佛山水電站工程位于四川省蘆山縣大川鎮(zhèn)境內(nèi)，在四川青衣江左岸的一級支流大川河上游，廠址位于皂角灣水電站取水樞紐上游540m大川河左岸河灘上。該電站系徑流引水式電站、地面式廠房。電站總裝機2×1.1萬kw，設(shè)計水頭152.0m，設(shè)計引水流量16.5m3/s.電站廠房主體建筑物由主、副廠房、升壓站、進(jìn)廠公路大橋組成。

　　由于本工程電站廠房總體的布置要求，該電站廠區(qū)建筑面積2000m2，廠房后邊坡▽1112～▽1172，設(shè)計開挖坡比1：0.3，開挖長度140m，導(dǎo)致廠房后邊坡開挖控制范圍大、邊坡陡且高。

　　工程施工期間，經(jīng)地質(zhì)鑒定：廠房后邊坡由第四系全新沖洪積層、崩坡積層、人工堆積和元古界黃水河群中部巖組上段、下部巖組、晉寧～澄江期第三期巖漿巖類、第四期花綱巖、震旦系燈影組、泥盆系上統(tǒng)、二迭系下統(tǒng)組成�；鶐r為晉寧～澄江期第三期巖閃長巖和蝕變閃長巖等三條不同規(guī)模的滑動斷層破碎帶，整個后邊坡面基巖斷層裂隙發(fā)育、巖石破碎、滑動穩(wěn)定性相對較差。隨著邊坡的開挖的進(jìn)行，邊坡大的垮塌有3次。造成鋼架管大面積的垮塌、各項機具設(shè)備損壞的也較多（無人員傷亡），嚴(yán)重的影響了廠區(qū)的正常施工和將來電站運行管理的安全。為了避免廠房后邊坡的跨塌對廠區(qū)工程施工、廠區(qū)建筑物的安全及將來電站運行管理造成的影響，采取可靠的處理是必要的。為此，由建設(shè)單位牽頭、設(shè)計、監(jiān)理討論研究，決定本工程采用先掛鋼筋網(wǎng)噴砼（整個開挖邊破）封閉，再采用預(yù)應(yīng)力錨索對邊坡進(jìn)行加強、加固的方案進(jìn)行施工。

　　佛山廠房邊坡預(yù)應(yīng)力錨索工程的施工過程由水電九局三分局長石壩佛山項目部負(fù)責(zé)施工，中葛項目管理公司大川監(jiān)理部負(fù)責(zé)施工監(jiān)理。

　　2.錨索的布置及技術(shù)要求

　　根據(jù)本工程廠后邊坡地質(zhì)地形條件以及工程建設(shè)實際情況，廠后邊坡預(yù)應(yīng)力錨索處理方案的原設(shè)計總體布置，是從廠房邊坡▽1225.0高程開始布置預(yù)應(yīng)力錨索至▽1240.0高程，其錨索孔縱向間距為4.0m、橫向間距為7.0m，呈梅花狀分布，共布有5層10列，錨索總數(shù)共50根。廠后邊坡開挖基本成形后發(fā)現(xiàn)，有三條不同規(guī)模的滑動斷層破碎帶，整個邊坡面基巖斷層裂隙發(fā)育、巖石相對破碎、滑動穩(wěn)定性相對較差，而且位置處于廠后邊坡的中上部，對廠區(qū)工程施工、廠房建筑物以及將來電站運行管理的安全造成一定危害，為此，變更原設(shè)計，加大保護范圍、提高保證系數(shù)，調(diào)整后的預(yù)應(yīng)力錨索范圍從廠房邊坡▽1225.0高程開始至▽1270.0高程，共布有10層20列，增加錨索總數(shù)達(dá)104根。

　　2.1技術(shù)要求

　�。�1） 在錨索施工過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計要求及施工規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，為保證工程質(zhì)量，對錨索配件質(zhì)量及安裝精度進(jìn)行了全面的檢查。

　�。�2） 錨索規(guī)格采用Φ13.24㎜、KS1270K鋼絞線，錨固長度25m.

　�。�3） 重要的預(yù)應(yīng)力工程應(yīng)進(jìn)行性能試驗或生產(chǎn)性試驗，以驗證設(shè)計參數(shù)，完善施工工藝。

　　（4） 預(yù)應(yīng)力工程所用的材料和設(shè)備必須是合格的產(chǎn)品。

　�。�5） 在同一部位的預(yù)應(yīng)力工程施工中，宜采用同一品種、型號、規(guī)格和同一生產(chǎn)工藝制作的預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，若需要代換預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，必須進(jìn)行試驗和論證。

　�。�6） 預(yù)應(yīng)力錨索施工應(yīng)按規(guī)定的工藝流程進(jìn)行作業(yè)。

　�。�7） 預(yù)應(yīng)力工程施工承重排架（含腳手架），應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和設(shè)計載荷進(jìn)行設(shè)計。

　　2.2預(yù)應(yīng)力錨固工程質(zhì)量控制要點

　　（1） 結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力砼澆筑施工過程中，嚴(yán)禁振搗器觸及無粘結(jié)錨索、防護套管的儀器引伸線。

　�。�2） 巖體錨固的錨墩砼、結(jié)構(gòu)砼強度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求的強度等級，方能進(jìn)行錨索的張啦，除非設(shè)計對砼的強度等級另有要求。

　�。�3） 巖錨的內(nèi)錨段及張拉段膠結(jié)體強度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求，方能進(jìn)行錨索的張拉。

　　（4） 錨索的張拉過程中如遇預(yù)應(yīng)力鋼鉸線斷絲、夾片出現(xiàn)可視裂紋、千斤頂嚴(yán)重漏油、油泵壓力表反應(yīng)異常等情況之一，應(yīng)停機檢查處理。

　　（5） 封孔灌漿應(yīng)在錨索張拉鎖定3d內(nèi)進(jìn)行。

　�。�6） 封孔灌漿應(yīng)采取有效措施排除孔內(nèi)水、氣，確保灌漿密實度，灌漿內(nèi)應(yīng)摻有微膨脹劑，其摻量應(yīng)通過試驗確定。

　�。�7） 試驗、施工紀(jì)錄應(yīng)及時整理、歸檔。

　　3.錨索施工過程

　　3.1造孔來源：考試大

　　3.1.1鉆孔根據(jù)設(shè)計圖紙，施工項目部在施工前用NIKON530全站儀進(jìn)行測量放點，確定所有錨索孔位，經(jīng)過監(jiān)理工程師確認(rèn)后才能進(jìn)行鉆孔。

　　該部位錨索孔采用的是地質(zhì)潛孔鉆機鉆孔，孔徑Ф115mm，孔深25.0m.鉆頭鉆進(jìn)20—30㎝后進(jìn)行一次角度校核，在鉆進(jìn)過程中要工作一段時間、鉆進(jìn)一定深度后進(jìn)行孔斜的測量，以確保鉆孔傾角、方位角均能依照設(shè)計要求控制在5○以內(nèi)。

　　但因為邊坡巖層破碎，使得鉆機鉆進(jìn)過程中，孔口0~15位置巖石破碎，多次遭遇塌孔和掉鉆情況，影響到進(jìn)一步鉆進(jìn)。對該種情況，采取先灌漿固結(jié)，待孔壁周圍巖層固結(jié)后，重新鉆孔。

　　為保證鉆孔精度，要求項目部在鉆孔過程中進(jìn)行分段測斜，及時糾偏，鉆孔完畢后再進(jìn)行一次全孔測斜，這樣一步一步地控制鉆孔精度，監(jiān)理全程旁站，使其完全能夠滿足設(shè)計要求。

　　3.2錨索的制作和安裝

　　3.2.1錨索的材料設(shè)計單位最初擬采用直徑為13.24㎜的KS1270K鋼絞線。后設(shè)計修改為采用直徑為15.2㎜的環(huán)氧全涂裝PC鋼絞線（OVM—S）。

　　3.2.2錨索的編制經(jīng)檢驗合格的鋼絞線在下料前，將有銹坑的清除不用，然后將表面無損傷，無死彎的鋼絞線平放在廠房施工區(qū)外側(cè)的專用工作平臺上進(jìn)行處理。根據(jù)《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》，為避免使用電弧和乙炔焰切割時使鋼鉸線受高溫加熱而改變其物理力學(xué)性能，對鋼絞線的切割必須采用機械切割。

　　受本地區(qū)空氣濕度較大，降雨多的氣候條件影響，要求項目部搭設(shè)專用工棚堆放鋼鉸線。對已切割好的外漏鋼鉸線用彩條布進(jìn)行包扎保護處理，對已編制好的且漏天存放的錨索采用薄膜包扎防護，以防止已編制好的鋼鉸線生銹，影響預(yù)應(yīng)力錨索的質(zhì)量。

　　編制錨索時，將鋼絞線和注漿管平攤于工作臺上，對鋼絞線進(jìn)行編號，并在出口段（外端）用不同的顏色或掛牌區(qū)別。將注漿管、鋼絞線捆扎成束。在鋼絞線和注漿管之間用隔離支架分離，兩對隔離支架間綁扎一道無鋅鉛絲成棗核狀。在進(jìn)行該步驟施工時，要求施工人員確保鋼絞線平行，不產(chǎn)生交叉、纏繞的現(xiàn)象。支架間距在內(nèi)錨固段為1.0米，自由段為2.0米。（后根據(jù)實際情況支架間距在內(nèi)錨固段和自由段均為1.0m）

　　其中的注漿管要求平順，不得彎曲、破損。管道安裝檢查完畢，管口臨時封閉，并掛牌編號。

　　封堵器由橡膠氣囊、隔離對中支架、石棉、錨索體、灌漿管、環(huán)氧砂漿、捆扎鉛絲等組成。灌漿段的排氣管伸出封堵器4mm.封堵器在灌入環(huán)氧砂漿前，用石棉充填隔離架與鋼絞線之間的間隙，然后在錨索下部兜一半徑約100mm，長500mm半圓型鐵皮，采用塑料刮板將環(huán)氧砂漿擠壓入鐵皮內(nèi)，待漿體凝固后，再用無鋅鉛絲將錨索與鐵皮綁扎。

　　在鋼絞線外側(cè)要安置成型的對中支架，以保錨索安裝在鉆孔中心，周圍有均勻的間隙，便于錨索對中就位，并使錨索有均勻厚度的灌漿凝固體。對中支架間距在內(nèi)錨固段為1.0米，自由段為3.0米。對中支架與錨索之間應(yīng)牢固綁扎，防止錨索入孔時對中支架與錨索產(chǎn)生相對滑動。

　　3.2.3錨索入孔在錨索入孔前，需要對孔號、錨索編號、鋼絞線是否順直、封堵器和入漿管等項目作最后的一次檢查。所有項目合格以后才正式進(jìn)行本工序。

　　錨索穿索入孔時采用卷揚機牽引配合人工定位的施工方法進(jìn)行。因該部位錨索孔最低處相對地面高度在10m以上，處60m.所以要求現(xiàn)場施工人員按照安全規(guī)范進(jìn)行操作，所有高空作業(yè)人員必須配戴安全帶，在腳手架上設(shè)置安，避免任何安全事故的發(fā)生。

　　在從工作平臺向錨索施工現(xiàn)場進(jìn)行錨索運輸?shù)臅r候，為防止在運輸工程中使得錨索結(jié)構(gòu)產(chǎn)生磨損和扭曲，施工單位在水平吊運錨索的過程中必須確保相鄰的固定點之間的水平距離小于2m，彎曲部分的半徑大于3m；垂直吊運時，吊點間距不宜大于3.0m.由于工地施工條件的限制，沒有辦法適用吊車來進(jìn)行編制好的錨索的轉(zhuǎn)運。所以經(jīng)過監(jiān)理工程師和現(xiàn)場管理人員的討論，決定使用卷揚機來進(jìn)行吊運。

　　在錨索穿入的時候不得過多的來回抽動錨索，且送入孔道的力度應(yīng)均勻，避免損壞錨索、金屬結(jié)構(gòu)，包括鋼墊板、鋼套管、墊座鋼筋等，都事前在加工場地按設(shè)計要求加工處理完畢，并且焊接組裝完成。

　　在沒有進(jìn)入實際安裝前，加工、焊接、組裝完成后的外錨墩鋼結(jié)構(gòu)體在臨時倉庫內(nèi)妥善保管，保證有良好的防水、防潮、防銹蝕的措施。

　　在安裝、澆筑外錨墩前，項目部先清理錨索孔附近的松動塊體，將基巖處理干凈。嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行錨墩鋼結(jié)構(gòu)和模板的架立，導(dǎo)向管插入巖體的深度必須滿足設(shè)計要求，孔口和軸線與鉆孔軸線重合，鋼墊板與孔口管軸線垂直。

　　錨墩采用一級配砼，標(biāo)號為C30（28d），砼澆筑時要加強錨索下部的振搗，防止出現(xiàn)蜂窩麻面。施工項目部在進(jìn)行該部位的施工時必須一次澆筑完成，保證錨墩的整體結(jié)構(gòu)受力。

　　3.2.4錨索灌漿在錨墩拆模后，方可進(jìn)行錨索灌漿。

　　在鋼墊板上用螺釘固定灌漿定制錨板，厚2cm，錨板上開孔位與錨索張拉時的工作錨具一致，另增設(shè)一個Ф20mm的排氣孔。

　　為保證施工順利進(jìn)行，項目部在定制錨板、鋼墊板、外露鋼絞線表面均涂抹一層潤滑油，便于在灌漿后能夠順利的剝離表面粘結(jié)的水泥結(jié)石和殘渣。

　　利用鋼墊板加工過程中已鉆設(shè)的6個M12螺栓孔（深30mm）固定灌漿鋼罩。灌漿管與排氣管延伸到灌漿鋼罩，鋼罩朝上的一側(cè)開設(shè)Ф18mm的出漿管，鋼罩與鋼墊板之間須設(shè)置橡膠墊圈，防止灌漿時漏漿。

　　灌漿水泥采用425#普通硅酸鹽水泥，水泥漿標(biāo)號為M35（28d）。灌漿采用水泥濃漿灌注，水泥漿水灰比為0.35~0.4：1.灌漿時灌漿管進(jìn)漿，排氣管上安裝壓力表，采用有壓循環(huán)灌漿法。開始灌漿時，敞開排氣管，以排出氣體、水和稀漿、回濃漿時逐步關(guān)閉排氣閥，使回漿壓力達(dá)到0.2~0.3Mpa，吸漿率小于0.4時，再持漿30min即可結(jié)束。

　　3.3錨索的張拉

　　3.3.1張拉過程中的機具的校驗（略）

　　3.3.2張拉的依據(jù)所澆筑的錨墩經(jīng)過28天齡期已達(dá)到設(shè)計強度，張拉部位的砼強度也能滿足規(guī)范和設(shè)計要求。為防止錨索的銹蝕，按照規(guī)范要求，先進(jìn)行單根鋼鉸線的預(yù)張拉。為保證施工質(zhì)量，項目部進(jìn)行單根鋼鉸線預(yù)張拉時，依照對稱鋼鉸線逐根進(jìn)行。待所有鋼鉸線預(yù)張拉結(jié)束后，經(jīng)現(xiàn)場檢查合格，再按照規(guī)范要求對錨索進(jìn)行整體張拉。

　　因為該部位錨索的張拉力較大，為避免發(fā)生安全事故，使預(yù)應(yīng)力錨索張拉作業(yè)不受到干擾，在進(jìn)行錨索張拉的全過程中，作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)所有與張拉操作無關(guān)的材料、設(shè)備進(jìn)行撤離。同時與張拉作業(yè)有干擾的其他施工項目也停止施工，以確保錨索張拉工作順利進(jìn)行。

　　因該部位錨索施工屬于高空作業(yè)，張拉作業(yè)前還要對原有的腳手架、作業(yè)平臺的穩(wěn)定性、可靠性進(jìn)行全面檢查，同時對安、防護欄桿、動力、照明電源線路及其控制開關(guān)進(jìn)行全面檢查，消除安全上的隱患。

　　除必要施工人員以外，張拉區(qū)不得有無關(guān)人員駐留，特別是千斤頂出力方向上嚴(yán)禁站人。

　　3.3.3張拉施工的流程逐根預(yù)緊 500kN 1000kN 1050kN（超載鎖定）

　　3.3.4安裝張拉端錨具首先安裝OVM型工作錨具、限位板、夾片、YCW250型穿心式千斤頂及工具錨，安裝前工作錨具上的錐形孔及夾片表面應(yīng)保持清潔。為便于卸下工具錨，工具夾片可涂抹少量潤滑劑。工具錨具孔位的排列與前端工作錨的孔位一致，絕對不允許鋼絞線在千斤頂穿心孔內(nèi)發(fā)生交叉。張拉時應(yīng)記錄每一級荷載伸長值和穩(wěn)壓時的變形量，且與理論伸長值和規(guī)定的變形量進(jìn)行比較，如果實測伸長值大于計算值的10%或小于5%時，應(yīng)查明原因并作相應(yīng)的處理。

　　3.3.5錨索張拉鎖定錨索張拉時，先對單根鋼絞線進(jìn)行預(yù)緊，預(yù)緊時單根張拉達(dá)30KN，再將所有錨索一起分級張拉至100KN時進(jìn)行超載鎖定。在張拉過程中，升荷速率每分鐘不宜超過設(shè)計應(yīng)力的1/10，當(dāng)達(dá)到一級控制后穩(wěn)壓5min即可進(jìn)行下一級張拉，達(dá)到后一級張拉穩(wěn)壓10min即可鎖定。

　　在施工中要求施工項目部進(jìn)行錨索張拉時要及時準(zhǔn)確的記錄好油壓表的讀數(shù)、千斤頂伸長值，夾片外露段長度等。

　　施工過程中，根據(jù)DL/T 5083—2004《水工預(yù)應(yīng)力錨固施工規(guī)范》規(guī)定，選取有代表性錨索進(jìn)行驗收試驗。

　　3.3.6錨索錨頭的保護錨索張拉鎖定完畢后，卸下工具錨及千斤頂。從工作錨外端量起，留60mm鋼絞線，其余部分用砂輪切割機截去，露出的錨索頭必須作永久除銹處理。

　　二期砼澆筑之前，應(yīng)將錨具、鋼絞線外露頭、鋼墊板表面泥漿及銹蝕等清理干凈，并將一、二期砼結(jié)合面鑿毛、涂刷一道環(huán)氧基液，二期砼為一級配C25（28d）。

　　4.效果分析

　　經(jīng)過施工單位和監(jiān)理單位的密切配合，佛山邊坡錨索施工十分順利，未發(fā)生任何人身安全事故和質(zhì)量事故，各項指標(biāo)完全達(dá)到了設(shè)計要求。通過錨索處理的廠房高邊坡經(jīng)過了2005年雨季的考練具有較好的穩(wěn)定性，再沒有發(fā)生落石、滾石和滑坡等現(xiàn)象。使得廠房的施工環(huán)境和施工人員的人身安全得到了有效的保證，更好的保障了佛山廠房發(fā)電后的生產(chǎn)運行安全。