锦屏一级水电站防御高位危岩体施工技术:初期施工保后期安全的快速施工方法

2011-08-13祝全兵赵全峰

黑龙江水利科技 2011年4期

祝全兵，赵全峰

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都610000)

1 工程概况

锦屏一级水电站位于四川省雅砻江干流下游，是一座控制性的水库梯级电站，水电站建筑物主要由引水发电、消能、泄洪、挡水建筑组成，其中的双曲拱坝最大坝高为305 m，总库容量约为77.6亿m3，装机容量为6×600 MW。水电站左岸共有高位危岩体32个，高程从1 920～2 500 m;右岸共有34个高位危岩体，高程从1 885～2 450 m;为保证高位危岩体下方的施工安全及运行期的安全，在高位危岩体的下部设数道被动防护网，以防边坡滚石。

2 施工顺序

高位危岩体施工总体按照先施工被动防护网，然后再施工各个危岩体的主动网、锚杆和锚索的顺序进行。被动防护设置在危岩体的下方，对于滚落的块石进行拦截。

3 被动防护网施工

3.1 概述

根据设计图纸，左岸被动防护网由 EL1920、EL1990、EL2050、EL2110 m共4道防护网组成;右岸被动防护网由EL1850、EL1940、EL1990 ～ 2260、EL1965、EL2050、EL2100、EL2150 m共7道防护网。防护网的结构图见图1。

3.2 基座混凝土浇筑和安装

如果基座所在位置的混凝土基础深度小于覆盖层厚度，则采用60×80 cm的基座混凝土尺寸;如果基座所在位置的覆盖层较薄，或者所处地层为基岩裸露，则直接进行锚杆孔的钻凿。基座内安装4个地脚螺栓锚杆。

基座混凝土入仓后，采用人工进行摊铺，采用Φ50软轴振动棒振捣，以混凝土表面不出现气泡、不显著下沉、表面泛浆为准。基础混凝土达到24～48 h后，将基座套入地脚螺栓并用螺母拧紧，基座固定，再采用扭力板手通过固定螺栓将钢柱固定于基座上。

3.3 钢绳锚杆的施工

1)防护网钢绳锚杆主要采用YT28或YT24手风钻造孔。制浆设备为砂浆搅拌机，注浆采用砂浆注浆泵。

2)锚杆钻孔前，先根据锚杆孔的位置和角度要求，调整钻机的角度，待钻机角度调整到设计要求时，再进行钻孔施工。防护网的锚杆主要靠人工系安全带(双安全带)，在坡面上施钻，坡面施工时安全带固定在施钻部位上方安全可靠之处，安排专人看护(1台钻机至少有1个安全看护人员)。

3)采用先注浆后插锚杆的方法进行，按设计及规范要求配置浆液并灌注，注浆采用砂浆注浆泵，局部地方可采用人工灌注，然后插入锚杆，保证浆液结石对锚杆的握裹。

图1 主动防护网示意图

3.4 钢柱和上拉锚绳的安装

1)顺坡向上完成钢柱的设置，在这一过程中，应注意保证钢柱的底部位于基座处。

2)把上拉锚绳的挂环挂在钢柱顶部的挂座上，随后将另一端连接在相应的上拉锚杆环套上，同时通过绳卡将它们暂时固定在一起。

3)将钢柱抬起，使其底部对准基座并插入，随后用连接螺杆固定。

4)根据设计要求，使用上拉锚绳对钢柱方位进行适当的调整，与设计要求一致后，将上拉锚绳拉紧，并用绳卡进行固定。

3.5 侧拉锚绳的安装及钢柱的调整

侧拉锚绳的安装需要在上拉锚绳的安装结束后进行，具体方法与上拉锚绳相同。安装结束后，根据设计要求同时使用上拉和侧拉锚绳对钢柱方位进行调整，调整结束后将锚绳拉紧，并用绳卡进行固定。

3.6 上支撑绳安装

1)在端柱的底部位置暂时性的固定第一根上撑绳的挂环端，随后沿着系统走向和平行方向对支撑绳进行上调，结束后将其放置于基座下部位置并完成减压环的调节。同时将该支撑绳的挂环固定在端柱的顶部挂座上。

2)使用30%的标准紧固力用绳卡将支撑绳固定于第二根钢柱的挂座外侧;在第三根钢柱的位置，采用同样的方法将支撑绳固定于钢柱的挂座内侧。以此类推，最后将支撑绳下绕于最后一根钢柱基座的挂座位置，并使用绳卡对其进行暂时性的固定。在对减压环位置进行调整并保证其就位准确后，将支撑绳拉紧，使用绳卡进行固定。

3)第二根上支撑绳的安装方法与上面所介绍的相同，但是顺序与第一根相反，并且减压环也要挂设在相反的方向。

4)在与减压环距离0.4 m的位置，使用30%标准紧固力用绳卡将两根上部支撑绳联结在一起。

3.7 下支撑绳安装

1)在端柱基座的挂座上完成第一根下支撑绳挂环的挂设，随后沿着平行于系统走向的方向对支撑绳进行上调，将其设置在基座外侧位置，并将减压环调节就位。

2)在第二个基座的位置，使用30%标准紧固力用绳卡于挂座外侧固定支撑绳。而在第三个基座的位置，则采用同样的方法将支撑绳于挂座内下侧固定。以此类推，直至最后一个基座的工作完成后，使用绳卡对其进行暂时性的固定。在对减压环的情况进行检查后，将支撑绳拉紧，并使用绳卡对其进行固定。

3)按上述步骤安装第二根下支撑绳，但反向安装，且减压环位与同一跨的另侧。

4)在距减压环约40 cm处用一个绳卡将两根底部支撑绳相互联结(仅用30%标准紧固力)，如此在同一挂座处形成内下侧和外侧两根交错的双支撑绳结构。

3.8 钢绳网安装

1)在对钢绳网进行编号后，在钢柱间将其按照与编号对应的位置展开。随后，将起吊绳的一端穿过上部位置的网孔，另一端经由另一根钢柱的挂座绕设在基座位置，并进行固定。

2)使用紧绳器将起吊绳拉紧，直至钢绳网达到上支撑绳的水平位置，然后使用绳卡将上支撑绳与钢绳网暂时性的联结在一起。如果为了保障安全，也可以将下支撑绳与钢绳网联结在一起，联结结束后，即可将起吊绳抽出。

3)按照上面的方法将全部的钢绳网挂设到上支撑绳上，并对钢绳网的位置进行调节，使其符合设计要求。随后，按照钢绳网的1.3倍边长将缝合绳截断，并在其中点位置做好标记。

4)上述工作完成后，即可进行钢绳网的缝合工作。先将缝合绳的中点固定在钢绳网上缘中点位置的支撑绳上，并使用1/2的缝合绳从左侧将两根支撑绳缠绕在一起，在达到绳卡的位置后，使用缝合绳将不带减压环的支撑绳和钢绳网缠绕在一起;在达到钢柱顶部的挂座位置时，在不缠绕在挂座的前提下降缝合绳由挂座前侧穿过，然后向下继续重复上述操作，直至基座挂座位置。

然后从挂座的前侧穿过，继续向右完成上述操作，直至超过钢绳网下缘中点约1 m的位置停止，并使用绳卡将钢绳网和缝合绳固定，需要注意的是，绳卡应设置在距离缝合绳末端约0.5 m的位置。固定完成后，使用缝合绳的另一半从钢绳网上缘中点向右继续缝合，在达到与另一张钢绳网交界的位置后，将这两张钢绳网固定在一起，缝合至下支撑绳位置后，将两根支撑绳缠绕，最后要保证左右两侧缝合绳的端头有1 m的重叠。