瀑布沟水电站预应力锚索工程施工组织设计成都华达水利水电建设有限责任公司瀑布沟项目部2004年2月12日批准：审查：校核：编写：目录1工程概况 (1)2 施工进度 (1)3 施工布置 (1)4 自由式拉压复合型预应力锚索施工工艺 (2)5 成果资料 (10)6 资源投入 (10)7 工程质量保证 (11)8施工安全保证 (12)9文明施工与环境保护 (13)瀑布沟水电站预应力锚索施工组织设计1 工程慨况瀑布沟水电站位于四川省西部大渡河中游汉源县和甘洛县接壤处，距成都200km，距上游汉源、石棉两县城分别约30km、80km，其下游7km处有成昆铁路汉源车站，坝址附近可通铁路和公路，交通方便。

瀑布沟水电站是以发电为主的大型工程。

正常蓄水位850.00m，总库容约51.77亿m3，最大坝高186m。

枢纽建筑物由砾质土心墙堆石坝、左岸地下厂房、岸边溢洪道、泄洪隧洞、右岸放空洞组成。

电站装机容量330万KW，保证出力92.6万KW，年发电量145.8亿KW h；电站建成后，由于水库的调节，增加下游龚嘴、铜街子两水电站的保证出力21.5万KW，经济效益显著。

枢纽区位于瓦山断块西侧大渡河由近南北流向急转近东流向的“L”型河湾地段。

区内地形表现出深切河流之峡谷地貌特征，两岸谷坡陡峻。

枢纽区水工建筑物涉及的工程边坡较多，主要有左岸引水发电系统引水隧洞进口、尾水洞出口和导流洞、泄洪洞、放空洞进出口、岸边溢洪道以及地面开关站等边坡，开挖坡高一般为60~180m，均属工程高边坡范畴。

枢纽区基岩岩体由澄江期花岗岩、前震旦系浅变质玄武岩和震旦系下统苏雄组凝灰岩及流纹斑岩组成。

岩体断层及构造裂隙发育，卸荷强烈，岩体完整性差。

枢纽区第四系松散地层发育齐全分布广泛，冲积、冲洪积、崩积和崩坡积等均有。

控制边坡岩体稳定的主要因素是岩体质量和岩体结构类型。

地貌上分为上、下两层结构，上层结构边坡岩体强风化强卸荷作用深度大，岩体质量差，以Ⅳ、Ⅴ类岩体为主，且多有覆盖层分布；下层地貌边坡岩体以弱风化弱卸荷为主，风化卸荷深度相对较小；以Ⅲ~Ⅳ类岩体为主；左岸厂房尾水洞上游侧边坡，有崩滑—危岩体分布，自然边坡稳定性差。

因此，对这些边坡采取自由式拉压复合型预应力锚索进行加固，以保证边坡稳定。

2.施工进度导流洞进口边坡预应力锚索施工工期根据开挖工作面及业主对工期的要求调整。

3 施工布置(详见施工平面布置图)4 压复合型预应力锚索施工工艺自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索的施工工艺流程为：4.14.1.1 锚孔编号锚索孔编号为Mij。

详见施工平面布置图。

4.1.2 锚孔测放定位严格按照设计图纸要求测放孔位。

使用红油漆标定孔位，并标明孔号，孔口坐标误差 20cm。

4.2 管架平台搭设及钻机就位4.2.1 管架平台搭设搭设的管架平台必须稳定牢固，满足施工承载要求。

4.2.2 钻机就位为使锚孔在施工过程中及成孔后其轴线的倾角、方位角符合设计及规范要求，必须保证钻机就位的准确性、稳固性。

1）调整钻机立轴轴线,使其与锚孔设计中心轴线的方位角及俯角保持一致;2）位角及俯角满足要求后,用卡固件将钻机卡牢固稳。

试运转后,再次测校钻机立轴轴线与锚孔设计中心轴线,使其保持一致。

4.2.3钻机就位并满足要求后，请监理工程师到现场验收合格并同意开孔后，方才开机钻进。

4.3 锚孔造孔4.3.1 1000KN级锚索孔造孔（1）1000KN级锚索孔基本技术参数①孔径：Φ115mm。

②钻孔角度：严格执行设计要求。

③锚固段长度：5~8m，具体按照设计参数执行。

④锚索孔深度：严格执行设计要求.（2）钻进方法采用风动潜孔锤冲击回转钻进方法。

（3）造孔设备、机具①设备：MGY-100A液压锚固钻机。

②机具：采用ZD110冲击器配套Ф115钎头。

（4）钻进工艺参数①钻进压力：开孔时，使钎头紧贴岩面低压冲击，平稳缓缓推进即可；正常钻进时P f=2~4KN。

②转速：开孔转速n=0；正常钻进转速n≯90r.p.m。

③风量：Q风=10~12m3/min。

4.3.2 2000KN级锚索孔造孔（1）2000KN级锚索孔基本技术参数①孔径：Φ140mm。

②钻孔角度：严格执行设计要求。

③锚固段长度：严格执行设计要求。

④锚索孔深度：严格执行设计要求。

（2）钻进方法采用风动潜孔锤冲击回转钻进方法。

（3）造孔设备、机具①设备：MGY-100A液压锚固钻机。

②机具：采用ZD130冲击器配套Ф140钎头。

（4）钻进工艺参数①钻进压力：开孔时，使钎头紧贴岩面低压冲击，平稳缓缓推进即可；正常钻进时P f=2~4KN。

②转速：开孔转速n=0；正常钻进转速n≯90r.p.m。

③风量：Q风=12~14m3/min。

4.3.3 3000KN级锚索孔造孔（1）3000KN级锚索孔基本技术参数①孔径：Φ165mm。

②钻孔角度：严格执行设计要求。

③锚固段长度：严格执行设计要求。

④锚索孔深度：严格执行设计要求。

（2）钻进方法采用风动潜孔锤冲击回转钻进方法。

（3）造孔设备、机具①设备：MGY-100A型液压锚固钻机。

②机具：采用ZD150冲击器配套Ф165钎头。

（4）钻进工艺参数①钻进压力：开孔时，使钎头紧贴岩面低压冲击，平稳缓缓推进即可；正常钻进时P f=2~4KN。

②转速：开孔转速n=0；正常钻进转速n≯90r.p.m。

③风量：Q风=12~14m3/min。

4.3.4 造孔注意事项1）开孔前，清除孔口附近松动岩块。

2）开孔时，在设计孔位上，人工或用风钻凿出与孔径相匹配的10cm左右深的槽（孔），以利于钻具定位及导向。

3）每钻进≯1m，必须缓慢倒杆>1m，往返不少于2次，直至孔口无岩粉返出，以利充分吹粉排渣，避免卡钻及重复破碎。

4）勤检查钻杆、钻具磨损情况，对磨损严重的钻杆、钻具应予以更换，尽量避免孔内事故的发生。

5）在钻进过程中，为防止孔径相差过大，使得下锚时困难。

可备4个钎头，每个钎头打10~15m左右，就轮换一个。

4.3.5 破碎地层段的钻进措施在钻遇破碎地带时，为保证成孔质量及效率，对钻孔进行固结灌浆，待凝等强后扫孔继续钻进。

4.3.6 要求在钻进过程中，认真做好钻孔记录，为分析判断孔内地质条件提供依据。

4.4 清孔钻孔完毕，用压缩风冲洗钻孔，直至孔口返出之风，手感无尘屑，延续5~10分钟，孔内沉渣不大于20cm。

4.5 钻孔检测钻孔清孔完毕，进行钻孔检测，合格后进行下锚工作。

4.6 预应力锚索体制作4.6.1 钢绞线选用符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-1995和ASTM A414-98标准要求的1860MPa高强度低松弛无粘结钢绞线。

无粘结钢绞线为防腐油脂敷裹并用PE套包裹，具有良好的防腐效果和可全孔一次注浆等优点。

高强度低松弛无粘结钢绞线性能指标见表4.6-1。

4.6-1 高强度低松弛无粘结钢绞线性能指标4.6.2 钢绞线强度利用系数≯70%。

4.6.3 自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索体制作1）自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索采用四川准达岩土工程公司研制①将钢绞线顺直排列在加工平台上。

②按照要求装配单锚头、锚板、托板进行锚头部分的制作。

③按照隔离架上对应位置安放顺直注浆管，同时注意使注浆管在锚索体中的相对位置满足要求，按不大于2m的间距安置隔离架，并用黑铁丝捆扎。

④在锚索体外侧安置对中架，使得预应力锚索体在钻孔内居中放置。

⑤锚固段顶部安装导向帽。

⑥对组装好的锚索按照对应的锚索孔进行编号，并妥善放置备用。

表4.6-2 隔离架、对中架、导向帽规格表4.7 下锚4.7.1 下锚方式：人工下锚。

4.7.2 下锚时，操作人员要协调一致，用力均匀，只能往里推，不能往外拉，保证锚索体在孔内顺直不扭曲。

4.8 注浆4.8.1 注浆方式采用全孔一次注浆工艺。

4.8.2 制浆1）设备：100/3.5搅拌机。

2）材料①水泥：新鲜普通硅酸盐水泥P.O42.5。

②水：符合拌制水工混凝土用水。

4）浆液配比：采用0.36：1浆液水灰比，锚固段浆液结石强度指标满足：R7d ≮30MPa。

4）搅拌时间：t≮3min。

4.8.3 锚索孔灌注1）锚固注浆前，应检查制浆设备、灌浆泵是否正常；检查送浆及注浆管路是否畅通无阻，确保灌浆过程顺利，避免因中断情况影响锚固注浆质量。

2）自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索注浆①采用3SNS泵灌注。

②灌注前先压入压缩空气，检查管道畅通情况。

③灌注方法：采用孔口阻塞器封闭灌注。

浆液从注浆管向内灌入，气直接排出。

④注浆结束标准：注浆压力为0.3~0.5MPa，排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不含气泡时为止。

4.8.4 注浆浆液取样试验为给锚索张拉提供依据，注浆时对预应力锚索的灌浆浆液应取样做抗压强度试验。

4.8.5 锚固注浆设备清洗1）制浆结束后，应立即清洗干净制浆机、送浆管路等，以免浆液沉积堵塞。

2）注浆结束后，应立即清洗干净注浆设备、管路等。

4.9 锚墩浇筑4.9.1 锚墩用钢筋必须符合国家标准、设计要求或图示，钢筋的机械性能如抗拉强度、屈服强度等指标经检验合格，钢筋应除锈、除油并调直，外表面检查合格。

4.9.2 锚墩钢筋制安时，先用风钻在锚索孔周围坡面上对称打孔4个，插入Ф20骨架钢筋并固定，然后按照图纸要求焊接钢筋网或层并固定于骨架钢筋上（图表4.9.3-1。

表4.9.3-1 锚墩、钢垫板尺寸表4.9.4 在钢垫板与基岩面之间按照图示锚墩尺寸立模，验仓合格后，浇筑图示标号混凝土（表4.9.4-1），边浇筑边用振捣棒振捣，充填必须密实。

表4.9.4-1 锚墩砼标号4.9.5 砼浇筑时，须现场取砼样，确保锚墩浇筑质量，并给锚索张拉提供依据。

4.10 预应力锚索张拉试验4.10.1 锚索张拉应在锚固注浆结石体抗压强度达到30MPa及锚墩混凝土等的承载强度达到施工图纸规定值后进行。

4.10.2 张拉程序1）锚索张拉按分级加载程序进行，即由零逐级加载到超张拉力，经稳压后卸荷到设计张拉力进行安装，0 →mδ（稳压4min）→δ（m为超张拉系数，由设计确定，δ为设计张拉力）。

2）张拉工艺流程4.10.3 锚索张拉方式自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索由于各根钢绞线长度不等，必须采用单根张拉千斤顶间隔对称分序张拉，确保各根钢绞线平均受载，如此一个张拉循环完毕，继续进行下一循环张拉，直至设计工作荷载。

每一循环张拉时，先张拉锚具中心部位钢绞线；然后张拉锚具周边部位钢绞线，张拉时按照间隔对称分序进行。

4.10.4 张拉设备仪器1）电动油泵：ZB4-500S。

2）千斤顶：YDC240Q。

4.10.5 锚夹具1）1000KN级锚索由7束钢绞线编成，锚具选用ESM15-7。

2）2000KN级锚索由12束钢绞线编成，锚具选用ESM15-12。

3）3000KN级锚索由19束钢绞线编成，锚具选用ESM15-19。