*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索施工专项方案- 1 -第一章第一章 工程概述工程概述一一 工程概况工程概况*工程位于浙江省*江上游的巨溪上，为分水江流域综合治理规划推荐的一期建设项目，其主要任务为发电，兼有防洪任务。工程由一级电站和二级电站组成，其中，一级电站装机 6 万 kw，二级电站装机 2.5 万 kw。工程主要建筑物有：一级电站：砼拱坝（含溢洪道） 、发电引水隧洞、发电厂等；二级电站：砼重力坝（含溢洪道） 、发电引水隧洞、发电厂等。多年平均发电量为 1.85 亿 kwh。一级厂房后边坡在施工及建成运行过程中曾出现过下列情况：1）厂房一期开挖过程中厂后曾发生过小规模坍滑，后厂房位置进行了向上游和向河床方向的平移和外移，至现在厂房座落位置（向上游平移 40m，向河床外移 5m） 。原坍滑体下方设置了高 5m 的混凝土挡墙。2）一级电站下游压力管道采用一机一洞方式，压力管道下平洞开挖过程中由于地质条件较差加上未及时支护，2#平洞（222m 高程左右）曾发生过坍方，由于坍方处理方式的不当，松动和坍方一直持续至上部厂后边坡的上部 250m 高程马道，出现“冒顶”。后坍方部位采用上部回填混凝土等方式进行了处理。二二 气象水文气象水文本工程属于北亚热带季风气候区，温暖湿润，雨热同季，四季分明，电站所在地临安市多年平均气温 1416，1 月平均气温 23，7 月平均气温 2829，历年最高气温 38，历年最低气温-10，多年平均降水量 1280mm，日降水量超过 10mm的天数为 40 天左右，降水多集中在 510 月，其中 56 月为梅雨季节，日降水量小而持续时间长，710 月受热带风暴及台风影响，常降大雨或暴雨。平均年蒸发量1370mm，无霜期 230 天，年均日照时数为 18472125 小时，辐射总量为 102111 千卡/cm2，是浙江省热量偏多的地区。风向季节变化明显，冬季盛行偏北风，夏季多东南风，全年平均风速不大，为 23m/s。*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索施工专项方案- 2 -三三 工程地质工程地质本区位于*区，地面高程 2201554m，为低中山区。外毛里坑村免川村西岭头村一线以西为古生界沉积岩出露区，地势稍为低缓，以低山为主，主峰高程 631926m；以东为中生界坚硬块状的火山岩及酸性侵入岩分布区，以中山为主，主峰高程为 8501554m。河谷地貌多为峡谷，两岸及谷底基岩裸露，河流纵坡大。厂址位于 888 巨溪右岸，河流流向 150，河床底高程 224.5225.9m，厂房区原为河漫滩梯田和缓坡，坡角 2530，厂房后山坡 3545。厂房修建时场地进行平整和改造，现厂房地面高程 231.1231.95m，厂房区面积 53m140m。厂房后边坡于高程 250m 设有马道，马道宽约 3m。马道以上山坡经削坡修整并挂网喷播复绿，厂后山坡地表清坡面积约 6000m2以上，马道以下山坡几经履行，坡面采用喷砼护面，并有锚杆、排水孔等设施。测区西部分布古生界寒武系、奥陶系沉积岩，测区东部为中生界侏罗系上统火山岩及燕山期侵入岩。第四系坡积层零星分布于山坡，冲洪积层分布于河床及冲沟内。厂址区主要岩性为侏罗系上统上统黄尖组：青灰色、灰红色流纹质熔结凝灰岩，岩性较单一，岩石块状，坚硬，地貌上形成深沟和陡壁。厂房后边坡岩性受构造影响，局部岩石较破碎，全强风化层厚度 515m。第四系全新统崩坡积层，主要分布于厂房后边坡上游侧冲沟一带，厚度一般 46m，局部厚度可达 10m 左右，由孤石、块石、碎石土组成。第四系全新统崩坡积层主要分布于厂房后边坡，厚度一般 13m。厂房后边坡高程 260m 以下段在施工期间已经清坡处理，坡积层主要分布于高程 260m 以上原始山坡上，由粉质粘土夹碎石组成。工程区断裂构造以 NE 及 NW 为主。马道上方山坡上主要节理有（1）2530，SE6080，节理面与山坡垂直；（2）290320，SW7085，与山坡平行，倾向山内；（3）330，NE6070，延伸长度一般 1m2m，与山坡平行，顺坡向，要布零星。在控制范围内，山坡岩体断层节理较发育，各类结构面连续，未见脱空现象，高*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索施工专项方案- 3 -程 235m 以下为弱风化岩体，岩体相对完整，厂房区基岩面出露高程较高，厂房置于基岩上，厂房地基高程一般在 227.5m 以下，岩体整体上较连续完整。综上所述，厂房及后坡的岩体基本保持原状，未见整体的松动活动迹象。第二章第二章 施工方法与工艺施工方法与工艺一、总体施工布置利用脚手架作为施工平台，选用两台YG-70 型、一台 YG-60 型、YG-50 型锚固工程钻机由右侧向左侧上下错开钻孔。灌浆采用UBJ3 型挤压式灰浆泵，张拉采用YCW200B 型穿心式液压千斤顶。二、锚索技术参数预应力锚索共两排，长度 50m，锚固长度 9m，实际张拉 1200KN。锚索材料采用 15.24mm，强度 1860MPa 的高强度低松驰无粘结钢绞线。锚索间距 4.0m4.0m 间距。三、 主要施工工法预应力锚固施工，首先要钻造锚固孔，之后制作锚固单元束体并将其放入锚固孔中，固定束体下端，制作外锚头，张拉锁定预应力筋，使束体产生预应力并与外锚头连接，对锚固单元进行最终防护，这样就完成了单个锚固单元的施工。当工程中所有的锚固单元均依照图纸施工完毕并验收后，预应力锚固施工方法结束。一般施工程序（拉力型）如下图 4-1 所示。*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索施工专项方案- 4 -不合格图 4-1 锚索施工程序图1、施工平台由于受环境制约，大多数锚索加固工程增均需搭设刚性施工平台。一般施工平台的承载力能够达到 5kN/,宽度不小于 3m，已经能够满足施工要求。施工平台用扣件式钢管搭建。2、钻孔钻孔的目的是营造一个适宜的放束体的场所锚固孔，主要内容有：设备就位、机械、设备、材料进场搭设施工平台，清理坡 面钻机就位钻孔渗漏试验补偿张拉张拉安装锚索浇筑混凝土垫墩锚索注浆锚头防护处理结束钻孔位置、角度、孔径、倾角的确 认 钻孔质量检查固结灌浆二次钻孔混凝土试件强度确认注浆体强度确认张拉系统率定预应力量值确认锚索组装锚索尺寸及质量检查测力计率定测力计安装垫墩立模配筋测力计量测*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索施工专项方案- 5 -施工主线、钻进、检测、灌浆、扫孔和终孔验收等。1、选择钻孔方法一般地质条件下选用冲击回转法钻孔，破碎带采用扩孔跟管法。2、配备性能良好的钻机选用 YG-70 型锚固钻机。3、组配专用钻具，优化钻进参数为保证钻孔质量，要选用加工精度高、互换性好、组装后准直度高的钻具；冲击钻进时选无阀式冲击器，回转钻进时选用金刚石钻具等；另外，要依据孔内地层情况，选择适宜的钻进参数（包括钻机转速、钻具压力、水压、风压、水量等） ，在保证钻孔偏斜受到有效控制的前提下，加快成孔速度。4、钻孔参数控制标准在利用机械钻凿锚固孔的过程中，一般要控制 5 个基本钻孔参数：孔口坐标、孔径、孔深、锚固孔轴线的走向和倾角。施工中对钻孔的控制标准见下表 4-1表 4-1 钻孔基本参数控制标准 参 数 名 称控 制 标 准 孔 口 坐 标误差不得大于 10cm 一般锚固不得小于设计值 孔径机械锚固超径不得大于孔径的 3，最大不得大于 5mm 孔 深不得小于设计值，超深不得大于 40cm 一般工程误差不得大于 3孔斜 率特殊工程误不宜大于 0.8孔 轴 线在空间应是一条沿着设计规定的孔向的准 直线在实际施工中孔径、孔深、孔口坐标等参数认真操作中，不难达到要求；而要满足设计提出的孔斜、孔向的要求，则必须在一些专业技术措施的支持下，通过操作人员的努力方能实现。5、预防埋钻、卡钻措施为防止卡、埋钻事故的发生，可在钻具上加装防埋钻具或反吹排渣专用装置。在软弱、破碎或裂隙发育的地层中，采用“扩孔跟管”钻过工法，用套管将已钻*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索施工专项方案- 6 -成的孔壁有效保护起来，也是行这有效的措施。扩孔跟管钻具由风动潜孔锤、偏心钻头、套管和套管靴组成；钻进时偏心钻头在套靴前偏出，通过与花键导向体内置嵌卡机构，带动回转冲击切削岩石，钻出比套管靴外径大的钻孔。潜孔锤同时锤击套鞭，使连接套管随钻孔加深同步跟进，达到保护已钻出的钻孔孔壁的目的。当管跟到所需浓度后或钻孔施工完毕后，偏心钻头收缩并从套管内孔中提出孔外。为了使套管内有效孔径扩大，可采用回转切削手段，钻机能套管靴。6、渗水试验为了锚索注浆时浆液不会从孔内的裂缝中流失，就要对钻孔的渗漏情况进行确认。在做锚索孔渗水试验时，是否要压力，用多大压力，国内并没有统一的标准，往往引用其他标准来做，其结果并非理想。因此，锚索孔内渗水试验方法要依据现场实际情况而定。7、地质缺陷处理预应力锚索钻孔通过的地层，往往存在各种地质缺陷，如裂隙、断层、夹泥等，因此要采取措施进行必要处理。（1）孔内灌浆。常用的措施有定量灌浆、重复灌浆、间歇灌浆、嵌缝等一系列措施。为了改变浆体渗透，固结性能，在其内加入带凝剂、水玻璃、废布片、锯末、黏土球等。（2）向孔内喷、送混凝土。当遇到较大裂隙、溶洞时，除了进行灌浆外，还可以向孔内喷射混凝土，或用混凝土输送泵向孔内压入大流态混凝土等技术措施。（3）利用复合堵漏剂封堵裂隙。复合堵漏剂主要成分为聚醚多元醇等。该产品具有凝结时间可调，自身可膨胀且有一定强度，并具有一定粘结力等特点，且主材无毒、不挥发、不易燃、不含对钢绞线有腐蚀作用的卤素成分。该种产品在水电站应用，效果较好。8、采用膜袋将束体包裹，防止注浆体流失利用土工膜，可以透水但不透水泥浆的特性，将无粘结锚索全部或部分（依孔内渗漏部位定）包裹起来，通过设置的灌浆管路，向袋内注入锚固浆体，减少了渗漏量，*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索施工专项方案- 7 -又使锚索受到良好保护。为提高耐磨性能，在土工膜外，还可加包帆布等。3、 编束编束是按设计图纸的要求，将预应力筋及其隔离架等一系列元件组合装配锚束体的过程。组成束体的原材料和部件主要有：各种预应力筋、隔离元件、注浆管路、导向帽、承载体、隔离护套、止浆器等。由于锚索应用的目的、对象、场合的不同，束体上安装的部件种类会有所不同，制作束体的方法也会有很大区别。1、 束体制备程序各类束体制备的基本程序如下。(1)清整编束场地，搭高编束平台；(2)预应力筋下料；（3）预应力筋的防腐与清除污物、去除油脂、剥皮等；（4）装配隔离元件、注浆管、回浆管、充气管、导向帽、隔离套等零部件，并用绑扎丝固定，使它们组合为一体；（5）对锚束体进行整体防腐处理；（6）对束体进行验收、记录、编号，在可追溯标识后存放待用。2、束体制备原则在制备束体过程中，应遵循的原则如下。（1）编束场地可依现场条件选定，可选后方工厂，也可选靠近锚孔的施工平台。原则上应靠近施工现场，以方便后续工序作业，减少周转。（2）编束场地应有防雨、防潮、防污染措施。（3）束体最好随加工随用。已制备好的束体应尽早使用，避免长期存放，增加维护费用。（4）对高强预应力筋不得采用热切割，不得对其焊接。要防止高温烘烤、焊接火花、接地电流等对预应力筋造成损害。（5）对编束过程要有技术交底、有检查、有记录、有标识、可追溯。束体编制完成存放时以及束体放入锚孔中时，均要经过质检、监理人员共同难，准确无误后方能进行。现场应核对的主要内容有：预应力筋的规格、数量、束体长度、各*边坡坡脚锚固工程边坡坡脚锚固工程 锚索施工专项方案锚索