《无套管一次性注浆预应力锚杆施工工法》的应用实例如下:
实例1:锦屏二级水电站进水口工程
1.工程概况
锦屏二级水电站利用雅着江下游河段150千米长大河弯的天然落差,通过长约16.67千米的引水隧洞,截弯取直,获得水头约310米。电站总装机容量4800兆瓦,单机容量600兆瓦。工程枢纽主要由首部拦河闸、引水系统、尾部地下厂房3大部分组成,为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站。其电站进水口位于雅誉江大河弯西端景峰临时桥下游550~730米的右侧凹岸,为独立岸式进水口。拦污栅布置在地面岸塔式拦污栅墩内,进水口事故闸门采用地下洞内竖井式布置。进水口工程于2007年10月开工,2012年12月完工。
2.施工情况
在进水口工程的闸门室、开挖高边坡及危岩体处理,存在部分围岩完整性及稳定性较差,局部沿长大裂隙渗、滴水。在闸门室和开挖高边坡设置了约1000根ф32预应力钢筋锚杆,锚杆设计孔径ф65毫米,长度9米。在预应力锚杆施工中采取这种无套管一次性注浆预应力锚固施工工艺,采用先注浆后插杆工艺。20立方米/分钟电动空压机供风,卡特拉斯多臂钻和B100型潜孔钻钻ф65毫米的孔,孔深9.2米,钻杆加长一次;麦世特注浆机注浆,先注锚固段的速凝锚固剂,紧接着注自由张拉段的缓凝砂浆,注浆完毕立即插杆;待速凝锚固剂满足张拉强度,缓凝砂浆未初凝前完成张拉锚固,用扭矩扳手进行张拉。
3.工程监测及评价结果
进水口工程开挖支护于2010年4月基本结束,共完成预应力锚杆100。多根,经检测锚杆密实度均在90%以上,合格率100%,优良率93%,抗拔力检测合格率100%。通过采取这种无套管一次性注浆预应力锚固施工工艺,缩短支护工期,加快了闸门室4条竖井和进口高边坡的开挖速度,防止塌方、滑坡等地质灾害的影响。
实例2:两河口水电站导流洞工程
1.工程概况
两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅耆江干流上,为雅碧江中下游梯级电站的控制性水库电站工程。两河口水电站导流洞工程两条1号、2号导流洞均布置在雅碧江右岸,于2008年11月开工,2010年12月完工。1号导流洞洞身长1724.65米,其中与电站尾水隧洞结合段长610.82米,在0 157.06米至0 170.06米间设封堵闸门竖井,出口处设有尾水闸室;2号导流洞洞身长1983.43米,其中与电站尾水隧洞结合段长755.82米,在0 209.14米至0 222.14米间设封堵闸门竖井,出口处设有尾水闸门。1号和2号导流洞为城门洞型,净断面尺寸为12米x14米(宽x高),与尾水隧洞结合段净断面尺寸为12米x15米(宽x高),洞身采用钢筋混凝土衬砌。
导流洞洞身闸室段顶拱及边墙岩性为含斑玄武岩、角砾集块熔岩。层内错动带及高、中、缓倾角裂隙较发育,部分岩性稍好,裂隙闭合、无充填、微风化,腰线以上围岩完整性及稳定性稍好,腰线以下围岩完整性及稳定性较差,局部沿长大裂隙渗、滴水。
2.施工情况
导流洞上闸室段跨度断面大,部分位置岩性偏差,为确保右岸闸室段在施工期岩体稳定及建筑物结构安全,避免发生重大地质灾害,设计在原有锚喷支护的基础上,对闸室段顶拱共增设了760根15吨预应力锚杆进行加强支护。预应力锚杆沿闸室段顶拱梅花形布置,间排距长9米,材料采用精轧螺纹钢筋,直径ф32毫米。锚杆孔设计钻孔直径为ф65毫米,锚固段长3.0米,锚杆孔口承压托板尺寸为150毫米x150毫米x10毫米,高强螺栓锁定。预应力锚杆在施工中采用自由段无套管一次性注浆施工工艺,采用先注浆后插杆工艺。20立方米/分钟电动空压机供风,卡特拉斯多臂钻和B100型潜孔钻钻ф65毫米的孔,孔深9.2米,钻杆加长一次;麦世特注浆机注浆,先注锚固段的速凝锚固剂,紧接着注自由张拉段的缓凝砂浆,注浆完毕立即插杆;待速凝锚固剂满足张拉强度,缓凝砂浆未初凝前完成张拉锚固,用扭矩扳手进行张拉。
3.工程监测及评价结果
2009年3月开始开挖施工,于2010年4月开挖结束,共完成预应力锚杆760根,经检测锚杆密实度均在90%以上,合格率100%,优良率93%;抗拔力检测合格率100%,加快了施工速度,提高了锚杆施工质量,确保了闸室段的开挖安全和结构安全。
实例3:锦屏二级水电站厂区枢纽工程
1.工程概况
锦屏二级水电站锦屏二级水电站利用雅碧江下游河段150千米长大河弯的天然落差,通过长约16.67千米的引水隧洞,截弯取直,获得水头约310米。电站总装机容量4800兆瓦,单机容量600兆瓦。工程枢纽主要由首部拦河闸、引水系统、尾部地下厂房3大部分组成,为一低闸、长隧洞、大容量引水式电站。其厂区枢纽工程主要由上游调压室、高压管道、地下厂房系统、尾水隧洞、尾闸室以及尾水出口等建筑物组成。其中地下厂房系统主要由主副厂房洞、主变洞、出线场、母线洞、进厂交通洞、通风兼安全洞、厂顶排风排烟洞、GIL出线洞、主变进风洞、主变排风洞以及排水廊道等建筑物组成。厂区枢纽于2007年3月1日进点,计划于2013年9月30日全部完成。
2.施工情况
厂区枢纽洞室群,节理发育,工程地质较复杂。在这些大型洞室的边顶拱主要支护手段是砂浆锚杆、中空锚杆、预应力锚杆和预应力锚索相结合,预应力锚杆主要布置在洞室交叉段、洞室软弱夹层带(III、IV类围岩),总量约6000根,直径ф36毫米精轧螺纹钢筋,长度为10米、12米,采用黏结式预应力钢筋锚杆。在洞室开挖支护中的预应力钢筋锚杆施工采用张拉段无套管一次性注浆施工工艺,采用先注浆后插杆工艺。20立方米/分钟电动空压机供风,卡特拉斯多臂钻和B100型潜孔钻钻ф65毫米的孔,孔深9.2米,钻杆加长一次;麦世特注浆机注浆,先注锚固段的速凝锚固剂,紧接着注自由张拉段的缓凝砂浆,注浆完毕立即插杆;待速凝锚固剂满足张拉强度,缓凝砂浆未初凝前完成张拉锚固,用扭矩扳手进行张拉。
3.工程监测及评价结果
厂区枢纽的开挖支护于2010年11月全部完成,共完成预应力锚杆6000余根,经检测锚杆密实度均在90%以上,合格率100%,优良率95%,抗拔力检测合格率100%,提高了预应力锚杆施工质量,实现了快速施工,保证了洞室群开挖安全和结构安全。