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糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）预应力锚索施工措施中国水利水电第七工程局糯扎渡施工局-1-泄槽段左侧边坡EL.695m～EL.725m预应力锚索施工措施1、概述1.1工程概况根据开挖揭露的实际地质条件，泄槽段左侧边坡EL.695m～EL.725m、溢0+585.000～溢0+663.000范围内存在组合结构面，为增强边坡稳定性，设计对该部位支护措施进行了调整（第2008-090号设计通知单），增设预应力锚索以加强边坡深层支护。1.2设计工程量该部位分别于EL.700m、EL.705m、EL.715m、EL.720m高程增设四排1000KN级无粘结预应力锚索，间距4m，垂直坡面方向、下倾10°，长度为30m、35m交替布置。设计增设预应力锚索共计52根。2、编制依据1、《糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程合同文件》；2、《糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程技术条款》；3、《云南省澜沧江糯扎渡水电站工程边坡预应力锚索施工技术要求》；4、中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院NZD/C4标第2008-090号设计通知单；5、《水利水电工程预应力锚索施工规范》DL/T5083-2004；6、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001。3、施工布置3.1供水、供电与供风施工用水、用电从系统供水、供电主管（线）路上就近接用。锚索钻孔用风由移动式空压机供风。3.2锚索制作厂棚的布置现场施工部位交通道路曲折，为保证施工用材的进厂、存放、加工等符合设计及施工进度要求，拟在施工现场740公路边设置锚索加工厂，主要用于物资材料堆放、钢绞线放盘断料、锚索加工等需要。锚索加工厂占地面积约200m2。3.3制浆系统布置该部位边坡锚索施工设置1座制浆站。制浆站布置于740公路边。糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）预应力锚索施工措施中国水利水电第七工程局糯扎渡施工局-2-3.4锚墩混凝土生产系统由于锚墩施工批次拌制量少，采用0.35m3强制式混凝土搅拌机就近工作面生产。4、预应力锚索施工4.1材料用于本标边坡锚索工程的材料均符合相关标准，并按规定会同监理共同抽检，检验合格后用于本标边坡锚索工程施工。4.1.1预应力钢绞线：选用符合ASTMA416/A416M—98的钢绞线，公称直径d=15.24mm（7φ5）、强度等级为1860MPa（270级）的低松弛无粘结预应力钢绞线，并应符合《水电水利工程预应力锚索施工规范》DL/T5083或设计图的有关规定。4.1.2对运达工地的每批钢绞线作100%的外观检查和10%抽样拉力试验。抽样结果和出厂产品质量证书、材质证明书和标牌等报送监理人批准后使用。4.1.3运输和贮存：运输和贮存中应防止磨损和防锈防腐，避免PE套管的磨损。4.1.4锚夹具：采用I类锚具，其质量符合《预应力筋锚具、夹具与连接器》GB/T14370—2000标准。锚夹具的强度、精度及材质硬度与钢绞线匹配。锚夹具均有厂家提供的产品合格证书及所必需的技术检验参数。4.1.5钢（筋）材：符合水工建筑物钢（筋）材使用的要求。4.1.6灌浆及承压垫座浇筑材料：灌浆水泥采用标号不低于42.5级的新鲜普通硅酸盐水泥，水泥、砂均符合相关规定；承压垫座砼采用的水泥、碎石、砂，其材质要符合相关的规定，28天抗压强度不得低于设计强度的75％。4.2施工工艺流程施工工艺流程如图所示：糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）预应力锚索施工措施中国水利水电第七工程局糯扎渡施工局-3-无粘结式锚索施工工艺流程图4.3造孔4.3.1预应力锚索钻孔的位置、方向、孔径及孔深，符合设计要求。钻孔的孔深、孔径均不小于设计值，开孔孔位偏差不大于10cm，入口倾斜度及方位角偏差不大于±2.5°，在钻进长度方向上的孔斜偏差不大于3%。4.3.2采用钢卷尺结合控制点坐标确定孔位，地质罗盘和倾角仪分别调校钻孔方位角和倾角。4.3.3锚索孔采用风动冲击回转钻进工艺施工。钻进过程中，加强钻具的导向作用，孔斜率超标时，及时纠偏。纠编无效时，采用M25水泥砂浆回填后重钻。4.3.4认真记录钻孔中所遇到的各种异常情形，真实、客观地反映钻进过程中岩层性质，在锚固段发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况时，及时通知设计和监理人，共同研究处搭设施工作业平台、防护拦杆钻机就位钻孔方位角、倾角、孔径确认钻孔安装锚索锚索孔固壁灌浆、扫孔锚索质量检查锚索制作钻孔质量检查查锚墩施工全孔灌浆混凝土试件强度确认张拉系统率定张拉锚固外锚头保护预应力量值观测垫墩配筋立模糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）预应力锚索施工措施中国水利水电第七工程局糯扎渡施工局-4-理措施，以确保锚固段处于坚硬、完整的岩层当中。4.3.5钻孔完毕时用风彻底冲洗钻孔，钻孔冲洗干净后及时通知监理人进行钻孔验收，验收合格后在孔边标注编号，并进行孔口堵塞保护，以防止异物掉入孔内。4.3.6钻孔验收后及时进行下索、浇筑、注浆等工序。钻孔闲置时间超过3d的须重新验收才能进行下道工序施工。4.4锚孔围岩灌浆4.4.1钻孔过程中若遇断层、破碎带、挤压带或挤压面等地质缺陷，发现出水、漏风、卡钻、塌孔、落钻等异常情况，造成钻孔困难时应及时通知监理工程师，先利用钻孔对该部位进行围岩灌浆并待凝，再扫孔继续钻进，直至设计终孔深度。若钻进至设计终孔深度仍为地质缺陷部位时，按监理工程师的指示进行钻孔加深，直至监理工程师认可为止，以确保锚固段位于稳定完整的岩层中。4.4.2根据糯扎渡特定的岩石地质条件，为了控制浆液损失，保证锚索的锚固质量，对一次成孔（即在造孔过程中未进行过固壁或堵漏处理）并经验收合格后的锚索孔在穿索前一般需要对锚孔进行固壁灌浆处理。4.4.3锚孔固壁灌浆根据钻孔岩石情况主要采用以下灌浆方法：①采用自下而上高压泵送浓浆的注浆方式进行，注浆管插入孔底并距孔底50cm开始注浆，以浆面盖过注浆管口一定距离并能均匀拔出为宜。②采用自下而上分段不待凝纯压式灌浆，锚固段段长为5～6m，张拉段段长为8m，灌浆压力0.5～1.0MPa。4.4.4锚孔固壁灌浆采用膏状浆液，并掺速凝剂，水灰比拟为0.35:1～0.4:1，灌浆采用标号不低于42.5级的普通硅酸盐水泥。4.4.5锚孔围岩灌浆采用单孔单灌，逐个灌浆，灌浆过程中严格控制灌浆压力，吃浆量≤1L/min时，闭浆10min结束本段次灌浆。灌浆过程中发现严重串孔时，及时会同设计和监理采取有补救措施。4.4.6扫孔在灌浆结束并待凝24h后进行，扫孔完后及时进行钻孔清洗。4.5锚索制作与安装4.5.1按设计施工图纸要求的尺寸或实际钻孔深度下料，采用砂轮片切割机对钢绞线切割下料，实际切割下料长度=实际孔深+锚墩厚度+锚具厚度+张拉设备工作长度+千斤顶以外的外露长度（对监测锚索应加上测力计高度）。4.5.2锚索制作在厂棚内进行，并做好防晒防雨措施。4.5.3无粘结锚索内锚固段钢绞线应逐丝拆开，剔除钢绞线表层保护油脂并将钢绞线清洗糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）预应力锚索施工措施中国水利水电第七工程局糯扎渡施工局-5-干净，内锚固段与张拉段相连部位钢绞线PE套端部用胶带缠封，以免灌浆时浆液浸入。4.5.4按设计锚索结构施工图纸，将钢绞线和各种进、回浆管平行放置在工作台架上，对不同的进、回浆管进行编号并在进口段用不同颜色区别。4.5.5内锚固段范围内，每间隔0.75m穿1个对中支架，张拉段每间隔1.5m穿1个对中支架，2个对中支架中间绑扎铁丝一道。绑扎时应保证钢绞线平行，不得交叉。最后在锚束端头套上导向帽。锚束制作完毕经验收合格后应妥善存放，并登记、挂牌标明锚索编号、长度等，以防装错孔位。4.5.6锚索水平运输采用平板车或人工方式进行，垂直运输采用卷扬机转移结合人工辅助的方式进行。4.5.7锚索安装采用人工辅以机械方法安装，锚束就位时曲率半径不小于5m。4.6锚墩施工4.6.1锚墩的体形尺寸、混凝土标号、承压钢筋配置均按设计图纸要求施工。混凝土配合比通过试验确定，其标号不低于设计值。钢筋配筋应满足设计的强度要求。4.6.2混凝土浇筑前，清除岩面上松散岩层和浮动的岩石，布置插筋，并安装承压钢筋。在锚垫板与钻孔之间安装外径与钻孔直径相近的薄壁钢管，锚垫板与钢管外端焊接牢固且钢管中心线与锚孔轴线重合。4.6.3立模模板要平整、光滑，尺寸要符合设计要求，模板要与钢筋绑扎牢靠。4.6.4锚墩混凝土浇筑严格按照混凝土的设计配合比加入水、水泥、碎石及砂子的数量，混凝土抄盘要搅拌均匀，入仓要进行振捣密实。浇筑完成后要抹平混凝土锚墩上表面。4.6.5浇筑完24小时后即可拆除模板，并及时对锚墩混凝土进行养护。4.7锚索灌浆4.7.1锚索灌浆在外锚墩混凝土浇筑并有一定的强度后进行全孔一次注浆。4.7.2灌浆采用标号不低于42.5级纯水泥浆进行灌注，浆液配比通过试验确定，其28天的强度不低于设计值M40。4.7.3为给锚索张拉供依据，同一时间注浆浆液均取样做抗压强度试验，进行张拉时水泥浆结石强度不低于设计强度的75%。4.7.4锚索灌浆压力为0.3MPa～0.5MPa，当回浆比重、回浆量与进浆比重及进浆量基本一致时，即封闭回浆管以0.5MPa压力闭浆15min，即可结束灌浆。4.7.5锚索灌浆采用灌浆自动记录仪记录。糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）预应力锚索施工措施中国水利水电第七工程局糯扎渡施工局-6-4.8张拉4.8.1张拉设备和仪器在张拉之前进行配套标定，并绘制压力表读数—张拉力关系曲线，以指导现场张拉作业。不使用未经标定或标定不合格的张拉设备和仪器，标定间隔期一般为6个月。超过标定间隔期的设备和仪器或遭强烈碰撞的仪表，须重新标定后使用。4.8.2锚固段注浆体、锚墩混凝土抗压强度均达到设计强度75％后，才能对预应力锚索进行张拉。同一批次的锚索张拉，先张拉监测锚索。4.8.3张拉前先对承压钢垫板进行清理，再依次安装测力计（适用于需进行应力监测的锚索）、锚板、夹片、限位板、千斤顶及工具锚等。安装前锚板上的锥形孔及夹片表面应保持清洁，为便于卸下工具锚，工具夹片可涂抹少量润滑剂。工具锚板上孔的排列位置需与前端工作锚板的孔位一致，避免在千斤顶的穿心孔中钢绞线发生交叉现象。4.8.4安装好后连接液压系统，仔细检查各系统的运行情况，确保无误后开始进行张拉。4.8.5根据不同的锚固荷载，选用相应型号的千斤顶配合ZB4-500型高压电动油泵分级整体张拉。4.8.6张拉方式：采用单根预紧，整体张拉的方式。即先用YDC240Q千斤顶对单根钢绞线进行对称循环加载至30KN，而后采用相应的千斤顶进行整体分级张拉。整体张拉具体分级为：预紧→50％P→75％P→100％P→115％P稳压锁定；除最后一次超张拉要求静载持续30min外，其余三级加载，每级的持续时间均为5min。四个量级的张拉在同一工作时段内完成，否则需卸荷后重新依次张拉（P为设计永存力）。4.8.7锚索张拉加荷、卸荷速率平稳，加荷速率每分钟不超过设计应力值的1/10，卸荷速率每分钟不超过设计应力值的1/5。张拉中严格量测记录锚索在不同张拉吨位的伸长值和油表读数等。4.8.8锚索张拉采用应力控制及伸长值校核的操作方法，当实际伸长值大于理论伸长值10%或小于5%时，暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，继续张拉。4.8.9根据监理人的指示进行试验锚索的张拉，试验锚索的数量和位置由监理人确定。在进行锚索试验时，认真记录压力传感器的读数，千斤顶的读数以及试验锚索在不同张拉吨位时的伸长值，记录成果应及时报送监理人。4.9试验4.9.1受力性能试验在锚索施工前在各部位边坡布置锚索的区域结合观测锚索选择有代表性的部位做锚索的现声适应性试验，试验锚索不少于3根。试验锚索所用的锚夹具、张拉机具及施工工艺糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）预应力锚索施工措施中