简易悬臂吊在预应力锚杆安装施工中的应用

罗 世 刚

(中国水利水电第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

简易悬臂吊在预应力锚杆安装施工中的应用

罗 世 刚

(中国水利水电第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

通过简易悬臂吊在预应力锚杆安装施工过程中的成功应用，克服了传统预应力锚杆安装需要搭设安装平台的常规做法，简化了施工流程，节约了施工成本，节省了施工工期，保证了施工安全。该方法是根据现场实际施工情况进行的技术创新，在工程应用上达到了经济、高效、安全的目的，可在类似工程安装施工中推广应用。

简易悬臂吊；预应力锚杆；经济；高效；安全；胡鲁水电站

1 工程概述

胡鲁水电站发电厂房桁车梁在开挖完成后进行了混凝土轨道梁施工，轨道梁由排架柱支撑，每根排架柱采用4根长度为8 m，预应力为50 t的锚杆将其锚固在岩体中。预应力锚杆采用预灌浆锚杆，中心锚杆杆体采用直径为32 mm的、自带螺纹钢筋，外部采用直径为50 mm的PVC管包裹，中空部分采用水泥浆灌注，单根锚杆重量约为100 kg。预应力锚杆的设计情况见图1。

预应力锚杆施工期间，由于施工现场不具备采用吊车吊装预应力锚杆安装的施工条件，需另外搭设施工平台进行预应力锚杆的安装。笔者介绍了简易悬臂吊的应用过程。

2 安装方案的比选

根据以往的施工经验与实际情况，可以采用传统的安装方法，即：在预应力锚杆安装通道处搭设悬臂施工平台，施工平台依靠打设在岩壁上的锚杆加固。为满足安装要求，悬臂平台需向外悬挑至少6 m才能保证安装的可操作性。但搭设悬挑平台施工难度大，且悬挑平台底部在进行肘管安装施工时安全风险极大，工期亦不能满足要求。

基于此，根据现场实际情况，项目部创造性地提出了简易悬臂吊安装方法，通过简易悬臂吊把预应力锚杆吊起，施工人员在原有的施工通道上即可完成预应力锚杆的安装施工，既节省了施工工期，亦降低了施工的安全风险。

3 简易悬臂吊的设计

为满足施工要求，悬臂吊的设计需满足以下三点要求：一是悬臂吊能在水平180°、垂直180°自由旋转；二是预应力锚杆托架能够在悬臂吊臂上滑动，且锚杆托架能够垂直调节放置锚杆的高度；三是悬臂吊在安装、拆卸与应用上方便、可靠。根据现场施工要求，项目部设计了一种简易悬臂吊，该简易悬臂吊主要由3部分组成：悬臂吊杆体、预应力锚杆托架与悬臂杆体固定装置。

(1)悬臂吊杆体。

为了保证悬臂吊能在水平和竖直方向上自由转动，在杆体根部设计了一个简易的活动铰接装置，活动铰通过两个单向铰垂直焊接实现全方向旋转(图2)。焊接采用满焊，焊缝厚度不小于5 mm。

图2 活动铰设计图

(2)预应力锚杆托架。

锚杆托架需要实现在悬臂杆体上滑动，且可根据锚杆不同的安装高度进行调节，滑动装置采

用滚筒设计，中间采用螺栓作为滚动轴承。下部滚筒采用同样的设计，可根据锚杆不同的安装高度调节滚筒位置，实现锚杆的安插。

(3)悬臂杆体的固定装置。

①悬臂杆拉紧装置。由于现场岩面开挖不平整，悬臂杆安装存在不水平的情况，因此，固定装置要能够自由调节悬臂杆的倾仰角度，保证悬臂杆水平。拉紧采用一根直径为8 mm的钢丝绳结合一个手拉葫芦进行。在锚点安装一根长度为1 m，直径为25 mm的螺纹钢筋插筋，露出头弯曲成环状，以方便手拉葫芦挂设。

②固定装置。在悬臂杆的固定端，采用一根外露螺纹长30 cm的插筋，通过活动铰上的套筒连接固定悬臂杆，方便快捷，便于安拆。

简易悬臂吊设计情况见图3。

图3 简易悬臂吊设计图

4 简易悬臂吊的应用

(1)简易悬臂吊的组装。在预应力锚杆安装前，首先进行简易悬臂吊的安装。将上、下固定插筋提前安设；将活动铰上的套筒和下部固定螺纹钢筋头拧紧，再将杆体和活动铰用销子连接；将手拉葫芦挂在上部插筋环上，通过手拉葫芦调节悬臂杆水平；在悬臂杆上组装预应力锚杆托架并调节好其下部滚筒的高度，使锚杆能够正对孔位，以方便安装。

(2)简易悬臂吊的应用。首先将悬臂杆转动至与施工作业平台平行的位置，将预应力锚杆放在托架上面，此时悬臂杆会略微下坠，但可以通过手拉葫芦使其水平。在悬臂杆端部栓两根麻绳作为悬臂杆水平转动的动力，将悬臂杆转动至锚杆孔轴线方向，通过人工将锚杆送入孔内，至此，即完成了预应力锚杆的安装。

5 施工效益

(1)节省了施工成本。通过简易悬臂吊在预应力锚杆安装施工中的成功应用，取消了悬臂平台的搭设施工，节约了施工附加成本。

(2)加快了施工进度。采用传统的悬臂平台施工方案，施工工期长，一个悬臂平台的搭设时间至少需要2 d，整个总共需搭设14个作业平台，不能够满足施工进度要求。通过简易悬臂吊的应用，节省了施工工期。

(3)降低了安全风险。悬臂平台搭设属高空作业，且对其下方的肘管造成巨大的安全风险，不利于安全施工。通过简易悬臂吊的应用，保证了施工安全。

6 结 语

通过简易悬臂吊在预应力锚杆安装施工中的成功应用，解决了在狭窄施工作业平台上安插较长、较重锚杆需要搭设平台架的问题，简化了施工方法，提高了施工效率，降低了施工风险，创造了经济效益。该方法是项目部技术人员结合现场实际情况、有针对性地提出的解决方案，从设计思路和应用实践上均属一大创新，值得推广，对类似施工项目具有借鉴意义。

(责任编辑：李燕辉)

2017-02-06

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1001-2184(2017)02-0039-02

罗世刚(1987-)，男，重庆市人，项目技术部副主任，助理工程师，学士，从事水利水电及市政工程施工技术与管理工作.