锦屏二级电站进水口工程预应力锚索施工过程控制

郭伟民

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

锦屏二级电站进水口工程预应力锚索施工过程控制

郭伟民

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

锦屏二级电站进水口锚索施工场地狭小、交叉施工干扰大，布置难度大且工期紧张，锚索结构类型多，质量控制难度大，经过了3年的施工，完成了锚索支护施工，各类型锚索施工效果较好，保证了进水口边坡的整体稳定性。

进水口 预应力锚索 施工 过程控制 成果 锦屏二级电站

1 工程概况

锦屏二级电站进水口位于雅砻江大河弯西端景峰临时桥下游550m～730m的右侧凹岸，为独立岸式进水口。进水口边坡以4#引水隧洞进水口轴线(进右0+108m)为界分成上下游侧边坡。高程1644m以下边坡按垂直开挖，高程1644m以上根据岩体条件采用不同的坡比开挖。下游侧开挖坡比为1∶0.25，最大总坡高146m，上游侧采取垂直开挖，最大总坡高60m，进口洞脸开挖坡比1∶0.25，坡高60m～120m，所有边坡均每隔20m设置5m宽马道。

预应力锚索支护范围包含进水口危岩体、进水口边坡、引水隧洞进口段等部位。进水口边坡预应力锚索自2008年8月开始施工，引水隧洞预应力锚索自2009年1月开始施工，锚索施工随边坡和引水隧洞开挖至相应层面高程进行，搭设承重脚手架形成作业平台进行施工。1000kN锚索采用YG-60锚固钻机钻孔，孔径φ130mm，2000kN和3000kN锚索采用YG-80锚固钻机钻孔，2000kN锚索孔径φ150mm，3000kN锚索孔径φ165mm。锚索灌浆采用3SNS型灌浆泵进行孔道灌浆，NJ-600型浓浆高速制浆机制浆，灌浆自动记录仪进行灌浆记录。

2 预应力锚索施工过程控制

2.1 施工准备

(1)承建单位建立了质量保证部门，并有专人负责，人员投入到位，各项施工安全技术措施、方案合理，满足技术标准和施工安全技术规程、规范要求；质量组织机构、各项安全管理规章制度健全，质量管理体系运行正常。

(2)在施工准备时，承建单位和监理部对进场的原材料进行抽样检测，合格后运至作业现场，各种施工设备、仪器均通过率定检测，并定期对仪器进行检测。

(3)施工员经过承建单位技术培训、质检员经过监理部的培训，并考试合格后进行合同资质认证、挂牌上岗。

(4)在锚索施工前，进行了锦屏二级进水口预应力锚索设计交底，设计明确了设计意图，参会人员提出有关问题，并进行了讨论和交流，形成了会议纪要。

(5)承建单位在施工前报送了边坡预应力锚索开工申请，编制了边坡预应力锚索施工方案并上报监理工程师，并得到了监理工程师的审查批准。

(6)承建单位在施工前对施工技术措施、作业指导书进行了交底。

2.2 锚索施工质量控制措施

(1)采用全站仪对锚索孔位进行测量放样，造孔完成后对锚索孔进行复测。

(2)在钻孔过程中发现破碎岩体，进行固结灌浆施工，保证孔道岩体的完整，保证施工穿索的顺利通畅。

(3)灌浆施工记录使用了三参数自动记录仪。根据施工合同和设计技术要求，锚索灌浆作业施工过程中使用了北京中大华瑞灌浆三参数自动记录仪，仪器厂家配有技术人员常驻工地对记录仪使用、培训、保养进行跟踪服务，三参数记录仪与灌浆管路连接。在每次作业时，监理工程师进行了现场检查，传输线路连续完整，记录仪数据在现场监理旁站下打印一式三份进行签证，原数据自动被后续灌浆作业产生的数据覆盖，无电子文件备份。记录仪记录数据真实有效。

(4)灌浆设备、使用的仪器等表具按期进行率定、检验。三参数自动记录仪(包括压力传感器、流量传感器、比重传感器)均为密封件，定期在成都西南交大进行检验率定合格，率定文件以书面文函报送监理工程师批准后，方投入现场使用；灌浆施工使用的灌浆泵和油压力表，均在有资质的试验检测中心进行检测率定合格后，方投入现场使用或备用。

(5)对锚索超注浆量的问题进行专题会讨论研究，采取限流、限压、孔口加沙等各项控制措施，控制灌浆量并保证灌浆质量。

(6)对锚索张拉采用应力应变双控制，对不同类型的锚索采用不同的张拉方式，分单根预紧单根张拉和单根预紧整体张拉，确保张拉质量符合要求。

2.3 预应力锚索施工成果

(1)边坡锚索设计吨位为有粘结普通拉力型1000kN、无粘结压力分散型3000kN、有粘结普通拉力型和无粘结压力分散型2000kN，间排距4.5m×4.5m，矩形布置，锚索长度1000kN为30m/40m，2000kN为30m/40m，3000kN为30m/40m/50m/60m。2000kN锚索布置在边坡危岩体8区和3-1区范围内，3000kN锚索布置在边坡进右0+072.00～进右0+161.51范围内，其它范围布置的边坡锚索为1000kN。边坡锚索按分区布置，开挖区域共有A～G七个分区，边坡非开挖区域共有8、9、10区危岩体、3-1区危岩体和H～K区五个分区。

引水隧洞锚索为粘结式对穿锚索，设计吨位2000kN，长度24m，间距3.0m，排距4.0m，两排矩形布置，布置范围为进洞口5m～30m洞段。

(2)进水口边坡和引水隧道预应力锚索，共完成锚索1511索，其中开挖区域边坡856索，非开挖区域自然边坡601索，引水隧道锚索布置54索。主要完成锚索工程量见下表1。

表1 主要完成锚索工程量

(3)预应力锚索原材料钢绞线检测总计29组，其中有粘结钢绞线检测10组，无粘结钢绞线检测19组，检测指标均满足设计规范要求。

(4)预应力锚索造孔孔口偏差控制在-8cm～+9cm，满足设计规范±10cm要求；终孔孔斜控制在0.16%～1.76%，满足设计规范不大于3%的要求。

(5)预应力锚索灌浆采用水灰比为0.35～0.4∶1的浆液灌注，灌浆压力采用0.35MPa～0.5MPa，灌浆7d强度为33.1MPa～43.8MPa，满足设计规范(M730/40)要求。

(6)张拉采用0→0.25σcon→0.5σcon→0.75σcon→1.0σcon→锁定力值P′；设计技术要求1000kN锁定力值P′为90%σcon，2000kN锁定力值P′为90%σcon，3000kN锁定力值P′为80%σcon(σcon为设计力值)，因此超张拉均为-10%～-20%。张拉伸长值偏差范围为-4.02%～+4.85%，满足设计规范(-5%～+10%)的要求。

(7)通过对监测锚索张拉测试结果和48h应力损失情况为-5.58%～+2.12%，满足设计规范(-10%～+3%)要求。

3 投资情况

进水口边坡锚索合同价75695141元，引水隧洞对穿锚索合同价2046703元，共计合同价77741844元。进水口边坡锚索已完成产值49942396.45元，引水隧洞对穿锚索1116383.58元，共完成产值51058780.03元，完成投资65.68%。由于各类锚索结构及布置的优化，节约投资34.32%。

4 结论及建议

综上所述，电站进水口预应力锚索施工中，无论是施工措施、方案的实施还是试验、现场仪器检验、管路连接检查、过程受控等方面均做到了按批准的技术措施、设计技术要求和专题会议要求执行。但是，由于客观地质缺陷的原因，在灌浆控制过程中，部分孔道的灌浆量超大。目前通过监测资料显示，进水口边坡处于稳定状态。因此，我单位对锦屏二级电站进水口锚索施工采用的各项施工措施、优化布置及控制措施得当、有效。

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TV732.1∶TV546

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2095-1809(2017)03-0045-03

郭伟民(1985-)，男，江西泰和人，本科，工程师，从事技术管理工作。