新工艺在框架梁防护工程中的应用

高学军，孙凯旋，李晨曦，王明月，曹丽

摘 要：框架梁防护工程作为防护结构工程领域中的重要组成部分，其施工过程的效率和质量直接关系到工程的安全性和可持续发展。为了在施工中取得更好的效益，不断探索和引入新工艺成为当前工程领域的研究热点。基于此，聚焦锚杆（索）框架梁防护工程的施工要点，深入研究了自锚小车技术的应用实践，旨在通过对新工艺的应用，提高施工效率、降低安全风险、优化工程成本。

关键词：新工艺；锚杆（索）框架梁防护工程；自锚小车技术

中图分类号：U417.1                               文献标识码：A                                 文章编号：2096-6903（2024）05-0028-03

0 引言

在进行锚杆（索）框架梁防护工程时，通常需要大量的脚手架搭设工作，这不仅费时费力，还存在着一系列的安全隐患。搭建脚手架不仅需要大量的人力和物力资源，在特殊环境或复杂结构的工程中，脚手架的设置可能面临诸多困难和限制。基于此，本文引入自锚小车技术解决传统脚手架设置存在的问题。自锚小车通过结合先进的自动控制技术，可以在结构表面移动，完成各种工作任务，从而避免或减少对传统脚手架的依赖。自锚小车技术的应用不仅能够提高施工效率，降低施工成本，还能够提升工程的安全性。

1研究背景

随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断推进，锚杆（索）框架梁在高路堑、隧道洞口、大坝等边坡不稳定岩层结构的防护工程中得到了广泛应用，其作为一种有效加固围岩、保障边坡安全稳定的工程手段，对于维护公共安全和保障交通运输等方面至关重要。传统的锚杆（索）框架梁施工方式存在一系列问题，主要表现在施工流程繁琐、时间耗费较长、成本较高等方面。

传统锚杆（索）框架梁施工中，通常采用沿坡面搭设钢管脚手架的方式，以提供施工作业平台和安全保障，这一方式虽然确保了工程的安全性，但却带来了一系列不可忽视的问题。全覆盖搭设钢管脚手架需要大量的人力物力，耗时费力，影响施工工期。而且这一传统方式增加了施工成本，对工程的经济效益造成了一定压力。因此，为了提高锚杆（索）框架梁防护工程的施工效率，缩短工期，降低施工成本，迫切需要一种创新的施工工艺。

在此背景下，施工人员引入了自锚小车技术，以应对施工中面临的挑战。通过打破传统的搭设钢管脚手架的施工模式，借助自锚小车装置，力求提高施工效益，缩短工程工期，降低整体施工成本。这一研究不仅关乎施工领域的技术创新，更对城市基础设施建设起着积极的推动作用[1]。

2自锚小车技术的应用优势

在框架梁防护工程中，应用自锚小车技术缩减了传统搭设脚手架的步骤。采用自行式边坡锚杆钻机平台小车，通过三角平台和卷扬机的协同作用，实现了工作平台的自锚固和移动，从而大幅提高了施工效率，确保了施工的安全可靠性。自锚小车技术提高了施工效率，显著地降低了成本，缩短了工程周期，进一步减少了施工的总成本，使得自锚小车技术在框架梁防护工程中的应用成为一种经济实用的选择[2]。

2.1 无需搭设传统的钢管脚手架

自锚小车技术的独特设计使得施工过程中无需搭设传统的钢管脚手架，从而避免了传统施工方式中繁琐的搭建步骤。传统脚手架的搭设需要大量的人力和时间，而自锚小车技术通过车辆的自锚固和移动功能，有效精简了施工前期的准备工作，从而提高了整体施工效率。这不仅节省了宝贵的施工时间，也减轻了工人的体力劳动，为施工提供了更为便捷的条件。

2.2 具有良好的灵活性和适应性

自锚小车技术采用了三角平台、卷扬机和斗车轮胎等组成的小车结构，具有良好的灵活性和适应性。通过这一设计，小车能够自主完成锚杆（索）框架梁防护工程中的锚杆钻孔、安装锚杆（索）等工序，实现了在复杂工程地形和坡度条件下的高效施工，这种灵活性使得自锚小车技术适用于各种不同的工程场景，从而提高了工程的通用性和适用性。

2.3 实现了可控移动

自锚小车技术采用了简单、紧凑的结构设计，通过扣件连接和卷扬机的操作，实现了小车的可控移动，这种简单的结构设计不仅使得小车的制造和维护成本较低，还提高了施工的可靠性。小车的可控移动使得工人可以更加方便地进行操作，精准地完成需要的工序。卷扬机的设定使得小车能够稳固地与地锚相连，增强了小车在坡面的稳定性，确保了施工的安全性。

3自锚小车技术在框架梁防护工程中的应用

3.1 施工流程设计

在锚杆（索）框架梁防护工程中，自锚小车技术的施工流程是一个系统且复杂的过程，需要严谨的计划和操作。

通过现场勘察测量获取准确的地形和地质数据。工程团队应详细研究设计图纸，确定锚杆（索）的位置和布置方式，并利用测量仪器对施工区域的地形、地质等条件进行详细测量和分析。接下来，根据勘察结果和设计要求，工程团队选择适当的锚杆（索）材料和规格，并进行验收和检查。

准备好包括自锚小车、起重机械、测量仪器等施工设备和工具，利用自锚小车承载钻孔机械设备，在防护坡面测点，调整好平面位置及对应角度后进行钻孔施工。验孔合格后进行锚杆（索）的安装工作，使用自锚小车将锚杆（索）运输到指定位置。自锚小车因其移动灵活、操作方便的特点，能够快速准确地将锚杆（索）送达施工现场。然后通过起重机械将锚杆（索）吊装到指定高度，并使用测量仪器进行精确定位。利用自锚小车的支撑装置将锚杆（索）固定在预定位置上，再利用专用工具对锚杆（索）进行连接和固定，确保其在施工过程中牢固可靠[3]。

在锚杆（索）框架梁浇筑完成后，进行张拉工作。根据设计要求，使用张拉设备对锚杆（索）进行逐步张拉。自锚小车提供稳定的支撑平台，方便进行张拉作业。通过自锚小车的控制系统，实现对张拉力的精确控制和监测，确保张拉过程的安全和稳定。这一步骤需要高度的精确度和谨慎操作，以确保锚杆（索）的张拉过程安全可控。在张拉工作完成后，进行锚杆（索）的固定和防腐处理。使用自锚小车的支撑平台，确保工作人员可以轻松到达锚杆（索）的各个部位。

在完成施工工作后，对施工现场进行清理，保持环境整洁。进行工程的总结和验收工作，确保施工符合相关标准和要求。对施工过程中的经验教训进行总结，为今后类似工程提供经验支持。同时，进行工程的文档归档工作，记录施工过程中的重要数据和信息。

3.2 关键技术要点

自锚小车技术在锚杆（索）框架梁防护工程中的应用，涉及到设计、操作、安全等多个关键技术要点，这些要点的精心设计和科学实施对于工程的高效进行至关重要。

3.2.1 框架平台连接机制

通过扣件相互固定连接的设计，确保连接的牢固和结构的稳定性，这一设计不仅提高了整个平台小车的承载能力和适应性，还使其能够在不同坡度和条件下可靠运行。此外，平台小车的构造也至关重要，特别是小车滑靴的设计。考虑到边坡坡比，小车需能够在不同坡度下稳定行驶，从而提高机动性。

在平台上设置卷扬机、操作平台等设备，为工程人员提供了便捷的作业条件。卷扬机的开关设计于平台处，方便操作人员在需要时迅速控制。为了防止平台滑移，卷扬机通过4根地锚固定，以保障安全性。操作平台的设计同样应引起重视，可以搭设在平台下方，距离顶层平台架下50 cm处，为工程人员提供了方便的操作高度。

3.2.2 小车的移动与定位

通过小车滑靴的设计，使小车能够在边坡上稳定行驶，并通过操作平台上的设备实现准确定位，有助于在框架梁防护工程中高效完成作业。卷扬机通过钢丝绳与框架平台连接，用于实现锚杆钻机的上升和下降功能。操作人员需要熟练掌握卷扬机的开关，以确保作业过程中的安全性和效率。

锚杆钻机的正确放置与操作是确保工程进展的关键环节。需要将其放置在顶层平台上并通过锁死与框架平台连接。操作人员需熟悉钻机的控制系统，以确保精准操作，达到设计要求的锚杆（索）安装深度。整个作业过程中，安全操作流程至关重要，操作人员需要保持高度警觉，预防潜在的危险情况。

3.2.3 安全与应急管理

安全与应急管理是自锚小车技术在框架梁防护工程中应用的关键，直接关系到工程的人员安全和设备的正常运行。在框架梁防护工程中，紧急停车与断电保护是确保工程安全的首要要点。小车应配备紧急停车系统，以应对可能出现的紧急情况，这一设计应能够在关键时刻立即生效，迅速将小车停止移动，确保人员和设备的安全。

设备还应配置断电保护机制，以便在突发情况下迅速切断电源，这一措施不仅可以防止事故的扩大，还能减轻潜在的安全风险。小车及相关设备应配置完善的安全防护装置，其中包括但不限于防护栏和紧急停车按钮。防护栏的设置可以有效隔离危险区域，防止人员误入。紧急停车按钮应布置在易于操作的位置，确保在需要时能够迅速触发停车系统，这些安全防护装置的合理配置将大大提高整个作业系统的安全性，降低事故发生的可能性。

3.2.4 人员技能培训

所有操作人员都应接受专业培训，以确保其能够熟练掌握小车和相关设备的操作技能。培训内容应包括卷扬机、锚杆钻机等设备的详细操作流程，以及对紧急情况的应急处理能力培养。操作人员需了解并熟悉紧急停车系统的使用方法，以及如何有效地与断电保护机制配合工作。培训的目的是提高人员在实际工程中的应对能力，确保其在紧急情况下能够冷静、迅速地采取正确的行动。

3.2.5 定期检查与保养

定期检查滑靴的磨损、卷扬机的润滑、连接部件的紧固等，有助于及时发现并解决潜在问题，特别是对于高强度使用的设备，定期的保养更显得尤为重要，有利于防止设备因疏于维护而出现故障，影响整个工程的进展。

故障诊断与排除是维护工作的重要组成部分。操作人员需要具备一定的故障诊断与排除能力，当系统出现异常情况时，需能够迅速找到问题的根源，并采取有效的措施进行修复。这要求操作人员熟悉设备的各个部分，理解其工作原理，以便更快速、准确地进行故障排查和修复，确保框架梁防护工程的顺利进行[4]。

3.3 注意事项

在锚杆（索）框架梁防护工程中应用自锚小车技术时，务必谨慎考虑一系列重要的注意事项，以确保工程的安全性、稳定性和高效性。这些注意事项涵盖了从技术实施到工程管理的各个方面，需要全面考虑，以最大程度地减少潜在的风险和问题。

3.3.1 严格遵循相关的技术规范和标准

在设计和制造自锚小车时，必须满足国家或地区制定的相关规程，并确保其结构、材料以及性能参数等方面的合规性，这是防护工程成功实施的基础，也是确保工程质量和安全的首要前提。

3.3.2 考虑锚杆（索）框架梁的特殊结构特点

不同的框架结构可能存在不同的受力情况和几何形状，因此自锚小车技术需要针对性地进行工程设计。合理的结构分析和模拟计算，是确保自锚小车在使用过程中不发生失稳或破坏的重要手段，工程师应对框架梁结构进行全面细致的力学分析。

3.3.3 保证施工现场的环境条件

自锚小车技术通常涉及到大型机械设备的使用，不同的施工环境可能存在各种不同的挑战，如恶劣天气、地形不平等、临近交通道路等。在自锚小车的使用前，必须充分评估并采取相应的措施，以适应不同环境条件下的工程需求，并确保施工现场的安全性。

对于自锚小车的运行控制与监测系统，应进行精准而可靠的配置，其中包括传感器的选择和部署、数据采集与分析系统的建立以及远程监控系统的可靠性等方面。有效的监测系统能够实时获取关键参数，及时发现潜在问题，为工程师提供及时准确的反馈信息，从而更好地指导实际施工操作。

3.3.4 合理的计划并健全紧急应对预案

在项目计划中，需要充分考虑自锚小车的运输、组装、调试等环节，确保各个阶段的衔接和顺畅推进。合理的物流和人员组织也是关键，有利于确保施工现场的资源充分发挥出作用。

对于可能出现的意外情况，必须建立健全紧急应对预案，包括但不限于设备故障、恶劣天气、人员伤害等突发状况。在工程开始之前，应与相关部门协商并明确应急措施，以最大程度地降低事故对工程进度和质量的影响。

4结束语

本文对自锚小车技术在框架梁防护工程中应用的深入研究和分析，全面分析了该技术的优势，阐述其在施工中的施工流程、关键技术要点以及注意事项，这不仅为框架梁防护工程提供了一种新的施工思路，同时也为相关领域的技术创新和工程效益提升提供了有益的经验。

参考文献

[1] 刘敏.基于锚杆框架梁的高边坡防护施工技术[J].中国新技术新产品，2022（21）：110-113.

[2] 何耀辉.高边坡防护中的预应力锚索框架梁技术[J].运输经理世界，2021（17）：22-24.

[3] 孙淑琴.预应力锚索框架梁防护技术在高边坡中的应用[J].工程技术研究，2019（19）：130-131.

[4] 井新国.浅析锚杆防护工程现场检测[J].四川建材，2019（2）：38-40.