212 三峡永久船闸高边坡预应力锚索施工中几个问题的处理

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1、三峡工程双线五级船闸建设监理论文集文章编号：（2003）-02-12三峡永久船闸高边坡预应力锚索施工中几个问题的处理涂传军（中南勘测设计研究院三峡建设监理中心）【摘要】预应力锚固技术在我国应用的时间不长，20世纪60年代在我国水利水电工程中仅用于坝工的加固处理，70年代开始用于闸墩拉锚，地下洞室和高陡边坡的锚固等工程，取得了明显的技术经济效益，所以在三峡水利枢纽工程永久船闸高边坡支护中就大量使用了预应力锚索。本文介绍永久船闸高边坡预应力锚索支护施工中几个问题的处理.【关键词】永久船闸高边坡支护预应力锚索支护施工问题处理.1边坡支护概况三峡工程双线连续五级船闸（简称永久船闸），全长64

2、42m，其中主体段1637m。最大开挖边坡高度170m，闸室部分为直立墙，最大开挖边坡高度为68m。总水头113.0m，单级闸室最大工作水头45.2m，闸室有效尺寸为280m×34m×5m（长×宽×槛上水深）。设计年单向通航能力为5000万t，系三峡工程主要通航建筑物。开挖及锚护主要工程量：总开挖量为4211万m3，其中一期开挖量1791万m3，二期开挖量2420万m3；边坡锚护施工，主要有预应力锚索4376束、高强锚杆92626根、普通错杆81607根、锚桩160束、喷砼257905m2和山体排水系统等支护方式。永久船闸地面一期工程形成最高达92m的边坡，边坡坡比1:0.30～1:

3、0.50。分三排布置锚索，南坡高程为177m、180m、195m，北坡高程为180m、195m、210m。锚索均为端头锚索，长度在28.5m～36.5m之间，监测锚索为无粘结型，其余均为有粘结型。锚索工程量为428束，其中1000kN级225束，3000kN级203束。地面二期工程形成南、北线侧壁的4面高直立坡，边坡总长6.628km，平均高度42.5m，最大高度67.8m。共布置1000kN级预应力锚索4束，3000kN级预应力锚索3944束。3000kN级岩锚锚索采用19根钢绞线，锚索钢绞线采用强度级别为1860MPa（ASTM416-87a）的高强低松弛钢绞线，直径15.2mm

4、，每根钢绞线由7根φ5mm钢丝组成。孔径165mm，闸首结构加固锚索采用22根钢绞线，孔径175mm。监测锚索、闸首结构加固锚索均为无粘结锚索，数量为212束，其余为有粘结锚索。锚索数量统计见表1-1。表1-1二期工程预应力锚索工程量统计表部位类型（束）对穿锚索（束）端头锚索（束）备注岩锚闸首加固系统随机系统随机合计384710112297584231538无粘结212束2原材料及张拉设备（1）原材料。钢绞线采用强度级别为1860MPa（ASTM416-87a）的高强低松弛钢绞线，直径15.2mm，每根钢绞线由7根φ5mm钢丝组成。锚具采用柳州欧维姆建筑机械有限公司生产的OVM锚·3

5、·三峡工程双线五级船闸建设监理论文集具。水泥采用525#普通硅酸盐水泥。砂、石骨料采用人工骨料。膨胀剂采用郑州铝城实业开发总公司水泥厂生产的AEA膨胀剂，减水剂采用广东三水银海化工有限公司生产的GYA高效减水剂和京冶JG-2减水剂。钢材由业主供应。（2）张拉设备采用穿心式千斤顶，预紧和单根张拉千斤顶为YC25型，锚索整体张拉千斤顶为YCW型。张拉设备采用柳州建筑机械总厂产品。　3几个异常情况的处理（1）锚头锚索二次进浆管堵塞。对二次进浆管已堵塞的锚索采取了补设回浆管、利用原回浆管灌浆，提高压力灌浆等方式处理，对于其中的重要部位，设计采取了增补锚索、锚杆等措施，共计增补锚索167束。补

6、打锚索的施工，在张拉段灌浆前先检查二次进浆管，若不能保证通畅，则将锚索卸荷，另穿入φ15mm钢管至孔底替代灌浆管，再重新张拉，穿管处理过程由监理工程师全过程旁站，共计有7束锚索用该方法处理，从而保证了因处理二次进浆管堵塞而补打的锚索灌浆通畅。（2）锚索张拉伸长值超标。张拉实测伸长值超出计算值（-5%，+10%）的锚索共有32束。出现伸长值异常的原因包括：锚固段裂隙窜浆使张拉段缩短、地质裂隙受压闭合等。处理方法包括：确认为地质原因造成伸长值异常而保留使用、整束锚索返工等，因张拉伸长值异常而增补的锚索有1束，经过处理的锚索均能满足设计要求。（3）锚索夹片滑动或锁定回缩量超标。出现夹片滑动

7、或锁定回缩量超标现象的锚索共计有33束，占锚索总数的0.84%。出现异常的原因包括：个别批次的锚具夹片加工缺陷、钢绞线被尘粉粘染等，处理方法包括：卸荷后更换夹片重新张拉、单根钢绞线补偿张拉等，处理过程均由监理旁站验收，经过处理的锚索张拉吨位达到设计要求。（4）对于三闸室北坡因马道清碴而砸损的锚索锚头封堵混凝土和锚墩头，采取了修复和增补锚索的处理措施。（5）锚索墩头开裂。共有8束锚索的墩头在张拉过程中开裂，是由于地质原因造成，其中3束锚索降低吨位使用，并另补