一、前言
锚索作为岩土工程高边坡加固支护措施,随着复杂地质条件下大型、特大型水利枢纽工程的开发建设和大断面洞室的安全措施之一,在水电站工程施工中得到越来越广泛的应用,对锚索的各项技术指标和施工工艺、设备提出了更高的要求。
锚索支护工程技术的发展经历了锚索长度由20米到100多米,锚固力由500kN发展到10000kN甚至更高,内锚受力型式由拉力集中型发展到拉力分散型、拉压结合型、压力分散型等,锚索结构由粘结型发展到无粘结型等等。在锚索技术的发展过程中,钢绞线、锚具的材质优化和材料力学性能的提高、施工机具的工作性能和环境适应性的改善均发挥了很大作用。
三峡水利枢纽、溪洛渡水利枢纽、小浪底水利枢纽、小湾水电站、锦屏水电站等一批大型水电工程中高边坡和地下工程大批量使用大吨位锚索,对提高锚索施工工艺水平和发展锚索施工技术提供了实践依据。
我局在小浪底、锦屏等项目的锚索工程施工中,积累了一定的施工经验,特总结为工法,以便相似锚索工程施工组织时借鉴。
二、工法特点
该工法特点主要体现在锚索的编索制作工艺上解决应力集中问题;在造孔工序上解决工效和塌孔问题;在孔口锚固端提出新的工艺;在张拉工序采用二次补偿张拉工艺。
三、适用范围
锚索支护适用于各种需要深层加固和支护的岩土边坡、地下洞室高边墙。
四、工艺原理
锚索支护的工作原理是通过对锚索施加预应力的手段,形成锚墩与深层锚固端对拉,使锚索附近的外侧岩体在外锚端作用下承受压力,控制岩体向外侧的位移量和变形速率,达到岩体稳定的目的。
本工法的工作原理主要有以下内容:
1.通过选用合适的施工机具,确定在不同岩体中的钻进工艺和孔内护壁技术;
2.通过设计优化将锚固端由一个点分散为多点,改善内锚头应力集中问题;
3.用二次张拉工艺解决锚索受力后的前期松弛变形问题;
4.根据多个工程实践,实施不同的锚墩型式,减少工作量的同时达到工程目的。
工艺原理是工序组合的最终效果,根据不同的岩性和地质条件选择与之相适应的钻机和灌浆设备,一般情况下采用双动力冲击、回转钻机,注浆采用大流量泵,其扬程根据工作现场条件确定。
五、施工工艺
高边坡锚索施工和大断面洞室内锚索施工工作内容相似,不再分章节叙述。