郭偉民
(中國葛洲壩集團第二工程有限公司,成都,610091)
錦屏二級電站進水口工程預(yù)應(yīng)力錨索施工過程控制
郭偉民
(中國葛洲壩集團第二工程有限公司,成都,610091)
錦屏二級電站進水口錨索施工場地狹小、交叉施工干擾大,布置難度大且工期緊張,錨索結(jié)構(gòu)類型多,質(zhì)量控制難度大,經(jīng)過了3年的施工,完成了錨索支護施工,各類型錨索施工效果較好,保證了進水口邊坡的整體穩(wěn)定性。
進水口 預(yù)應(yīng)力錨索 施工 過程控制 成果 錦屏二級電站
錦屏二級電站進水口位于雅礱江大河彎西端景峰臨時橋下游550m~730m的右側(cè)凹岸,為獨立岸式進水口。進水口邊坡以4#引水隧洞進水口軸線(進右0+108m)為界分成上下游側(cè)邊坡。高程1644m以下邊坡按垂直開挖,高程1644m以上根據(jù)巖體條件采用不同的坡比開挖。下游側(cè)開挖坡比為1∶0.25,最大總坡高146m,上游側(cè)采取垂直開挖,最大總坡高60m,進口洞臉開挖坡比1∶0.25,坡高60m~120m,所有邊坡均每隔20m設(shè)置5m寬馬道。
預(yù)應(yīng)力錨索支護范圍包含進水口危巖體、進水口邊坡、引水隧洞進口段等部位。進水口邊坡預(yù)應(yīng)力錨索自2008年8月開始施工,引水隧洞預(yù)應(yīng)力錨索自2009年1月開始施工,錨索施工隨邊坡和引水隧洞開挖至相應(yīng)層面高程進行,搭設(shè)承重腳手架形成作業(yè)平臺進行施工。1000kN錨索采用YG-60錨固鉆機鉆孔,孔徑φ130mm,2000kN和3000kN錨索采用YG-80錨固鉆機鉆孔,2000kN錨索孔徑φ150mm,3000kN錨索孔徑φ165mm。錨索灌漿采用3SNS型灌漿泵進行孔道灌漿,NJ-600型濃漿高速制漿機制漿,灌漿自動記錄儀進行灌漿記錄。
2.1 施工準備
(1)承建單位建立了質(zhì)量保證部門,并有專人負責(zé),人員投入到位,各項施工安全技術(shù)措施、方案合理,滿足技術(shù)標(biāo)準和施工安全技術(shù)規(guī)程、規(guī)范要求;質(zhì)量組織機構(gòu)、各項安全管理規(guī)章制度健全,質(zhì)量管理體系運行正常。
(2)在施工準備時,承建單位和監(jiān)理部對進場的原材料進行抽樣檢測,合格后運至作業(yè)現(xiàn)場,各種施工設(shè)備、儀器均通過率定檢測,并定期對儀器進行檢測。
(3)施工員經(jīng)過承建單位技術(shù)培訓(xùn)、質(zhì)檢員經(jīng)過監(jiān)理部的培訓(xùn),并考試合格后進行合同資質(zhì)認證、掛牌上崗。
(4)在錨索施工前,進行了錦屏二級進水口預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計交底,設(shè)計明確了設(shè)計意圖,參會人員提出有關(guān)問題,并進行了討論和交流,形成了會議紀要。
(5)承建單位在施工前報送了邊坡預(yù)應(yīng)力錨索開工申請,編制了邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工方案并上報監(jiān)理工程師,并得到了監(jiān)理工程師的審查批準。
(6)承建單位在施工前對施工技術(shù)措施、作業(yè)指導(dǎo)書進行了交底。
2.2 錨索施工質(zhì)量控制措施
(1)采用全站儀對錨索孔位進行測量放樣,造孔完成后對錨索孔進行復(fù)測。
(2)在鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)破碎巖體,進行固結(jié)灌漿施工,保證孔道巖體的完整,保證施工穿索的順利通暢。
(3)灌漿施工記錄使用了三參數(shù)自動記錄儀。根據(jù)施工合同和設(shè)計技術(shù)要求,錨索灌漿作業(yè)施工過程中使用了北京中大華瑞灌漿三參數(shù)自動記錄儀,儀器廠家配有技術(shù)人員常駐工地對記錄儀使用、培訓(xùn)、保養(yǎng)進行跟蹤服務(wù),三參數(shù)記錄儀與灌漿管路連接。在每次作業(yè)時,監(jiān)理工程師進行了現(xiàn)場檢查,傳輸線路連續(xù)完整,記錄儀數(shù)據(jù)在現(xiàn)場監(jiān)理旁站下打印一式三份進行簽證,原數(shù)據(jù)自動被后續(xù)灌漿作業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)覆蓋,無電子文件備份。記錄儀記錄數(shù)據(jù)真實有效。
(4)灌漿設(shè)備、使用的儀器等表具按期進行率定、檢驗。三參數(shù)自動記錄儀(包括壓力傳感器、流量傳感器、比重傳感器)均為密封件,定期在成都西南交大進行檢驗率定合格,率定文件以書面文函報送監(jiān)理工程師批準后,方投入現(xiàn)場使用;灌漿施工使用的灌漿泵和油壓力表,均在有資質(zhì)的試驗檢測中心進行檢測率定合格后,方投入現(xiàn)場使用或備用。
(5)對錨索超注漿量的問題進行專題會討論研究,采取限流、限壓、孔口加沙等各項控制措施,控制灌漿量并保證灌漿質(zhì)量。
(6)對錨索張拉采用應(yīng)力應(yīng)變雙控制,對不同類型的錨索采用不同的張拉方式,分單根預(yù)緊單根張拉和單根預(yù)緊整體張拉,確保張拉質(zhì)量符合要求。
2.3 預(yù)應(yīng)力錨索施工成果
(1)邊坡錨索設(shè)計噸位為有粘結(jié)普通拉力型1000kN、無粘結(jié)壓力分散型3000kN、有粘結(jié)普通拉力型和無粘結(jié)壓力分散型2000kN,間排距4.5m×4.5m,矩形布置,錨索長度1000kN為30m/40m,2000kN為30m/40m,3000kN為30m/40m/50m/60m。2000kN錨索布置在邊坡危巖體8區(qū)和3-1區(qū)范圍內(nèi),3000kN錨索布置在邊坡進右0+072.00~進右0+161.51范圍內(nèi),其它范圍布置的邊坡錨索為1000kN。邊坡錨索按分區(qū)布置,開挖區(qū)域共有A~G七個分區(qū),邊坡非開挖區(qū)域共有8、9、10區(qū)危巖體、3-1區(qū)危巖體和H~K區(qū)五個分區(qū)。
引水隧洞錨索為粘結(jié)式對穿錨索,設(shè)計噸位2000kN,長度24m,間距3.0m,排距4.0m,兩排矩形布置,布置范圍為進洞口5m~30m洞段。
(2)進水口邊坡和引水隧道預(yù)應(yīng)力錨索,共完成錨索1511索,其中開挖區(qū)域邊坡856索,非開挖區(qū)域自然邊坡601索,引水隧道錨索布置54索。主要完成錨索工程量見下表1。
表1 主要完成錨索工程量
(3)預(yù)應(yīng)力錨索原材料鋼絞線檢測總計29組,其中有粘結(jié)鋼絞線檢測10組,無粘結(jié)鋼絞線檢測19組,檢測指標(biāo)均滿足設(shè)計規(guī)范要求。
(4)預(yù)應(yīng)力錨索造孔孔口偏差控制在-8cm~+9cm,滿足設(shè)計規(guī)范±10cm要求;終孔孔斜控制在0.16%~1.76%,滿足設(shè)計規(guī)范不大于3%的要求。
(5)預(yù)應(yīng)力錨索灌漿采用水灰比為0.35~0.4∶1的漿液灌注,灌漿壓力采用0.35MPa~0.5MPa,灌漿7d強度為33.1MPa~43.8MPa,滿足設(shè)計規(guī)范(M730/40)要求。
(6)張拉采用0→0.25σcon→0.5σcon→0.75σcon→1.0σcon→鎖定力值P′;設(shè)計技術(shù)要求1000kN鎖定力值P′為90%σcon,2000kN鎖定力值P′為90%σcon,3000kN鎖定力值P′為80%σcon(σcon為設(shè)計力值),因此超張拉均為-10%~-20%。張拉伸長值偏差范圍為-4.02%~+4.85%,滿足設(shè)計規(guī)范(-5%~+10%)的要求。
(7)通過對監(jiān)測錨索張拉測試結(jié)果和48h應(yīng)力損失情況為-5.58%~+2.12%,滿足設(shè)計規(guī)范(-10%~+3%)要求。
進水口邊坡錨索合同價75695141元,引水隧洞對穿錨索合同價2046703元,共計合同價77741844元。進水口邊坡錨索已完成產(chǎn)值49942396.45元,引水隧洞對穿錨索1116383.58元,共完成產(chǎn)值51058780.03元,完成投資65.68%。由于各類錨索結(jié)構(gòu)及布置的優(yōu)化,節(jié)約投資34.32%。
綜上所述,電站進水口預(yù)應(yīng)力錨索施工中,無論是施工措施、方案的實施還是試驗、現(xiàn)場儀器檢驗、管路連接檢查、過程受控等方面均做到了按批準的技術(shù)措施、設(shè)計技術(shù)要求和專題會議要求執(zhí)行。但是,由于客觀地質(zhì)缺陷的原因,在灌漿控制過程中,部分孔道的灌漿量超大。目前通過監(jiān)測資料顯示,進水口邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此,我單位對錦屏二級電站進水口錨索施工采用的各項施工措施、優(yōu)化布置及控制措施得當(dāng)、有效。
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TV732.1∶TV546
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2095-1809(2017)03-0045-03
郭偉民(1985-),男,江西泰和人,本科,工程師,從事技術(shù)管理工作。