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关于大型水电站锚索孔和帷幕灌浆孔轨迹检测的意义
来源:天宸伟业 发布时间:2026-04-16 浏览量:6

 经四川省甘孜某水电站长江水电集团业主、设计、监理提出水电站锚索孔与帷幕灌浆孔的轨迹检测(孔斜检测)确保工程安全、质量与长期稳定的核心工序,直接决定锚固效果与防渗帷幕的可靠性。将此提议实施并进行推广,我司积极响应,并提供相关解决方案应对检测过程中的困难。

 

一:锚索孔和帷幕灌浆孔轨迹检测的意义

锚索孔和帷幕灌浆孔在大型水电站施工过程中大量存在,且对于结构体的稳定起着重要作用,因此:

锚索孔轨迹检测:守住结构安全底线—— 保证锚索 “拉得住、传得准、稳得住”。

帷幕灌浆孔轨迹检测:守住防渗安全底线—— 保证帷幕 “连得成、封得住、漏不了”。

两者都是水电工程质量控制的 “眼睛”,为设计复核、施工纠偏、竣工验收与长期安全运行提供不可替代的量化依据。

1、锚索应对边坡 / 坝体加固,核心目标:保证预应力准确传递,避免锚固失效、应力集中与结构破坏。

①确保锚固力有效传递

A、孔道偏斜会导致锚索束体在孔内弯折、摩擦增大,张拉时实际预应力损失严重。

B、孔底偏差过大,锚固段无法完全嵌入设计的稳定岩体,抗拔力大幅下降。

C、偏斜孔易造成局部应力集中,导致孔口岩体劈裂、锚具破坏或锚索断裂。

②保证群锚协同工作

  1. 高陡边坡 / 坝肩常布置密集锚索群。
  2. 孔位偏差超标会造成孔间相互干扰、穿束困难,甚至相邻锚索交叉打架。

C、无法形成设计的整体锚固网格,削弱边坡整体稳定性。

③控制施工安全与成本

A、深孔(50-100m+)严重偏斜易引发埋钻、卡钻、断杆等事故。

B、提前检测纠偏可避免废孔、返工,节省工期与造价。

④满足规范与验收要求

A、行业标准对孔斜有严格限值(如每 10m 孔深偏差≤20cm)。

B、轨迹数据是质量验收、工程审计、安全鉴定的必备资料。

2、帷幕灌浆应对坝基防渗,核心目标:确保形成连续、完整、封闭的地下防渗帷幕,杜绝渗漏与绕坝渗流。

①保证帷幕连续性与搭接质量

A、帷幕由多排孔按设计轴线组成,靠浆液扩散相互搭接成墙。

B、钻孔偏斜会导致孔底偏离设计线,相邻孔间距变大,出现未灌注区。

C、形成渗流通道,导致坝基扬压力升高、渗漏量超标。

②确保浆液有效充填与扩散

A、偏斜孔在软硬岩层中易扩径、缩径、分叉,浆液分布不均。

B、局部高压区劈裂、低压区不进浆,帷幕密实度不足、抗渗性差。

③控制渗流路径,防止绕坝渗漏

A、两岸坝肩帷幕为倾斜孔。

B、轨迹偏差会导致帷幕未伸入隔水层、或穿出设计范围,形成绕渗通道。

C、长期渗流会掏空坝基、冲刷岩体、恶化地质条件。

④指导补强与质量评价

A、三维轨迹数据可重构帷幕形态,定位薄弱区。

B、结合压水试验、取芯,科学判定是否需要补强灌浆。

 

二:手持轨迹现场测试

现场概述

产品名称

手持轨迹

型号规格

YZG12.8

测试人员

销售部-张经理/技术部-陈工

测试地点

四川省甘孜某水电站长江水电集团项目部

测试时间

2026年3月13日-3月14日

测试孔实际参数

左岸边坡锚索孔:

①孔号:2375-1,设计孔径165mm,倾角-10°,方位角20°,孔深40m;

②孔号:爆破孔,设计孔径90mm,倾角-33,98°,方位角200度,孔深12m;

右岸边坡锚索孔:

①RC2437.5-4,设计孔径165mm,倾角-10°,方位角235°,孔深50m;

测试设备

手持轨迹仪探头,操控手机,推杆。

测试概述

本次实验聚焦手持轨迹测斜仪现场演示实验,对水电站两侧左右边坡锚索孔进行测斜实验,测出方位角,倾角,深度是否与设计角度参数一致,现场孔的类型主要为水平斜孔。帷幕灌浆孔暂无测试条件。

测试目的

客户通过测试的数据计算出方位角偏差与孔斜偏差以及终孔孔斜是否满足规范要求。

测试过程

1.左岸边坡锚索孔①孔号2375-1:

现场测试:

 

2.左岸边坡爆破孔:
现场测试:

3.右岸边坡锚索孔RC2437.5-4

现场测试:

 

测试结果

左岸边坡锚索孔:

①孔号:2375-1

        实测深度40米,水平偏差6.66米,垂直偏差3.59米

②孔号:爆破孔

       实测深度14米,水平偏差0.33米,垂直偏差0.36米

右岸边坡锚索孔:

①RC2437.5-4

        实测深度37米,水平偏差2.94米,垂直偏差5.34米

左岸边坡锚索孔①与右岸边坡锚索孔①这三个孔水平偏差和垂直偏差都超过了一米,偏差值较大。左岸边坡锚索孔②这个孔两次测试数据水平偏差跟垂直偏差都小于1米,偏差值良好。

测试结果中右岸边坡锚索孔RC2437.5-4孔的最佳

以下附右岸边坡锚索孔RC2437.5-4孔的数据

 

仪器型号:YZG12.8矿用本安型手持轨迹测量仪

工作原理:

YZG12.8矿用手持式钻孔轨迹仪是一款智能化的钻孔轨迹检测设备,仪器主要由矿用本安型手持式钻孔轨迹仪探管、矿用智能手机、碳纤维推杆等组成。测量时将矿用本安型手持式钻孔轨迹仪探管与碳纤维推杆配接,手动推入钻孔,实现钻孔的空间轨迹和钻进深度的测量。通过无线蓝牙与矿用智能手机通讯,每个钻孔开钻时输入该钻孔的属性信息,并在测量完成后将保存在探管存储器内的数据传输到手机,通过手机终端软件现场显示钻孔的空间轨迹和深度。

  • 探测目的:测量锚索孔的孔斜和方位角是否合格。
  • 手持轨迹仪实际孔深距离:37.0 m,
  • 手持轨迹仪施工结论

水平偏差2.94米,垂直偏差5.34米

  • 钻孔数据:
  1. 手持轨迹仪实测数据

序号

孔深(m)

倾角(°)

方位角(°)

工具面向角

上下偏差(m)

左右偏差(m)

测量时间

1

0.0

-14.46

216.61

300.39

0.00

0.00

2026/03/14 09:27:27

2

1.0

-14.46

216.61

300.39

0.08

0.31

 

3

2.0

-15.38

229.47

284.45

0.17

0.40

 

4

3.0

-14.93

237.52

283.33

0.25

0.36

 

5

4.0

-15.51

239.38

273.44

0.35

0.28

 

6

5.0

-13.23

240.82

285.70

0.40

0.18

 

7

6.0

-14.46

242.33

286.14

0.48

0.06

 

8

7.0

-16.22

243.25

272.20

0.58

0.08

 

9

8.0

-17.11

241.27

230.66

0.70

0.18

 

10

9.0

-16.95

237.72

232.39

0.82

0.23

 

11

10.0

-16.94

237.88

227.24

0.94

0.28

 

12

11.0

-17.25

233.33

214.41

1.06

0.25

 

13

12.0

-16.01

245.05

238.32

1.16

0.42

 

14

13.0

-16.71

249.63

285.61

1.28

0.66

 

15

14.0

-17.67

251.32

259.26

1.41

0.93

 

16

15.0

-17.15

237.89

256.55

1.53

0.97

 

17

16.0

-17.06

238.13

256.17

1.65

1.03

 

18

17.0

-17.45

247.05

212.97

1.77

1.22

 

19

18.0

-18.90

237.50

132.05

1.92

1.27

 

20

19.0

-18.78

239.20

80.72

2.07

1.34

 

21

20.0

-18.72

241.27

43.90

2.22

1.44

 

22

21.0

-18.95

236.66

32.54

2.37

1.47

 

23

22.0

-19.40

236.54

351.79

2.53

1.49

 

24

23.0

-19.45

237.22

344.82

2.69

1.53

 

25

24.0

-19.46

237.30

344.32

2.85

1.57

 

26

25.0

-19.01

240.27

233.50

3.00

1.65

 

27

26.0

-20.81

242.54

234.88

3.18

1.78

 

28

27.0

-19.87

242.66

247.66

3.35

1.90

 

29

28.0

-20.51

241.58

266.94

3.53

2.01

 

30

29.0

-20.25

239.38

251.99

3.70

2.08

 

31

30.0

-21.72

242.00

275.57

3.89

2.19

 

32

31.0

-21.59

241.88

275.67

4.09

2.30

 

33

32.0

-21.52

243.86

272.01

4.28

2.45

 

34

33.0

-22.95

243.60

234.66

4.50

2.59

 

35

34.0

-22.07

242.72

224.99

4.70

2.71

 

36

35.0

-22.37

240.08

160.78

4.91

2.79

 

37

36.0

-22.22

238.66

19.96

5.11

2.85

 

38

37.0

-23.54

240.88

294.08

5.34

2.94

 

  1. 设计数据

孔深(m)

倾角(°)

方位角(°)

设计垂深(m)

设计左右偏差(m)

0.0

-10.00

235.00

0.00

0.00

1.0

-10.00

235.00

-0.17

0.00

2.0

-10.00

235.00

-0.35

0.00

3.0

-10.00

235.00

-0.52

0.00

4.0

-10.00

235.00

-0.69

0.00

5.0

-10.00

235.00

-0.87

0.00

6.0

-10.00

235.00

-1.04

0.00

7.0

-10.00

235.00

-1.22

0.00

8.0

-10.00

235.00

-1.39

0.00

9.0

-10.00

235.00

-1.56

0.00

10.0

-10.00

235.00

-1.74

0.00

11.0

-10.00

235.00

-1.91

0.00

12.0

-10.00

235.00

-2.08

0.00

13.0

-10.00

235.00

-2.26

0.00

14.0

-10.00

235.00

-2.43

0.00

15.0

-10.00

235.00

-2.60

0.00

16.0

-10.00

235.00

-2.78

0.00

17.0

-10.00

235.00

-2.95

0.00

18.0

-10.00

235.00

-3.13

0.00

19.0

-10.00

235.00

-3.30

0.00

20.0

-10.00

235.00

-3.47

0.00

21.0

-10.00

235.00

-3.65

0.00

22.0

-10.00

235.00

-3.82

0.00

23.0

-10.00

235.00

-3.99

0.00

24.0

-10.00

235.00

-4.17

0.00

25.0

-10.00

235.00

-4.34

0.00

26.0

-10.00

235.00

-4.51

0.00

27.0

-10.00

235.00

-4.69

0.00

28.0

-10.00

235.00

-4.86

0.00

29.0

-10.00

235.00

-5.04

0.00

30.0

-10.00

235.00

-5.21

0.00

31.0

-10.00

235.00

-5.38

0.00

32.0

-10.00

235.00

-5.56

0.00

33.0

-10.00

235.00

-5.73

0.00

34.0

-10.00

235.00

-5.90

0.00

35.0

-10.00

235.00

-6.08

0.00

36.0

-10.00

235.00

-6.25

0.00

37.0

-10.00

235.00

-6.42

0.00

  1. 手持轨迹水平投影图

 

4.手持轨迹仪剖面图

 

5、三维轨迹图

 

六、客户意见

客户在使用手持轨迹仪时,非常满意,手持轨迹的便携性更满足客户测试的环境(客户测试的环境都在脚手架上)。客户也提出了需要测绳固定,防止卡孔后探头无法回收,同时客户希望能够设计出垂直孔的检测的居中器等配套设备,能够满足他们测试垂直孔的需求。

 

 

根据客户要求及现场测试结果做出以下应对

又根据业主要求,需要按照业主的报告模板,

 

由于业主提出的计算公式较为复杂,我们软件暂时没有对应的算法,经过人工计算后,最后计算出结论为:

  1. 右岸坝肩边坡RC2437.5-4终孔偏差终孔偏差14.86%,方位角东偏4.86°
  2. 左岸坝肩边坡LD2375终孔偏差9.2%,方位角东偏8.6°
  3. 左岸爆破孔终孔偏差终孔偏差3.1%,方位角东偏1.63°

偏差计算公式:

 

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