溪洛渡水电站右岸泄洪洞预应力锚杆施工

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1、溪洛渡水电站右岸泄洪洞预应力锚杆施工（邓良超）摘要:预应力锚杆施工技术要求高，工序衔接要求紧密，施工过程中对工作面的要求也比较高，溪洛渡水电站右岸泄洪洞中闸室工作面狭小，施工难度较大。为了保证施工质量，确保工程进度，施工前进行了生产性试验，比选了合理的施工方法，确定适当的施工参数。在施工过程中，对机械平台、各种设备、材料和相关的参数等做了一些调整，进一步优化了预应力锚杆的施工。关键词:泄洪洞;预应力锚杆;施工技术;溪洛渡水电站中图分类号:TV554+.12文献标识码:A1工程概述溪洛渡水电站右岸泄洪洞中闸室顶拱部位

2、系统锚杆支护设计采用了砂浆锚杆、预应力锚杆交错布置，间排距为1.0m×1.0m，预应力锚杆长度为9.0m，锚杆直径为φ32。为保证施工质量，提高生产效率，在预应力锚杆施工前进行了生产性试验，确定了预应力锚杆套件规格、锚固剂用量及张拉时间段等施工参数。锚固剂选用8604-K3型，每米用量为31支，本工程设计内锚段长度为3m，因此确定锚固剂耗用量为93支。张拉试验测试结果显示，控制锚固剂注装完成后4～8h进行张拉，以6h为宜。预应力锚杆杆体及套件组结构参数见表1和图1。图1预应力锚杆结构示意（略）2施工方法的选择本工程

3、采用大型液压凿岩台车造孔，利用吊车液压升降平台作为锚杆安装、张拉等作业施工平台，在生产性试验过程中对先插杆后注浆及先注浆后插杆两种施工方法进行了比较。前者杆体结构复杂，制作成本高，施工难度相对较小，工序较为繁琐;后者杆体结构简单，制作方便快捷，要求工序衔接紧密，但工序相对简单。经比较，决定采用先注浆后插杆的施工方法进行施工。3施工过程简述3.1施工程序锚杆孔位放样→钻孔→清洗→锚杆孔验收→锚杆加工制作→速凝锚固剂注装→安插锚杆→安装垫板、垫圈和螺帽→锚杆张拉→水泥砂浆灌注封孔→锚杆验收评定。在速凝锚固剂强度（含封孔

4、和孔口找平）达到20MPa后调整垫板、垫圈，张拉锁定锚杆。3.2施工方法3.2.1施工准备（1）材料。本工程所采用的预应力锚杆为性能符合国家质量标准要求的Ⅱ级20MnSi螺纹钢筋，直径为φ32。锚杆、垫板、垫圈加工在锚杆加工厂按照设计要求制作成型，然后用汽车运至施工现场。锚杆在运输过程中需用橡胶套对丝牙进行保护，避免丝牙碰撞受损。锚杆杆体采用无锈、顺直的整根钢筋加工，不得采用焊接。杆体端部的丝牙按设计要求加工成M30mm，丝牙长度为15cm，加工好的杆体按规范要求进行检查验收，验收合格的杆体，螺（母）帽从专业厂家购

5、买并经检验后用于本工程，螺母必须与杆体丝牙配套。胶凝材料选用8604-K3型锚固剂药卷和缓凝水泥砂浆。缓凝减水剂采用JM-PCA型缓凝减水剂。主要技术指标见表2。（2）设备。预应力锚杆施工设备见表3。为了便于施工，通过现场实践，需要对吊机进行改装。主要是增加1个2m×1.5m的操作平台，为了保证安全，平台护栏高度应在1.2m以上。另外还需增加1个滑轮组及若干绳索，便于顶拱部位不利于吊车操作时，利用人工使用定滑轮辅助加力。（3）基面处理。预应力锚杆造孔前，对地质条件较差的洞段采用人工配合挖掘机对松动岩石进行清撬处理，

6、再喷3～5cm厚混凝土。地质条件较好的洞段，根据现场情况也可先进行预应力锚杆施工，再喷混凝土。（4）施工风、水、电、照明和道路。施工用水、电、道路布置已在相应开挖支护施工中完成，锚杆施工前需对管路进行检查，从就近的供水、供电系统接用。内锚段注浆用风采用5m3/min专用移动式电动空压机供风。3.2.2测量放线测量人员根据设计图纸及锚杆展示图进行放线。（1）放出支护区域的起止桩号和基准高程，要求每间隔15m标记1个桩号，根据需要，部分洞段桩号可适当加密。（2）按图示支护参数进行锚杆孔位放样，并用不同颜色的油漆（或相同

7、颜色的油漆采用不同的标记符号）进行标记，以区别不同类型的锚杆孔位。3.2.3造孔（1）锚杆钻孔采用BOOMER-353E三臂凿岩台车钻孔。由于预应力锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，锚杆孔径应大于锚杆直径20mm以上，本工程预应力锚杆直径为φ32，锚杆孔孔径须大于52mm，施工选用φ64球齿合金钻头，钻孔直径为φ64。钻孔角度根据洞室的结构形式和锚杆所处的部位，一般情况下垂直岩面或略向上仰，顶拱部位的锚杆孔造孔时一定要控制径向方向与岩面垂直，竖直方向根据锚杆展示图上标注的角度，采用地质罗盘或量角器进行控制。（

8、2）造孔时钻头要对准岩壁上锚杆孔孔位标识下钻，最大偏差不得大于10cm，开孔应用小功率缓慢钻进，钻进约50cm后，校正钻孔方向，全功率钻进。钻孔深度可根据钻杆长度的标识控制;当孔深与钻杆的长度成几何倍数时，由钻杆的根数控制孔深，当不成几何倍数时，则在钻杆上标好长度记号以控制钻孔深度，要求锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于5cm。3.2.4洗孔