1.工程概况
佛山水电站工程位于四川省芦山县大川镇境内,在四川青衣江左岸的一级支流大川河上游,厂址位于皂角湾水电站取水枢纽上游540m大川河左岸河滩上。该电站系径流引水式电站、地面式厂房。电站总装机2×1.1万kw,设计水头152.0m,设计引水流量16.5m3/s.电站厂房主体建筑物由主、副厂房、升压站、进厂公路大桥组成。
由于本工程电站厂房总体的布置要求,该电站厂区建筑面积2000m2,厂房后边坡▽1112~▽1172,设计开挖坡比1:0.3,开挖长度140m,导致厂房后边坡开挖控制范围大、边坡陡且高。
工程施工期间,经地质鉴定:厂房后边坡由第四系全新冲洪积层、崩坡积层、人工堆积和元古界黄水河群中部岩组上段、下部岩组、晋宁~澄江期第三期岩浆岩类、第四期花纲岩、震旦系灯影组、泥盆系上统、二迭系下统组成。基岩为晋宁~澄江期第三期岩闪长岩和蚀变闪长岩等三条不同规模的滑动断层破碎带,整个后边坡面基岩断层裂隙发育、岩石破碎、滑动稳定性相对较差。随着边坡的开挖的进行,边坡大的垮塌有3次。造成钢架管大面积的垮塌、各项机具设备损坏的也较多(无人员伤亡),严重的影响了厂区的正常施工和将来电站运行管理的安全。为了避免厂房后边坡的跨塌对厂区工程施工、厂区建筑物的安全及将来电站运行管理造成的影响,采取可靠的处理是必要的。为此,由建设单位牵头、设计、监理讨论研究,决定本工程采用先挂钢筋网喷砼(整个开挖边破)封闭,再采用预应力锚索对边坡进行加强、加固的方案进行施工。
佛山厂房边坡预应力锚索工程的施工过程由水电九局三分局长石坝佛山项目部负责施工,中葛项目管理公司大川监理部负责施工监理。
2.锚索的布置及技术要求
根据本工程厂后边坡地质地形条件以及工程建设实际情况,厂后边坡预应力锚索处理方案的原设计总体布置,是从厂房边坡▽1225.0高程开始布置预应力锚索至▽1240.0高程,其锚索孔纵向间距为4.0m、横向间距为7.0m,呈梅花状分布,共布有5层10列,锚索总数共50根。厂后边坡开挖基本成形后发现,有三条不同规模的滑动断层破碎带,整个边坡面基岩断层裂隙发育、岩石相对破碎、滑动稳定性相对较差,而且位置处于厂后边坡的中上部,对厂区工程施工、厂房建筑物以及将来电站运行管理的安全造成一定危害,为此,变更原设计,加大保护范围、提高保证系数,调整后的预应力锚索范围从厂房边坡▽1225.0高程开始至▽1270.0高程,共布有10层20列,增加锚索总数达104根。
2.1技术要求
(1) 在锚索施工过程中,严格按照设计要求及施工规范进行作业,为保证工程质量,对锚索配件质量及安装精度进行了全面的检查。
(2) 锚索规格采用Φ13.24㎜、KS1270K钢绞线,锚固长度25m.
(3) 重要的预应力工程应进行性能试验或生产性试验,以验证设计参数,完善施工工艺。
(4) 预应力工程所用的材料和设备必须是合格的产品。
(5) 在同一部位的预应力工程施工中,宜采用同一品种、型号、规格和同一生产工艺制作的预应力钢铰线,若需要代换预应力钢铰线,必须进行试验和论证。
(6) 预应力锚索施工应按规定的工艺流程进行作业。
(7) 预应力工程施工承重排架(含脚手架),应根据现场的实际情况和设计载荷进行设计。
2.2预应力锚固工程质量控制要点
(1) 结构预应力砼浇筑施工过程中,严禁振捣器触及无粘结锚索、防护套管的仪器引伸线。
(2) 岩体锚固的锚墩砼、结构砼强度应达到设计要求的强度等级,方能进行锚索的张啦,除非设计对砼的强度等级另有要求。
(3) 岩锚的内锚段及张拉段胶结体强度应达到设计要求,方能进行锚索的张拉。
(4) 锚索的张拉过程中如遇预应力钢铰线断丝、夹片出现可视裂纹、千斤顶严重漏油、油泵压力表反应异常等情况之一,应停机检查处理。
(5) 封孔灌浆应在锚索张拉锁定3d内进行。
(6) 封孔灌浆应采取有效措施排除孔内水、气,确保灌浆密实度,灌浆内应掺有微膨胀剂,其掺量应通过试验确定。
(7) 试验、施工纪录应及时整理、归档。