锚杆工艺性试验方案

浙江仙居抽水蓄能电站

地下厂房及尾水系统工程

合同编号：仙蓄计合DGCSG(2011)23号模拟砂浆锚杆注浆试验方案

批准：

审核：

编制：

中国水利水电第五工程局有限公司

仙居项目经理部

二○一一年十二月九日

目录

1概述 (2)

1.1 电站枢纽工程 (2)

1.2 本次试验主要涉及工程 (2)

2试验依据 (2)

3试验项目及目的 (2)

4锚杆砂浆配合比 (2)

4.1原材料 (2)

4.2 M25锚杆砂浆配合比 (3)

5模拟注浆试验与密实度剖管检测 (3)

5.1锚杆砂浆拌制 (3)

5.2模拟注浆试验 (3)

5.3锚杆无损检测试验 (4)

5.4砂浆密实度剖管试验 (4)

6试验部位及安排 (4)

6.1模拟注浆试验与密实度剖管检测 (4)

6.2试验与测试时间安排 (5)

7试验成果提供 (5)

8主要机械设备 (5)

9主要人员配置 (5)

模拟砂浆锚杆注浆试验方案

1概述

1.1 电站枢纽工程

浙江仙居抽水蓄能电站位于浙江省仙居县湫山乡境内，为日调节纯抽水蓄能电站，总装机容量为1500MW，年平均发电量为25.125亿kW•h，年平均抽水电量32.63亿kW•h。电站对外交通便利，距台州、金华公路里程分别为136km、138km。

枢纽工程主要由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库等建筑物组成。

本合同施工内容主要包括地下厂房及尾水系统土建工程。主要建筑物包括主副厂房洞、主变洞、母线洞、尾闸洞、500kV出线洞、主变进风洞、尾闸运输洞、主变运输洞、交通电缆洞、地下厂房外排水系统、尾水系统、尾水调压室等。

1.2 本次试验主要涉及工程

地下厂房及尾水系统工程洞室支护主要采用锚喷支护形式，其中按长度分有：2m、3m，φ22钢筋。4.5m、6m，φ25钢筋。6m、8m，φ28钢筋。6m、9m，φ32钢筋。10m，φ36钢筋。

2试验依据

(1)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；

(2)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；

(3)《水电水利工程锚喷支护施工规范》DL/T5181-2003；

(4)《水电水利工程锚杆无损检测规程》DL/T 5424-2009；

3试验项目及目的

(1)模拟注浆试验；

(2)锚杆无损检测试验；

(3)砂浆密实度剖管试验；

通过上述试验，验证砂浆施工配合比及检验锚杆施工设备性能，检验施工工艺能否满足设计要求的各项性能和指标，达到优良的施工质量。

4锚杆砂浆配合比

4.1原材料

(1)水泥：江山南方水泥有限公司生产的“虎牌P.O.42.5”普通硅酸盐水泥。

(2)砂：国网新源公司仙居抽水蓄能电站场内砂石系统生产的人工砂。

(3)锚杆：甲供钢筋，在施工过程中提供原材料材质证明。

4.2 M25锚杆砂浆配合比

M25锚杆砂浆配合比见表1。

表1 M25锚杆砂浆配合比

注：砂浆水灰比0.45，稠度70-90mm。

5模拟注浆试验与密实度剖管检测

5.1锚杆砂浆拌制

锚杆砂浆所使用的砂是国网新源公司仙居抽水蓄能电站场内砂石系统生产的人工砂，在使用前应过2.5mm的筛，保证人工砂颗粒不大于2.5mm，水泥采用虎牌P.O.42.5普通硅酸盐水泥，严格按照表一中数据配制砂浆，防止石块杂物混入砂浆中。

拌制锚杆砂浆时，应检查砂浆原材料是否合格，设备能否正常使用，是否按施工配合比取料，拌制时间以及拌制好的砂浆流动性等情况，以便及时调整和记录。

5.2模拟注浆试验

模拟注浆试验采用PVC塑料管作为模拟材料，锚杆型号φ22和φ25的所用PVC塑料管内径为40mm，锚杆型号φ28和φ32的所用PVC塑料管内径为50mm，锚杆型号φ36的所用PVC 塑料管内径为60mm，在进行模拟注浆前将PVC塑料管一端用封闭塞封堵密实，分别按垂直、水平、倾斜45度固定在建议排架上，模拟试验施工部位拟在通风兼安全洞洞口下游侧场地处进行，4.5m到6m之间锚杆先注浆后插杆试验主要附着在正邦水泥罐上进行。水平和450锚杆的工艺性试验均在脚手架上面架设。6m以上先插杆后注浆锚杆拟采用固定在通风兼安全洞洞口道路右侧浆砌石挡土墙上进行。杆体下部与锚固在地下的地脚锚杆固定，上部采用10#铁丝固定在浆砌石上。

注浆采用YSB-2A型锚杆注浆机进行注浆，砂浆灌注量应根据PVC塑料管长度和内腔孔径，锚杆钢筋长度及直径计算，按适度富余量确定，并在注浆管上相应位置做好标记。

下倾及水平锚杆应先注浆后插锚杆；长度小于6m的上仰锚杆采用先注浆后插锚杆方式，长度大于6m者，采用先插锚杆后注浆。

下倾及水平锚杆及长度小于6m的上仰锚杆均采取“先注浆后插锚杆”的施工工艺，即将注浆管插入PVC塑料管距离封闭塞5～10cm处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，当注浆到标记位置时，停止此管注浆，退出注浆管。若孔口有砂浆溢出，应及时补注，然后将锚杆杆体插

入PVC塑料管，并在PVC塑料管口将锚杆杆体钢筋加以固定并用棉纱封堵管口，锚杆安装后不得随意敲击、碰撞和拉拔锚杆。

长度大于6m的上仰锚杆均采取“先插锚杆后注浆”的施工工艺，即将锚杆先插入PVC塑料管底部，同时插入注浆管和排气管，并用棉纱封堵管口，然后进行注浆，当注浆到排气管有浆排出时，停止此管注浆，立即关掉注浆管阀，进行绑扎注浆管，退出注浆管。锚杆注浆完成后不得随意敲击、碰撞和拉拔锚杆。

注浆开始或中途停止超过30min时按照注浆机操作规程规定，应用水或稀水泥润滑注浆管路，模拟注浆时，应从注浆管插入管内开始全过程进行观察记录，同时进行工序时间长度记录，观察注浆管在孔内是退出或在注浆压力下被退出，砂浆有否流出一级注浆泵的工作状态。

5.3锚杆无损检测试验

在PVC塑料管进行注浆模拟试验现场养护3天以后，采取锚杆质量检测仪（JL-MG（C）型）进行检测，然后对采取的波形进行分析，确定锚杆长度及注浆密实度，按照锚杆砂浆密实度检测评价标准分为三级。

5.4砂浆密实度剖管试验

在PVC塑料管进行注浆模拟试验现场养护7天以后，采用焊枪等工具切开PVC塑料管，直接用眼睛观察PVC管与砂浆表层接触情况，以及PVC塑料管两端空腔大小及砂浆密实度情况。此情况和无损检测的结果进行比较，得出结论。

综合评价分为A级：密实度大于90%，施工质量为优良；B级：密实度大于75%，小于90%，施工质量为合格；C级：密实度小于75%，施工质量不合格。

6试验方法及安排

6.1模拟注浆试验与密实度剖管检测

模拟试验施工部位拟在通风兼安全洞洞口下游侧场地处进行，4.5m到6m之间锚杆先注浆后插杆试验主要附着在正邦水泥罐上进行。水平和450锚杆的工艺性试验均在脚手架上面架设。6m以上先插杆后注浆锚杆拟采用固定在通风兼安全洞洞口道路右侧浆砌石挡土墙上进行。杆体下部与锚固在地下的地脚锚杆固定，上部采用10#铁丝固定在浆砌石上。φ22钢筋L=2.0m（倾斜45度、垂直90度、水平）做一组共三根。φ22钢筋L=3.0m（倾斜45度、垂直90度、水平）做一组共三根。φ25钢筋L=4.5m（倾斜45度、垂直90度、水平）做一组共三根。φ25钢筋L=6.0m（倾斜45度、垂直90度、水平）做一组共三根。φ28钢筋L=6.0m （倾斜45度、垂直90度、水平）做一组共三根。φ28钢筋L=8.0m（倾斜45度、垂直90度、