小湾边坡治理锚固工程20091205

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1、澜沧江小湾水电站饮水沟堆积体锚固工程简介小湾水电站是澜沧江中下游河段水电梯级开发“两库八级”方案中的第二个梯级和龙头水库。电站位于云南省大理白族自治州南涧县与临沧地区凤庆县交界处。大坝为抛物线型混凝土双曲拱坝，最大坝高292m。电站装设6台混流式机组，单机容量70万kW，总装机规模420万kW，保证出力177.8万kW，占总装机容量的42.3%。多年平均发电量189.9亿kW·h。水电站枢纽区右岸边坡。坝顶高程EL.1245m。枢纽区左岸边坡（包括饮水沟堆积体）1380m1245m饮水沟堆积体总体积500万m3，倾倒破

2、碎岩体与第四系堆积物混杂。在边坡开挖过程中，堆积体产生明显变形。高清坡紧锁头紧锁头紧锁头强挡脚小湾饮水沟堆积体的工程治理采用了以抗滑桩和预应力锚索为主，辅以排水、减载、反压、护坡等的综合措施。锚索等级有1000KN、1800KN、3000KN等不同吨位。1000KN锚索采用7根钢绞线；1800KN为12根；3000KN为19根（应用较少）。全长一般60m~70m，锚固段位于完整基岩内部。锚索孔采用跟管钻进。小型压缩空气动力钻机作业，利于在脚手架平台上移动。空压机，一般为柴油动力，为锚索钻机提供动力（压力软管连接钻机）。由

3、于堆积体岩土松散，且钻孔倾角小，采用了跟管钻进（跟进约40m深），以防止退钻时坍孔。跟进套管约1.5m一根，螺纹连接。钻孔完毕后进行清孔、验孔，合格后将进入下索工序。锚索制索场地。由于锚索总长度一般大于60m，制索场地选在施工公路旁。锚索自由段，钢绞线经防腐处理后包于PVC套管内。套管与孔壁注浆，但钢绞线在套管内可以自由伸缩。为防止钢绞线扭结，每隔2m左右以定位环对套管加以固定。锚索锚固段（内锚头）。钢绞线不置于套管内，端部穿尖状“铁靴”，便于在孔中顺利下索。锚固段一般设8~10m长，以保证提供足够的锚固反力。锚固段必须

4、置于完整基岩内部。锚固段与自由段间设置“止浆塞”。人工运输锚索。锚索长度长，需要的劳动力数量很多。松散的堆积体中，不仅钻孔、护孔难度大，而且下锚索也成为比较困难的工作。余下深度没有钻孔套管保护，孔壁摩擦更大，只有用钻杆绑住锚索，以钻机的机械力量下索。人工下锚索。由于锚索自重极大，缓倾深孔的孔壁摩擦非常大，人力放索只能达到有钻孔套管保护的40m深度范围内。下索完成后，用液压拔管机拔出套管，回收利用。锚索锚墩（外锚头）钢筋网及模板。锚墩施工在下索完成后进行。钢质锚垫板锚墩浇筑下索后，锚固段灌浆，锚墩浇筑。待内锚速凝、锚墩养生

5、具有一定强度后，进行锚索单根校直作业。单根校直，以小千斤顶拉拔每根钢绞线，以使锚索每根钢绞线在孔内都拉直并锚紧。这样，在下一步张拉中，每根钢绞线才能受力均匀。夹片永久锚具单根校直完毕的锚头，等待张拉工序。永久锚具为OVM夹片锚。在锚墩具有足够强度，且钢绞线校直后，用工具锚对多束钢绞线同时张拉。图为用大吨位液压千斤顶张拉：以千斤顶缸头的工具锚夹住钢绞线，另一侧顶住永久锚具，施加张拉力。张拉工序一般采用逐级加载方式，分别是设计张拉力的50％，75％，100％。部分锚索最终超张拉15％以消除松弛效应。压力控制器在张拉时，张拉反

6、力作用在锚墩上，锚墩周围岩土体将产生明显压缩变形。图为张拉时，密切关注不均匀变形裂缝的发展。张拉完成后即锁定、裁筋。图为1000KN锚索锁定后的永久外锚头。以混凝土将外锚头封锚以防永久锚具锈蚀，锚墩最终完成，锚索施工完毕。补救措施是放松锚头，将锚墩破坏区打掉，在强度足够的锚墩深处位置重新张拉，再混凝土封锚。由于锚墩承受巨大的锚固反力，若混凝土强度不够，将造成张拉后锚墩局部破坏。坡面为松散堆积体时，采用锚索群－地梁方式，以地梁抑制浅部变形。坡面为较完整岩体时，仅需要抑制深部的整体变形，锚索群的锚墩是各自分离的。相邻锚墩的主

7、钢筋外伸并相互搭接，形成地梁（纵横梁）主筋。各种分布形式的锚索群－地梁网。地梁对坡面浅层的防护比较理想。局部区域坡体在锚索－地梁治理后仍有较大变形，则应在地梁网中补充大吨位锚索，增强锚固力。地梁网中的大吨位锚索补强。对锚固结构的极限锚固力与耐久性，目前认识有限。图为左岸拱间槽上部附近岩体由于锚固力不够，造成岩体持续变形而渐进破坏，下滑力大增，锚索被拉出。锚索破坏后，设钢筋混凝土挡墙支护弥补挡墙成型