水利水电工程预应力锚索施工技术的发展与应用.pptVIP

我国水利水电工程预应力锚索施工技术的发展与应用 杨 俊 志 四川准达岩土工程公司 主要内容 水利水电工程预应力锚索发展及应用概况 预应力锚索类型的新发展 预应力锚索施工技术新进展 1 前言 预应力锚索是一种高效、经济、实用的加固技术 。 我国从60年代在梅山水库坝肩加固开始应用预应力锚索，70年代扩展到对闸墩和地下洞室的加固。近年来，预应力锚索广泛应用于水利水电、建筑、煤炭、交通等行业领域的边坡加固治理工程中，尤其是水利水电工程，广泛应用预应力锚固技术进行高陡边坡、地下洞室、大坝基础、大型弧门的闸墩以及其它水工建筑物的加固。 2 水利水电工程预应力锚索发展及应用概况 2.1 应用领域与范围扩展迅速 梅山水库右岸坝基(2400KN级预应力锚索110根 ) 石泉水电站 (5884KN级预应力锚索 ) 四川凉山州大桥水库 “三洞口” (自由式拉压复合型预应力锚索 140根1500kN级及1100kN级110根预应力锚索 ) 天生桥二级水电站厂房西边坡顶下山包滑坡体 漫湾水电站 隔河岩水电站 龙羊峡水电站 (10000KN级预应力锚索 ) 小浪底水电站 (2000KN级锚索，3000KN级锚索) 三峡船闸 (1000KN级229束，3000KN级4147束 ) 龙羊峡水电站中、深、底孔泄洪道闸墩锚索；岩滩、安康、小浪底和葛洲坝等水电站闸墩锚索。 隔河岩水电站压力引水隧洞环锚；小浪底三条排沙洞锚索。 小浪底等电站地下厂房锚索。 锦屏一级电站、瀑布沟电站、紫坪铺水利枢纽工程、西藏金河水电站、云南小湾电站、西藏直孔水电站、西藏羊湖水电站等工程边坡采用了1000KN～3000KN～5000KN级自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索进行加固处理。 2.2 预应力锚固体系的研制取得突破 为满足水利水电等施工领域永久锚固的需要，四川准达岩土工程公司研制开发了自由式拉压复合型预应力锚索、自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索，增强了预应力锚索对破碎软弱等复杂地层的适应性。 2.3 大吨位、大口径、超深孔锚索施工水平日益提高 预应力锚索载荷大多为1000～3000KN。八十年代后期，丰满电站提高到6000KN；九十年代，石泉电站锚索载荷提高到8000KN；二十世纪末，李家峡锚索吨位提高到10000KN。 在锦屏一级电站边坡岩体破碎、深部裂隙发育等不利地质条件下，四川准达岩土工程公司施工完成了深达120m的3000KN级自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索以及深达80m、Φ220大口径的5000KN级自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索。 2.4 标准化建设日益完善 为推广应用预应力锚固技术，提高预应力锚固的效能和技术水平，促进水电工程锚固技术的发展，水利水电施工规范逐步完善，形成了包括《水电工程预应力锚固设计规范》（DL/T5176-2003）、《水利水电工程预应力锚索施工规范》（DL/T5083-2004）、《水工预应力锚固施工规范》（SL46-94）、《水利水电岩土工程施工及岩体测试造孔规程》（DL/T5125-2001）等一系列规范，对我国预应力锚索施工起到了指导作用。 随着技术的不断更新、进步，各个规范亦在相应地不断补充完善。 3 预应力锚索类型的新发展 3.1 预应力锚索新类型 3.1.1 锚索用钢绞线 锚索用钢绞线执行《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224标准、《无粘结预应力钢绞线》JG161-2004标准。 有粘结钢绞线 无粘结钢绞线 环氧涂层（无粘结）钢绞线 3.1.2 拉力（分散）型预应力锚索 从锚索结构可知，拉力型锚索存在锚固段应力集中及锚索防腐性能差等不足。 1）拉力型锚索张拉时，孔壁剪应力只作用在锚固段前端一定范围，离开前端稍远处孔壁剪应力便急剧减小并迅速趋向于零。因此，锚固段前端应力集中严重，呈现“各个击破”趋势。 2）一旦锚固结石体遭到破坏，钢绞线将“暴露”，其被地下水侵蚀将难以避免。 拉力（分散）型锚索结构示意图如下。 3.1.3 压力（分散）型预应力锚索 从锚索结构可知： 1）压力型预应力锚索的锚固段底部为压应力集中区，锚索荷载的大部分作用于该区，易致锚固体压裂破坏。 2）压力分散型锚索在一定程度上改善了锚固段应力集中状况，但与压力型锚索一样，锚索体端部防腐性不足。 压力（分散）型锚索结构示意图如下。 3.1.4 加波纹管的双层保护式锚索 在拉力型锚索体外套上“波纹管”制成“双层保护式”锚索，亦存在地下水对锚固段钢绞线的侵蚀的可能性。 3.1.5 自由式拉压复合型预应力锚索 自由式拉压复合型预应力锚索（以下简称“拉压复合型锚索”）由四川准达岩土工程公司开发研制。 锚固段锚索体由拉力型绞线束与压力型绞线束编制加工而成。拉应力与压应