水泥基锚固剂倒楔锚杆在公伯峡水电站导流洞工程中的应用

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发布时间：2021-08-17

资料介绍

岩石破损情况增减放置节数。水泥基锚固剂倒楔锚

杆打安部位主要在导流洞上扩阶段顶拱上的超前锚

杆和系统锚杆。

4．3 水泥基锚固剂倒楔锚杆施工

按照文中3．2节所述的施工方法，对该导流洞

上扩顶拱部位进行水泥基锚固剂超前锚杆和系统锚

杆施工。

4．4 效果评价

公伯峡水电站导流洞工程上扩阶段水泥基锚固

剂超前锚杆和系统锚杆共打安4 500根，合格率

100％。根据技术规范要求全部抽检锚杆，抗拔强度

均达到设计要求。

4．5 经济比较

一般工程施工中的锚杆多分为砂浆锚杆和水泥

锚杆2种。由于水泥基锚固剂为专业厂家制造，价

格较贵，决定了水泥基锚固剂倒楔锚杆造价高于普

通砂浆锚杆，相当于同规格砂浆锚杆造价的2倍左

右。但在公伯峡水电站导流洞Ⅳ，V类围岩施工中

采用水泥基锚固剂倒楔锚杆后，每循环节约支护时

间约为4 h，期间节省的人工费，设备闲置费用远远

高于锚杆本身的投入。如果考虑采用树脂型锚固剂

倒楔锚杆，虽然与水泥基锚固剂倒楔锚杆相比工艺

及质量要求几乎相同，但是在施工过程为降低锚固

剂黏度需增加较多的稀料及固化剂，另外树脂型锚

固剂初凝时间过早，要求工序衔接要及时跟上，如果

工人操作不熟练或其他施工干扰，容易造成锚孔废

除及材料废弃，从而导致锚杆成本大大增加，平均单

根锚杆的成本相比会增加20％以上。

通过上述经济比较可知，水泥基锚固剂倒楔锚

杆是为适应山岩压力的变化，保证围岩的稳定，防止

围岩松动而采取的措施，其经济效益是比较可行的。

但并不是所有的洞体施工都必须采用此类锚杆，应

结合实际充分考虑经济实用的原则，如在公伯峡水

电站导流洞工程Ⅱ，Ⅲ类围岩施工中，由于岩石整体

完整，且比较坚固(有地质勘察资料)，不必打安超

前锚杆，且系统锚杆可滞后掌子面3个循环，爆破对

锚杆的影响较小等特点，施工时应优先考虑使用砂

浆锚杆。

5 水泥基锚固剂倒楔锚杆的几点构想

5．1 水泥基锚固剂倒楔锚杆端部加焊钢垫板的应用

公伯峡水电站导流洞工程上扩阶段开挖过程

中，在采用水泥基锚固剂倒楔锚杆区段，曾发生局部

掉块和小型塌方。根据现场勘察，采取在水泥基锚

固剂倒楔锚杆端部加焊钢垫板后进行支护，避免了

岩石掉块和小型塌方现象。

5．2 利用水泥基锚固剂施工预应力水泥基锚固剂

倒楔锚杆

在断层节理发育地带，采用预应力水泥基锚固

剂倒楔锚杆增加了补充抗力，对防止顶拱局部掉块

和小型塌方具有良好的作用。具体施工方法：锚杆

杆体孔底一端可采用上述倒楔式，外露段可加工成

一定长度的丝扣，配置钢垫板，半球形垫圈和螺母。

水泥基锚固剂采用中速和慢速2种，根据锚杆入岩

深度计算锚固段长度，采用上述多臂台车装填锚杆

的手段，孔内依次装入相应长度的中速水泥基锚固

剂和慢速水泥基锚固剂，锚杆等强1．5 h后可采用

吊篮车，人工吊装外露段配件，先安装钢垫板，再安

装半球形垫圈，最后安装螺母。根据施工预应力大

小，确定螺母顶紧半球形垫圈旋转的圈数。旋转锁

定后即完成安装。值得一提的是，预应力水泥基锚

固剂锚杆的造价远低于预应力树脂型锚固剂锚杆。

6 结语

通过在公伯峡水电站导流洞工程中使用水泥基

锚固剂倒楔锚杆的施工工艺，有效地加强了洞室围

岩的稳定性，并加快了导流洞施工进度，保障了安全

生产，降低了工程造价，取得了显著效益。基于水泥

基锚固剂倒楔锚杆的显著特点和优点，决定了其

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