預(yù)應(yīng)力錨索在水利工程邊坡防護(hù)中的應(yīng)用_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  預(yù)應(yīng)力錨索在水利工程邊坡防護(hù)中的應(yīng)用</p><p>  摘要:本文通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨索的施工實(shí)例介紹了提高大壩下游邊坡穩(wěn)定性的一種方法,并對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索施工的一般工藝流程進(jìn)行了比較詳細(xì)的說(shuō)明。 </p><p>  關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;錨索;邊坡防護(hù);應(yīng)用 </p><p><b>  1、工程概況 </b></p>

2、<p>  高摩贊大壩樞紐工程位于巴基斯坦西北邊境省境內(nèi)的印度河支流Gomal Zam河上,工程以灌溉為主,兼顧防洪發(fā)電。 </p><p>  工程采用EPC/Tunkey合同型式,大壩壩型:碾壓砼曲線(xiàn)重力壩;壩高:133m;壩頂全長(zhǎng):231m,壩頂高程EL.763m,RCC碾壓混凝土438630 m3,常態(tài)混凝土28470 m3。 </p><p><b>  2、

3、工程地質(zhì): </b></p><p>  大壩壩址位于由侏羅系碳酸鹽巖類(lèi)地層組成的短軸背斜的西翼,總體上呈單斜構(gòu)造,局部小褶曲發(fā)育。巖層總體走向NW320~350°、傾向SW(上游偏右岸)、傾角30~70°。主要構(gòu)造形跡為斷層、裂隙及層間剪切帶,區(qū)域斷層及寬大裂隙眾多,巖體極其破碎、透水性較強(qiáng)。 </p><p>  壩址測(cè)區(qū)范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)14條斷層,且以壓扭

4、性斷層為主,可見(jiàn)擦痕,走向主要為NW280~300°、320~345°及NE50~80°,傾角為60~88°,破碎帶為碎塊巖及糜棱巖等,擠壓較密實(shí),可見(jiàn)石膏、白云母、鐵質(zhì)結(jié)核等。其中與工程密切相關(guān)的斷層為:左岸F4、F5、F6及F14;右岸F2、 F3及F8;而F13延伸長(zhǎng),橫穿左右岸。 </p><p>  巖體由于受構(gòu)造及卸荷影響,裂隙密集帶發(fā)育陡傾角,帶寬一般1~6m

5、,最大可達(dá)23m。鉆孔資料表明,壩基深部裂隙仍很發(fā)育,隨著深度的增加,裂隙張開(kāi)寬度逐漸減小,帶內(nèi)巖體破碎,呈散體結(jié)構(gòu),多充填方解石、巖屑和少量泥鈣質(zhì)物。 </p><p>  3、邊坡防護(hù)施工方案 </p><p>  為避免大壩泄洪的水流沖刷和水霧侵蝕影響到大壩下游邊坡的穩(wěn)定性,經(jīng)設(shè)計(jì)院反復(fù)論證,決定在大壩右岸邊坡EL677m~EL752m高程分12排布置1000KN預(yù)應(yīng)力錨索38根,預(yù)

6、應(yīng)力錨索為無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力錨索,錨索長(zhǎng)度為32m~65m不等,每組錨索間距為6m*5m(寬*高),總設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1754m。 </p><p>  4、預(yù)應(yīng)力錨索施工 </p><p>  預(yù)應(yīng)力錨索施工主要工藝流程和各工藝流程之間的邏輯關(guān)系見(jiàn)圖4-1。 </p><p>  4.1 錨索施工工藝流程 </p><p>  4.2 錨索孔鉆孔施工

7、</p><p><b>  4.2.1 鉆孔 </b></p><p>  錨索孔采用風(fēng)動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝施工。鉆孔的位置、方向、孔徑及孔深,應(yīng)符合施工圖紙的各項(xiàng)要求,采用全站儀測(cè)量定位,鋼卷尺結(jié)合控制點(diǎn)坐標(biāo)確定錨索孔孔位,鉆機(jī)傾角,方位角采用全站儀控制。1000KN級(jí)預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔孔徑為Φ130~110mm,方位角為EN5度、向坡面向下傾20度,實(shí)際鉆孔深度超過(guò)設(shè)

8、計(jì)深度40cm,在鉆進(jìn)中及時(shí)測(cè)量孔斜及時(shí)糾編,保證終孔孔軸偏差不得大于孔深的3%。 </p><p>  當(dāng)邊坡開(kāi)挖揭示的地質(zhì)條件較差,錨索開(kāi)孔時(shí)需增設(shè) L=1.2m、Φ159mm孔口管,灌注砂漿并待凝72h以上,重新開(kāi)孔。 </p><p>  鉆孔完畢時(shí),連續(xù)不斷地用風(fēng)沖洗鉆孔,沖洗干凈的鉆孔內(nèi)不得殘留廢渣。 </p><p>  終孔后應(yīng)下入Φ110mm探孔器

9、進(jìn)行鉆孔探測(cè),初步檢驗(yàn)孔深、孔徑,滿(mǎn)足要求后將孔口堵塞保護(hù),以防止異物掉入孔內(nèi),否則應(yīng)進(jìn)行鉆孔處理。 </p><p>  4.2.2特殊情況處理 </p><p>  在鉆孔過(guò)程中,如遇巖體破碎、漏風(fēng)、卡鉆等難以鉆進(jìn)時(shí),立即停止鉆進(jìn),應(yīng)改進(jìn)鉆孔工藝,對(duì)巖體進(jìn)行固結(jié)(固壁)灌漿等措施處理。 </p><p>  固結(jié)灌漿采用純壓式,灌漿壓力0.1~0.3Mpa,采用

10、水泥砂漿,漿液比級(jí)水:灰:砂為0.4~0.5:1:1,采用全孔一段灌漿,灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):流量≤1L/min,屏漿10 min。待凝8~12h后進(jìn)行掃孔和繼續(xù)鉆進(jìn)。 </p><p>  如果在灌漿過(guò)程中發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重串孔、冒漿、漏漿不起壓,應(yīng)根據(jù)具體情況采取嵌縫、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿、灌水泥砂漿、膏狀漿液等方法進(jìn)行處理 ,若仍難以解決,應(yīng)及時(shí)通知項(xiàng)目部技術(shù)人員、設(shè)計(jì)單位共同研究處理。 </p>

11、<p><b>  4.3 錨索編束 </b></p><p>  采用1860MPa級(jí)高強(qiáng)度低松弛無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn),其直徑(15.24mm)、強(qiáng)度(270K)、延伸率均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定要求。 </p><p>  鋼絞線(xiàn)用型材切割機(jī)按施工圖紙尺寸下料,截取7根鋼絞線(xiàn);鋼絞線(xiàn)下料長(zhǎng)度L為:L=錨固段長(zhǎng)度(8m)+自由段長(zhǎng)度+錨墩長(zhǎng)度+張拉長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)長(zhǎng)度+2.0m。

12、</p><p>  按錨索施工細(xì)部結(jié)構(gòu)圖制作內(nèi)錨頭和無(wú)粘結(jié)自由段,錨固段每隔1.0m設(shè)置1隔離支架,自由端沿錨索軸線(xiàn)方向每隔2.0m設(shè)置隔離支架,鋼絞線(xiàn)沿隔離支架周?chē)鶆蚍植肌?</p><p>  錨索灌漿管為Φ20~25mm聚乙稀管(聚乙稀管壁厚3mm~3.5mm,耐壓強(qiáng)度1.5Mpa以上)進(jìn)漿管與錨束體一起埋設(shè)至錨索底部,排氣管埋設(shè)在孔口。 </p><p>

13、;  鋼絞線(xiàn)兩端與錨頭嵌固端應(yīng)牢固聯(lián)結(jié),兩嵌固端之間的每根鋼絞線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)對(duì)齊一致,編束時(shí),每根鋼絞線(xiàn)均應(yīng)平順、自然,不得有扭曲、交叉的現(xiàn)象。 </p><p>  錨束體編制完成后,作通體檢查,符合編束要求的則按一定規(guī)律編排并用黑鐵絲每隔1.5m綁扎成束,綁扎必須牢靠、穩(wěn)固,避免在運(yùn)移的過(guò)程中散脫、解體,綁扎過(guò)程中避免擠傷PE套管。 </p><p>  成束后的錨索套上按設(shè)計(jì)要求的Φ61m

14、m,L=150mm圓錐型鋼管導(dǎo)向帽,鋼管導(dǎo)向帽與錨束體連接牢固,統(tǒng)一編號(hào)掛牌。 </p><p><b>  4.4 錨束安裝 </b></p><p>  4.4.1準(zhǔn)備工作 </p><p>  安裝前進(jìn)行錨索孔道檢查、錨索束體檢查、錨孔道深度與錨束體長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系校對(duì)。 </p><p>  4.4.2穿束施工 &l

15、t;/p><p>  (1)錨索運(yùn)輸采用人工方式進(jìn)行,保證其不被破損壞。 </p><p> ?。?) 錨索在搬運(yùn)和裝卸時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎操作,嚴(yán)防與硬質(zhì)物體摩擦,以免損傷PE套管;無(wú)粘結(jié)鋼絞線(xiàn)若PE套管破損,必須修復(fù)合格后方能安裝。 </p><p>  (3) 在錨索安裝時(shí),就位曲率半徑不小于3m。錨孔軸線(xiàn)上方安裝導(dǎo)向輪,施工排架上安裝槽形導(dǎo)軌,采用小型臺(tái)車(chē)將吊送到施工排架上

16、或在排架上直接編制好的錨束運(yùn)至孔口,在孔口上方安設(shè)滑車(chē),結(jié)合鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)的提拉以及人工輔助,將錨索順直送入孔內(nèi),安裝在設(shè)計(jì)深度。  ?。?)錨索入孔時(shí),不得過(guò)多的來(lái)回抽動(dòng)錨索體,且送入孔道的速度應(yīng)均勻,防止損壞錨索體和使錨索體整體扭轉(zhuǎn)。穿索中不得損壞錨索結(jié)構(gòu),否則應(yīng)予更換。錨索安裝完畢后,應(yīng)對(duì)外露鋼絞線(xiàn)進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。 </p><p>  4.5 錨索孔道灌漿 </p><p>  4.5.

17、1 灌漿材料 </p><p>  采用強(qiáng)度等級(jí)不低于P.O 42.5R的SRC灌漿水泥,并符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>  4.5.2 灌漿計(jì)量 </p><p>  采用HT-Ⅱ型多通道灌漿自動(dòng)儀記錄計(jì)量。 </p><p>  4.5.3 封孔方式 </p><p>  帶孔口管的錨索直接安裝孔口封閉器

18、即可進(jìn)行孔道灌漿;未帶孔口管的錨索采用高強(qiáng)水泥砂漿封孔,水泥砂漿封堵厚度不得小于50cm,預(yù)埋L=4m、Ф32mm厚壁PVC管作為排氣管,并將隔離支架對(duì)中。 </p><p>  4.5.4 注漿水灰比 </p><p>  水灰比為0.36:1(摻加錨固劑,摻量由室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定),采用純水泥漿液進(jìn)行灌注,灌時(shí)隨機(jī)取樣,并保證錨固段注漿體達(dá)到R7d≥30MPa。 </p>

19、<p>  4.5.5 注漿方式及結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) </p><p>  灌漿前,首先檢查進(jìn)漿管的通暢情況,確保進(jìn)漿管通暢,否則進(jìn)行疏通處理。灌漿壓力為0.3~0.5 Mpa,開(kāi)始灌漿時(shí)敞開(kāi)排氣管,以排出氣體、水和稀漿,回濃漿時(shí)逐步關(guān)閉排氣閥,吸漿率小于0.4升/min時(shí),再屏漿30min即可結(jié)束。 </p><p>  4.5.6 特殊情況處理 </p><p&g

20、t;  由于邊坡錨固區(qū)所處地質(zhì)條件較差,貫穿F2等斷層及其它寬大裂隙,錨索孔道灌漿極可能出現(xiàn)漿液漏失的情況,要采用間隙灌漿法等多種方法嚴(yán)格檢測(cè)錨孔灌漿狀況,特別是錨固段的灌漿狀況,確保錨孔灌漿飽滿(mǎn)。 </p><p><b>  4.6 錨墩澆筑 </b></p><p>  在孔口安裝鋼墊板、鋼套管、結(jié)構(gòu)鋼筋等預(yù)埋件,將二次注漿管焊接在導(dǎo)向鋼套管上,同時(shí)用絲堵將二次

21、注漿管進(jìn)行保護(hù)。 </p><p>  錨墩鋼筋制作前,清除巖面上松散巖層和浮動(dòng)的巖石,并將基巖面鑿毛,按設(shè)計(jì)圖紙布置插筋,并安裝螺旋鋼筋、導(dǎo)向套管及錨墊板、砼墊墩鋼筋籠,調(diào)整它們與鉆孔的位置,使它們的中心線(xiàn)重合。并將鋼筋籠、導(dǎo)向套管及錨墊板、螺旋鋼筋焊為一體,以保證其強(qiáng)度與整體性。 </p><p>  立模模板要平整、光滑,尺寸要符合設(shè)計(jì)要求,模板要與鋼筋籠綁扎牢靠。 </p&g

22、t;<p>  錨墩澆筑砼嚴(yán)格按照C5(7d)砼的設(shè)計(jì)配合比加入水、水泥、碎石及砂子的數(shù)量,其級(jí)配選用一級(jí)配, 砼攪拌要均勻,入倉(cāng)砼要進(jìn)行振搗,特別是邊、角一定要振搗密實(shí)。澆筑完成后要抹平砼墊墩表面。 </p><p>  為保證錨墩混凝土早期強(qiáng)度能滿(mǎn)足錨索張拉的需要,混凝土配比中可摻入適量的早強(qiáng)減水劑。為保證錨墩混凝土的澆筑密實(shí),混凝土采用二次振搗法施工。 </p><p>

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