1工程概述
三峽永久船閘,主體段全長1657m,最大開挖深度170m,雙線閘槽間保留寬約56~60m,高45~68m的直立巖體中隔墩,形成4個直立墻面。
永久船閘巖石以閃長花崗巖為主,巖性很好,但是由于受斷層裂隙切割、開挖后應(yīng)力釋放等因素影響,邊坡穩(wěn)定存在很大隱患。為改善高邊坡巖體及薄襯砌混凝土墻的穩(wěn)定,設(shè)計采用了高強錨桿加固方式,使混凝土墻通過高強錨桿與巖體連接共同組成結(jié)構(gòu),保障今后船閘安全運行。
永久船閘高強錨桿施工技術(shù)復(fù)雜,其主要特點是:
(1)地質(zhì)條件復(fù)雜。永久船閘開挖完成后,暴露出較明顯的斷層、裂隙,特別在閘首交角附近及邊坡頂層松動巖體較多,鉆孔時易塌孔,注漿時易漏漿,施工起來困難。
(2)邊坡高度大。在直立墻45~68m高的排架上施工,造孔設(shè)備吊裝及安裝時操作人員安全難以保障。
(3)工程量大,工期短,施工強度高。永久船閘的4個直立坡面,總面積達25.6萬m2,優(yōu)化后高強錨桿設(shè)計總量為9萬余根,平均每100m2約38根。月最高強度達13000多根。
2高強錨桿的布置與結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1布置
高強錨桿主要分布在4個直立坡襯砌段、機房小平臺、閘首底板及陡坎處,呈上疏下密、下短上長規(guī)律分布,共9萬余根。錨桿長6~13m,最頂上一排距閘頂1~2m,最底下一排距建基面1.5m,孑L距1.2~2.1m,排距1.5~2.0m。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計
高強錨桿采用φ32mmⅤ級精軋螺紋鋼筋,錨桿結(jié)構(gòu)分為內(nèi)錨段、外露段、自由段三部分。
內(nèi)錨段設(shè)半圓形托架,規(guī)格φ12mm,用鋼筋鉗夾緊,距離自由段、底端部1m處各一個,內(nèi)錨段中間段所設(shè)托架間距不大于2m。外露段長1.05~3.0m,端部錨墊板由鋼墊板(200mm×200mm×20mm)、螺母(長72mm)、彈簧墊圈、螺帽等組成。自由段經(jīng)噴砂除銹,熱噴鋅200μm,涂層封閉200μm橡膠套管保護,防腐長度有50cm、100cm、150cm三種。
3設(shè)計要求
3.1鉆孔
鉆孔孔徑應(yīng)不小于φ76mm,孔斜偏差應(yīng)小于2°~4°,孔位誤差應(yīng)小于100cm,孔深誤差應(yīng)小于10cm。
3.2高強錨桿材質(zhì)及自由段防腐處理
采用φ32mm精軋螺紋鋼筋,尺寸符合設(shè)計要求;表面干凈、無銹、無油污;噴鋅均勻,無起皮、鼓包;涂層光滑、平整、無針孔、氣泡缺陷;外套橡膠管無劃痕破損,兩端綁扎結(jié)實。
3.3砂漿強度要求
砂漿強度標(biāo)號采用R7=300#,砂漿原材料和配比符合設(shè)計要求,檢驗強度合格,注漿飽滿密實,灌入量不小于理論值,灌漿壓力滿足設(shè)計要求。