预应力锚索在糯扎渡水电站右岸上游656公路工程中的应用

摘要：在山谷深、地面横坡陡峭的地段，路基难于填筑，旱桥跨越在经济和技术上造成很大的浪费，同时也给路基稳定及桥梁的桥桩、墩柱带来隐患，采用预应力锚索桩板墙跨越，不仅开挖面小，也可消耗挖方，起到安全、经济和环保的作用。本文主要介绍了预应力锚索桩板墙在糯扎渡水电站右岸上游656公路中的应用。为类似桩板墙施工提供了实例和施工经验。

关键词： 锚索桩板墙；右岸上游656公路；应用

Abstract: in the deep valley, ground cross-sectional slope steep location, roadbed difficult to filling, HanQiao in economic and technology across did a lot of waste, but also to the stability of roadbed and bridge pier brings hidden trouble, bridge pier, the across of prestressed anchor sheet wall, excavation face not only small, also can cost engineers, have security, economic and environmental protection function. This paper mainly introduces the sheet wall of prestressed anchor in the waxy pierced upstream hydropower crossing the highway 656 applications. For similar construction to provide examples and the sheet wall construction experience.

Keywords: anchor sheet wall; The right bank 656 highway, application

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

预应力锚索桩板墙是一种轻型支挡结构。近年来，在铁路、公路、水利工程建设中取得广泛应用。在山谷深、地面横坡陡峭的地段，路基难于填筑，旱桥跨越在经济和技术上造成很大的浪费，同时也给路基稳定及桥梁的桥桩、墩柱带来隐患。采用预应锚索桩板墙跨越不仅开挖面小，也可消耗挖方，起到安全、经济和环保的作用。本文介绍了预应力锚索桩板墙在糯扎渡水电站右岸上游中线公路工程中的应用。

一、工程概况

糯扎渡水电站位于澜沧江下游河段，地处云南省思茅地区境内，距昆明里程为419km。电站交通工程主要包括进厂公路、左、右岸坝顶公路、右岸上游中线公路、右岸新建码头公路和糯扎渡大桥等。本文介绍的预应力锚索桩板墙主要应用在右岸中线656公路中，其设计高程为829.339m。

二、现场自然条件

坝址区域属北热带气候，雨量充沛、日照充足，每年的5～10月为雨季，11月至次年4月为旱季。右岸上游656公路低线公路沿线地形完整，总体地形较平缓，局部较陡。地层为华力西晚期~印支期花岗岩（γ43~γ51）的花岗岩夹花岗斑岩，第四系坡积层（Qdl）和冲积层（Qal）。公路沿线地质构造以节理为主，断层或挤压面不发育，公路沿线水文地质条件简单，地下水活动对公路影响较小。

三、边坡稳定性分析

依据土体极限平衡原理，采用单元分析法，考察此单元体在其自身条件下保持稳定所需的条件。具体做法是在该坡体上任意取一长、宽、高均为1米的土块，假定取消周围约束。根据土体物理性能指标取值为：C=10Kpa，Φ=30.5°，r=17KN/m3。由极限平衡理论：m=抗滑力/下滑力=（CL+Wcosθtgφ）/Wsinθ

令m=1 θ=60.8° 。因此，从理论上讲，当坡角为60.8°时，土体处于临界平衡状态，坡角大于60.8°时，土体处于不稳定状态。据此计算，此路段上、下坡体从理论上说是基本稳定的。

四、处治方案

锚索按压力分散型锚索进行设计，每根锚索均向下与水平夹角为15°，锚索间距为4米，预应力钢绞线采用一端张拉的方式进行张拉。锚索钢绞线材料应选用高强度、低松弛环氧喷涂无粘结预应力钢绞线，共计设置锚索231根。

五、施工方法及工艺要求

1.根据锚索的设计图纸，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±5cm。

2.钻孔

（1） 锚索钻孔要求干钻，禁止开水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔完成并清洗干净后，应对孔口进行暂时封堵。

（2）锚孔下倾与水平夹角为15°，允许误差±1°，为确保锚孔深度，实际钻孔深度不小于设计长度且不大于设计长度的1％。

（3）钻进过程中应对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速），地下水及一些特殊情况作现场记录。

（4）钻孔的精度应满足以下要要求：

a.钻孔的孔径不小于设计要求；

b.锚索钻孔在任何一个方向上的入口误差不得大于2.5°;

c.钻孔在钻进长度方向上的孔斜偏差不宜大于钻孔长度的1/30;

d.钻孔水平方向的误差不应大于50mm，垂直方向的误差不应大于100mm。

3.压水实验

为了保证在锚索注浆时不从孔内的的裂缝中流失，在第一次成孔后和锚索推送前，应对钻孔进行压水实验。压水实验的水压力一般不大于0.3Mpa。

（1） 进行压水实验时应按岩层的不同特性划分实验段，每段长度宜5～10m;

（2）实验的起始压力、最大压力和压力级数按需要和现场情况确定；

（3）应在每10分钟的间隔记录一次压入水量，当连续四次读数的最大值或最小值与最终值之差小于最终值的5%时，该值即为该压力下的最终压入水量；

（4）压力应由小到大逐级进行，达到最大压力后再由大到小逐级减少到起始压力，并及时绘制压力与压入水量的相关图；

（5）当测得钻孔在0.1Mpa的压力下10min内平均漏水量超过5L/min时，应对钻孔进行预注浆；待注浆体固化后再进行钻孔并重复压水实验，直到漏水量满足要求为止；

（6）当有水从钻孔渗出，且在邻近岩体区域内的节理裂隙中可看到渗水时，可不做压水实验而直接进行预注浆。

4.锚索制作

（1）锚索制作前应对钻孔实际长度进行测量，并按孔号截取锚索体长度；钢铰线宜使用机械切割，制作好的锚索应按对应孔号进行编号。

（2）锚索制作应进行防腐处理，钢铰线全长涂刷带锈防锈剂，采用全长波纹套管防护；

（3）锚索锚固段的隔离支架和束线环应根据现场装配情况而定，一般间距为0.6～1.0m；锚索自由段和锚固段外波纹套管周围设对中支架，间距一般为1.5～2.0m，以保证钢绞线顺直。锚索头部应放有导向帽，以利穿索入孔。

5.注浆

（1）注浆材料为普通525水泥，中细砂、砂浆强度≥40Mpa。

（2）采用孔底返浆进行注浆，注浆管应随锚体一同送入孔底，在注浆时边注边拔，使注浆管始终有一段埋于注浆液中，直到注满。

6.张拉、锁定

（1）只有当肋柱和注浆体达到预计强度后才能进行锚索张拉，通过给锚索施加预应力，使锚索主动受力，达到设计加固效果。张拉时，加载速率宜控制在设计预应力值的0.1/min左右，达到每一级张拉应力的预定值后，应使张拉设备稳定一定时间，在张拉系统出力值不变时，确信油压表无压力向下漂移后再进行锁定。

（2）锚索超张拉力为锚索设计拉力值的1.05倍，锚索张拉应分次分级进行，按对称张拉原则进行，必须待每根绞线张拉完一级后方可进行下一级的张拉。依次按此进行，直至张拉吨位。每次分级张拉时，除第一级需稳定10～15分钟外，其余每一级需要稳定2～5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量。张拉时钢绞线受力要均匀。并做好分级绞线的标记。锚具回缩等原因造成的预应力损失采用超张拉的方法加以克服，超张拉值一般为设计预应力的5%～10%，其程序如下。张拉完成48小时内，若发现预应力损失大于设计预应力的10%时，应进行补偿张拉。

（3）在张拉时，应采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，当实际伸长值与理论值差别较大时，应暂停张拉，待查明原因并采用相应措施后方可进行张拉；

（5）张拉到位后，即锁定。机械切除多余钢绞线，并应留≥10cm以防滑脱，最后用Ｃ20砼封锚。

六、 结束语

路基横向陡边坡处治工程的复杂性，在采用预应力锚索施工方案时，设计人员需充分认识到潜在的地质危害，相关设计参数需要经过充分的分析论证，既要充分考虑工程的安全性、可靠性及经济性，又要重视施工方法、施工工艺的可行性，尽量做到节约工程投资，缩短施工工期。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。