抽水蓄能电站上水库边坡防护及加固措施.doc
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1、抽水蓄能电站上水库边坡防护及加固措施1.1 主要工程量本工程边坡防护支护工程量,见表1.14-1。表1.14-1 边坡防护工程量项目名称支护类别单位数量堆石坝工程水泥砂浆锚杆(C22,L=3.0m)根500水泥砂浆锚杆(C25,L=4.5m)根100水泥砂浆锚杆(C25,L=6m)根100自钻式注浆锚杆根20库盆工程水泥砂浆锚杆(C22,L=3.0m)根3581水泥砂浆锚杆(C25,L=4.5m)根100水泥砂浆锚杆(C25,L=6m)根50自钻式注浆锚杆根20岩石预应力锚索(30m)束138岩石预应力锚索(20m)束59引水闸门井平台水泥砂浆锚杆(C22,L=3.0m)根6351.2 边坡支
2、护施工程序边坡支护工程施工遵循从上至下分层分区的原则。在分层开挖过程中逐层进行,上层的支护在确保下一层开挖安全的情况下,随边坡开挖作业面交付后施工。施工工艺流程详见图1.14-2。在一级边坡及马道开挖形成且满足设计要求后,即可进行锚喷施工,下一级边坡开挖继续进行。对于开挖揭露出的不稳定岩体,应随着坡面层间开挖及时进行随机锚杆锚固;系统锚杆及喷射混凝土作业利用在马道上分区搭设锚索施工承重脚手架进行。锚索施工在锚喷之后及时进行。边坡开挖搭设脚手架及操作平台坡面修整测量放样布孔锚杆施工坡面清理喷射混凝土施工边坡开挖全面清理、处理缺陷竣 工图1.14-2 边坡支护施工工艺流程图循 环锚索施工程序施工流
3、程如下:锚索施工脚手架搭设锚喷施工锚索施工排水孔施工下一区锚索施工脚手架搭设锚喷施工锚索施工排水沟施工。喷射混凝土的主要施工程序见图1.14-3。清理岩面a.素喷混凝土施工程序用水冲洗岩面设置喷厚标志喷射混凝土混合料制作运输混凝土养护喷混凝土检查清理岩面、用水冲洗设置喷厚标志预先喷保护砼铺设铁丝网喷混凝土及其养护混合料制作运输机编铁丝网加工喷混凝土检查混合料制作运输b.挂网喷混凝土施工程序图1.14-3 喷混凝土施工程序图1.3 主要施工工艺方法1.3.1砂浆锚杆施工(1)主要机具钻机:根据锚杆的不同深度和锚杆孔倾斜方向,分别采用YT-28手风钻、YTP-28气腿钻或YG-80导轨式钻机造孔。
4、灌浆设备:锚杆孔内注浆采用2SNS型灌浆泵配合JJS-200型搅拌桶注浆,ZJ-800型拌浆机制浆。(2)施工工艺流程见图1.14-4。(3)现场工艺试验砂浆锚杆的现场工艺试验的内容主要为注浆密实度工艺试验。选取与现场支护相同直径和长度的锚杆、相同孔径的塑料管(或钢管),在相同孔道倾斜度的情况下,采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆,并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验,试验计划报送监理人审批后实施,其试验成果经监理人审定后,即为质量检验的依据。备料:水泥、砂、早强剂搅拌、制备砂浆测量放样、标孔位钻孔、清孔注浆(先注浆时)插锚
5、杆注浆(后注浆时)钢筋切断调直、除锈、楔缝制作拉拔实验图1.14-4 砂浆锚杆施工工艺流程图(4)施工方法本标段所有成孔条件较好的地层,砂浆锚杆均采用级或级高强度螺纹钢筋,锚杆均由本标段总体布置的综合加工厂制作,由汽车运至施工现场。对于松散破碎、成孔困难的地层,锚杆孔稳定性较差,注浆锚杆安装困难,采用自进式锚杆。随机锚杆和永久支护系统锚杆均采用注砂浆锚固;部分超前锚杆视水文地质条件采用楔缝式锚杆、树脂锚杆或水泥药卷锚杆,以利于进行裂隙地下水较丰富处的超前支护快速进行,确保隧洞开挖安全与掘进速度。钻孔锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时,系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面;局部加
6、固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角大于45。边坡锚杆施工方法边坡锚杆施工作业,采用搭设钢管脚手架和简易操作平台的方法进行。长度L=4.5m以下锚杆采用YTP-28型气腿钻或YT-28手风钻钻孔,按设计孔位及角度钻进,孔径42;L=5m及以上锚杆采用YG-80型导轨式钻机钻孔,孔径50。采用全站仪在支护部位按设计间排距测放并标示孔位,钻孔达到设计孔深后,用高压风清孔;经检验合格后,临时封堵孔口。洞内锚杆施工方法根据锚杆长度及直径,造孔一般采用移动平台车配气腿钻钻孔,锚杆长度4.5m以内采用YTP-28型气腿钻或YT-28手风钻钻孔,按设计孔位及角度钻进,孔径42;L=5m及
7、以上锚杆采用YG-80型导轨式钻机钻孔。超前锚杆和超前注浆管棚造孔,由相应洞室开挖钻孔设备完成。杆体制安锚杆采用砂轮切割机下料,超长锚杆采用等强度直螺纹套筒连接工艺。锚杆体在综合加工厂加工后汽车运至安装部位,对于杆体长度5m以下的锚杆可采用先注浆后插杆方式安装,人工插杆;长度6m以上的锚杆,采用先插杆后注浆的方式进行安装,采用锚杆台车或简易扒杆配合人工进行安装(自进式锚杆除外),注浆管随锚杆一同安装。注浆水泥砂浆经试配,其基本配合比范围按水泥砂=1112(重量比),水水泥=0.3810.451(重量比)。先注浆后插杆的锚杆,注浆时将PVC注浆管插至距孔底50100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拔管
8、,浆液注满后立即插杆,并在孔口加楔使锚杆体居中。先插杆后注浆的锚杆,在锚杆安装后立即进行注浆。先插入锚杆和注浆管,锚杆应插入孔底并对中,注浆管插至距离孔底50100mm,当浆液至孔口,溢出浓浆后缓慢将注浆管拔出。锚杆施工完成后,24h内严禁敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。利用中空式锚杆或自进式注浆锚杆进行固结灌浆时,注浆的浆液采用添加早强剂、减水剂、膨胀剂的水泥浆,其注浆配合比及注浆压力通过现场试验确定(压力不超过1MPa)。注浆时,在排气管回浆后将排气管扎紧,继续灌注至预定压力时即可停止灌注,然后封堵管口。(5)质量检验和试验 锚杆材质检验:每批锚杆材料均应附有生产厂的质量证明书,按设计规定
9、的材质标准以及监理人指示的抽检数量检验锚杆性能。 钻孔质量抽检:锚杆孔位偏差不大于10cm,孔深偏差不大于5cm。 钢筋外露长度偏差不大于50mm。 砂浆密实度、锚杆长度检测:采用无损检测为主的方式对锚杆长度及注浆密实性进行检测,密实度检查数量一般按10%控制,关键部位承包人应按监理人的要求增加无损检测的数量,具体检测部位由设计人和监理人确定。 锚杆拉拔检测:边坡和地下洞室的支护锚杆,按作业分区在每200根(包括总数少于200根)中至少抽样一组,每组不少于3根,地质条件或原材料变化时,应至少抽样一组。1.3.2自进式锚杆施工自进式锚杆适用于松散破碎、成孔困难的地层,锚杆孔稳定性较差,普通注浆锚
10、杆安装困难,采用自进式锚杆,就位后灌注水泥浆,用于永久性支护的锚杆。(1)主要机具钻机:采用YTP-28型气腿钻或YT-28型手风钻钻进。灌浆设备:砂浆拟采用ZJ-800型制浆机配JJS200型搅拌桶,2SNS型灌浆泵灌注。(2)施工工艺流程自进式锚杆施工工艺流程见图1.14-5。钻孔施工准备安止浆塞注浆安装拱形垫安装球形螺母测试验收图1.14-5 自进式锚杆施工工艺流程(3)施工方法及要点 施工准备根据需要搭设工作平台或搭设脚手架,以便操作。将各种风管和水管接好,保持各种管路畅通,空压工和注浆手及钻探工到位,空压机、钻机、注浆泵、拌和机试机无故障,备好各种料具。各种管路要顺直,保证送风的通畅
11、。 钻孔根据地形及地质情况,调整好钻机的钻进角度。在钻机上套上专用的纤尾套,将锚杆与纤尾套连接牢固,并在第一节锚杆的前端套上钻头。并根据地质情况确定锚杆的长度,现场拼接锚杆。当一节锚杆钻进后,在前一节锚杆的尾部套上带有涂抹润滑剂的连接套后再连接好后一节锚杆,直到每根锚杆钻到需要长度。钻孔时一定要将锚杆外露10cm,便于安装拱形垫板和球形螺母以增大锚杆抗拔力和粘结力,以使锚杆更好地发挥锚固作用,外露长度切不可过长或过短。 注浆通过快速注浆接头将锚杆尾端注浆泵相连,启动制浆机,人力将水泥和其他外加剂材料按配合比配制好,输入到搅拌中进行加水搅拌。搅拌均匀后,输入灌浆泵,灌浆时要保持灌浆高压管顺直。灌
12、浆量根据灌浆泵压力的大小或根据制浆机的消耗速度确定。灌浆完毕后,立即安装好止浆塞,再进行锚固,将拱形垫板套在锚杆外露部分,与地表或岩层密贴,在垫板外上好球形螺母。安装止浆塞时,应将其安装在锚孔内离孔口25cm处,特殊情况如注浆压力较大或围岩太破碎,也可用锚固剂封孔。 结束工作当钻孔和注浆完毕后,首先撤走各类机械设备;拆除脚手架;再进行场地清理。自进式锚杆的质量检验和验收方法与砂浆锚杆相同。1.3.3预应力锚索施工预应力锚索施工在相应部位开挖至设计高程层面,岩面锚喷支护完成在锚索施工在脚手架上进行。其施工所需的设备、材料利用布置在排架上的垂直运输通道,采用DHY3电动环链提升机运到施工平台上。在
13、锚索加工厂内完成锚索的编索后,人工抬运至排架下方,然后采用DHY3电动环链提升至排架平台上。施工流程如下:锚索施工脚手架搭设锚喷施工锚索施工排水孔施工下一区锚索施工脚手架搭设锚喷施工锚索施工排水沟施工。(1)施工主材施工所用水泥、钢材、预应力钢绞线及锚具等各种材料必须符合设计要求,且用前须提供材质检测资料,报监理人批准后,方可使用。钢绞线:采用15.24mm、1860Mpa高强低松弛无粘结钢绞线,其性能指标应符合GB/T5224-1995的规定。每批预应力钢绞线均附材质证明书,并按监理人的指示及GB/T5224-1995的规定,对其抽样进行力学性能检验,试验成果报送监理人。在运输中防止钢绞线磨
14、损,避免受雨淋、受潮或腐蚀性介质的侵蚀,存贮期间架空堆放。水泥:采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥,其质量应符合国家GB175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的规定。骨料:砂的细度模数为2.42.8,最大粒径不大于2 mm,砂质量应坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、级配良好的合格砂料。外加剂:为缩短施工周期,锚墩混凝土和水泥浆可掺入适量早强剂,其品质符合相关规范标准,用量通过配合比试验确定。锚具:采用柳州OVM有限公司生产的符合GB/T14370-2000预应力筋用锚具、夹具和连接器标准的OVM系列锚具。使用前对进场的锚具进行硬度抽检和锚索组装件静载试验,两项性能指标须符合GB/T143
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