(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)
兩河口水電站位于四川省甘孜州雅江縣境內(nèi)的雅礱江干流上,電站壩址位于雅礱江干流與支流鮮水河的匯合口下游約2km處河段上。壩址區(qū)河谷深切,兩岸基巖裸露,岸坡陡峭,存在多條深厚覆蓋層沖溝,存在較大的安全隱患。1#溝谷堆積體位于深孔泄洪洞出口明渠上方,溝谷堆積體覆蓋層主要為碎、礫石含土層,碎、礫石含量可達(dá)70%~80%。
本文重點(diǎn)介紹對1#溝谷堆積體進(jìn)行治理的技術(shù)方案和施工技術(shù)。
浮渣清理以人工清理為主,局部采用反鏟配合,局部孤立大塊石輔以小型爆破,清理的浮渣翻至L14施工道路,自卸汽車裝車運(yùn)至瓦支溝2#渣場,綜合運(yùn)距約5.5km。
混凝土骨料級配需滿足設(shè)計及規(guī)范要求。砂采用質(zhì)地堅硬、清潔、級配良好的細(xì)沙,細(xì)度模數(shù)2.5~3.0,含泥量小于3%,其中粘土含量小于1%,比重大于2.5g/cm3;粗骨料采用質(zhì)地堅硬、清潔、級配良好、耐久的碎石,噴射混凝土?xí)r最大粒徑不大于15mm,骨料中針片狀顆粒含量不應(yīng)大于15%。
噴護(hù)前用高壓水沖洗坡面碎石及粉屑,確保坡面潔凈。對于遇水易潮解的泥化坡面,采用壓力風(fēng)清理,并按照規(guī)范要求作好厚度標(biāo)志。已噴射混凝土的坡面使用高壓水將混凝土表面清洗干凈,無灰塵。
混凝土噴射自下而上分段施工,噴嘴按螺旋形軌跡一圈壓半圈的方式沿橫向移動,層層噴射,使混凝土均勻密實(shí),表面平整。噴嘴與噴射面盡量保持垂直,以減少回彈,確保噴混凝土的質(zhì)量。區(qū)段間的接合部位和結(jié)構(gòu)的接縫處應(yīng)妥善處理,不得漏噴。噴射作業(yè)時,保持工作風(fēng)壓穩(wěn)定,連續(xù)供料。完成或因故中斷作業(yè)時,應(yīng)將噴射機(jī)及料管內(nèi)的積料清理干凈。
噴射混凝土終凝2h后,及時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不少于7d,重要工程不少于14d。當(dāng)冬季氣溫低于5℃時,采用普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥配制的噴射混凝土,在分別低于設(shè)計強(qiáng)度30%和40%前,用保溫材料覆蓋,以防其受凍。
1#溝谷堆積體邊坡錨桿有普通砂漿錨桿、自進(jìn)式錨桿和錨桿束,其中普通砂漿錨桿有C25、L=4.5m和C28、L=6.0m兩種,自進(jìn)式錨桿為C28、L=6.0m,錨桿束規(guī)格為3@C28、L=9.0m。由于邊坡錨桿方向與坡面大角度相交,且均具有向下的傾角,錨桿施工優(yōu)先選用先注漿后插桿的工藝施工,同時我部已進(jìn)行本工程適用的各種角度的錨桿注漿試驗,該角度采用此工藝注漿密實(shí)度滿足要求。
2.4.1 鉆孔
錨索開孔偏差控制在10cm以內(nèi),孔斜誤差不大于孔深的2%,方位角誤差不大于3°。在鉆進(jìn)過程中,隨時記錄鉆進(jìn)速度、回風(fēng)、返渣等情況。用電子測斜儀分段測定已成孔孔道的曲線坐標(biāo),在鉆進(jìn)過程中隨時采用扶正器糾偏。鉆孔深度宜大于設(shè)計孔深40cm。
鉆孔完畢后,確保內(nèi)錨固段處于穩(wěn)定的巖層內(nèi)。如果孔深達(dá)到設(shè)計深度,通過鉆孔記錄的返風(fēng)、返渣、鉆速等現(xiàn)象綜合判斷,若仍處于破碎或斷層等軟弱巖層,須延長孔深時,報監(jiān)理工程師認(rèn)可后繼續(xù)鉆進(jìn)直至監(jiān)理工程師認(rèn)可的穩(wěn)定巖層為止。
2.4.2 錨索制安
將無粘結(jié)鋼絞線靠內(nèi)錨端端頭錨頭嵌固端擠壓套安裝處去皮洗油。清洗時,采用汽油等無腐蝕性清洗劑去除防腐油脂。對鋼絞線PE層出現(xiàn)局部破損的部位,用水密性膠帶進(jìn)行修補(bǔ)。將定長鋼絞線卷盤掛牌架空存放并覆蓋待運(yùn)。
鋼絞線及其他索體附件按施工圖紙要求編排并綁扎成束,自由段每隔2m設(shè)置一個隔離架,隔離架之間采用無鋅鉛絲將鋼絞線綁扎牢固,錨固段采用4組承載體,每組承載體間距1m~1.5m,錨索內(nèi)錨段頂部端頭設(shè)置導(dǎo)向帽,并用電焊與錨托板焊接牢固。將鋼絞線與錨頭嵌固端穿入承載板相應(yīng)孔內(nèi),并進(jìn)行內(nèi)錨頭的擠壓連結(jié)。擠壓完成后擠壓套與錨頭之間必須用防腐油脂填充密實(shí),承載板上穿鋼絞線孔與鋼絞線接合處縫隙應(yīng)利用環(huán)氧砂漿可靠密封。
錨索入孔前,用高壓風(fēng)將孔道再次沖洗,錨索經(jīng)核對無誤且經(jīng)驗收合格后,由人工將錨索扛抬至孔位附近,徐徐送入錨索孔內(nèi);穿索時各支點(diǎn)間距離不得大于2m,轉(zhuǎn)彎半徑不得小于3m,穿索前要再次核對錨索各檢查項目。
2.4.3 錨索灌漿
錨索灌漿采取有壓循環(huán)一次性灌漿的方式進(jìn)行。利用已預(yù)埋在錨索體中間的A25PVC灌漿管進(jìn)行注漿,灌漿壓力為0.1MPa~0.3MPa,觀察出漿管的排水、排漿情況,當(dāng)出漿管排出的漿液與注入的漿液比重相同時,開始進(jìn)行屏漿,屏漿壓力為0.3MPa~0.4MPa,屏漿時間為20min~30min,結(jié)束時的吸漿率根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。若遇滲漏量較大的孔道,采用間隙灌漿法或反復(fù)屏漿法施工。
2.4.4 錨墩澆筑
在混凝土澆筑前,先將混凝土面打毛,并沖洗干凈,再安裝孔口墊板、套管及網(wǎng)片鋼筋等。安裝模板并潤濕混凝土面,驗收合格后即可澆筑混凝土。
錨墊板安裝時要保證與孔道軸線垂直,套管與孔道軸線對中。并將套管與孔道間的孔隙加以密封。
2.4.5 錨索張拉
錨索孔漿體及錨墩混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,進(jìn)行錨索張拉。
錨索張拉采用差異張拉法進(jìn)行,其工藝為:單根預(yù)緊→單根補(bǔ)償→整體張拉。張拉時先單根調(diào)直,鋼絞線調(diào)直時的伸長值不計入鋼絞線實(shí)際伸長值,一個張拉循環(huán)完畢,然后進(jìn)行下一個張拉循環(huán),直至達(dá)到設(shè)計張拉力。
2.4.6 外錨頭保護(hù)
錨具外的鋼絞束除留存10cm外,其余部分采用砂輪切割機(jī)切除,安裝封錨鋼罩。外錨頭(含外露鋼絞線)混凝土保護(hù)層厚度不小于10cm,混凝土強(qiáng)度級別為C25,對于觀測錨索,封錨采用專用防腐油脂填充。
2.5.1 坡面清理
對坡面松動巖石采用人工清撬的方式清理,坡面已支護(hù)部分采用壓力水沖洗的方式清理,然后人工配合風(fēng)鎬進(jìn)行刻槽施工。
2.5.2 鋼筋施工
清除附著在鋼筋表面上的油漬、銹皮、鱗銹等;安裝嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行施工,保證鋼筋間距、根數(shù)、規(guī)格準(zhǔn)確。鋼筋的連接根據(jù)現(xiàn)場情況主要采用手工電弧焊或機(jī)械連接,鋼筋綁扎、焊接按有關(guān)規(guī)范規(guī)定以及施工圖紙的要求執(zhí)行。
2.5.3 模板施工
框格梁混凝土按照施工能力進(jìn)行分段施工,模板采用組合鋼模板為主輔以木模板方式進(jìn)行施工。模板支撐均采用內(nèi)拉內(nèi)撐(或外撐)的方式固定牢固,底部模板采用鋼管進(jìn)行支撐。模板的平整度及混凝土結(jié)構(gòu)尺寸的偏差控制在允許范圍內(nèi)。
2.5.4 混凝土澆筑
框格梁混凝土采用低線拌合樓集中拌制,6m3攪拌車運(yùn)輸至L14施工便道起點(diǎn),然后采用HBT60泵機(jī)泵送入倉。
混凝土入倉后采用插入式振動棒平倉和振搗,施工順序先平倉后振搗;混凝土澆筑須保持連續(xù)性,如因故中止且超過允許間歇時間(自出料至覆蓋上坯混凝土為止),則按工作縫處理;若能重塑者,可繼續(xù)澆筑混凝土,否則,停止?jié)仓?,按施工縫處理。
雨季澆筑時,開倉前要準(zhǔn)備充足的防雨設(shè)施。在混凝土澆筑過程中,如遇大雨、暴雨,立即暫停澆筑,并及時用防雨布將倉面覆蓋。雨后處理好雨水沖刷部位,未超過允許間歇時間或仍能重塑時,倉面鋪設(shè)砂漿繼續(xù)澆筑,否則按施工縫面處理。
脫模強(qiáng)度控制在3.5MPa左右,一般不小于澆筑后3d。拆模時,仔細(xì)認(rèn)真,防止拉、撞壞已澆筑的混凝土。
2.5.5 養(yǎng)護(hù)
采用灑水養(yǎng)護(hù),在混凝土澆筑完畢后12h~18h內(nèi)開始,養(yǎng)護(hù)時間不少于14d,在干燥、炎熱氣候條件下,適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間至28d;大體積混凝土的水平施工縫則養(yǎng)護(hù)到澆筑上層混凝土為止。混凝土養(yǎng)護(hù)設(shè)專人負(fù)責(zé),并做好養(yǎng)護(hù)記錄。
(1)定位埋管,按設(shè)計圖紙、文件或監(jiān)理人指示執(zhí)行;
(2)鉆孔編號、孔位、孔徑、孔深按設(shè)計圖紙、文件或監(jiān)理人指示執(zhí)行;
(3)排水孔終孔驗收后,按設(shè)計圖紙要求安裝孔口管及孔內(nèi)保護(hù)裝置;
(4)排水孔鉆孔過程中,如遇有斷層破碎帶或軟弱巖體等特殊情況,及時通知監(jiān)理,按監(jiān)理指示處理,若排水孔遭堵塞,按監(jiān)理指示重鉆;
(5)PVC排水管:材料、規(guī)格、質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理檢查合格后,按施工圖紙要求或監(jiān)理的指示及時安裝,并將其固定在孔壁上,對于要求外裹土工布的PVC管,先外裹土工布后再進(jìn)行安裝。
基座的基礎(chǔ)頂面應(yīng)平整,一般不高出地面10cm,以使下支撐繩盡可能緊貼地面,基座安裝時必須使其掛座朝向坡下。當(dāng)坡角≤45°時,基座面宜保持水平;當(dāng)坡角>45°時,基座面宜向斜坡外傾斜15°;當(dāng)基座處地層為堅固基巖時,可充分利用基巖面,鋼柱基座面不受前述條件限制,但基座面法向與系統(tǒng)立面的夾角不應(yīng)大于30°。
錨桿及錨索注漿冬季施工時,應(yīng)在氣溫高于5℃時進(jìn)行,注漿完成后,錨桿、錨索孔口采用保溫被或橡塑海綿進(jìn)行封蓋保溫。
錨索錨墩冬季施工時,應(yīng)在氣溫高于5℃時進(jìn)行,錨墩施工完成后,在錨墩上覆蓋保溫被或橡塑海綿保溫。
大型水電站基本都在高山峽谷,兩河口水電站壩址區(qū)河谷深切,兩岸基巖裸露,溝梁相間,地形地貌復(fù)雜,結(jié)合1#溝谷堆積體對建筑物的影響程度等方面的綜合分析,采用不同技術(shù)方案進(jìn)行加固處理,并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂虿捎脟娀炷翆Ρ韺舆M(jìn)行固化處理,達(dá)到了較好的治理效果。