压力分散型锚索在双江口水电站应用

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1、压力分散型锚索在双江口水电站应用　　摘要本文通过1000kn、1500kn无粘结压力分散型预应力锚索在双江口水电站进水口边坡加固工程的应用，介绍其设计概况、施工工艺，并对施工过程及工艺进行总结分析，为类似工程提供参考经验。关键词压力分散型锚索施工工艺中图分类号：TM622文献标识码：A压力分散型锚索特征：内锚固段的数个承载板从不同位置调动锚索锚固区的承载能力，逐级衰减至自由段，锚固力可调性范围大。对承载力比较差的软弱破碎岩体和难以锚穿的较大堆积体，使用压力分散型锚索进行坡面支护具有良好的加固效果。1工程概况双江口水电站位于四川

2、省阿坝藏族羌族自治州马尔康县、金川县境内，是大渡河流域水电梯级开发的上游控制性水库工程，工程区地震烈度为Ⅶ度。坝址区两岸山体雄厚，河谷深切，谷坡陡峻，呈略不对称的峡谷状“V”型谷；出露地层岩性主要为燕山早期木足渡似斑状黑云钾长花岗岩（）和晚期可尔因二云二长花岗岩（）。2压力分散型预应力锚索结构型式11根据工程锚固需要，结合设计要求，锚索型式选用自由式压力分散型单孔多锚头防腐型预应力锚索。主要由导向帽、单锚头、锚板、注浆管、高强低松弛无粘结钢绞线等组成。具有克服锚固段应力集中、有效防腐、有效减小孔径、全孔一次注浆、可进行二次补偿

3、张拉等特点。其结构是在不同长度的无粘结钢绞线末端套以承载板和挤压套，当锚索体浆体固结后，以一定荷载张拉对应于承载体的钢绞线时，设置在不同深度部位的数个承载体将压应力通过浆体传递给被加固体，这样对在锚固段范围的被加固体提供被分散的锚固力。锚索结构详见图1。图1自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索结构示意图⑴自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索基本结构特点如下：a）基本(防腐)单元：单锚头。单锚头由无粘结钢绞线、挤压套及其密封套组件组成，具有良好的防腐性能。b）单孔多锚头结构：一根锚索由多组锚头构成，锚头组间距2m，每组锚头包括锚板、单锚

4、头，锚头数目及组合结构根据工程地质特性和锚索吨位大小进行选择。c）整体性锚头结构：各组锚头连接成为一个整体。11本工程采用的压力分散型锚索锚固段长8m，1000KN型为三级压力分散（三组锚头），1500KN型为四级压力分散（四组锚头），自由段为自由式锚索体结构。3压力分散型锚索施工技术3.1锚索施工程序锚索形式为自由式单孔多锚头压力分散型预应力锚索，使用无粘结钢绞线，全孔一次注浆，施工工艺流程图如下：.2锚索造孔3.2.1设备选型钻机选择YG-70型全液压锚固钻机。空压机选用美国寿力750型中风压空压机，风压1.2MPa，风量

5、21.2m³/min。钻杆采用Ф89高强度钻杆；CIR110，风动冲击器（配Ф130钎头）；开孔钻具采用CIR110冲击器配Φ150钎头开孔。3.2.2锚索造孔在岩石边坡结构比较完整时，直接采用锚固钻机常规钻进施工；覆盖层边坡或岩石破碎时，采用偏心跟管钻进工艺和固壁灌浆后扫孔钻进的方法施工。3.2.3围岩固壁灌浆11进水口边坡受F1断层影响，在造孔过程中经常出现漏风、卡钻及掉钻现象，严重影响质量和施工进度。为了加快钻孔进度，提高成孔率，遂采取固壁灌浆后再扫孔的办法，浆液水灰比为0.5:1～0.4:1，如吸浆量较大，采

6、取灌注砂浆或孔口加砂灌注。为有效保证超前固结灌浆护壁效果以及减少灌浆量，各区位根据锚索造孔情况，进行孔内成像，查明各部位有无大空腔及空腔位置，通过扩孔下入Φ127套管渡过空腔部位，有效减少了灌浆量。3.3预应力锚索体制作与安装3.3.1钢绞线规格及束数⑴钢绞线母材使用经检验符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的Φ15.24mm的1860MPa高强度低松弛无粘结钢绞线。⑵钢绞线应有出厂合格证书，钢绞线运到现场后，按要求对钢绞线进行抽样送检，检验合格后方可使用。3.3.2预应力锚索体制作下料及内锚头组制作根据锚索

7、的设计尺寸及张拉工艺操作需要，使用砂轮切割机下料，同组锚头钢绞线等长，相邻组锚头钢绞线不等长。下料长度为：L=Lk-L1+L2+L3。其中：Lk—钻孔深度，L1—距第一组锚头距离，L2—锚墩厚度，L3—预留长度。②将钢绞线清洗干净，顺直排列在加工平台上。11③在XJ-600型挤压机将每根钢绞线与锚头嵌固端牢固联结，底部嵌固端钢绞线端头采取密封防腐措施。④按照锚索结构要求装配单锚头、锚板、托板等进行锚头部分的制作。（2）编索锚索根据设计结构进行编制，隔离架每2米设置一个。锚索进出浆管按要求编入索体。进浆管出口至锚索端部距离不大于

8、200mm，回浆管设在锚固段顶部。编索中，钢绞线要排列平顺、不扭结，两隔离架中间用黑铁丝绑扎牢固，绑扎间距2.0m左右。锚索编制完成并经检验合格后，进行编号挂牌。合格锚索整齐、平顺地存放在距地面20cm以上的间距1.0m～1.5m的支架或垫木上，不叠压存放，并进行临时防护。⑶