三峡地下电站尾水洞预应力锚索施工技术.pdf

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1、第41卷第9期人民长江Vo1．41．NO．92010年5月YangtzeRiverMay．20l0文章编号：1001—4179(2010)09—0049一O4三峡地下电站尾水洞预应力锚索施工技术游小川(三峡勘测设计院有限公司，湖北武汉430074)摘要：三峡右岸地下电站尾水洞为变顶高尾水洞，其扩散段及连接段预应力锚索工程，采用2000kN级无粘结双层防护预应力锚索，锚索孔深15～18m。由于锚固段采用波纹管+水泥浆双层防护，增加了锚索各工序施工难度。在施工过程中，采取了控制孔斜和保持孔径、制作安装不破

2、坏索体、全孔灌浆、多套灌浆管路、应力应变双控分级张拉等措施，保证了锚索施工质量。全面介绍了无粘结双层防护预应力锚索施工技术，并着重对灌浆、预应力损失等重难点问题进行了探讨。关键词：无粘结预应力锚索；锚索施工；地下电站；尾水洞；三峡水利枢纽中图法分类号：TV74文献标志码：A1工程概况洞壁方向。2预应力锚索结构三峡地下电站位于长江右岸白岩尖山体内，由主厂房、引水洞、尾水洞系统组成的大型地下洞室群，位尾水洞扩散段和连接段预应力锚索采用2000kN于微新岩体中，岩石坚硬，完整性较好。地下厂房轴线无粘结预应力

3、锚索，结构由锚固段、张拉段、钢锚墩3与大坝轴线平行，共安装6台700Mw水轮发电机组，部分组成。锚固段由波纹管阻隔，形成内外双层防护，总装机容量4200MW。在锚固段和张拉段设置多套灌浆管路，索体由14根尾水洞为变顶高尾水洞，单机单洞平行布置，与厂15．24、1860MPa高强低松弛无粘结钢绞线组成(见房纵轴线夹角为80。，并斜向河床侧，断面为城门洞图1)。形，进口底板高程22．00m，出口底板高程44．00m，63预应力锚索施工技术条尾水洞总长1555．31m。为保障尾水洞的稳定性，在扩散段及连接段

4、采用3．1工序施工流程预应力锚索进行加固，锚索采用2000kN级无粘结预尾水洞预应力锚索主要包括单洞端头类和相邻洞应力锚索结构，锚索孔深15～18m。锚索布置范围从间对穿类两种，其锚索施工工艺见图2。桩号0+09．15～0+61．65，除1号尾水洞左侧和6号3．2施工技术尾水洞右侧为5排锚索外，其余均为11排，其中，1～6排排距4．5m，7～11排排距6．0m，同排锚索间距3．2．1锚索造孔4．5m。每两条尾水洞洞间对穿锚索为16束，2～5号开钻前复测钻机定位参数，包括孑L向、孔位、孔径尾水洞单洞顶拱

5、锚索l8束，1、6号尾水洞单洞顶拱锚等，核对无误后方可供风开钻。开孑L采用低转速、低压索22束、侧壁锚索5束，共计锚索196束，其中，对穿钻进；进尺约50em时，再次校核孔向及施工平台，如锚索80束，侧壁锚索10束，顶拱锚索106束。顶拱锚有变动，及时调整加固，钻孔开孔孔位偏差不大于10索方向为顶拱径向，对穿和侧壁锚索方向为水平垂直cm。钻孔时孔斜采用地质罗盘通过钻杆测控，端头锚收稿日期：20lO一02—26作者简介：游小川，男，助理工程师，主要从事水利水电勘测设计工作。E—mail：smile775

6、@126．com50人民长江：!望堑无锌钢丝波纹管封堵器环氧砂浆封堵500x500x50钢垫板OVNI5—14锚具20灌浆管内隔离支架l52剥皮洗油钢绞线＼壁望堡重塑玉重带PE钢绞线1820162x3钢导管k，I导向帽对中支架／／鱼!堕＼内径1l0逵堡墅＼＼张拉段隔离支架20灌浆管＼垒}骂l鹤图1预应力锚索结构(单位：mm)隔离支架间距为2．0m。绑扎时保持钢绞线平行不得交叉。已安装的灌浆管、排气管应检查其是否通畅，对灌浆管、排气管不通的应及时更换。(5)安装波纹管。将钢绞线束装入波纹管内，波纹管靠近

7、锚固段顶端安装PE塑料导向帽。导向帽末端可根据设计要求预留出浆孔，灌浆管及排气管应按设计图纸要求布置。(6)波纹管封堵器制作。先用石棉充填隔离支架与钢绞线之间的空隙，然后灌人环氧砂浆剂或速凝水泥卷，待浆体凝固后，再用无锌铅丝将波纹管与锚索体牢固绑扎。环氧砂浆的配合比由试验确定。(7)安装对中支架。对中支架在锚固段的间距为1．0m。对中支架与锚索体之间牢固绑扎，对组装好的图2预应力锚索施工工艺流程钢绞线妥善存放，并登记、挂牌，标明锚索长度、编号孔斜误差不大于孔深的2％(对穿锚孔斜误差不大于等。孑L深的1

8、％)，为提高对穿孔钻孔精度，加强钻具的导3．2．3锚索安装向作用，在钻杆薄弱环节安装钻杆扶正器进行孔道纠偏，并随时检测钻进过程中孔斜误差。一般水平孔锚索，由人工将锚索体扛抬至孔位附钻进至设计孔深，超深不大于20cm后，用高压近，徐徐送人锚索孔内。气、水吹出孔内残渣，以保证孔道干净。顶拱仰孔锚索，利用孔口两侧布置的锚杆安装导向滑轮，将穿过滑轮的卷扬机钢丝绳及安全绳与锚索3．2．2锚索制作体铅丝绑接，由卷扬机牵引穿索，安全绳辅助防止锚索锚索编制在加工棚内进行