仙游抽水蓄能电站工程支护及排水孔工程施工

1 概述

1.1 主要施工项目

本工程主要支护及排水项目包括:

（1）导流工程支护：包括锚杆和喷混凝土。

（2）主坝工程支护：包括锚杆、锚筋和喷混凝土。

（3）虎歧隔副坝工程支护：包括锚杆和喷混凝土。

（4）库区工程支护：包括锚杆、预应力锚索和喷混凝土。

（5）部分引水系统工程支护：包括锚杆、锚筋和喷混凝土。

本工程排水孔施工包括地面和地下永久建筑物的基础排水孔及围岩排水孔和岸坡排水孔。

1.2 主要工程量

本工程支护和排水系统工程量，见表11-1。

表11-1 上水库支护主要工程量表

2 施工程序

2.1 锚杆施工程序

2.2.1 地下洞室开挖支护施工程序

地下洞室开挖支护包括导流隧洞和部分引水系统的开挖和支护。

地下洞室Ⅱ、Ⅲ类围岩支护在每循环开挖出渣之后及时进行支护，隧洞开挖未支护长度不宜超过15m～20m，支护施工程序见图11-1。

图11-1 洞内支护程序图

对以软岩或Ⅳ类围岩为主的局部部位采用小导管管棚或超前锚杆的方案提前支护，管棚灌浆施工方法参见本章第3.4节。

2.2.2 边坡支护施工程序

边坡支护工程施工遵循从上至下分层分区的原则。在分层开挖过程中逐层进行，上层的支护在确保下一层开挖安全的情况下，随边坡开挖作业面交付后施工。

施工工艺流程详见图11-2。

在一级边坡及马道开挖形成且满足设计要求后，即可进行锚喷施工，下一级边坡开挖继续进行。对于开挖揭露出的不稳定岩体，应随着坡面层间开挖及时进行随机锚杆锚固；系统锚杆及喷射混凝土作业利用在马道上分区搭设锚索施工承重脚手架进行。锚索施工在锚喷之后及时进行。其施工流程如下：

锚索施工脚手架搭设→锚喷施工→锚索施工→排水孔施工→下一区锚索施工脚手架搭设→锚喷施工→锚索施工→排水沟施工。

2.2 喷混凝土施工程序

喷射混凝土的主要施工程序见图11-3。 图11-3 喷混凝土施工程序图

3 主要施工工艺方法

3.1 锚杆施工

本标段注浆锚杆有砂浆锚杆、自进式锚杆及预应力锚杆等类型，随边坡开挖作业面交付后施工。本标段支护均利用开挖的风水电。

a.素喷混凝土施工程序

b.挂网喷混凝土施工程序

图11-2 边坡支护施工工艺流程图

(1) 锚杆：

①普通锚杆和预应力锚杆的材料按施工图纸要求，选用Ⅱ级或Ⅲ级高强度螺纹钢筋，直径分别为φ22、φ25、φ28。

②自进式中空注浆锚杆：自进式锚杆杆体采用厚壁无缝钢管制作。外表上全长具有标准连接螺纹，可现场切割和用套筒连接加长，杆体极限拉力不小于210kN。

③普通中空注浆锚杆：普通中空注浆锚杆杆体可采用碳素钢，杆体极限拉力不小于180kN。

(2) 水泥：注浆锚杆和预应力锚杆的水泥砂浆采用强度等级不低于P.O 32.5 级普通硅酸盐水泥。

(3) 砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂，质地坚硬、清洁。

(4) 水泥砂浆：砂浆标号必须满足施工图纸的要求，注浆锚杆(锚筋束)水泥砂浆的强度等级不应低于20MPa，预应力锚杆水泥砂浆不低于30MPa。

(5) 外加剂：按施工图纸要求，在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。

所有种类锚杆的钢材、水泥等应有产品合格证书，同时对施工所用的主要材料包括普通钢筋、水泥、砂浆等均应按有关规范要求进行质量抽检，报送监理人批复。

3.1.2 砂浆锚杆施工

3.1.2.1 主要机具

⑴钻机：根据锚杆的不同深度和锚杆孔倾斜方向，分别采用YT-28手风钻、YTP-28气腿钻或YG-80导轨式钻机造孔。

⑵灌浆设备：锚杆孔内注浆采用2SNS型灌浆泵配合JJS-200型搅拌桶注浆，ZJ-800型拌浆机制浆。

3.1.2.2 施工工艺流程

图11-4 砂浆锚杆施工工艺流程图

3.1.2.3 现场工艺试验

砂浆锚杆的现场工艺试验的内容主要为注浆密实度工艺试验。选取与现场支护相同直径和长度的锚杆、相同孔径的塑料管（或钢管），在相同孔道倾斜度的情况下，采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验，试验计划报送监理人审批后实施，其试验成果经监理人审定后，即为质量检验的依据。

3.1.2.4 施工方法

本标段所有成孔条件较好的地层，砂浆锚杆均采用Ⅱ级或Ⅲ级高强度螺纹钢筋，锚杆均由本标段总体布置的综合加工厂制作，由汽车运至施工现场。对于松散破碎、成孔困难的地层，锚杆孔稳定性较差，注浆锚杆安装困难，采用自进式锚杆。

随机锚杆和永久支护系统锚杆均采用注砂浆锚固；部分超前锚杆视水文地质条件采用楔缝式锚杆、树脂锚杆或水泥药卷锚杆，以利于进行裂隙地下水较丰富处的超前支护快速进行，确保隧洞开挖安全与掘进速度。

⑴钻孔

锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面；局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角大于45°。

①边坡锚杆施工方法

边坡锚杆施工作业，采用搭设钢管脚手架和简易操作平台的方法进行。长度L=4.5m以下锚杆采用YTP-28型气腿钻或YT-28手风钻钻孔，按设计孔位及角度钻进，孔径φ42；L=5m及以上锚杆采用YG-80型导轨式钻机钻孔，孔径φ50。采用全站仪在支护部位按设计间排距测放并标示孔位，钻孔达到设计孔深后，用高压风清孔；经检验合格后，临时封堵孔口。

②洞内锚杆施工方法

根据锚杆长度及直径，造孔一般采用移动平台车配气腿钻钻孔，锚杆长度4.5m 以内采用YTP-28型气腿钻或YT-28手风钻钻孔，按设计孔位及角度钻进，孔径φ42；L=5m及以上锚杆采用YG-80型导轨式钻机钻孔。超前锚杆和超前注浆管棚造孔，由相应洞室开挖钻孔设备完成。

⑵杆安

锚杆采用砂轮切割机下料，超长锚杆采用等强度直螺纹套筒连接工艺。锚杆体在综合加工厂加工后汽车运至安装部位，对于杆体长度5m以下的锚杆可采用先注浆后插杆方式安装，人工插杆；长度6m以上的锚杆，采用先插杆后注浆的方式进行安装，采用锚杆台车或简易扒杆配合人工进行安装（自进式锚杆除外），注浆管随锚杆一同安装。

⑶注浆

水泥砂浆经试配，其基本配合比范围按水泥∶砂=1∶1～1∶2（重量比），水∶水泥=0.38∶1～0.45∶1（重量比）。

先注浆后插杆的锚杆，注浆时将PVC注浆管插至距孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔管，浆液注满后立即插杆，并在孔口加楔使锚杆体居中。

先插杆后注浆的锚杆，在锚杆安装后立即进行注浆。先插入锚杆和注浆管，锚杆应插入孔底并对中，注浆管插至距离孔底50～100mm，当浆液至孔口，溢出浓浆后缓慢将注浆管拔出。

锚杆施工完成后，24h内严禁敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。

利用中空式锚杆或自进式注浆锚杆进行固结灌浆时，注浆的浆液采用添加早强剂、减水剂、膨胀剂的水泥浆，其注浆配合比及注浆压力通过现场试验确定（压力不超过1MPa）。注浆时，在排气管回浆后将排气管扎紧，继续灌注至预定压力时即可停止灌注，然后封堵管口。

3.1.2.5 质量检验和试验

①锚杆材质检验：每批锚杆材料均应附有生产厂的质量证明书，按设计规定的材质标准以及监理人指示的抽检数量检验锚杆性能。

②钻孔质量抽检：锚杆孔位偏差不大于10cm，孔深偏差不大于5cm。

③钢筋外露长度偏差不大于50mm。

④砂浆密实度、锚杆长度检测：采用无损检测为主的方式对锚杆长度及注浆密实性进行检测，密实度检查数量一般按10%控制，关键部位承包人应按监理人的要求增加无损检测的数量，具体检测部位由设计人和监理人确定。

⑤锚杆拉拔检测：边坡和地下洞室的支护锚杆，按作业分区在每200根（包括总数少于200根）中至少抽样一组，每组不少于3根，地质条件或原材料变化时，应至少抽样一组。

3.1.3 自进式锚杆施工

自进式锚杆适用于松散破碎、成孔困难的地层，锚杆孔稳定性较差，普通注浆锚杆安装困难，采用自进式锚杆，就位后灌注水泥浆，用于永久性支护的锚杆。

3.1.3.1 主要机具

⑴钻机：采用YTP-28型气腿钻或YT-28型手风钻钻进。

⑵灌浆设备：砂浆拟采用ZJ-800型制浆机配JJS200型搅拌桶，2SNS型灌浆泵灌注。

自进式锚杆施工工艺流程见图11-5。

图11-5 自进式锚杆施工工艺流程图

3.1.3.3 施工方法及要点

⑴施工准备

根据需要搭设工作平台或搭设脚手架，以便操作。将各种风管和水管接好，保持各种管路畅通，空压工和注浆手及钻探工到位，空压机、钻机、注浆泵、拌和机试机无故障，备好各种料具。各种管路要顺直，保证送风的通畅。

⑵钻孔

根据地形及地质情况，调整好钻机的钻进角度。在钻机上套上专用的纤尾套，将锚杆与纤尾套连接牢固，并在第一节锚杆的前端套上钻头。并根据地质情况确定锚杆的长度，现场拼接锚杆。当一节锚杆钻进后，在前一节锚杆的尾部套上带有涂抹润滑剂的连接套后再连接好后一节锚杆，直到每根锚杆钻到需要长度。钻孔时一定要将锚杆外露10cm，便于安装拱形垫板和球形螺母以增大锚杆抗拔力和粘结力，以使锚杆更好地发挥锚固作用，外露长度切不可过长或过短。

⑶注浆

通过快速注浆接头将锚杆尾端注浆泵相连，启动制浆机，人力将水泥和其他外加剂材料按配合比配制好，输入到搅拌中进行加水搅拌。搅拌均匀后，输入灌浆泵，灌浆时要保持灌浆高压管顺直。灌浆量根据灌浆泵压力的大小或根据制浆机的消耗速度确定。灌浆完毕后，立即安装好止浆塞，再进行锚固，将拱形垫板套在锚杆外露部分，与地表或岩层密贴，在垫板外上好球形螺母。安装止浆塞时，应将其安装在锚孔内离孔口25cm处，特殊情况如注浆压力较大或围岩太破碎，也可用锚固剂封孔。

⑷结束工作

当钻孔和注浆完毕后，首先撤走各类机械设备；拆除脚手架；再进行场地清理。

自进式锚杆的质量检验和验收方法与砂浆锚杆相同。

3.1.4 预应力锚杆施工钻孔→孔道清理→锚杆制安→锚固段灌浆→垫座混凝土浇筑→锚具安装及施加张拉力→拉拔力检测→张拉段回填灌浆→补注浆→外锚头保护

3.1.

4.2 主要机具

⑴钻机：采用YQ-100B型潜孔钻造孔。

⑵灌浆设备：采用2SNS型灌浆泵注浆，ZJ-800型制浆机配JJS200型搅拌桶制浆。

3.1.

4.3 现场工艺试验

预应力锚杆的现场工艺试验，按照监理人的指示及设计技术参数对其进行原位施工工艺试验，以便指导施工。试验锚杆的数量和位置由监理人确定。在进行试验时，认真记录压力传感器的读数、千斤顶或扭力扳手的读数以及试验锚杆在不同张拉吨位时的伸长值，记录成果并及时报送监理人。每次进行试验锚杆张拉，必须有监理人在场时进行。试验报告报送监理人审批合格后实施。

3.1.

4.4 施工方法及要点

⑴造孔

搭设简易脚手架，L＝6m锚杆孔，采用YT-28型手风钻造孔，L＝15m锚杆孔，采用YQ-100B型潜孔钻造孔，造孔孔径一般为φ100mm。造孔完毕后随即将孔道内岩粉清洗干净。孔道允许误差同普通砂浆锚杆。

⑵锚杆制安

锚杆制作时，应按设计施工图纸要求的锚固段长度，在杆体相应位置焊接内锚固段灌浆定位止浆环；并在锚杆自由段涂刷5mm厚沥青外套PE套管防护。

锚固段注浆管采用外径Ф20mmPVC塑料管沿杆长绑扎在杆体上，并露出止浆环内侧5cm；二期灌浆管在垫板混凝土浇筑时埋设在孔口。锚杆采用配套联结套筒接长。锚杆安装以人工为主，杆体插入孔底后及时将锚杆对中临时固定，锚杆安装时注意采用塑料套管保护锚杆外露螺纹。

⑶灌浆

锚杆灌浆分两次进行，即锚固段灌浆和张拉段灌浆。锚固段灌浆在插杆后立即进行，张拉段灌浆在锚杆张拉后进行。水泥砂浆强度级别不低于30Mpa。为缩短施工周期，水泥砂浆掺入适量的高效减水剂。灌浆压力0.2～0.3Mpa，屏浆30min。砂浆凝固前严禁敲击、碰撞及拉拔锚杆。

⑷垫座混凝土浇筑

锚头垫座砼浇注视生产情况采用JZ350搅拌机机械拌和，人工入仓，φ50插入式振捣器振捣密实，拆模后要连续养护14d。

⑸锚具安装

安装锚杆螺母及垫圈。外螺纹、螺母及螺母与垫圈表面之间均应涂油润滑。

⑹张拉

在内锚固段浆体及垫座混凝土达到设计强度后，按监理人的要求，采用YDC60型千斤顶或扭力扳手轴向施加张拉力。张拉前分1～2次对锚杆进行预紧，预紧力值为设计张拉力P的20%，以使其各部位接触紧密后再实施正式张拉；正式张拉时千斤顶张拉分级为30%P，60%P，100%P，110%P（超张拉），P为设计张拉力；扭力扳手张拉分四级进行，依次为25%P、50%P、75%P、100%P,每级张拉持荷5min后进行下一级张拉，最后一级张拉力达到设计值后稳压30min，旋紧锁紧螺母即完成张拉。若锚杆锁定后48h内预应力损失超过设计应力10%，进行补偿张拉。

预应力锚杆在托板安装后必须定期检查其紧固情况，如有松动及时处理；对间距较小锚杆群张拉时，相邻锚杆间采用跳花分批分次张拉，以尽量降低群锚效应。

张拉工具或机具使用前须进行配套率定，率定成果报监理人审批后作为正式施工依据。

千斤顶连续使用逾半年或经维修后再使用的张拉设备和仪表必须由法定计量单位再次进行标定，并出具标定证明文件及资料。

张拉设备应缓慢、均匀地加载，拉力方向应与锚杆轴线一致。加载速率不宜大于1kN/s；加载后应立即开始测定锚杆的位移量。

⑺外锚头保护

预应力锚杆施工完毕后，外露部分利用后期喷射混凝土覆盖保护。

3.1.

4.5 质量检验与验收

⑴预应力锚杆验收试验：预应力锚杆施工中，按设计和监理人指示随机抽样进行，抽样数量不少于锚杆总数的5%，且不小于3根。

⑵完工抽样检查的合格标准，以应力控制为准，伸长值校核为辅；验收试验中分级荷载为0.3P，0.5P，0.75P，1.0P，1.2P，1.33P，1.5P（P为设计张拉力），每级荷载均稳定5～10min，最后一级稳定10min；自0.5P至最大荷载之间的总位移量大于理论伸长值的80%并小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的预应力锚杆理论伸长值，且锚头位移稳定或2h蠕变量不大于2mm即为合格。

3.2 喷射混凝土施工

本标段喷射混凝土分为素喷和挂网喷两种，为减少对周围环境的污染，喷射混凝土采用湿喷法作业。

3.2.1 施工主材

(1) 水泥：选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥，当有防腐或特殊要求时，经监理人批准，可采用特种水泥，水泥强度等级不得低于42.5MPa 。进场水泥应有生产厂的质量证明书。

(2) 骨料：细骨料应采用坚硬耐久的粗、中砂，细度模数宜大于2.5，使用时的含水率宜控制在6%以下；粗骨料应采用耐久的卵石，粒径不应大于15mm ；喷射混凝土中不得使用含有活性SiO 2的骨料，喷射混凝土的骨料级配，应满足表11-2的规定。

表11-2 喷射混凝土用骨料级配

(3) 水：应符合技术条款及相关规范的有关规定。

(4) 外加剂：施工中可使用具有速凝、早强、减水等性能的外加剂，其质量应符合DL/T5100－1999的有关规定，对所有使用的各种外加剂，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结试验，掺速凝剂的喷射混凝土初凝时间不应大于5min ，终凝时间不应大于10min 。选用外加剂应经监理人批准。

(5) 钢筋（丝）网：钢丝的抗拉强度不低于350MPa ，压网钢筋应采用屈服强度不低于240MPa 的光面钢筋。

(6) 外掺料：当工程需要采用外掺料时，掺量应通过试验确定，加外掺料后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

3.2.2 主要机具

明挖边坡、竖井等部位搭设简易脚手架配合TK961型湿喷机喷射，喷射料在拌和楼拌制，采用6m ³搅拌运输车运输。小型洞室等部位采用自制平台车配合TK961型湿喷机喷射，与系统锚杆施工进行平行流水作业，喷射料由拌和楼拌制或采用JZ350搅拌机现场制备。必要时各部位可相互间协调配合使用。

3.2.3 施工工艺流程

喷射混凝土施工工艺流程见图11-6。

喷射混凝土施工前，对每种配比作三次喷板试验，试验板的混凝土工艺、质量和抗压强度达到要求并经监理人批准后，才能进行喷射混凝土施工。

3.2.5 施工方法及要点

（1）受喷面准备

清理并冲洗受喷坡面。对于遇水易潮解的泥化岩面，采用压力风清理。合格后，在系统锚杆外露段上设置喷厚标记；无锚杆的受喷面，采用砂浆或自插钢筋标记，标记钢筋外端头低于喷射混凝土表面3～5mm。对受喷面渗水部位，采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理。

（2）混合料的制备

喷射混凝土的配合比通过室内及现场试验确定。拌制喷射混凝土的混合料时，各种材料要按施工配合比要求分别称量。允许偏差：水泥、速凝剂及钢纤维不大于±2%；砂、石各不大于±3%。

混合料搅拌时间不少于2min，混合料达到搅拌均匀，颜色一致的要求。混合料随拌随用，存放时间不超过20min，保持物料新鲜。

（3）挂网施工

挂网锚杆间距200cm×200cm，长100cm。待挂网锚杆施工完毕且砂浆达一定强度后，钢筋网固定就位。钢筋网与岩面之间采用预制砼块支垫，确保钢筋网在喷层内居中，保护层厚度不小于50mm。钢筋网与锚杆端头用点焊连接。喷射砼必须填满铁丝网与岩石间空隙，网面的砼保护厚度不得小于5cm。

（4）喷射作业受喷面作业顺序采用自下而上分段分区方式进行，区段间的接合部和结构的接缝处应妥善处理，喷射作业时，不得漏喷，连续供料，工作风压稳定。完成或因故中断作业时，应将喷射机及料管内的积料清理干净。喷射混凝土的回弹率：洞室拱部不大于25%，边墙（边坡）不大于15%。

厚度10cm以下的受喷面，可一次喷至设计厚度，大于10cm的分层喷射。完成第一层喷射后，清理回弹物料，然后进行下一层喷射施工，下一层喷射在上层终凝后进行，若终凝1小时后喷护，则需用压力风清洗喷面。喷射作业应紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不应小于4h。

喷头宜与受喷面垂直，喷射距离控制在0.6m～1.2m。

（5）养护

喷射混凝土终凝2h后，及时进行洒水养护，养护时间不少于7天。冬季气温低于5℃时，混凝土强度未达到10MPa前，用保温材料覆盖，以防止其受冻。

3.2.6 质量检查和验收

（1）喷层厚度检查：喷射混凝土厚度采用取芯检查，如未达到设计厚度，按监理人指示进行补喷，所有喷射混凝土都必须经监理人检查确认合格后才能进行验收。

（2）喷射混凝土强度检查：在喷射过程中进行现场大板取样试验和喷射完毕后进行取芯试验，每个验收单元不得少于一组。

（3）喷射混凝土粘结力检查：按监理人指示在喷锚面钻取直径100mm的芯样，然后将钻孔处用干硬性水泥封填，芯样作抗拉试验，试验成果资料报送监理人。

（4）经检查发现喷射混凝土中如有鼓皮、剥落、强度偏低或有其他缺陷，及时进行修补，经监理人检查合格签字确认后，方能验收。

3.3 预应力锚索施工

预应力锚索施工在相应部位开挖至设计高程层面，岩面锚喷支护完成在锚索施工在脚手架上进行。其施工所需的设备、材料利用布置在排架上的垂直运输通道，采用DHY3电动环链提升机运到施工平台上。在锚索加工厂内完成锚索的编索后，人工抬运至排架下方，然后采用DHY3电动环链提升至排架平台上。

施工流程如下：

锚索施工脚手架搭设→锚喷施工→锚索施工→排水孔施工→下一区锚索施工脚手架搭设→锚喷施工→锚索施工→排水沟施工。

3.3.1 施工主材

施工所用水泥、钢材、预应力钢绞线及锚具等各种材料必须符合设计要求，且

用前须提供材质检测资料，报监理人批准后，方可使用。

⑴钢绞线：采用φ15.24mm、1860Mpa高强低松弛无粘结钢绞线，其性能指标应符合GB/T5224-1995的规定。每批预应力钢绞线均附材质证明书，并按监理人的指示及GB/T5224-1995的规定，对其抽样进行力学性能检验，试验成果报送监理人。在运输中防止钢绞线磨损，避免受雨淋、受潮或腐蚀性介质的侵蚀，存贮期间架空堆放。

⑵水泥：采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥，其质量应符合国家GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定。

⑶骨料：砂的细度模数为2.4～2.8，最大粒径不大于2 mm，砂质量应坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、级配良好的合格砂料。

⑷外加剂：为缩短施工周期，锚墩混凝土和水泥浆可掺入适量早强剂，其品质符合相关规范标准，用量通过配合比试验确定。

⑸锚具：采用柳州OVM有限公司生产的符合GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》标准的OVM系列锚具。使用前对进场的锚具进行硬度抽检和锚索组装件静载试验，两项性能指标须符合GB/T14370-2000的规定。

各种材料应有产品合格证书和标牌，同时对施工所用的主要材料包括钢绞线、锚具、外加剂、水泥、砂等均按有关规范要求进行性能抽检，抽检结果送监理人审批。经监理人检查合格后方可使用。

3.3.2 主要施工机具

（1）采用YCW250型千斤顶和ZB4×500型电动油泵及其配套机具进行锚索张拉；单根预紧采用YC18型千斤顶。

（2）灌浆设备：锚索灌浆采用ZJ-800制浆机、JJS200型浆液搅拌桶、2SNS型灌浆泵。

（3）测斜仪：采用BUZ-D型多点照相测斜仪。

（4）钻机：采用MD50锚索钻机。

3.3.3 施工工艺流程

锚索施工工艺流程见图11-7。

3.3.4 主要施工方法

（1）钻孔

造孔采用MD50型锚索钻机，锚索钻孔在施工平台上进行。

施工前，采用全站仪按设计要求测定孔位，钻机安装就位并调整倾角及方位角，将钻机固定开钻。锚索孔开孔偏差控制在10cm以内。端头锚孔斜误差不大于孔深的2%。在钻进过程中，随时记录钻进速度、回风、返渣等情况。

钻孔完毕后，端头锚孔深达到设计深度，而内锚段仍处于破碎或断层等软弱岩层，须延长孔深时，报监理人认可后继续钻进直至监理人认可的稳定岩层为止。

（2）孔道固结灌浆处理

锚孔钻进过程中，若出现不回风、不返渣、塌孔、卡钻等现象或因地质条件复杂节理裂隙发育，渗水量较大及岩石破碎等情况，对孔道进行固结灌浆处理；孔道固结灌浆采用单孔单灌，浆液采用ZJ-800型制浆机拌制，JJS200型搅拌桶配合2SNS 型灌浆泵注浆。

灌浆压力采用0.2～0.4MPa。灌浆水泥采用不低于32.5的普硅水泥。具体配合比及外加剂掺量按设计要求通过试验确定，试验成果报送监理人批准。

灌浆前，先用压力风、水清理孔道，然后灌浆。在灌浆过程中，如果出现严重串浆、岩溶漏浆等现象，根据具体情况采取嵌缝、低压、浓浆、间歇屏浆及加速凝剂、砂浆、细骨料等方法进行处理。

固结灌浆结束，待浆液强度超过5MPa后进行扫孔。具体待凝扫孔时间，需通过试验确定。扫孔过程中遇到问题及时记录查明原因加以处理。扫孔结束后，采用高压风冲洗孔道，确保孔内清洁干净。孔道经检查合格后，对孔口临时封堵保护。

（3）锚索制安

钢绞线下料在锚索加工场内进行。下料长度按照锚索设计长度截取。

①钢绞线下料：钢绞线切断采用砂轮切割机，要求切口整齐无散头现象，下料长度一般为：L=L孔深+L垫座砼厚+L顶长+L锚厚+20cm。

锚索在锚索加工场内统一下料、内锚段除油，在锚索加工场内若不能及时下料临时放在地上时须垫高(离地至少20cm)并覆盖，以防潮防尘；登记每卷钢绞线的编号，钢绞线的出厂牌号保存归档，同时必须附有相关材质证明书；钢绞线开盘前必须固定牢固后才能将外包装拆除，然后再从中间抽芯放线；开盘后，端头如果出现散头应将散头切除。

钢绞线下料在专用的下料生产线上完成。钢绞线的下料精度控制在1 cm以内。在放线过程中应特别注意安全，避免钢绞线弹力伤人。

②锚索制作

受施工现场条件所限，锚索编制加工在锚索加工场内完成。

将预应力锚索内锚固段的无粘结钢绞线剥去PE护套，散开钢绞线股丝，用煤油和汽油将油脂清洗干净并复原，将钢绞线PE套管切口端头用胶带缠封以免漏浆。对钢绞线PE层出现局部破损的部位，用水密性胶带进行修补，胶带搭接宽度不小于带宽的1/2。

无粘结锚索各种附件经检查满足要求后，方可进入现场编制，进浆管定长下料。编束时先将钢绞线在编束储料架上顺次平铺，然后将架线环等附件按施工详图所示尺寸与数量穿好，再开始编帘扎束。

无粘结预应力锚索编制方法如下：锚固段每隔2m安装一个隔离板，之间50cm 处用无锌铅丝绑扎成枣核状，张拉段每2m放置一个隔离架，之间每1米须用无锌铅丝绑扎牢固，且经过隔离架的每根钢绞线均须用无锌铅丝绑扎牢固；绑扎时保证钢绞线进回浆管平行，不得有交叉现象，外锚固头距孔口40cm的位置用刀环向切割钢绞线PE护套，然后用水密性胶带将切口进行密封。最后在锚索端头套上导向管，用铁丝与锚索牢固连接或用环氧水泥胶结，锚索尾端按照钢绞线排列编索，尾端2.5米范围内不得绑扎隔离架。

③锚索安装

锚索体入孔前，用高压风将孔道再次冲洗，锚索体经核对无误且经验收合格后，由人工将锚索体扛抬至孔位附近，人工将锚索送入孔内。锚索外露长度必须满足张拉施工操作。对于孔深较大或上仰的锚索孔，如穿索困难，采用自制专用穿索设备辅助人工穿索。索体就位后，及时将锚索外露部分包裹，以防污损。

运输过程中防止锚束发生弯曲、扭转或损伤。

（4）锚墩浇筑

锚墩混凝土采用二级配，其配比由试验确定。混凝土拌和系统布置在施工马道上，混凝土熟料采用采用JZ350型拌和机拌制、斗车装载。提升机运至施工平台，小桶转运入模，振捣器振实。

在混凝土浇筑前，先将混凝土面打毛，并冲洗干净，再安装孔口垫板、套管及网片钢筋等。安装模板并验收合格，即可浇筑混凝土。锚垫板安装时要保证与孔道轴线垂直，套管与孔道轴线对中，并将套管与孔道间的孔隙加以密封。

混凝土浇筑完毕后及时洒水养护。

（5）锚索灌浆

锚索灌浆采用放索后一次性灌浆方式。为孔口封闭，有压循环灌浆。锚索孔道采用水泥砂浆或纯水泥浆灌注，水灰比为0.35～0.4:1。采用P.O 42.5级普硅水泥，浆液中掺入一定数量的膨胀剂和早强剂。具体配比及外加剂掺量需通过试验确定。浆结石抗压强度不低于35Mpa，浆液由ZJ-800搅拌机拌制。在灌浆前，须经试验室进行配合比试验，灌浆过程中，随机取样作浆材试样。

a.灌浆准备：在钢垫板上用螺钉固定厚度为2cm的灌浆定制锚板，锚板上开孔孔位与锚索张拉时的工作锚具一致，另增设一个直径20mm的排气孔。

在定制锚板、钢垫板、外漏钢绞线PE护套表面均匀涂抹一层润滑油，以便灌浆后清除其表面。

利用钢垫板上钻设的螺栓孔固定灌浆钢罩，灌浆管与排气管伸出灌浆钢罩。钢罩朝上的一侧开设了一个直径18mm的出浆管。钢罩与钢垫板之间应设置橡胶密封圈。灌浆前，必须将锚索临时固定，以防注浆时锚索体产生滑移。

b.灌浆施工：锚索灌浆拟采用压力循环灌浆的施工方法进行施工。灌浆自下而上一次施灌。由进浆管进浆，排气管出浆；回浓浆时，逐步封闭排气管，使回浆压力达到0.4Mpa。当吸浆率小于0.4L/min时，保持0.4Mpa的压力屏浆30min即可结束灌浆。灌浆结束后浆液初凝前进行不少于2次的补灌，浆体终凝后，卸下灌浆钢罩，清理钢罩及钢绞线表面的结石；再卸下定制锚板，并将其清理干净以备再用。

⑥灌浆结束，浆体终凝后卸下灌浆钢罩，同时剥离表面的水泥结石，包括钢绞线护套外粘结的水泥结石，再卸下定制锚板，对灌浆钢罩、定制锚板应冲洗干净以便再次使用。

⑦对外露段钢绞线PE护套进行去皮，要求同内锚固段。

（6）锚索张拉锁定

①张拉机具

张拉设备的标定：为保护张拉控制力的准确性，在张拉作业前需对张拉设备系统（包括千斤顶、、压力表等）进行“油压值——张拉力”对应关系的率定，并经监理人批准后方可使用。

采用YCW 250型千斤顶和ZB4×500型电动油泵及其配套机具进行锚索张拉，单根预紧采用YC 18型千斤顶。使用前，张拉机具须进行配套率定，率定成果作为正式施工依据。

连续使用逾半年或经维修后再使用的张拉设备和仪表必须由当地法定计量单位进行标定，并出具标定证明文件及资料。

②锚具

对每批进场的锚板、夹片、限位板等进行外观检测，锚具按照规范规定抽样检查，锚板、夹片夹持受力部位要求清洁，尺寸准确，不得有明显的机械损伤，避免应力集中；每批进场的锚具都应有厂家的出厂证明书（须归档保管）。

③张拉前具备的条件

a. 钢绞线材质抽样检查合格；

b. 张拉前各工序阶段验收合格；

c. 张拉机具已配套标定并出具标定证明文件；

d. 全孔段灌浆、锚墩砼强度均达到设计要求值；

④锚索张拉操作

a. 安装锚板、夹片、限位板、千斤顶及工具锚。安装前锚板上的锥形孔及夹片表面应保持清洁，为便于卸下工具锚，工具夹片可涂抹少量润滑剂。工具锚板上孔的排列位置需与前端工作锚的孔位一致，不允许在千斤顶的穿心孔中钢绞线发生交叉现象。

b. 锚索正式张拉前，先对每股钢绞线施加50KN的张拉荷载进行预紧，以使锚索各钢绞线受力均匀、完全平直，并将该荷载锁定在锚板上。常规无粘结预应力锚索将所有钢绞线一起张拉至超张拉力。锚索张拉控制以拉力为主，辅以伸长值校核，张拉时按以下分级进行，并进行及时准确的记录。

预紧→25%σ→50%σ→75%σ→100%σ→105%σ。

张拉过程中当达到每一级的控制张拉力后量测伸长值，稳压5分钟即可进行下一级张拉，达到最后一级张拉力后稳定30分钟，即可锁定。根据设计要求，一般施工部位锚索可一次性张拉到位，但对厂房、尾水调压室、主变室、泄洪洞工作闸室等高边墙部位的预应力锚索则先期张拉至设计吨位的75%，即75%σ，然后待相应部位的高边墙开挖至底部、边墙变形基本稳定后，再根据监测资料及监理人指示张拉至设计荷载的105%后锁定。

c. 张拉时，升荷速率每分钟不宜超过设计应力的1/10，卸荷速率每分钟不超过设计应力的1/5。

d. 锚索锁定后的48h内，若锚束应力下降到设计值以下时应进行补偿张拉。

e. 当实际伸长值大于理论计算值10%或小于5%时，应暂停张拉，查明原因并采取相应措施，方可继续张拉。

f. 锚索张拉时应通知监理人到场，并及时准确记录油压表编号、读数、千斤顶伸长值、夹片外露长度等。

在大规模张拉前，根据监理人的指示进行试验束的张拉，试验束的数量和位置由监理人确定。在进行锚束试验量时，认真记录压力传感器的读数、千斤顶的读数以及试验束在不同张拉吨位时的伸长值，记录成果及时报送监理人。每次进行试验束张拉，必须有监理人在场时进行。试验束张拉所采用的施工工艺、原材料及设备与大规模施工一致。

（7）外锚头保护

锚索张拉完成，并监理人检查确认锚束力已达到稳定的设计值后，进行封孔回填灌浆。完成后将锚具外多余的钢铰束除予以切除，并对外锚头采用混凝土封闭保护。

①待锚索孔口段灌浆完毕后，锚板外留足15cm，其余部分用砂轮切割机截去。

②锚头使用C20混凝土保护（采用P.O 42.5级普硅水泥），保护层的厚度不小于10cm。

3.3.5 质量检查及验收

（1）质量检查：预应力锚索施工过程中，会同监理人进行以下项目的质量检查和检验：

①每批钢绞线到货后的材质检验；

②预应力锚索安装前，每个锚束孔钻孔规格、孔深的检测和清孔质量的检查；

③预应力锚束入孔前，每根锚束制作质量的检查；

④锚索孔灌浆前，浆液试验成果检查；

⑤预应力锚束张拉工作结束后，对每根锚束的张拉应力和补偿张拉的效果进行检查。

（2）验收试验

①预应力锚束验收试验：预应力锚束施工中，按设计和监理人指示随机抽样进行，抽样数量不应小于3束。

②完工抽样检查的合格标准，以应力控制为准，实测值不大于设计规定值的5%，不小于3%。当验收试验与完工抽样检查合并进行时，其试验数量为锚束总数量的5%。

（3）完工验收

①预应力锚束施工全部结束后，按规定向监理人申请完工验收，并按监理人要求提交完工验收资料。

②将各项质量检查记录、试验成果、预应力锚束验收记录和抽样检查记录等资料提交监理人审查后，作为预应力锚索工程的完工验收资料。

3.4 小导管管棚支护施工

导流洞进口及中部D0＋073.00～D0＋153.00段围岩为Ⅳ类，共约85m。针对洞口及地下洞室断层破碎带等不良地质地段的岩体拟采用小导管管棚支护。

3.4.1 小导管制作

小导管采用φ42mm的钢管制成，沿管体每20cm钻φ8mm孔，四周梅花状布设出浆孔，前端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内，当围岩松软时，用锤击直接打入。

3.4.2 小导管安设

用YT-28风钻开孔，开孔直径为42～50mm，并用吹管将岩屑吹出。用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中，或直接用锤击插入钢管。用塑胶泥封堵导管孔口周围及工作面上的裂缝。

3.4.3 注浆

注浆口最高压力严格控制在0.5MPa以内，以防压裂工作面。控制进浆速度，一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。每根导管内注浆量由计算确定，若压力上升，流量减少，虽然注浆量未达到计算值，但孔口压力已达到0.5MPa，结束注浆。

⑴小导管的长度以3.0～4.5m为宜，外插角以10°～20°为宜，小导管间距按每米3～4根布置，小导管之间的搭接长度不小于1m。

⑵在小导管插入岩体后，在管尾周围喷混凝土加强封闭，以防止浆液外流。

⑶多排管注浆时为避免串浆，每钻完1孔及时注浆，注浆与钻孔同步进行。注浆顺序应由下而上，由里向外。

⑷为防止串浆，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将钻孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，清除孔内杂物并用高压风或高压水冲洗，然后再注浆。

⑸单孔注浆量不得小于平均每孔注浆量的60%，超过偏差必须补管、注浆。

3.5 钢格栅施工

3.5.1 钢格栅加工

⑴钢格栅按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型，钢格栅及其所有附件采用符合设计及规范要求的钢板或型钢制作。

⑵钢格栅加工后进行试拼，沿隧洞周边轮廓允许误差不应大于3cm，钢格栅由顶拱，侧拱各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接，螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm。

⑶钢格栅平放时，平面翘曲不大于±2cm。

3.5.2 钢格栅架设工艺

⑴为保证钢格栅置于稳固地基上，施工中在钢格栅基脚部位预留0.15～0.2m原地基，架立钢格栅时挖槽就位，软弱地段在钢格栅基脚处设槽钢增加基底承载力。

⑵钢格栅的任何部位偏离垂面不应大于5cm。

⑶为保证钢格栅位置安设准确，隧洞开挖时在钢格栅的各连接板处预留钢格栅连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢格栅槽钢凹槽。

⑷钢格栅按设计位置安设，在安设过程中当钢格栅和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢格栅与围岩（或垫块）接触间距不应大于50mm。

⑸为增强钢格栅的整体稳定性并防止岩石掉块，在钢格栅之间采用钢筋网（或钢丝网）与钢格栅焊接连接牢固。

⑹为使钢格栅准确定位，钢格栅安设前均需预先安设定位系筋。系筋一端与钢格栅焊接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1.0m并用砂浆锚固，当钢格栅架设处有锚杆尽量利用锚杆定位。

⑺钢格栅架立后尽快喷砼作业，并将钢格栅全部覆盖，使钢格栅与喷砼共同受力，喷射砼先从拱脚或墙处向上喷射，以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。

⑻钢格栅安装时采用20t自卸车运至洞内，8t吊车和台车配合，分片安装。

3.6 排水孔施工采用铺浆法砌筑，石块砌体分皮卧砌，上下错缝，内外搭砌，保证石块间不应相互接触。

排水钻孔工艺流程见图11-8。

图11-8 排水钻孔工艺流程图

⑴施工方法

①钻孔埋管，按设计图纸、文件或监理人指示执行。

②钻孔编号、孔位、孔径、孔深按设计图纸、文件或监理人指示执行。

③排水孔孔深≤5m时，采用YT-28气腿钻机钻孔，排水孔孔深＞5m时，用潜钻孔钻孔。

④排水孔终孔验收后，按设计图纸要求安装孔口管及孔内保护装置。

⑤排水钻孔过程中，如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况，及时通知监理人，按监理人指示处理，若排水孔遭堵塞，按监理人指示重钻。

⑵质量检验

①排水孔平面位置偏差不大于10cm，孔深误差不大于孔深的2%。

②排水孔钻孔待排水孔周围10m范围内的灌浆孔全部灌浆完毕并且浆液至少凝固48h，灌浆检查合格后方实施。

③喷混凝土段围岩排水孔，按要求在排水孔口设置硬质塑料排水管至喷层以外。

④不合格的钻孔及孔口装置，按监理人指示重新施工。

4 主要资源配置

4.1 主要机械设备配置

主要机械设备配置见表11-3。

表11-3 支护工程主要机械设备配置表

4.2 主要劳动力配置

主要劳动力配置见表11-4。

表11-4 支护施工劳动力配置表

5 质量安全及文明施工保证措施

5.1 质量控制措施

（1）建立健全以项目经理为第一责任人，项目总工为主要负责人的质量管理机制，制定完善的质量管理规章及奖惩制度，严格按照ISO9000质量体系文件要求，对支护工程施工进行全过程及全员的质量控制管理。

（2）安排有丰富经验的专业技术人员担任施工技术及质量检查工作，所有人员均持证上岗。在施工前按施工组织设计、质量计划、作业指导书对施工人员进行层层交底；施工中严格各施工程序及工艺要求，以优良的施工工艺作风完成本标段支护工作。

（3）对各道工序实行三级质检制度，在自检合格的基础上，报请监理人检查验收合格后进入下道工序施工。对关键工序设置质量控制点并进行跟踪检查，及时整改质量隐患，力争一次验收合格率95%以上。

（4）施工中所有工序都须认真填写详细的施工记录和验收签证记录单，对施工中发生的任何质量异常情况都要快速及时的向有关部门通报。

（5）支护施工前先对围岩进行地质编录，以确定所支护的类型或支护参数。开挖时每开挖一层，按设计要求及时进行支护；喷锚支护紧跟开挖工作面进行，以确保围岩的稳定。

（6）支护作业严格按照有关的施工规范、规程进行。锚杆和锚索的安装方法，包括钻孔、在孔中锁定和注浆等工艺，均须经过监理人的检查和批准。

（7）各种施工用材均须三证齐全，未经检验的“三无”材料或产品严禁进入施工流程。张拉机具定期检查、标定，以标定的曲线作为施工控制的依据。

（8）结合施工，作好新技术、新工艺、新设备的推广应用，以技术进步保证工程质量。

（9）成立QC小组，运用PDCA循环抓好关键部位及工序的质量。

（10）实行质量与职工经济利益挂钩，严格奖惩兑现。

5.2 安全控制措施（1）建立健全以项目经理为第一责任人的安全施工领导小组，设置专职安全员，建立严格的安全管理制度及严格的安全奖惩措施。

（2）施工前对所有参加该项目施工的人员进行安全施工的岗前培训，并持证上岗。

（3）施工人员进入施工现场严格按劳保着装，班前进行安全施工技术交底，每日进行安全巡检，每月进行安全考核，奖惩月月兑现。对不服从安全人员检查，拒不执行安全管理制度的施工作业人员进行严肃处理，对存在安全隐患的施工部位、工序等应责令整改后施工。

（4）经常检查施工电源和线路及设备电器部分，按有关规定设置保护装置，确保用电安全。

（5）施工工作平台，各种临时起重设施或起重机械，在实施前须经方案论证或受力计算，安全审核通过后方能施工或使用。

（6）承压设备或容器，使用前须全面检查，满足安全要求后再投入使用，在使用过程中如发现压力表失灵和损坏，应及时更换并经常检查易损坏部位，发现后要及时处理。

（7）任何情况下，锚杆张拉时的锚孔前方都严禁站人，张拉设施必须牢固安全，张拉方法符合设计要求及有关规定。

（8）严禁违章操作、野蛮施工，高空作业时搭设的工作平台须牢固可靠，并设置拦杆、挂安全网，在醒目处设立安全警示标志。作业区上方安排安全员进行定期检查巡视。尤其在放炮或要认真检查施工排架及作业区边坡。

（9）严格按照设计技术要求并经监理人审核的施工程序组织施工，严禁违反施工程序作业。

5.3 文明施工措施

（1）项目部成立以项目经理为第一责任人的文明施工领导小组，其成员由项目常务副经理、各部门（单位）负责人及专职监督员组成。各施工队设兼职监督员，负责实施文明施工的各项监督检查。各施工队严格按施工组织设计及环境保护措施落实各项工作。

（2）保证施工现场道路平整、交通畅通并适量湿润使其无大量扬尘；场内设置连续畅顺的排水系统，使场内无大面积的积水。

（3）警示标志完备、醒目，重点地段及恶劣天气，设置专项的安全防护设施。并在发包人允许的前提下，设置明显的企业施工标牌。

（4）施工现场实行局部封闭管理，保持场容场貌的整洁；做好施工现场安全保卫工作，采取必要的防盗措施，在施工现场建立和执行防火管理制度，设置符合消防要求的消防设施，并保持完好的备用状态。水电线路整齐完好。

（5）采取有效措施控制施工过程中的各种粉尘，废气、废水、固体废弃物以及噪声、振动对环境的污染和危害，

（6）职工队伍建设好。营造良好的与邻边居民和兄弟施工单位的友好关系。

（7）有完备的管理条例，严格透明的执行制度。严格履行职工劳保福利要求，有完备的重大事故预防、应急、处理措施。

（8）施工设备的使用、停放整齐有序；设备性能安全、可靠；操作人员证照齐全，规范操作。配备完善的设备检修、保养、清洁设施及制定严格的检修、保养、清洁责任制。

（9）合理的现场平面布置，科学的施工计划。严格完善的材料计划供应制度。实行材料定额管理，减少现场清理工作。成品、半成品堆放整齐有序。保持整齐、清洁的工作环境，作到工完场清。