锦屏一级电站被动柔性防护网施工

2011-08-15邓春香

四川水利 2011年3期

关键词：上拉网孔防护网

邓春香

(中国葛洲坝集团二公司,成都,610091)

1 工程概况

锦屏一级水电站位于四川省凉山彝族自治州盐源县和木里县境内的雅砻江干流上,由挡水、泄洪及消能、引水发电等建筑组成,水库总库容为77.6亿m3,电站总装机为6×600MW。

锦屏一级水电站的挡水建筑物为混凝土双曲拱坝,最大坝高305m;泄洪消能建筑物包括右岸泄洪洞、坝身孔口及坝后水垫溏及二道坝;引水发电系统布置于右岸,包括岸塔式取水口、压力管道及地下发电厂房系统等。

锦屏一级水电站泄洪雾化影响区边坡,包括左岸Ⅳ～Ⅵ号山梁边坡、水垫塘边坡、右岸猴子岩坡、泄洪洞出口边坡及左岸边坡。其中左岸共划分了10个处理区域,右岸划分了9个处理区域。根据各区域的泄洪雾化影响和地质条件,边坡 (包括危岩体)处理主要采用防护网防护,喷混凝土、锚杆及锚索加固,部分区域采用贴坡混凝土防护等处理措施。在左岸1670m、1730m、1780m和1830m高程山体内,设四层排水洞,洞内设两排排水孔加强地下排水,排水洞净断面尺寸为2.5m×3.0m。二道坝下游河岸道防护分布范围从 (坝)0+460m至 (坝)1+650m。

锦屏一级被动柔性防护网 (能级为750KJ)高度为4.0m,立柱间距为5m～10m,防护能级为750KJ。

2 被动防护网结构

本工程选用RXI-075被动防护网,防护能级为750KJ,由钢丝绳网、高强度钢丝格栅网、锚杆、工字钢柱、上拉锚绳、消能环、底座及上下支撑绳等部件构成。系统由钢柱和钢绳网联结组合构成一个整体,对所防护的区域形成坡面防护,从而阻止崩塌岩石的下坠,起到边坡防护的作用。

上拉锚绳、侧拉锚绳、加固锚绳为φ14mm钢丝绳,防护网中间的钢柱上设上拉锚绳2根,起端和终端设上拉锚绳和侧拉锚绳各一根,每50m及转弯处设加固锚绳一道,每个上拉锚绳设O型消能环一个。拉绳与2φ14mm预埋锚绳相连。钢柱与混凝土基础通过地脚螺栓连接,防护网由环形网和格栅网通过缝合绳与支撑绳编制成网,并与钢柱相连组成防护体。

3 施工布置

3.1 施工道路

施工的材料和设备用现有的交通公路运输到施工的就近部位堆放。考虑到施工物资材料上下搬运需要,作业面上一般修建施工便道,特别陡峭的地段采用简易缆索。

3.2 施工风、水、电

采用1台750型20m3/min可移动柴油空压机供风,满足少量锚杆造孔用风需要。施工现场内水、电网络布置,可直接就近牵电缆、水管至施工部位,满足本工程施工需要。

3.3 拌和站

被动防护网需要混凝土量较小,采用1台JZ-250搅拌机集中拌制,可以满足生产需要。拌和机、砂石骨料堆放场均布置施工场附近。

4 施工工艺、方法

4.1 被动柔性防护网施工工艺流程

现场准备→材料检验→施工放样→植被清理→覆盖层开挖、打锚孔 →埋锚绳、锚杆 →浇筑基座混凝土 →基座板和基座螺栓安装 →钢柱安装→拉锚绳安装→支撑绳安装→环形网敷设→格栅网敷设→质量验收→完工。

4.2 施工放样

按设计要求并结合现场实际地形对施工范围进行确定,施工采用TCR-702无棱镜反射全站仪测量、放样。安装柔性防护网之前,采用人工将定位线3m范围内的植被清理干净。

4.3 钢柱、拉锚锚杆基础施工

4.3.1 基础开挖。钢柱及拉锚锚杆基础采用人工开挖,开挖的渣料堆放在边坡上夯实并保持稳定。

4.3.2 锚杆施工。基础所在位置基岩出露或覆盖层厚度小于设计锚固深度时,清理表面覆盖层,用混凝土回填找平后采用YT-28手风钻直接钻凿锚绳孔,然后采用人工注浆、安装2φ14mm 锚绳。

4.3.3 混凝土浇筑。当基础不平或处于覆盖层时,要用混凝土找平基础安装基座螺栓和垫板。当所在位置覆盖层厚度大于设计锚固深度,则采用0.8m×0.6m×1.0m(长×宽×高)C25混凝土基础。

4.3.4 基座安装。将基座套入地脚螺栓并用螺母拧紧。

4.4 防护网安装

4.4.1 钢柱及上拉锚绳安装。①将钢柱顺坡向上放置并使钢柱底部位于基座处;②将上拉锚绳的挂环挂于钢柱柱顶挂座上,然后将拉锚绳的另一端与对应的上拉锚杆环套连接并用绳卡暂时固定 (设置中间加固和下拉锚绳时,同上拉锚绳一起安装或待上拉锚绳安装好后再安装均可);③将钢柱缓慢抬起并对准基座,钢柱底部插入基座中,然后插入连接螺杆并拧紧。

4.4.2 侧拉锚绳的安装。安装方法同上拉锚绳,只是在上拉锚绳安装好后进行。

4.4.3 调整及固定。通过上拉锚绳和侧拉锚绳来调整好钢柱的方位 (按设计方位),拉紧拉锚绳并用绳卡固定。

4.4.4 上支撑绳安装。①将第一根上支撑绳的挂环端暂时固定于端柱 (分段安装时为每一段的起始钢柱)的底部,然后沿平行于系统走向的方向上调直支撑绳并放置于基座的下侧,并将消能环调节就位;②将该支撑绳的挂环挂于端柱的柱顶挂座上 (对于单支撑绳系统的端部第一根支撑绳,挂环应挂于端柱基座的挂座上,顺钢柱绕过柱顶挂座这根支撑绳一般有颜色标志);③在后续钢柱处,将支撑绳置于挂座内侧,直到本段最后一根钢柱并向下绕至该钢柱基座的挂座上,再用绳卡暂时固定;④再次调整消能环位置,当确信消能环全部正确就位后拉紧支撑绳并用绳卡固定;⑤第二根上支撑绳和第一根的安装方法相同,只不过是从第一根支撑绳的最后一根钢柱向第一根钢柱的方向反向安装而已,且消能环位于同一跨的另一侧;⑥在距消能环约40cm处用一个绳卡将两根上部支撑绳相互并结 (仅用30%标准紧固力或手动拧紧即可)。

4.4.5 下支撑绳安装。该工序在环形网挂到上支撑绳后进行。其方法与上支撑绳类似,但支撑绳均直接从网块的底排网孔穿过,对于带消能环的支撑绳,待支撑绳到达消能环的正确位置前40cm左右才能套入消能环,同时亦应注意钢柱至消能环外侧约40cm段的支撑绳不得穿入网块环孔。

4.4.6 环形网的安装。环形网的起吊就位方法宜根据现场施工场地、机具 (起吊滑轮组、钢丝绳、粗麻绳、葫芦、梯子等)、人力条件以及经验和习惯而定。一般宜采用以下方法:

(1)用一根起吊绳 (钢丝绳或专门准备的粗麻绳)穿过环形网上缘第二排左右网孔 (底排网孔一般有标志色),一端固定在临近钢柱的顶端,另一端穿过悬挂固定于上支撑绳上的起吊滑轮组或临近钢柱的柱顶挂座并使尾端垂落到地面附近;

(2)拉动起吊绳尾端,直到环形网上缘上升到上支撑绳水平为止,再用绳卡或卸扣将网与上支撑绳暂时进行松动连接,此后起吊绳可以松开抽出;同时宜用一根绳子穿过网的底排网孔并固定到基座上使网块底缘靠近钢柱,以便下支撑绳的安装,待下支撑绳安装好后即可抽出该绳。

重复上述步骤直到全部网块暂时挂到上支撑绳上为止,并侧向移动网块使其位于正确位置。此后即可进行下支撑绳安装。

4.4.7 缝合连接方式。①将按单张网缝合边总长约1.3倍截断的缝合绳在其中点做上标志;②从系统的一端开始,先将缝合绳中点固定在每一张网的上缘中点处支撑绳上。从中点开始各用一半缝合绳向两侧逐步将网与两根支撑绳缠绕在一起。对于朝向钢柱一侧的绳段,直到用绳卡将两根 (单支撑绳时为一根)支撑绳并结在一起的地方之后,用缝合绳将网与不带消能环的一根支撑绳缠绕在一起,当到达柱顶挂座时,将缝合绳从挂座的前侧穿过 (不能缠绕到挂座上),转向下继续将网与相邻网边缘或支撑绳 (上支撑绳的与钢柱平行的单绳段)缝合,直到网块侧边最下一个网孔处将绳端回转合并后用绳卡固定。对于朝向相邻网块一侧的绳段,当到达相邻网块时,将缝合绳转向下与相邻网边缘缝合,直到网块侧边最下一个网孔处将绳端回转合并后用绳卡固定;③当支撑绳分段设置而使一段拦石网的部分中部钢柱有与其平行的单支撑绳段时,由于钢柱间距的非完全均匀布置,环形网边缘可能不刚好在该钢柱处,此时在缝合完毕后宜用绳卡先在该绳段柱顶处将支撑绳固定定位,然后松开该绳段尾端原固定绳卡,将该绳段顺钢柱交叉穿过网孔至基座挂座,再用绳卡重新将其固定,此后可拆下柱顶定位绳卡;④底排网孔由于采用了支撑绳直接穿过方式,其间不需要再采用任何连接方式。

4.4.8 格栅安装。①格栅铺挂在环形网的内侧,应叠盖环形网上缘并折到网的外侧约10cm,用扎丝固定到网上;②格栅底部应沿斜坡向上敷设0.5m左右,并为使下支撑绳与地面间不留缝隙,用一些石块将格栅底部压住;③每张格栅间叠盖约5cm;④用扎丝将格栅固定到网上,每m2固定约4处。