瀾滄江小灣水電站

飲水溝堆積體錨固工程

簡(jiǎn)介

小灣水電站是瀾滄江中下游河段水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)“兩庫(kù)八級(jí)”方案中的第二個(gè)梯級(jí)和龍頭水庫(kù)。電站位于云南省大理白族自治州南澗縣與臨滄地區(qū)鳳慶縣交界處。

大壩為拋物線型混凝土雙曲拱壩，最大壩高292m。電站裝設(shè)6臺(tái)混流式機(jī)組，單機(jī)容量70萬(wàn)kW，總裝機(jī)規(guī)模420萬(wàn)kW，保證出力177.8萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的42.3%。多年平均發(fā)電量189.9億kW·h。

樞紐區(qū)左岸邊坡（包括飲水溝堆積體）1380m1245m

飲水溝堆積體總體積500萬(wàn)m3，傾倒破碎巖體與第四系堆積物混雜。在邊坡開(kāi)挖過(guò)程中，堆積體產(chǎn)生明顯變形。小灣飲水溝堆積體的工程治理采用了以抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨索為主，輔以排水、減載、反壓、護(hù)坡等的綜合措施。

錨索等級(jí)有1000KN、1800KN、3000KN等不同噸位。1000KN錨索采用7根鋼絞線；1800KN為12根；3000KN為19根（應(yīng)用較少）。全長(zhǎng)一般60m~70m，錨固段位于完整基巖內(nèi)部。錨索孔采用跟管鉆進(jìn)。小型壓縮空氣動(dòng)力鉆機(jī)作業(yè)，利于在腳手架平臺(tái)上移動(dòng)。

由于堆積體巖土松散，且鉆孔傾角小，采用了跟管鉆進(jìn)（跟進(jìn)約40m深），以防止退鉆時(shí)坍孔。跟進(jìn)套管約1.5m一根，螺紋連接。鉆孔完畢后進(jìn)行清孔、驗(yàn)孔，合格后將進(jìn)入下索工序。

錨索制索場(chǎng)地。由于錨索總長(zhǎng)度一般大于60m，制索場(chǎng)地選在施工公路旁。錨索自由段，鋼絞線經(jīng)防腐處理后包于PVC套管內(nèi)。套管與孔壁注漿，但鋼絞線在套管內(nèi)可以自由伸縮。為防止鋼絞線扭結(jié)，每隔2m左右以定位環(huán)對(duì)套管加以固定。

人工運(yùn)輸錨索。錨索長(zhǎng)度長(zhǎng)，需要的勞動(dòng)力數(shù)量很多。

松散的堆積體中，不僅鉆孔、護(hù)孔難度大，而且下錨索也成為比較困難的工作。

余下深度沒(méi)有鉆孔套管保護(hù)，孔壁摩擦更大，只有用鉆桿綁住錨索，以鉆機(jī)的機(jī)械力量下索。

人工下錨索。由于錨索自重極大，緩傾深孔的孔壁摩擦非常大，人力放索只能達(dá)到有鉆孔套管保護(hù)的40m深度范圍內(nèi)。

錨索錨墩（外錨頭）鋼筋網(wǎng)及模板。錨墩施工在下索完成后進(jìn)行。鋼質(zhì)錨墊板

錨墩澆筑下索后，錨固段灌漿，錨墩澆筑。待內(nèi)錨速凝、錨墩養(yǎng)生具有一定強(qiáng)度后，進(jìn)行錨索單根校直作業(yè)。

單根校直完畢的錨頭，等待張拉工序。永久錨具為OVM夾片錨。

在錨墩具有足夠強(qiáng)度，且鋼絞線校直后，用工具錨對(duì)多束鋼絞線同時(shí)張拉。圖為用大噸位液壓千斤頂張拉：以千斤頂缸頭的工具錨夾住鋼絞線，另一側(cè)頂住永久錨具，施加張拉力。張拉工序一般采用逐級(jí)加載方式，分別是設(shè)計(jì)張拉力的50％，75％，100％。部分錨索最終超張拉15％以消除松弛效應(yīng)。張拉完成后即鎖定、裁筋。圖為1000KN錨索鎖定后的永久外錨頭。

以混凝土將外錨頭封錨以防永久錨具銹蝕，錨墩最終完成，錨索施工完畢。補(bǔ)救措施是放松錨頭，將錨墩破壞區(qū)打掉，在強(qiáng)度足夠的錨墩深處位置重新張拉，再混凝土封錨。由于錨墩承受巨大的錨固反力，若混凝土強(qiáng)度不夠，將造成張拉后錨墩局部破壞。坡面為松散堆積體時(shí)，采用錨索群－地梁方式，以地梁抑制淺部變形。坡面為較完整巖體時(shí)，僅需要抑制深部的整體變形，錨索群的錨墩是各自分離的。相鄰錨墩的主鋼筋外伸并相互搭接，形成地梁（縱橫梁）主筋。

各種分布形式的錨索群－地梁網(wǎng)。地梁對(duì)坡面淺層的防護(hù)比較理想。

局部區(qū)域坡體在錨索－地梁治理后仍有較大變形，則應(yīng)在地梁網(wǎng)中補(bǔ)充大噸位錨索，增強(qiáng)錨固力。

地梁網(wǎng)中的大噸位錨索補(bǔ)強(qiáng)。

對(duì)錨固結(jié)構(gòu)的極限錨固力與耐久性，目前認(rèn)