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1、地下洞室群预应力锚索施工技术Q!Q:璺ChinaNewTechnologiesandProducts地下洞室群预应力锚索施工技术张曙光(葛洲坝新疆工程局,新疆乌鲁木齐830049)工程技术摘要:桌水电站二期工程主体工程由进水口,引水隧洞,压力钢管,地下厂房,尾水系统等地下洞室群组成,围岩为二叠系中统忙怀组第二段第三层流纹岩(L);II1,1V级结构面较发育.工程设置了预应力锚索作为地下洞室群的永久支护措施,尤其是顶拱吊顶锚索,垂直向上孔深达40m,张拉吨位达1000KN,施工难度较大,是国内施工难度最大的之一,国际上也是罕见的.施工中合理地运用有效的技术措施.成功确保了预
2、应力锚索施工进度和质量.本文阐述地下洞室群预应力锚索施工技术措施内容及成果,为今后类似地工程施工提供借鉴.关键词:地下洞室群;预应力锚索;地下厂房顶拱;吊顶锚索1介绍预应力锚索支护是岩体锚固在稳固的岩体上通过施加预应力,使锚固范围内的软弱岩体挤压紧密,提高岩层间的正压力和摩阻力,阻止开裂松散岩体位移,从而达到加固边坡的目的.通过施加预应力锚索把锚固于潜在滑移面下稳定的中微风化变粒岩中'保持现有坡面状态而深入坡体内部进行大范围加固.通过锚索孔的高压注浆.浆液能充填坡体内裂隙和空隙,提高坡体内破碎岩体的强度,由于水泥浆的凝固作用使破碎的岩体连成整体增强坡体的整体稳定性.而某工
3、程1.1工程地质条件基岩主要为二叠系中缔怀组第二段第三层流纹岩();llI,IV级结构面较发育,对厂房影响较大的断层有F401,]7402,F403,F405,F318-5等断层,其走向与厂房轴线方向大角度相交.厂房区小断层和挤压面等Ⅳ级结构面,节理发育.F402,F403,F405在厂房顶拱上部交汇,F403与F402,F403与F405和陡倾角次级结构面(N15.w,sw8~88.)的组合构成对围岩稳定不利.对尾水调压井有影响的Ⅲ级结构面有F403,F408,F409断层等,从调压井上部的东侧边墙或顶拱部位斜穿西侧边墙.12锚索支护布置本工程设置1000kN和1800
4、KN两种级别的预应力锚索共350根,主要布置于厂房及主变室和尾水调压井等部位,锚索孑L间排距45rex4.5m.锚索采用粘结和无粘结工艺施工,共布置258根见表一l.2工程特点,难点2.1工程特点2.1.1预应力锚索工程量大,层次多,施工项目繁多,尤其是厂房及主变室等部位;Z12预应力锚索工序繁多,工艺复杂,技术要求精,质量要求高;z1_3预应力锚索施工场面狭窄,施工临时通道多,涉及面广,交叉干扰多;2.1A预应力锚索单元工期长,工期紧,是本工程的控制性进度节点;2.2工程难点,地下厂房顶拱中心吊顶锚索(以下简称吊顶锚索),为垂直向上施工,孔深达40.Om,在国表1预应力
5、锚索主要工程量表内,外是罕见的和前所未有的,是本工程的难点.2.3施工对策针对本工程锚索施工的特点和难点,经过认真分析研究,有针对性的制定了相应的措施.2.3.1合理配置施工资源,提前做好人员,设备,材料准备;2.3.2优化施工方案,设计合理施工程序,作到预见预知,保证施工质量和工期.2.3.3合理安排各工序施工,采用"立面多层次错开,平面多工序衔接"的平行交叉作业,自上而下分层开挖常规支护及锚索与开挖平行错位,交叉作业.3预应力锚索施工3.1工艺流程粘结和无粘结预应力锚索施工工艺流程见图l,图2.32舡方法3.2.1孔道钻孑L:顶拱锚索及10OOKN级预应力锚索采用QZ
6、j—IOOB型钻机钻孔,1800KN级预应力锚索采用YG-60型钻机钻孑L.用vHP750E型移动式电动空压机供风,风量约为20m3/min.3.2.1.1孔道放样:地下厂房预应力锚索结合地下厂房洞室开挖分层施工.根据设计图纸用全站仪对各高程的锚索孔位进行精确放样,并作好标记.321_2施工平台:平整施工部位的临时通道,按各不同高程锚索孑L位钻孑L要求搭设施工平台,施工平台为3.0～5.Ore宽承重脚手架.图1无粘结预应力锚索施工工艺流程图3.2.1_3钻机定位:孑L位及钻孔方位用仪器测定,控制,机位调整好后,将钻机用专门支架固定牢固.钻孔开孔孔位偏差不大于lOcm,开钻
7、前复测钻机定位参数.32l4孔斜控制:钻孑L过程中,在钻杆薄弱环节安装钻扦扶正器,加强钻具的导向作用.采项目编号项目部位,名称及类型单位工程量备注1厂房及主变室2331.11O00KN粘结锚索,L=20～30m根761.21O00KN无粘结对穿锚索,L=I8.7～30.8m根54顶拱1.31800KN粘结锚索,L=30m根41.41800KN无粘结锚索,L=20～30m根671.5l800KN无粘结对穿锚索,L=I8.6～18.7∞根222儋水调压井252.11O00KN粘结锚索,L=20～30m根25—110一中国新技术新产
