湖北電站左岸防淘墻預應力錨索工程施工技能總結

清江電站左岸防陶墻預應力錨索工程施工技術總結1.工程概況電站下游出口河道及兩岸地質條件較差，水流水力學條件不理想，由于泄洪對河床及兩岸的沖刷影響，可能會危及兩岸邊坡的穩(wěn)定與安全。為此，采用預應力錨索加固措施改善防淘墻及附近巖體的應力變形狀況，以免泄洪沖刷引起邊坡失穩(wěn)。電站左岸防淘墻的預應力錨索布置有兩類：①從防淘墻廊道錨入滑坡體的內(nèi)錨式錨索，有197根；②左岸▽190m的拉錨洞與防淘墻廊道之間的對穿式錨索，有68根；預應力錨索共計265根，其中監(jiān)測錨索共有10根（屬于內(nèi)錨式錨索），長度在42m～53m之間；預應力錨索的造孔高程在▽178m～▽196m之間，。預應力錨索的布置類型示意圖和造孔高程見左岸防淘墻對穿式錨索剖面布置圖如圖1.1所示。預應力錨索需要在防淘墻豎井廊道內(nèi)和拉錨洞施工，具有施工干擾大、作業(yè)空間小的特點。從左岸防淘墻豎井開挖情況看，基巖面上部為第四系堆積體坡積物，其中含有孤石、大塊石等，且塊徑相差較大；基巖淺層為強風化巖層，巖性主要為鐵質石英砂巖夾有風化砂，強度高；深層為鐵質石英砂巖夾中至厚層含鈣質泥巖,且多呈互層；從整體上講，施工區(qū)巖層表現(xiàn)為不完整基巖，斷層發(fā)育且存在褶皺，部分表現(xiàn)為砂巖與泥巖互層，巖層透水性強，最大為40m3/h；基于上述地質情況，錨索造孔時極易塌孔、卡鉆，遇鐵質石英砂巖時鉆頭磨損嚴重，固壁時耗漿量大。圖1.1左岸防淘墻對穿預應力錨索剖面布置圖2.錨索的結構與編制工藝防淘墻所用錨索為無粘結預應力錨索，它的結構特點是在每根鋼絞線的自由段鋼絞線表面涂有防腐劑和潤滑劑，并套有塑料套管，使鋼絞線與被錨固的巖體不發(fā)生粘結，內(nèi)錨段的塑料套管剝離，用鋸末、麻布將防腐潤滑油脂擦拭干凈，表面不留油污。切割鋼絞線時嚴禁采用氣焊或電焊，應采用無齒鋸切割。因而整個自由段全長能夠長久地保存?zhèn)鬟f應力，并可隨時調(diào)整預應力大小。2000KN預應力錨索由14股鋼絞線組成，每股鋼絞線由7根高強鋼線絞成，鋼絞線直徑15.24mm，截面面積140mm2。鋼絞線屈服強度1670MPa、極限抗拉強度1860MPa。錨索設計工作荷載2000KN，超張拉荷載2250KN。錨索對中隔離架要安裝均勻，錨固段每隔1m一個，自由段每隔2m一個，并注意鋼鉸線不能出現(xiàn)相互交叉或扭曲現(xiàn)象。無粘結式錨索內(nèi)錨段長10m，內(nèi)錨段采用棗核狀結構，相鄰隔離架中間要用無鋅鉛絲綁扎。灌漿和回漿（排氣）管的安裝應順直，并且與鋼絞線綁扎牢固，防止穿索過程中被損壞。預應力錨索由內(nèi)錨固段、自由段和外錨頭三部分組成，其結構如圖2.1、2.2所示。圖2.1巖體內(nèi)錨式俯孔預應力錨索結構圖圖2.2對穿式俯孔預應力錨索結構圖3.鉆孔施工3.1對穿式預應力錨索鉆孔施工3.1.1預應力錨索造孔精度要求左岸防淘墻對穿式預應力錨索鉆孔要求孔斜率在1％以內(nèi)，雖與三峽水電站永久船閘高陡邊坡對穿錨索孔斜率1％的要求相同，但左岸防淘墻是兩條廊道之間的對穿，實際難度要大得多，如果孔斜精度不能滿足設計要求即意味著廢孔，所以必須采取有效的措施將孔斜率控制在設計范圍之內(nèi)。3.1.2施工設備的選擇仆為了達膝到孔斜捧精度要若求，根櫻據(jù)施工泳特點，鐵在總結民三峽水武電站永晌久船閘恒高陡邊衡坡對穿闖式錨索帽施工經(jīng)鞠驗的基村礎上，怨制定了吃一套適注合然令涼電站左硬岸防淘洞墻巖層畫的施工掉方案。筒最終確立定采用尋以風動蠅潛孔沖挪擊錘鉆扶進、導蹈正鉆進壞鉆具組穩(wěn)合工藝磁為主的狹施工方愧法。窗3.1懲.3隆燭鉆機選找擇的要野求隙鉆機必劇須滿足個施工要歷求，具執(zhí)有良好辣的導向畝性和剛拉性，才俊能確保躁鉆孔精紡度符合裳設計要教求。鉆標機選擇機的基本奮原則應喉符合以形下要求菌：館a.爐種基本功由能符合鈴要求；狐b.菊周全液壓頸動力頭積回轉式服鉆機，鴨機身自釋重大，填導向性勺好；胳c.嚇泡扭矩大留，鉆速舍平穩(wěn)，較鉆進效證率高；牙d.卷與提升力挪大，處怖理事故社能力強字；系e.杯本安裝拆賭卸方便階，分體隱重量輕技，便于嘉搬遷，邀操作方紅便，節(jié)絹省勞動酷。留3.1召.4醫(yī)爽施工設洞備的類兄型及特皺點捷根據(jù)以輩上要求帶，最終與選間定鞭M陽D解－雕16雀5住型錨固的工程鉆兼機，此逆鉆機的唐特點是舅：猴a.苦廚鉆機為稅為分體干式結構感，鉆機杏主機可戒以分為犁鉆進機裝架、液匹壓動力魚泵站及兔操縱臺彎三大部供分。鉆林機可拆色性好，桌安裝迅漲速方便襖；并可獄遠距離在操縱，詞一次搬駁遷完成輩多孔施樂工；操狼作員工咽工作環(huán)蝦境相對植較好，注勞動強崖度低；安b.過旦鉆機鉆槍進能力章強，適冠用范圍告廣；鉆肉孔速度衰快，處南理事故憂能力強舒，鉆進單效率高遍；困c.岔功鉆機機框架前后域設有上宏下液壓鬧調(diào)節(jié)立旗柱，可留調(diào)節(jié)桅增桿高低箏，施工鴨時對孔兩位快捷駐方便。伯d.拋M聾D停－忍16滑5尖型錨固談工程鉆勁機性能毅參數(shù)見聞表凝3.甩1塔。壤表閘3.1脂M遺D飛－桃16婆5萄型錨固涂工程鉆粥機性能膊指標咳參數(shù)探孔徑憐（濃mm)形11夏0郵～扁250悶孔柜深被(薯m)舒100賤鉆桿直股徑泥(邀mm)你8鐵9蕩～塌114硬鉆孔角湊度廣(判°)塘0爺～大90恰轉曲速擔(尾r/m億in)雜1鳥5艘～舊180霧給進行撓程遞(妖m)吵1.8悲給進押力惕(親KN)墳35咽扭蕩矩找(謀KN·笛m)叮5美功奸率祥(族KW)捷18痕質占量覺(漠Kg)剝150陰0渠提升混力宅(轉KN)么5壤外形尺治寸低(綿長門×望寬丸×買高）衣（貢m紛）晶3.2閃×1.故3×1椒.5距3.1至.5民撓錨索孔遙斜孔的桶影響因愧素房在試驗肝索的施授工過程壁中，發(fā)夢現(xiàn)錨索列鉆孔孔挪斜偏差吧較大，哈超出了滑施工技辮術要求脊所規(guī)定姨的娛“性錨索鉆員孔孔斜令偏差不災超鄭過完1姿％釋”遼的允許筒范圍。屠經(jīng)分析甚鉆孔孔鑰斜發(fā)生塞偏差的購因素有脹：睬①則巖石強啞度不均舅一或存抄在不利悶的結構栗面，導滾致發(fā)生禮較大偏芬差，如胖巖層的順破碎風繩化程度衰、巖層遣的軟硬慈、巖層底的走向裁及巖層責傾角都莖對造孔茅精度有眠著直接械或間接屯的影響芳。犯②暮由于鉆績頭、沖菠擊器、啄鉆桿自何重和孔究壁與鉆淺具的摩遍擦力引臣起鉆孔攪偏斜；謊這些因肯素是造枯成偏斜皮的主要譽原因。羽③霜沖擊器甩與鉆桿叮直徑相根差較大碧，在強演大沖擊密力作用停下鉆桿如彎曲變民形而產(chǎn)粘生的鉆乓孔偏斜濱。驢④污鉆機及陶操作人貞員因素怕的影響姿，鉆機吩的自身紀精度限昌制、鉆賞機的定梁位與開圾孔精度剖以及操錄作人員幕的熟投練程度艱都對鉆脖孔的精突度有一怠定的影刺響。撓3.1哀.6呼闖鉆具扶陵正器及什鉆進參癢數(shù)的調(diào)猜整橫3.1買.6.搞1中萄鉆具扶殺正器包為保證繼鉆孔精思度，結鼻合本工將程特點月和三峽姐水電站廚永久船猴閘高陡晚邊坡對盲穿錨索認工程中肆的經(jīng)驗拴，采用機了自制彩扶正器互：在鉆至桿上圓證周等距撫加點焊濤3燈道圓弧仆形鋼板俗條，板意條寬渡約史4境cm窄，外徑路?16構2玩，在鉆戶進過程積中按一寇定間隔顫分別加文在沖擊蠻器、鉆程桿間（儲一般余每預6糾米放置批一個鉆港桿扶正撞器），衡以糾正稍鉆具自挖重偏斜昌和調(diào)整墾鉆桿的告彎曲半朱波長（熔撓度）鏟，使鉆組頭沿著啞設計孔糖軸線完礦成鑿巖幕造孔施足工。禁火止使用侵過度磨腔損的鉆租頭、扶微正器蛙,肅切忌新慢、舊鉆旬頭、扶服正器混著合使用墾,凱必須新泄鉆頭配幟新扶正債器彎,品舊鉆頭否配舊扶梅正器若［摩4自］輔。臉3.1派.6.械2劇榴鉆進參割數(shù)的調(diào)錯整帶隨著鉆虎桿和扶諸正器的屋增加，利鉆進轉游速必須奪與鉆頭見球齒合夜金的配鏟齒分布洞角嚴格沫結合起碗來。按抖中、高帥風壓沖排擊器沖折擊頻率邁和醫(yī)?遠16昨5孤潛孔錘特鉆頭配緒齒分布陵角考慮果在中硬左巖層中泡的最優(yōu)勤轉角，泉選擇鉆邀機轉速框為能2疑0訂～運2嫁5羨轉洪/街分鐘，糟鉆進壓遺力揉為芽8MP盒a遺～改10M鄭P軍a構。經(jīng)驗點證，其迫破巖速佳度達逗到晝2逃0駱～捏25c爬m(xù)/m廚i潤n場，巖屑滋直傘徑演8私～級10m企m息，粉末鄰含量小豐于接1亭5鐵％，大喊大改善支重復破敲碎，提危高鉆進范效率，勾克服偏師斜。雖3.1糊.7育雁嚴格控誓制成孔倡過程壓好的鉆把進方法秤和成孔忽工藝必框須在嚴辜格的系勢列工序軟控制下筍才能產(chǎn)僵生效率共，在施趟工過程其中必須棋做到：角a.循它嚴格控佛制測量勿放樣，龜精度達玉到毫米濕；句b.載況機具安弊裝時鉆觸進軸線社與設計觀方向軸聽線重合蓋，鉆頭挪中心與識孔位點搖重合，器機座與兵基礎聯(lián)句結牢固執(zhí)，達到冬受震不豆偏移；漲c.州求鉆進過懶程中每歌鉆進一必定深度隊需停機殺進行孔思斜測量翻，實時師掌握鉆賽進軌跡游；孔斜夫率若超巖過酒2%而,哪需進行背鉆具、側護正器典、護正碎器間距寸、鉆速隙鉆壓的瓜的調(diào)整胖，鉆具悔重量越獻輕、護夸正器磨蓋損情度資越小、賀鉆桿剛值度越高投、護正垮器間隔漆越小、概鉆速鉆財壓越低味其孔斜鏟率越小兇。拒d.刑齡根據(jù)鉆呆進速度劇隨時調(diào)旋節(jié)鉆壓堂，力求島勻速鉆石進，遇跑軟地層逼時減壓竊吹孔，肥保持孔唉內(nèi)清潔略，避免流巖屑堆即積致使明鉆孔偏手斜；孤e.善兆洞室施衛(wèi)工采用拖水氣混扶合鉆進焦時，水積量控制尼到濕潤礎空氣降費低粉塵喘時為宜毅，因水作量過大烤會減短憐沖擊器難壽命且貪降低鉆誠進效率逝；殲f.特夫鉆機前榆方的孔兇口補心榆特別易朋磨損，艱施工中散應安裝悠限位板去，減小貞磨損，勿控制開蝦孔時機嘴具的偏乏斜。挪3.1巾.8愁域施工效海果東本工程流的對穿誠式適預應力柄錨索孔要孔斜率職統(tǒng)計見盡表鐮3.核2座。歐表洽3.2枝滴對穿預晌應力錨向索孔孔菠斜率統(tǒng)仇計表泥孔斜喂率末(惰％隔)拜左右偏哲斜（孔款）嶺上下偏記斜（孔河）騙0風～匠1單56臣59挺1.匙5趴～分2躁12角9畝總數(shù)古68蠢68地數(shù)據(jù)表狹明：采脾用上述單措施和貍工藝后躬孔斜率屠到了很粱好的控岔制，取住得了良幫好的效海果。領3.2章郵覆蓋層茄跟管鉆凳進施工河由于覆捐蓋層破依碎帶埋平深較淺總（飄8啟m血～粥12凍m顏）且孤簡石分布現(xiàn)較少，務主要采嫌用粒16岔8逃偏心跟弦管跟進遭（偏心熱鉆示意此圖見過圖蕉3.聽1恩），穿顛過破碎睡巖層，革然后更醉換直釬螺鉆頭繼炊續(xù)鉆進差。采用黃套管護廟壁的方肅式防止并因孔壁儉坍塌造腸成的埋晚鉆、卡柄鉆事故尖，同時汁確保錨與索安裝觸到位。廳目前，兼在盾粒腎防淘墻盾工地中投與之配紋合使用抬較多的屠是成都喉產(chǎn)低風顫壓兩件繞套偏心損跟管鉆跑具，其悅特點是惕產(chǎn)品性勁能較為鞋穩(wěn)定，冶鉆進事幕故率小誓；缺點躺為鉆進恩速度較烘慢、導乎向性差摟。議導免捕氣慌償條將奴狹康賀捆多滅豐挨灶讓唯幫癥導正偵器社蝕擋勞斑冶恢A班—箱花鍵易照斷嫩；惹B反—潔大臺階雷不耐磨灘；晝C村—纏R鋪槽易磨撲損黨圖稠3.1券扎偏心鉆司3.2隊.1腐屬偏心鉆綠跟管鉆談進工藝逮流程負接好鉆夕機風管詠、保證靜鉆機用誕電正常言、操作候控制油銀箱油位默符合標殖準浪→螺用陳CIR透15裂0移沖擊器塘配熊Ф鳥16活8衣直釬開緩孔陳→憶上伯Ф鍛16楊8旅套管（滿配套使冷用沃Ф為16恒8澡的管靴忍）花→旱換偏心境鉆具跟縱管鉆爆進手→拼跟管鉆適進到一劣定深度泰后提鉆卻檢查偏屠心鉆的無使用情蛛況誰→脖繼續(xù)鉆膚進到一更定深度率后重復船提鉆檢品查偏心還鉆、沖哨擊器的番使用情獵況狂→悄跟管到延穩(wěn)定巖背土體或豪基巖中坑后提鉆批換予Ф病13辱8受的直釬株鉆抬進茅→刪直釬鉆慎進到一苦定深度突后提鉆燙檢查直田釬的安浮全性（逃檢查直張釬的外巴徑是否滲滿足不均低飲于慘13仍5撕的要求堡、檢艦查倆CIR疲11苦0紛沖擊器叔的橫銷番的是否培可以繼護續(xù)鉆進純）潑→炸直蘭鉆脖→昨提鉆檢罷查獅→矩重復直塔鉆、提陜鉆檢查計直至鉆花進到設坦計深稈度哨→懂掃孔、獅提快鉆倒→括探孔、帝驗眨孔全→菊終孔。焰3.2雁.2傳揭偏心鉆挖跟管鉆處進中事產(chǎn)故的避她免與處斷理植偏心鉆遞跟管鉆刊進中應嘩盡量避都免孔內(nèi)滑事故的填出現(xiàn)，鳳避免的彼措施就臺是嚴格擠按照偏范心鉆跟蕉管鉆進曲的工藝夫流程和盼工藝操饞作安全皺技術規(guī)撕程在實注際施工謙中去認酷真執(zhí)行直，用心封去體會通，認真究地對待營和處理齒施工中敘出現(xiàn)的蹤實際問元題，相州互間多陳交流多修積累經(jīng)凈驗。不晝疏忽不繡大意，萄工作中玻積極主類動的去戶預知、垂預見可煎能出現(xiàn)待的問題余，盡量部避免孔慨內(nèi)事故狹的出現(xiàn)膝。萍事故的馬處理：戰(zhàn)就施工垃所發(fā)生朗的事故勺情況看雄，事故炮主要有忘以下幾蠢種柔：偷①濕沖擊器品橫銷磨捏損或彎殃斷，偏娛心鉆整笑套掉入很孔中。題處理方義法：將起孔內(nèi)套費管全部就拔出取逼出偏心機鉆后再友重新跟眼管鉆進弟；禾②束偏心鉆魄橫銷出端問題偏迅心塊掉鑼入孔中虜。處理臘方法：撤將孔內(nèi)業(yè)套管全皂部拔出悉后若未珠塌孔可疊加工專鉗用的器工具進行景打撈，混成功則殃重新跟止管鉆進猴；或進聽行孔內(nèi)繞微型爆棟破將偏后心塊埋原入鉆孔都底后通供過究注漿再刪成孔的剪方式解卵決；若餅兩種方用法均不講成功則賊此孔報繞廢亮；恥③播管靴被峰打斷：牢若被判鍬斷是管壯靴被打箱斷的情寺況時首賊先不能吐使偏心蠟鉆反轉扛收鉆，辦而應該齡采取將阿孔內(nèi)套墳管和鉆所桿一起療拔出，窗試著將鉤被打斷荒的管靴擱隨著偏闊心鉆給蹤帶出來圣。之后睬再重新財跟管鉆劫進，不屢成功若肌能采取六直釬鉆爛進并能托成功的蒜情況下笑可以終插孔；否針則此孔巡報廢煉；券④撕套管被倒打斷：購若巖土炊體的情其況相對泊較好能蟲采取直顫打方式俗終孔則鳴采取提返鉆后直縣打；若灰需要再排跟管則僑也可采尋取繼續(xù)做跟管鉆藍進一定保深度后榮提鉆，挨再在孔嫌口用偏率心鉆搗薯振器直說接錘打崗孔口套逆管直進馳的方式感處理；賠若以上晉方法不益能終孔聞則只能衡報廢創(chuàng)；痛⑤毅鉆孔中祝不小心傅反轉使稱鉆桿脫幸扣，處道理方法有為提鉆橋拔管后尖重新鉆晃進。抱4煉.桿錨墩施郊工急本工程宏采用的鏡是鋼墊斜板與鋼筍筋混凝遣土錨墩洪形式，典鋼筋混歪凝土錨耐墩采用馬梯形臺慕形式，逮鋼墊板銷采麗用和A抄3詠鋼板和鬧無縫鋼辜管焊接暢制成，刪鋼墊墩威上開孔婚，以方插便錨索陡穿過。槍錨墩混戶凝土配名合比和及強度結笑果見玻表撥4.恨1價?；郾砟?.1受略錨墩混扮凝土配斤合比和縣強度結籮果焦編號駝砼種類礦配合比搏參數(shù)鏡每粉m兼3申混凝土迫材料用志量鑄（店Kg/爐m涉3譽）潑坍落度盲（傷m漆m折）鍵強度賄（穗Mp襪a來）慨水灰比械砂率（強％）滑用水量夏（廟Kg/您m聽3惹）徒水泥價水賺小石階砂坊外加啞劑額把些品雙種不/枯用量煩3d織7d午MDP樹C3郵5掙（網(wǎng)7燥d歪）湯鵝壽錨墩混較凝土鎖0.3未6唯37倚135姻375追126看122糕2筐718窮GJ-答3/2天.3蓋55眼∕非41.侍1觀5嗚.馬錨索灌膨漿掌錨索灌雜漿的漿胖液采用醬純水泥竭漿。灌虛漿的水域泥采用宏石切門皆P融·僅MH4罰2.誠5盞中熱水伐泥，水扒灰比途為糞0.3尖6休：紅1堡。外加躍劑采用蓮上海麥校斯特公究司生產(chǎn)足的泥Flo你wca堤bl意e葬助流劑蒙，摻量證為水泥霞用量逃的劣5暢%渾。該種線助流劑頸具有觸爺變性和椅可泵性兇，同時竭在硬化欄和凝結姜過程中箏具有輕退微的膨回脹性，誠適用于怖預應力棵錨固工昆程。錨失索凈漿伏配合比己和強度水結果見牢表還5.遼1烏。捕表軌5.1像煩錨索凈亮漿配合小比和強復度結果催編號飛凈漿種撓類宴配合比厭參數(shù)嘗每謠m權3戒凈漿材墻料用量仍（閉Kg/漲m怖3講）抗坍落度狐（族m桑m笨）秒強度殃（談Mp痕a齒）館水灰比泳砂率（游％）遼用水量箏（寧Kg/輕m張3抖）半水泥嶄水姑小石發(fā)砂裁外加套劑獄春方品飽種暖/跑用量鳴3d潛7d陡MSP朱M3魔5豈（玩7士d笑）錨索務凈漿眉0.3搜6效∕膀517才143果5經(jīng)517罪∕換∕頸FLO斷WCA女BLE飾/71鏈.8滴具有良駱好的流溝動性就28.亮9譯38.詞1股灌漿機穿采瓣用干3SN疫S臟型電動做活塞式樓注漿機穿，制漿選機采腿用牛JJS零-2拼B頓型雙層朵攪拌機艱。漿液仿拌和嚴跑格按照沒配合比今進行，琴拌和時菌間不少該于幸3塑min宿。灌漿飼開始后剛，壓力漏表指針盈在某一拐范圍內(nèi)邪波動，調(diào)然后在志趨于穩(wěn)剖定，說寸明止?jié){馬環(huán)工作悔正常。轟當回漿較管回漿猶后，觀動察回漿歌管溢出宿的漿液價稠度和堡濃度變纖化，當瓣回漿管飼漿液與基灌漿所正用漿液鬼稠度和槳濃度一掘致時，乘開始屏燈漿魔60m豐i劉n衡，然后紐將回漿灰管、注宰漿管相瀉繼封死羞，注漿奸工作隨接即結束濤。錨索唇內(nèi)錨段珠灌刑漿蘆7局天后才蜻允許進痕行張拉僑施工，跳在未達話到設計轟齡期前東不允許猛對錨索啦進行擾溝動哨，摩30膛m述范圍內(nèi)果不允許盟爆破作村業(yè)。脈6妄.復錨索的馬張拉愿6.帶1暈張拉機時具的選慚擇披結合本穩(wěn)工程錨題索張拉賢施工的挑需要，窯選用變了投YDC乘300便0偽型整體波張拉穿專心式千電斤頂沸和癥27湯T役單束張