乐秋河水库高边坡锚拉板技术的应用

1、乐秋河水库高边坡锚拉板技术的应用摘要:在水利工程高边坡地质灾害治理问题的处理中，锚拉板边坡支护应用越来 越广泛，锚拉板结构简单，施工工艺简便，易于施工。在预应力锚索及贴坡混凝 土的综合作用下锚拉板将整个边坡应力集中在整个锚固区内，减轻边坡支护结构 自重，边坡安全稳定，外形美观大方，具有推广应用价值。关键词:边坡支护；锚拉板；锚固1、工程概述南涧县乐秋河水库是西南五省区重点水源工程项目和省、州十二五规划重点水源建设 项目。水库位于红河水系礼社江上游支流乐秋河中上游，是一座以农田灌溉及农村人蓄饮水 为主，兼顾县城两个工业园区供水的综合利用中型水利枢纽工程。水库最大坝高79.5m坝型 为粘土心墙风化

2、料坝。大坝右岸高边坡由粉砂质泥岩组成，岩石风化严重，节理裂隙发育， 隙间夹泥严重，坡面部分岩体呈松散结构。开挖过程中，岩层松散掉块严重，本工程右岸高 边坡高程1772.01802.0m采用锚拉板进行支护，预应力锚索间排距5m,锚固力lOOOkN, L=30m,共57根，混凝土板厚度300mm,为C25钢筋混凝土。锚拉板施工方法2.1施工工艺流程锚拉板采用先预应力锚索施工再面板混凝土浇筑的施工方法进行施工，具体施工工艺流 程如下：锚拉板施工工艺流程：施工准备与开挖边坡清理今锚索孔位测量放样T锚索钻孔T清孔 及验收T锚索安装T锚索灌浆今锚墩及混凝土板浇筑今锚索张拉及锁定与封锚。2.2锚拉板施工方法

3、2.2.1预应力锚索施工锚索孔测量放样采用RTK及经纬仪严格按照施工图纸所示孔位坐标进行测量放样，用水泥钉固定孔位并 用自喷漆进行标示，孔位坐标误差须小于10cmo钻孔及灌浆设备本工程钻孔设备采用YN-100型潜孔钻机，并配置与之相适应的钻头及钻杆，灌浆设备 采用UH4.8注浆机灌浆。(3)脚手架搭设在坡面上搭设双排脚手架，脚手架钢管采用048x3.5钢管，脚手架立杆跨距1.2m、步距 1.5m,排距1.05m。脚手架一步一跨设中25连墙杆与坡面连接。脚手板采用4米长，20cm 宽，5cm厚的木板铺设并绑扎牢固，便于放置施工机械及作业人员操作。钻机就位脚手架搭设完成后根据锚索孔测量放样位置搭设

4、钻机操作平台，钻机按测定孔位进行安 装固定，调整钻机使钻杆方位角及倾角与测定孔位保持一致后，用扣件将钻机固定牢靠。钻 机进行试运转后须再次校验孔位的方位角及倾角，保证钻机钻杆同测定孔位在同一中心轴线 上。锚索钻孔采用YN-100型潜孔钻机进行钻孔施工，开孔时角度允许偏差为1。，终孔孔深宜为 30.30m30.50m终孔后采用压缩空气清洗，锚索孔经验收后，及时安装锚索。锚索制作本工程锚索选用防腐油脂化学稳定性好，涂敷量不小于50g/m且不含有害成分的无粘结 钢绞线，并套具有抗腐蚀、抗老化及韧性好的(D22x2mm聚乙烯防护管。购置原材料其力学 性能及其它指标应满足相关规范要求。按设计图纸及规范要

5、求，本工程锚索下料及制作在钢筋加工场内进行。将预应力钢绞线 及其组成束体的其他材料逐一按步骤进行拼装，锚索制作严格按照水电水利工程预应力锚 索施工规范DL/T 5083-2010要求进行控制。锚索安装儒索安装前，再次检查锚索编号与孔号，确认无误后，利用搭设好的操作平台人力推送 下索。下索后向排气管吹入空气检查排气管通畅情况，若有堵塞，及时拔出借索排除故障， 重新进行锚索安装。锚索灌浆儒索安装到位后，注浆采用掺入微膨胀早强掺合剂的P0.42.5R纯水泥灌注，水灰比为 0.4-0.45，灌浆压力应满足设计要求，灌浆前应用水湿润管路，必须采用自孔底开始向上有 压一次性灌浆，灌浆过程保持流量平稳，直到

6、孔口满平。2.2.2锚墩及贴坡混凝土板坡面清理在混凝土施工前，应对开挖坡面进行修整，清除坡面松散浮渣、浮石及其他杂物。钢筋安装混凝土板护坡钢筋为直径14mm、间距200mm的钢筋网片，人工安装，绑扎搭接，混 凝土板护坡钢筋应穿过锚墩，并与锚墩钢筋相连接，形成联合受力。模板安装边坡开挖后坡面部分岩体松散，掉块严重，坡面呈不规则状，故模板采用木模板，为减 小混凝土浇筑过程中混凝土对模板的侧向压力，在模板安装前于坡面安装A22的砂浆锚杆， 利用锚杆拉力对模板进行固定。模板自卜而上逐层进行安装，相邻模板接缝平齐，板面缝隙 严密，不得漏浆。浇筑模板全部用清洁干净的模板，支模时把混凝土浇筑平台搭设好，并与

7、 模板分开加固。锚墩及混凝土板浇筑浇筑前应对基岩面或施工缝面进行处理，基面应清洁、无积水、无积渣杂物，混凝土面 无乳皮，成毛面旦微露粗砂，并经验收合格后进行混凝土浇筑。浇筑前按设计要求，由试验室用外购砂石料进行混凝土试配，提供配合比通知单并报监 理工程师批准，然后严格按配合比拌制混凝土。浇筑时，采用插入式振捣器振捣，振捣应有 次序，无漏振、超振。混凝土铺设均匀，平仓分层厚度应满足设计要求。混凝土的养护混凝土浇筑完成初凝后，混凝土表面采用草席覆盖并连续洒水养护保持湿润。张拉儒固段水泥强度达到M40后，方可进行张拉。锚索张拉分两次进行，第一次张拉后不得 切除外露锚头，留作第二次张拉，两次张拉间隔时

8、间为35天。预张拉：正式张拉前，先对单根预应力钢绞线进行预张拉12次，使每根预应力钢 绞线绷紧平直，各部分接触紧密，初始应力调匀。预张拉荷载为30kN正式张拉：正式张拉分四级加荷，按照设计控制应力值的0.25、0.50、0.75和1.0倍 进行，持荷时间为5min,最后按设计张拉控制应力值超张拉110%,持荷时间为lOmin后锁 定。儒索头正式锁定后，对锚索孔II段再次补灌浆，直到满平并按设计要求进行防腐封固， 防止锈蚀和兼顾美观。封锚儒索张拉后对张拉段采用纯水泥浆液进行全孔封闭灌浆防护。张拉锁定后锚环外预留预 应力钢绞线10cm,多余部分采用切割机进行切除，儒墩头采用混凝土封闭保护。3、锚拉

9、板成果分析为实时监测乐秋河水库高边坡的稳定情况，本工程安装了两组北京基康股份有限公司开 发研制的BGK-4900振弦式型锚索测力计，锚索测力计采用多芯抗干扰屏蔽电缆把传感器内 部所受荷载和温度信息的电信号传送至数据采集装置，通过数据采集装置无线传输至电脑客 户端对高边坡的稳定进行实时监测。5儒拉板边坡收集了 2019年1月1日2019年4月30 口儒索测力计拉力值数据进行整体 分析，锚索测力计01拉力最大值94.1897KN,最小值85.4272KN,变化范围8.7625KN,锚索 测力计02拉力最大值159.3385KN,最小值135.6918KN,变化范围23.6467KN。两组锚索测 力

10、计拉力变化范围较小，边坡安全稳定，达到预期目的。4、结语乐秋河水库自2018年下闸蓄水至今一年以来，水库蓄水最高水位至1755.0m,最大水深 45m,从监测数据及锚拉板边坡现状分析，水库右岸锚拉板边坡稳定，外观美观大方，达到 了预期目的。锚拉板支护的成功经验主要体现以下几方面:锚拉板支护作为土体开挖和边坡稳定的一种挡土结构，具有安全、有效、经济、合理 等优势。采用预应力锚索同面板混凝土组合结构形成整体受力系统，对边坡施加主动应力， 有效控制边坡整体位移滑动，使边坡达到安全稳定。锚拉板能充分发挥岩土能量，调用和提高岩土的自身强度和自稳能力，大大减轻结构 自重，节约工程材料，锚拉板板支护结构经监测数据分析，边坡安全稳定，消除了施工中最 大的安全隐患，满足规范及设计要求，在水利工程高边坡地质灾害治理问题的处理中，