摘要：江枰河水电站下游河道防护工程护坡面板砼浇筑后，总面积约为3万m²。边坡坡比变化大、高差较大，锚索施工钻机、钻杆自重大，需搭设承重作业平台。采用常规的扣件式脚手架搭设，搭设工作量太大，钢管周转材料及人工费用成本较高，搭设进度缓慢，且在已浇筑的砼坡面打设脚手架插筋孔太多，对砼有损伤，修补工作量较大，影响外观质量。研发了应用于边坡防护混凝土部位锚索施工的可移动装配式钢平台，节约了成本，提高了工效。
关键词：边坡；锚索；装配式；钢平台；工效
1工程概况
1.1概况
江坪河水电站下游河道消能防冲工程采用“大口径防冲板（桩）+边坡面板”措施，防护轴线左、右岸各600m。防冲桩主要作用为保证边坡整体稳定，防冲板防护表层覆盖层、强风化岩体被冲（淘）刷；板（桩）顶布置混凝土连梁将防冲板桩连接，连梁布置1000kN级预应力锚索；连梁上接护坡混凝土面板厚1.0m。边坡上布置1500kN级预应力锚索一至三排。锚索设计均为端头锚，长度25～40m。
1.2 工程地质情况
河道防护区范围内，根据物探地震波测试，覆盖层厚度为19m～32m，组成复杂；上部为砂砾石及漂石等开挖松散料堆积体，块石、砾石、架空层居多，厚5m～12m，下部为堰塞湖沉积相粉土质砂或粉细砂层，含少量腐殖质，厚度14m～20m，其抗冲流速低。由于断层裂隙的切割，泄洪时会引起局部冲刷规模加大。防护区两岸地形坡度为35°～50°。下伏基岩为强风化的∈ 层灰绿色薄层钙质粉砂岩、板岩夹灰岩条带。
1.3 工程水文情况
溇水流域属副热带季风气候区，雨量充沛，气候温和，四季分明，是长江流域著名的暴雨区之一。本流域年内降雨分配很不均匀，主要集中在4月～8月份，此间降水量可占全年降水量的70%左右。降雨受山区地形变化的影响，分布不均，一般随地势增高而雨量增加，陡涨陡落，防洪度汛风险高，压力大。
2操作平台方案选择
下游河道防护工程左、右岸边坡面板砼浇筑后，坡比为1：0.5～1.18，总面积约为3万m²。边坡坡比变化大、高差较大（40m）。1500kN级预应力锚索，设计孔径150mm，施工需搭设承重作业平台。在试验阶段采用扣件式钢管脚手架搭设操作平台施工，其搭设工作量太大，钢管周转材料及人工费用成本较高，搭设进度缓慢，且在浇筑好的砼坡面打设脚手架插筋孔太多，对砼有损伤，修补工作量较大，影响外观质量。为此，我单位技术人员经过技术分析，研发了应用于边坡防护混凝土上锚索施工的可移动装配式钢平台进行施工。
3移动装配式钢平台结构
3.1装配式钢平台结构
图1 装配式钢台车使用示意图
钢结构台车主要采用热轧16a#槽钢及热轧14#工型钢焊接加工而成。钢结构台车操作平台按斜坡1：1进行设计，遇见边坡变化的部位进行上部或下部增加垫块处理。钢台车结构尺寸为3.5m*4.2m（上下游方向4.2m），高度为4.2m，主梁和次梁采用16a#槽钢，次梁间距为1.4m，主梁间距为1.75m，立柱采用14#工字钢，共设置6根立柱，由于平台为三角形，最上部直接贴于边坡上，主梁直接贴于边坡，故不设置立柱，中间立柱高为2.1m，外侧立柱高4.2m，平台上部设置防护栏杆和踢脚板，防护栏高不小于1.2m，每隔1.0m设置一根防护栏杆立柱，并铺设防护网。
钢平台次梁、主梁、立柱、斜撑和连接件均采取焊接进行连接，焊接质量符合规范要求。
3.2稳固措施
（1）台车下部
钢结构台车通过吊车吊运至面板坡面时，底部根据现场实际情况设置地锚，规格为Φ32mm螺纹钢，每根锚进砼深度0.5米，外漏0.2米，形成一排阻挡钢台车下滑地锚。左右两端头加焊Φ32mm螺纹钢筋固定，在安装完成后外露端头的螺纹钢上焊接一钢筋帽防止固定点脱落。
（2）台车上部
上部稳固采用两种方式：①通过在上部贴坡槽钢内设置地锚（地锚采用规格为Φ32的螺纹钢筋，每根锚进混凝土深度0.5米，外漏0.2米，安装完成后在外露端头的螺纹钢上焊接一钢筋帽防止固定点脱落），让上部与面板牢固连接，防止钻机钻孔过程中台车向后倾覆；②通过在面板顶部公路上设置一个地锚，使用1根φ20mm钢丝绳和一个不小于5t的手拉葫芦对钢台车进行牵引固定，牵引过程中平台上不允许有人员和设备材料保证平台总重小于3t。
根据现场实际情况在贴坡槽钢中间增设锚固点，整个施工平台底部和上部锚固点不少于4个。
钻机固定：为减小钻机冲击时对台车稳定性产生影响，孔位前方钻插筋孔，深度50cm，安装Φ48mm钢管，采用扣件与钻机固定牢靠。
在钻孔孔位上方1.0m左右钻插筋孔，深度50cm，用砂浆埋设Φ32mm螺纹钢筋。钻机机头采用Φ12mm钢绳紧挂在插筋上，作为钻机保险装置。
总体上钢台车稳固采用三保险，通过下部地锚防滑锚固、上部地锚防倾覆锚固、上部牵引进一步防止下坠。
3.3多组钢平台装配使用进行锚索施工
3.1.1钻孔
钻孔时为了进一步保证施工作业人员、设备安全，根据锚索布置和需要，采用多台车（三套及以上）装配组合使用，形成锚索施工作业平台。每个台车间距离设置为1.0m，中间采用竹跳板进行搭接形成台车，每个台车独立一套保险装置。钢平台的装配和移动采用一台25吨汽车吊进行安装，人工配合。
钻孔作业过程中共配置2～3人进行钻孔作业。其中1人为钻机操作手，另外1人或2人为辅助操作人员。钻机进行钻进过程中，人员处于相邻台车中，与钻孔台车分离从而进一步较小危险系数。
3.1.2锚索安装
预应力锚索钻孔完成后，经检查孔深、孔斜等各项实测数据均满足设计要求时，即撤离钻机准备下索作业。预应力锚索下索过程采用吊车配合人工进行，操作平台仍采用多个装配式钢平台组合使用进行下索，保证锚索索体弯曲半径满足设计要求。
3.1.3其他工序
预应力锚索安装完成后，其余工序（锚墩浇筑、张拉作业、封锚等）无较重设备或较大震动设备进行作业，台车承受荷载较小，而施工仅需1～2人即可采用一个独立的钢结构台车进行作业。
结语
江坪河水电站下游河道防护工程在“边坡防护混凝土上锚索施工采用可移动装配式钢平台技术”，可节约大量脚手架材料和搭设人工，减少对砼坡面的破坏，节约了成本，提高了工效。装配式钢台车易加工，安装移动方便，可为类似工程提供借鉴和参考。
论文作者:杨大明,李小勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/11
标签：台车论文; 钻机论文; 作业论文; 平台论文; 钻孔论文; 防护论文; 立柱论文; 《基层建设》2019年第18期论文;