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云南小湾水电站地下厂房岩锚梁锚杆加固案例

【摘要】:图6.23小湾地下厂房岩台钻孔示意图表6.6小湾水电站地下厂房岩台钻孔及光爆装药参数表岩锚梁锚杆施工。②岩锚梁内设计受力锚杆,需要测量精确定位,控制施工偏差。岩锚梁受拉受压锚杆总数3258根。为确保岩锚梁开挖质量,共布置三排预应力锁口锚杆,要求在岩台爆破前施工完毕。图6.24小湾水电站地下厂房岩锚梁锚杆加固布置示意图3)锚杆孔的特殊处理。采用锚杆加固岩锚梁,安全稳定,运行正常。

(1)工程概述。小湾水电站位于云南省西部南涧彝族自治县与凤庆县交界的澜沧江中游河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处,系澜沧江中下游河段规划8个梯级中的第二级。电站设计安装6台单机容量700MW的混流式机组,总装机容量420万kW。总库容达149.14亿m3,有效库容98.95亿m3,水库为不完全多年调节水库。

小湾水电站地下厂房尺寸为(长×宽×高)298.4m×30.6m×84.9m,围岩主要系花岗质片麻岩。

鉴于该电站左、右岸地质条件差、岩石风化破碎、卸荷裂缝发育、多有孔洞等地质缺陷[9]的情况,地下厂房设计采取岩锚梁施工方案,即岩台开挖、岩锚梁锚杆和混凝土施工三个主要施工工序。

1)岩台开挖尺寸为(上宽×下宽×高×长)5.3m×4.0m×7.0m×271.0m。

2)岩台施工期:2个月(2004年12月~2005年1月)。

3)岩台施工方法:以手风钻钻光面爆破孔、“二序三区法”开挖(见图6.23)。光面爆破参数见表6.6。

图6.23 小湾地下厂房岩台钻孔示意图(单位:m)

表6.6 小湾水电站地下厂房岩台钻孔及光爆装药参数表

(2)岩锚梁锚杆施工。

1)施工前的准备。(www.chuimin.cn)

①为避免岩锚梁下层开挖爆破振动对混凝土梁的损害和影响,宜在锚杆造孔前对下层岩石边墙先作预裂爆破(超前下一工序约一倍厂房跨度值)。

②岩锚梁内设计受力锚杆,需要测量精确定位,控制施工偏差。造孔前制作多臂钻台车导向架标识孔向辅助造孔。

③锚杆按设计涂刷沥青,其他砂浆握裹部位的杆体要求表面清洁。

2)施工工艺和方法。

岩锚梁锚杆采用“先灌浆后插锚杆”的施工工艺,其工艺流程如下:测量定位→锚杆造孔→验孔→灌浆→锚杆安装→物探检测。

小湾电站岩锚吊车梁体型范围内布设两排受拉锚杆、一排9m系统锚杆和一排受压锚杆。上排受拉锚杆参数为:φ36mmⅢ级钢筋@50cm、入岩6.5m、杆长9m、上倾角25°;下排受拉锚杆参数为:φ36mmⅢ级钢筋@50cm、入岩6.5m、杆长9m、上倾角20°;受拉锚杆与混凝土交界面靠岩石侧2m范围内涂抹沥青。受压锚杆参数为:φ36mmⅡ级钢筋@50cm、入岩7m、杆长9m、下倾角45°。岩锚梁受拉受压锚杆总数3258根。为确保岩锚梁开挖质量,共布置三排预应力锁口锚杆,要求在岩台爆破前施工完毕。

岩锚梁各种锚杆布置见图6.24。

图6.24 小湾水电站地下厂房岩锚梁锚杆加固布置示意图(单位:m)

3)锚杆孔的特殊处理。局部岩台段遇节理裂隙发育、断层破碎带、软弱夹层等地质缺陷段成孔困难时,目前有两种处理方法:其一是针对孔内有少量塌孔和堵孔的,成孔后立即灌浆,砂浆终凝后扫孔,再灌浆插锚杆;其二是采用先行固结灌浆,打加强锚杆等处理措施加固岩台岩体后,再进行岩锚梁锚杆造孔、灌浆、安插锚杆施工。地质缺陷段的局部少量孔,可以采用100B轻型钻机钻孔径较大的孔,以便锚杆安装。

(3)实施效果。采用锚杆加固岩锚梁,安全稳定,运行正常。