小湾边坡治理锚固工程.ppt

澜沧江小湾水电站饮水沟堆积体锚固工程简 介,小湾水电站是澜沧江中下游河段水电梯级开发“两库八级”方案中的第二个梯级和龙头水库。电站位于云南省大理白族自治州南涧县与临沧地区凤庆县交界处。,大坝为抛物线型混凝土双曲拱坝，最大坝高292m。电站装设6台混流式机组，单机容量70万kW，总装机规模420万kW，保证出力177.8万kW，占总装机容量的42.3%。多年平均发电量189.9亿kWh。,水电站枢纽区右岸边坡。坝顶高程EL.1245m。,枢纽区左岸边坡（包括饮水沟堆积体）,1380m,1245m,饮水沟堆积体总体积500万m3，倾倒破碎岩体与第四系堆积物混杂。在边坡开挖过程中，堆积体产生明显变形。,高清坡,紧锁头,紧锁头,紧锁头,强挡脚,小湾饮水沟堆积体的工程治理采用了以抗滑桩和预应力锚索为主，辅以排水、减载、反压、护坡等的综合措施。,锚索等级有1000KN、1800KN、3000KN等不同吨位。1000 KN锚索采用7根钢绞线；1800KN为12根；3000KN为19根（应用较少）。全长一般60m70m，锚固段位于完整基岩内部。,锚索孔采用跟管钻进。小型压缩空气动力钻机作业，利于在脚手架平台上移动。,空压机，一般为柴油动力，为锚索钻机提供动力（压力软管连接钻机）。,由于堆积体岩土松散，且钻孔倾角小，采用了跟管钻进（跟进约40m深），以防止退钻时坍孔。跟进套管约1.5m一根，螺纹连接。,钻孔完毕后进行清孔、验孔，合格后将进入下索工序。,锚索制索场地。由于锚索总长度一般大于60m，制索场地选在施工公路旁。,锚索自由段，钢绞线经防腐处理后包于PVC套管内。套管与孔壁注浆，但钢绞线在套管内可以自由伸缩。为防止钢绞线扭结，每隔2m左右以定位环对套管加以固定。,锚索锚固段（内锚头）。钢绞线不置于套管内，端部穿尖状“铁靴”，便于在孔中顺利下索。锚固段一般设810m长，以保证提供足够的锚固反力。锚固段必须置于完整基岩内部。锚固段与自由段间设置“止浆塞”。,人工运输锚索。锚索长度长，需要的劳动力数量很多。,松散的堆积体中，不仅钻孔、护孔难度大，而且下锚索也成为比较困难的工作。,余下深度没有钻孔套管保护，孔壁摩擦更大，只有用钻杆绑住锚索，以钻机的机械力量下索。,人工下锚索。由于锚索自重极大，缓倾深孔的孔壁摩擦非常大，人力放索只能达到有钻孔套管保护的40m深度范围内。,下索完成后，用液压拔管机拔出套管，回收利用。,锚索锚墩（外锚头）钢筋网及模板。锚墩施工在下索完成后进行。,钢质锚垫板,锚墩浇筑,下索后，锚固段灌浆，锚墩浇筑。待内锚速凝、锚墩养生具有一定强度后，进行锚索单根校直作业。,单根校直，以小千斤顶拉拔每根钢绞线，以使锚索每根钢绞线在孔内都拉直并锚紧。这样，在下一步张拉中，每根钢绞线才能受力均匀。,夹片永久锚具,单根校直完毕的锚头，等待张拉工序。永久锚具为OVM夹片锚。,在锚墩具有足够强度，且钢绞线校直后，用工具锚对多束钢绞线同时张拉。图为用大吨位液压千斤顶张拉：以千斤顶缸头的工具锚夹住钢绞线，另一侧顶住永久锚具，施加张拉力。,张拉工序一般采用逐级加载方式，分别是设计张拉力的50，75，100。部分锚索最终超张拉15以消除松弛效应。,压力控制器,在张拉时，张拉反力作用在锚墩上，锚墩周围岩土体将产生明显压缩变形。图为张拉时，密切关注不均匀变形裂缝的发展。,张拉完成后即锁定、裁筋。图为1000KN锚索锁定后的永久外锚头。,以混凝土将外锚头封锚以防永久锚具锈蚀，锚墩最终完成，锚索施工完毕。,补救措施是放松锚头，将锚墩破坏区打掉，在强度足够的锚墩深处位置重新张拉，再混凝土封锚。,由于锚墩承受巨大的锚固反力，若混凝土强度不够，将造成张拉后锚墩局部破坏。,坡面为松散堆积体时，采用锚索群地梁方式，以地梁抑制浅部变形。,坡面为较完整岩体时，仅需要抑制深部的整体变形，锚索群的锚墩是各自分离的。,相邻锚墩的主钢筋外伸并相互搭接，形成地梁（纵横梁）主筋。,各种分布形式的锚索群地梁网。地梁对坡面浅层的防护比较理想。,局部区域坡体在锚索地梁治理后仍有较大变形，则应在地梁网中补充大吨位锚索，增强锚固力。,地梁网中的大吨位锚索补强。,对锚固结构的极限锚固力与耐久性，目前认识有限。图为左岸拱间槽上部附近岩体由于锚固力不够，造成岩体持续变形而渐进破坏，下滑力大增，锚索被拉出。,锚索破坏后，设钢筋混凝土挡墙支护弥补,挡墙成型,