架尾端固定，实现了一尺多用，将钻孔进度加快。
将部分孔钻好后，采用先注浆以及后插杆办法，水泥：砂：水的比例是1:1：（0.38~0.45），选择中砂以及细砂。分析太平驿产房，在拌制砂浆过程中，使用砂浆输送泵[5]，然后注浆操作，先将9m长、1英寸注浆钢管插入至孔底，对孔深进行再次检查，然后开展抽离孔底处理，约5cm，注浆开始，对于操作手来说，若感觉注浆管存在外推作用，向外将管道慢慢抽出，多次回送一点，注到孔口，注意，宁可满溢，也不要将一段空孔留下，然后将锚杆头部削成双面斜口[6]，将其插入孔内，利用水泥纸临时封堵孔口，初凝砂浆之后，将其取去，由于孔下斜，受压锚杆L3开始注浆之后，应反复将注浆管送向底部，将水从孔内挤出。
分析太平驿厂房，锚杆位于断层破碎带情况下，应根据断层，推锚杆至岩体附近一段，将塑料布缠上，将沥青涂上，相应增长锚杆，向较深岩体传递主拉应力。
4 混凝土施工
分析广蓄厂房，共计2根岩锚梁，每根长度120m，浇筑过程中，分成6段，每段长度40m，太平驿产房共计2根岩锚梁，每根长度90.8m，浇筑过程中，分成5段，最长段为48.72m，太平驿厂房从开挖岩锚梁至浇筑岩锚梁结束，共计花费96天。
为了将第Ⅲ层尽快开挖，广蓄厂房做出了一系列处理，开展了爆破振动试验，将装药量、距离与质点振速之间的关系计算出，对岩锚梁混凝土振速进行实测，对规定振速进行设计，在10cm/s以内，施工过程中，控制在7cm/s，可保证安全。
5 结语
综合以上得出，在岩锚梁施工过程中，开挖结束水电站地下厂房顶拱，利用潜孔钻，在下直墙设计开挖线钻一个预裂爆破孔，需要将第第Ⅲ层穿过，利用手持钻，沿着上墙设计开挖线，做一个垂直孔，岩台上拐点是深度，然后对预裂爆破进行开展。利用潜孔钻，超前开挖第Ⅱ层中心拉槽，开挖跟进两侧保护层，利用气腿钻，沿着岩台斜面，按照由下到上顺序，将竖向斜孔钻开，不能将上直墙垂直孔超过，利用光面爆破施工上直墙以及岩台斜面，以上开挖程序，可促使施工进度加快并提高岩台成型质量。
参考文献：
[1]陈俊涛.仙居抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁施工技术综述[J].水利水电施工,2019(1).
[2]刘明锋.地下厂房岩锚梁岩台开挖精细化爆破施工[J].煤矿爆破,2018(3):35-38.
[3]孙凤利.东湖电站岩锚梁混凝土施工[J].东北水利水电,2018(6):11-13.
[4]李良权,万祥兵,陈建林.白鹤滩水电站地下厂房岩壁吊车梁稳定性分析[J].水利水电技术,2018,50(5).
[5]吕国伟,谢斌.杨房沟水电站地下厂房岩壁梁开挖控制措施[J].四川水利,2019,40(4).
[6]钟云光.小岩头水电站转网线路工程混凝土施工质量的控制[C]//四川省水力发电工程学会2018年学术交流会暨“川云桂湘粤青”六省（区）施工技术交流会.0.
论文作者:唐跃
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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