溪洛渡水電站右岸導(dǎo)流洞預(yù)應(yīng)力錨桿快速施工的技術(shù)

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1、溪洛渡水電站右岸導(dǎo)流洞預(yù)應(yīng)力錨桿快速施工的技術(shù)ok3(高×寬)、30×34m(高×寬)的特大跨度開挖斷面。導(dǎo)流洞洞身閘室段頂拱及邊墻巖性為含斑玄武巖、角礫集塊熔巖。層內(nèi)錯動帶及高、中、緩傾角裂隙較發(fā)育,部分巖性稍好,裂隙閉合、無充填、微風(fēng)化,腰線以上圍巖完整性及穩(wěn)定性稍好,腰線以下圍巖完整性及穩(wěn)定性較差,局部部位沿長大裂隙滲、滴水?？傮w上4#、5#導(dǎo)流洞洞身閘室段屬Ⅱ、Ⅲ1圍巖。由于閘室段洞徑特大,部分位置巖性偏差,洞室結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要,為確保右岸閘室段在施工期巖體穩(wěn)定及建筑物結(jié)構(gòu)安全,避免發(fā)生重大地質(zhì)災(zāi)害,設(shè)計在原有錨噴支護的基礎(chǔ)上,對閘

2、室段頂拱共增設(shè)了460根15t預(yù)應(yīng)力錨桿進行加強支護。預(yù)應(yīng)力錨桿沿閘室段頂拱梅花型布置,間排距長9m,材料采用精軋螺紋鋼筋,直徑φ32mm。錨桿孔設(shè)計鉆孔直徑為φ48mm,錨固段長3.0m,錨固段灌漿采用水泥漿、水泥砂漿或樹脂材料,要求水泥漿或水泥砂漿抗壓強度不小于M35,樹脂材料抗壓強度不小于50Mpa,錨桿孔口承壓墊座尺寸為150mm×150mm×10mm,高強螺栓鎖定。預(yù)應(yīng)力錨桿采用自由段無套管預(yù)應(yīng)力筋,灌漿分兩次進行,錨固段灌漿及張拉錨固后,再對自由段進行二次灌漿。2施工手段的選擇預(yù)應(yīng)力錨桿在導(dǎo)流洞洞身閘室段上層底板平臺上進行,同時

3、,要求必須在導(dǎo)流洞中層開挖推進至閘室段前,全部完成預(yù)應(yīng)力錨桿施工,總工期要求在35天以內(nèi),以免影響導(dǎo)流洞中下層開挖;另外,預(yù)應(yīng)力錨桿施工期間,閘室段交通不能中斷。預(yù)應(yīng)力錨桿均布置在閘室段頂拱部位,距底板高差9.5~14.5m,若按常規(guī)采取搭設(shè)腳手架施工平臺,排架搭拆周期長,對閘室段交通干擾大,快速鉆造孔洞內(nèi)環(huán)境污染嚴重,且效率低下,工期不能確保。若現(xiàn)場臨時加工簡易移動式平臺,成本增加,搬移不便,不能形成規(guī)?；┕?同樣效率低下。經(jīng)綜合比較,決定采用現(xiàn)場已有的大型液壓鑿巖臺車造孔,利用吊車液壓升降平臺作為錨桿安裝、張拉等作業(yè)施工平臺,省略了固

4、定施工平臺,順利解決了施工手段問題,靈活方便,實現(xiàn)了規(guī)?；┕?并確保了洞內(nèi)交通暢通。3設(shè)計的優(yōu)化調(diào)整預(yù)應(yīng)力錨桿施工結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。圖1預(yù)應(yīng)力錨桿施工結(jié)構(gòu)圖(尺寸單位:cm)首先,設(shè)計要求錨桿鉆孔直徑為φ48mm,而錨桿直徑就達φ32mm,造孔直徑僅大于錨桿直徑16mm,進漿管與回漿管無法埋設(shè);另外,三臂鑿巖臺車鉆桿最大長度為6m,造9m深孔必須進行鉆桿套接后才能完成,鉆桿安裝連接套后,造孔直徑不能小于φ65mm,為了滿足施工要求,在征得監(jiān)理工程師與設(shè)計同意下,將孔徑優(yōu)化調(diào)整為φ65mm。錨固段若采用水泥漿或水泥砂漿錨固,施工難度大,不易

5、控制,錨固段張拉前待凝時間長,無法實現(xiàn)快速施工。為此,借鑒龍灘及拉西瓦等工地預(yù)應(yīng)力錨桿施工成熟經(jīng)驗,錨固段采用速凝型錨固藥卷,在確保設(shè)計要求強度的情況下,錨固段在灌漿完畢24小時后即可進行張拉,實現(xiàn)了快速施工?？卓诔袎轰搲|板為張拉的主要承力部件,張拉時承壓高達6.5Mpa以上,為了防止張拉過程中或張拉后承壓墊板發(fā)生變形、扭曲等,在征求設(shè)計同意后,將原設(shè)計承壓鋼墊板尺寸150mm×150mm×10mm調(diào)整為200mm×200mm×20mm,施工更加方便,確保了張拉施工順利進行。4施工過程簡述4.1施工程序預(yù)應(yīng)力錨桿主要施工程序如下:施工準備?

6、鉆孔?清孔?內(nèi)錨段速凝型錨固藥卷灌注?桿體安裝?封口?孔口墊座安裝?張拉?自由段注漿?外露錨桿桿體保護4.2機械化造孔預(yù)應(yīng)力錨桿采用現(xiàn)場正在進行導(dǎo)流洞開挖支護施工的H175三臂液壓臺車造孔,造孔前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙要求對錨桿孔孔位測量放樣,定出孔位,并用紅油漆標識。鉆孔時要求鉆桿垂直巖面,鉆孔平直,孔軸方向偏差不大于1°~3°。由于多臂鉆鉆桿僅6m長,鉆桿鉆進5m深左右時,安裝鉆桿連接套,再連接一根3m長鉆桿繼續(xù)鉆進至終孔,多臂鉆鉆進速度為0.5~0.8m/min,造孔完成后,加大鉆臂水閥,邊沖邊退釬,沖洗鉆孔。鉆機就位后,在15分鐘左右,就可

7、以完成單孔造孔,造孔效率相當高,4.3內(nèi)錨段灌注及錨桿安裝利用吊車液壓升降平臺作為內(nèi)錨段灌漿及錨桿安裝作業(yè)平臺,速凝型水泥錨固劑藥卷使用錨固劑風(fēng)槍將錨固劑打入內(nèi)錨段,錨固劑藥卷經(jīng)錨固劑風(fēng)槍打入輸送管(1″PE管),再經(jīng)輸送管打入內(nèi)錨段孔底(錨固劑輸送管插入孔內(nèi)距孔底50cm左右),每打入一卷錨固劑,輸送管向孔外拉出5cm左右,直至打入錨固劑藥卷60支左右或孔內(nèi)錨固劑距離孔底3.0m處(內(nèi)錨段長度為3.0m)結(jié)束。錨固劑藥卷在打入前現(xiàn)在水中浸泡,浸泡時間控制在2.5分鐘左右,浸泡直觀效果原則上以藥卷中心留有黃豆顆粒大小的白蕊,或藥卷在水中不冒

8、或冒少量氣泡為止。錨固劑風(fēng)槍工作風(fēng)壓控制在0.5~0.6MPa左右,在風(fēng)槍的風(fēng)管輸入端安裝壓力表進行風(fēng)壓控制。在錨固段速凝水泥藥卷打入結(jié)束后立即進行預(yù)應(yīng)力錨桿桿體安裝,采用吊車液