工艺工法qc江西水利枢纽边坡预应力锚索施工工艺

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1、××水利枢纽厂房边坡预应力锚索施工1工程概况江西省××水利枢纽工程位于江西省吉安市××县境内，坝址地处赣江中游，是一座以防洪、发电、航运为主，兼顾灌溉、供水等综合效益的水利枢纽工程。枢纽主要建筑物有砼泄水闸、砼挡水坝、河床式发电厂房、船闸、左右岸灌溉进水口鱼道等，属Ⅰ等工程。泄水闸位于右岸厂房与门库坝段之间，由18孔（单孔净宽16.0m）开敞式泄水闸组成，泄流前沿总宽度354.5m，堰顶高程为30.00m。泄水闸地基岩性主要为C1z3石英砂岩和C1z4-1炭质绢云千枚岩，该范围内发育有F5、F6及F2断层，陡倾角裂隙发育。闸基下游部分岩体极破

2、碎，岩体风化较深，微风化带顶板埋深大。浅表弱上风化带厚度0.4～6.5m，分布多F2断层上盘，弱下风化带顶板高程一般26～28m，F5、F6等断层部位岩体挤压破碎，弱上风化带较深，一般深5.2～6.5m，弱下风化带顶板22m左右。与厂房相接的18号泄水闸建基岩体开挖后，岩体陡倾角裂隙因倾倒变形逐渐张开，张开度1～13cm，且变形范围逐渐扩宽，图1为建基面岩体裂缝示意图。图1建基面岩体裂缝示意图设计对18号泄水闸临厂房侧边坡采用预应力锚索进行加固。沿厂坝分界线10（坝纵0+533.5）共布置有粘结预应力锚索61束，其中18#泄水闸段30束，护坦

3、段31束，分四排布置，锚索分布图见图2。预应力锚索设计张拉力1100KN，锁定张拉力1000KN，张拉方式为后张拉。图2厂房边坡锚索孔位布置图2施工准备主要劳动力安排如下表1：表1劳动力表工程施工、管理人员锚索制安灌浆管理其它合计943218设备投入情况见表2：表2机械设备表序号设备名称数量备注1锚索钻机1台钻孔孔径130mm2高风压钻机1台钻孔孔径140mm3挖掘机1台施工平台填渣4运输车1台施工辅助平台5砂轮切割机1台6高速制浆机2台一台备份7高压油泵2台108千斤顶2台浇筑面积为40×1.5m的水泥地坪一块，作为锚索制安的场地。3有粘结

4、预应力锚索3.1结构组成图3预应力锚索结构图表3单根预应力锚索材料表项目第一层EL20.52第二层EL17.62第三层EL14.43第四层EL11.44备注锚索长度（m）31.530.027.226.5入岩25.0m低松弛钢绞线（m）（m）34.0×832.5×829.7×829.0×8Ф15.2mm导向帽（个）11112mm厚钢板制成架线环（个）25252222间距1m布置注浆管（m）32.531.028.227.5Ф20mmPVC管锚具（套）1111HVM15-83.2工作原理本工程所使用的预应力锚索根据其结构、构造为有粘结预应力锚索，张

5、拉方10式为后张拉。锚索内锚固段长8m（后经设计同意改为12m），内锚固段灌浆结束，水泥结石体达到设计强度后，对锚索进行张拉、锚固，从而给边坡混凝土结构施加预压应力。当锚索张拉完成后对张拉段进行二次灌浆，使钢绞线与混凝土实现全段粘结，形成有粘结预应力混凝土，通过钢绞线和混凝土之间产生的摩擦阻力，给边坡混凝土施加正压力，从而提高18#泄水闸建基面岩体的抗滑稳定性，防止裂隙的进一步发展。4预应力锚索施工工艺为了保证18号泄水闸闸室、闸墩的稳定，18号泄水闸段边坡范围内30束锚索必须全部张拉结束后，方可进行泄水闸闸墩的浇筑。由于前期工程工期滞后，又

6、面临2011年2月28日防洪度汛节点目标，该段锚索施工自2010年1月10日起，要求一月底张拉完毕，工期十分紧张。4.1造孔锚索孔设计方位角为0°，倾角12°（俯角）。钻机倾角采用水平尺控制，开钻时，将钻杆按照设计的倾角和方位角调整到位，启动钻机钻进1-2m后停机，校核倾角和方位角。钻孔深度达到设计孔深后，再钻进40cm，可以保证在孔内有沉渣的情况下，锚索安装依然可以达到设计要求的深度。钻孔结束后，借助高风压钻机往孔内通水、通风，进行清孔作业，清除孔内的岩渣和粉尘，增加锚固效果。由于孔底沉渣难以彻底冲洗干净，本工程要求钻孔孔深应大于设计孔深4

7、0cm，以保证锚索的有效长度符合设计要求。锚索孔设计孔径为Ф130mm。造孔设备初期选用锚索钻，成孔直径Ф130mm，进行高处作业时，需搭设脚手架平台，移动不便，造孔效率低下。后选用高风压钻机作业，成孔直径Ф140mm。高风压钻机可自行行走，进行高处作业时，使用高架门机将钻机吊置于运输车上，以运输车作为钻孔平台，方便施工作业。高风压钻机的成孔速度：每孔/2小时，每天可成孔6个，成孔效率较锚索钻大为提高。4.2锚索制作安装4.2.1锚束制作10锚束的制作安装在一块尺寸为40×1.5m的水泥地坪上进行，以保护钢绞线不受损坏。按照设计要求的下料长度

8、，钢尺丈量，砂轮切割，以间距1m的距离使用架线环进行固定，内锚段在两个架线环之间扎铅丝一道，组装成的锚索，其锚固段呈枣核状。本工程锚固段设计长度为8m，为了使张拉力