浅析景东县金鸡林水库预应力锚索技术的探究自佳春

自佳春

摘要：目前我国经济发展十分快速，随着水利工程的快速发展，本文结合具体工程案例，提出了相应的锚索设计、施工方案，并确定了具体施工设计参数，以此规范施工流程，提高施工整体质量。

关键词：水利工程；预应力锚索；施工流程

1、工程概述

金鸡林水库位于云南省景东县澜沧江一级支流保甸河上，坝址位于县城西北方向漫湾镇境内保甸河中上游段，水库总库容356.4万m3，粘土心墙风化料坝最大坝高75m，是一座集农业灌溉、农村人畜饮水于一体的综合利用水利枢纽工程。水库设计年供水量506.7万m3，设计灌溉面积1.33万亩；每年供水44.7万m3以保障5850名农村人口和1.83万头大小牲畜的饮水安全。金鸡林水库由大坝、溢洪道、导流输水隧洞及渠道组成。

2、溢洪道工程地质情况

溢洪道布置于左坝肩，进水渠段、控制段、泄槽段未见不良物理地质现象发育，上覆残坡积含碎石粉土厚2.0～3.5m，结构松散～中密，下伏基岩为全强风化绢云母片岩。消力池段、尾渠段位于下游岸坡坡脚及河床一级阶地，地形较平缓，覆物质为残坡积碎石土，结构较松散，厚1～2m，不宜作为底板基础；上覆冲洪积堆积物由砂土、孤石、漂石、卵砾石组成，根据坝址区钻孔资料显示，河床堆积物厚度较大，推测大于10m，溢洪道底板消力池以上位置均高于地下水位。

3、溢洪道结构设计

开敞式无闸控制侧槽式溢洪道，由侧堰段、调整渐变段、收缩段、泄槽Ⅰ段、抛物线段、泄槽Ⅱ段、扩散段、消力池段、出口尾渠段组成，全长301.92m。

4、溢洪道边坡设计及计算

溢洪道开挖形成的边坡主要为进口左侧及泄槽左、右侧的开挖边坡。

溢洪道进口岩体破碎，呈散体结构～碎裂结构，强度低，透水性强，抗冲刷能力差，故存在边坡和底板冲刷破坏问题；局部还夹有软弱夹层，遇水易于软化，对工程不利，开挖边坡较不稳定。溢洪道沿线表层松散覆盖层厚1.0～3.0m，下伏基岩为绢云石英片岩，全～强风化，裂隙发育，岩体破碎，呈碎裂结构，开挖边坡不稳定。

溢洪道开挖边坡最大高度为47.9m（位于溢0+035.00～溢0+097.00m范围处），设计永久开挖边坡高度为36.8m，根据以上地质条件，溢洪道进口左侧及泄槽左、右侧的边坡从下至上分别按1：0.5、1：0.75、1：1.0开挖，每10m高度设置宽2m马道，开挖后左侧边坡溢0+000.00～溢0+045.00及溢0+097.00～溢0+215.92范围内，采用长9m的Φ28@2.5m×2.5m砂浆锚杆加0.3m厚的C20钢筋混凝土板支护，溢0+045.00～溢0+097.00范围内，采用长12.0m的Φ32@3m×3m的中空自进式注浆锚杆加0.3m厚的C20钢筋混凝土板支护，根据以上开挖方案及支护形式，选取溢洪道边坡最高断面溢0+051.00断面进行稳定计算，计算结果见表1，设计图泄槽Ⅰ段横剖面图。

表1溢洪道开挖边坡稳定计算成果表

经计算该边坡稳定安全系数在各个运用条件下均不满足规范要求，故在以上支护措施条件下增加长度分别为25m、30m的1000kn级预应力锚索支护，锚索布置于边坡底部坡度较陡的两级边坡（开挖坡度为1：0.5、1：0.75），在开挖边坡较高的溢0+035.00～溢0+097.00m范围内，每级边坡各布置锚索两排，竖直高度上排距4m，顺水流方向上同排间距5m，相邻排间距2.5m，交错布置。在边坡高度开始逐渐降低的溢0+000.00～溢0+035.00m、溢0+097.00～溢0+121.60m范围内，于每级边坡各布置锚索一排，锚索顺水流向间距5m。增加锚索支护后边坡稳定安全系数计算结果见表2，设计图见溢0+057.00横剖面锚索布置图。

表2溢洪道开挖边坡稳定计算成果表

经计算该边坡稳定安全系数在各个运用条件下均满足规范要求，以上支护措施可保持开挖边坡稳定。该区域开挖边坡除以上支护措施外，还在坡顶设置排水沟、坡面设排水孔，以保持开挖边坡稳定。

5、锚索施工程序

金鸡林水库溢洪道施工程序如下图进行：

结语

在社会经济高速发展的今天，为更好的提升水利工程质量，预应力锚索是指通过钻孔向软弱岩层、滑动面穿过，在坚硬岩层内锚固其一端，随后张拉另一个自由端，并施加压力于岩层，以此锚固不稳定岩体。目前这种施工方式在水利工程施工中得到了广泛应用。

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