溪洛渡水电站大坝3、4号导流底孔闸墩锚索施工技术 4页

n预应力技术2．2锚索索体设计尺仔细测量校对，钢垫板与钢套管之间采用套接。附件包括螺旋筋、保护套管、柔性填充材料和橡胶垫圈等，锚索索体由成束钢绞线、内隔离支架、锚夹具及测按设计图纸位置安装。力计等组成。3oo0kN的锚索由19根75钢绞线组成，3．2．4锚索孔道维护2000kN的锚索由13根75钢绞线组成。钢绞线符合《预钢套管安装固定后，将管内异物清理干净，检查管应力混凝土用钢绞线》(GB／T5224-2003)规定，为道的密封性、畅通性，经验收合格后，用钢板保护盖将1860MPa级低松弛有黏结钢绞线。锚夹具采用oVM一15孔口临时封闭，以防混凝土浇筑时堵管。灌浆管管口采系列。内隔离支架安装在索体直线段，安装间隔1～2m，用堵头封堵。混凝土浇筑时，需采用低级配混凝土、吊采用尼龙材质定制加工，其外径比索体略小，布孔与锚罐缓慢人仓、人工振捣等措施保护支架免遭破坏，并派具孔对应。专人看护，不得踏压、碰撞钢套管和支架结构等。在混2．3锚索孔道注浆设计凝土浇筑结束后，打开钢板保护盖、堵头等临时封闭装锚索孑L道注浆采用真宅注浆法，注浆压力0．3～置，人工观察管道内是否渗入了水泥浆液等杂物，发现0．5MPa，浆液设计强度M45，采用水灰比为0．3～0．35杂物，立即采用高压风、水等进行管道冲洗，将孔道清的普通硅酸盐水泥浆液，浆体流动度不大于18s。理干净后再次将管道口临时封闭。3．3施工平台搭设3闸墩锚索施工3、4号导流底孔闸墩锚索施工作业面临空，需搭设施工平台。施工平台由承重支撑结构、排架和周边安全3．1施工工艺流程防护三部分组成，闸墩锚索的施工平台按照严格审查后闸墩锚索施工分为两个阶段：第一阶段为孔道预埋的设计图纸进行搭设，经验收合格后投人使用。施工，在坝体及闸墩混凝土浇筑过程中完成；第二阶段3．3．1锚索穿索为锚固施工，在坝体及闸墩混凝土浇筑过程中完成，混锚索穿索工序包括锚索孔道清理、钢绞线下料及标凝土龄期及强度满足要求后施工。闸墩锚索施工工艺流识、锚索制作与安装等。程为：孔道预埋一施工平俞搭设一锚索穿索一锚索张(1)锚索孔道清理。锚索穿索前采用专用清孔器疏通拉一临时封锚一锚索孔道注浆。与清扫锚索孔道，清除锚索孔道内异物残留。孔道清理3．2锚索孔道预埋过程中将孔道内直径较小的钢丝绳换成直径较大的钢丝孔道预埋施工包含钢套管支撑架安装、锚索钢套管绳，作为锚索穿索牵引绳。安装、灌浆管安装、钢垫板及附件安装等。(2)钢绞线下料及标识。单根钢绞线在专用平台上采3．2．1钢套管支撑架安装用砂轮切割机下料，下料长度按设计图中锚索的净长度坝体及闸墩混凝土浇筑至相应高程时，按施工图要加上千斤顶、工作锚、工具锚及测力计需要的长度并留求进行锚索钢套管支撑架的安装。安装前，采用全站仪有30cm左右的富余量。钢绞线在全长范围内不允许有接放样确定安装位置。支撑架要求焊接牢固，支撑架强度头或连接器。下料前，检查发现有破损，裂痕、疤痕、应能抗击混凝土浇筑时的冲击力，以免在混凝土浇筑和伤痕和其他缺陷的钢绞线一律作为废料处理。钢绞线表其他外力作用下发生位移。面采用细粒砂纸除锈，锯木加棉纱清除污垢、油污和润32．2锚索钢套管及灌浆管安装滑剂。钢绞线下料后，对每束钢绞线采用标示牌进行标锚索钢套管采用分节制作与安装。锚索钢套管分节识。标示牌用防水纸牌制作，用透明胶带缠紧在钢绞线制作在车间内完成，需安装各节钢套管依次采用缆机吊上。钢绞线两端均需用相同编号进行标识，钢绞线编号运至工作面，并焊接固定在锚索钢套管支撑架上。钢套由锚索编号和钢绞线顺序号组成。管内预先穿入1根直径为6mm的钢丝绳作为牵引绳，牵(3)次锚索制作与安装。次锚索制作在施工现场入孔引绳的长度大于锚索孔道总长度4m以上。道前一次完成，利用锚索施工平台人工安装。锚索钢套管按设计控制坐标点的位置敷设，采用全(4)主锚索制作与安装。主锚索制作与安装分为卷盘站仪测量放样。首先进行初次放样，在仓面上定控制点与下索两道工序。主锚索卷盘即采用人工将下料标识完位，便于钢套管及支撑排架初安装，当钢套管基本定位成的钢绞线卷在锚索专用转盘上。锚索专用转盘按照设后，进行二次测量放样，测量出钢套管实际安装误差，计图纸定制加工，直径2．6m左右，宽1．0m左右。锚索对钢套管超标位置进行微调整，最后进行最终检查测量，转盘的外圆柱体利用隔板分隔成19个单独圆环槽，每个确保锚索钢套管安装精度和质量。圆环槽只允许安放1根钢绞线；卷盘时，19根钢绞线依环形段底板灌浆管由一一根主管分成两根支管分别次缠绕在圆环槽内，其端头采用专用扣件固定在转盘上，上引。且19根钢绞线端头均保持一致。3．2．3钢垫板及附件安装主锚索下索就是利用一种特制装置将锚索转盘上的19钢垫板与钢套管轴线垂直安装。安装前后采用直角根钢绞线编制成束，同时带动锚束从孔道一端穿入，另一·67·n水利水电施工2014·第2期总第143期端穿出，完成锚索安装。在牵引过程中，人工将预先穿好可达到0．5以上。3号和4号导流底孔闸墩主、次锚索的内隔离支架同定在成束钢绞线相应位置上。下索完成共安装测力计26只，其中主锚索18只、次锚索8只。后，卸下疏孔器和整体穿索导向器，观察锚束两端头钢绞3．3．7闸墩变形监测线编号，编号必须左右和上下对称，如果锚束编号不符合3、4号导流底孔左右闸墩及大梁中间各设置1个变对应关系，则应沿阻力较小的方向小角度转动锚束，直到形监测点，采用全站仪进行张拉过程中的变形监测。张锚束转动后不回弹且两端头编号满足对应关系为止。拉过程中实时监测。3．3．2锚索张拉锚索孑L道注前，锚索端头采用M20预缩砂浆进行临闸墩锚索张拉在混凝土龄期及强度满足设计要求后时封锚，封锚必须密实。进行。闸墩锚索分序、分步骤、分级进行张拉。U形主3．4锚索孔道注浆锚索采用两套张拉设备两端同时张拉，直型次锚索采用3、4号导流底孔锚索孑L道采用真空灌浆工艺进行注一端固定，一套张拉设备一端张拉。浆回填。3．3．3锚索张拉分序3．41注浆浆液配合比为使闸墩及大梁在锚索张拉过程中均匀受力，3号和为满足设计要求浆液性能指标，浆液中添加了高效4号导流底孑L闸墩主、次锚索均分四次序张拉，同一次序减水剂)(404，浆液配合比通过试验确定，如表1所示。锚索均一并安装上张拉设备同时张拉。表1导流底孔锚索灌浆浆液施工配合比3．3．4锚索张拉步骤单根锚索张拉的主要步骤为：钢绞线表面清理一测强度水灰比X404掺量单位材料用量(kg／m。)等级()水峨胜42力计安装一工作锚具安装一单根调直张拉一整索张拉设．5水泥X404掺量M45O．351．O521149O14．9备安装一整索预张拉一整束张拉锁定。3．3．5锚索张拉分级由于施工时间正值夏季，温度过高导致浆液升温过单根调整张拉为3O设计吨位，整索预张拉为35快，流动度受到较大影响，为防止浆液温度过高，采用设计吨位，整束张拉加载分级为5O设计吨位、75设冷却水制浆，浆液温度控制在5～25℃。计吨位、100设计吨位和110设计吨位。每级加载持342真空注浆法施工工艺荷稳定时间不少于10min，最后一级张拉稳定2O～30min真空注浆法施工1二艺流程为：注浆管路清理一真空后锁定。泵抽真空一浆液配制一注浆一管路封闭。注浆前，采用钢绞线的实测伸长值与理论伸长值相差超过+6ZKGJ型号真空泵将锚索孔道抽至一0．O8～0．1MPa真时，停止张拉，查明原因后才能重新张拉。锚索理论伸空度。采用3SNS灌浆泵从锚索孑L道底部注浆管注入拌制长值根据千斤顶率定资料、钢绞线长度和截面面积、钢好的浆液，继续抽真空维持锚索孔道真空度为0．08～绞线弹性模量、孔道局部偏差系数、钢绞线与孔道壁面O．1MPa。为便于判断锚索孔道是否已被浆液充满，在摩擦系数等参数精确计算。U形主锚索分上部直线段、真空泵和孑L道顶部排浆孔之间连接一段半透明PVC管，上部环形段、下部环形段、下部直线段共4段进行计算，待浆液流经PVC管时，停止抽真空，关闭与真空泵的连其中直线段采用直线型锚索伸长值计算公式，环形段采接阀门，打开排气管排浆，当排浆浓度达到进浆浓度后用曲线型锚索伸长值计算公式，总理论伸长值为4段计关闭排气管，继续灌浆1-2min结束。算值之和。理论伸长值计算成果表现场挂牌公示，便于控制。4闸墩锚索施工成果分析33．6锚索张拉力监测主锚索和次锚索一个端头安装测力计进行锚索张拉力监测，监测分为张拉过程中张拉力监测和张拉完成后4．1锚索张拉成果分析长期锚同力监测。测力计采用钢炫式结构，其误差精度(1)锚索张拉成果见表2。表23、4号导流底孔闸墩锚索张拉成果部位锚索类别理论伸长值(ram)实际伸长值(mm)设计吨位(kN)最大张拉力(kN)锁定力(kN)至今锚固力(kN)U形主锚392～549396～55l30003O54～32973017～31682968～31573号导流底孔直型次锚91．4～95．396．4～98．52000～30002145～32882059～31922016～3171U形主锚384～557397～5853000318O～33563070～32323O39～32104号导流底孔直型次锚90．9～93．491．8～96．42000～30002224～32892142～31362121～3O92从表2可见，锚索理论伸长值与实际伸长值基本保(2)现场实测锚索张拉理论伸长值与实际伸长值偏差持一致，最大张拉力、锁定力及至今锚固力均满足设计均在6％o以内，最小偏差为0．4，与理论值基本一致，吨位要求。(下转第72页)·68·n熬水利水电施工2014·第2期总第143期缓，速率每分钟不超过设计预应力值的1O，卸荷载速止浆环处)、回浆管孔口返浆法施工，最大压力不超过率每分钟不超过设计预应力值的2O。锚索张拉荷载要0．5MPa。注浆直至二次回浆管返浆，且返浆浓度与进浆分级逐步施加，不能一次加至锁定荷载。浓度相同。注满浆后应按照内锚固段注浆要求进行屏浆。分级加载和持荷时间按如下顺序进行：0．2倍设计荷(4)张拉段注浆时，二次进浆管插入到止浆环处，要载(200kN，持荷5rain)一0．25倍设计荷载(250kN，求以浆排水，不扰动浆液。持荷5rain)一O．5倍设计荷载(500kN，持荷5min)一3．3．7锚索孔口防护处理0．75倍设计荷载(750kN，持荷5rain)一1．0倍设计荷(1)张拉锚定后，应对孔口部位的锚索及外锚头进行载(1000kN，持荷5rain)一锁定荷载(1．1倍设计荷载，保护。1100kN，持荷10rain)。(2)锚索张拉及张拉段注浆结束后，应对锚墩外钢绞(4)锚索张拉过程中，对相邻锚索孔预应力的影响可线进行刷油防锈保护，根据边坡变形情况确定是否进行以不考虑；张拉段的封孑L灌浆，应待相邻锚索张拉完毕，二次张拉。确定是否需要进行补偿张拉之后进行。(3)当边坡变形情况较稳定，确定不需要进行二次张(5)锚索张拉每级加载后应同步量测其伸长值，锁定拉时，对外锚墩外多余钢绞线采用砂轮机切断(留3～后应量测预应力钢绞线的滑移。5cm)，然后浇筑外锚头混凝土。(6)应采用以张拉力控制为主、伸长值校核为辅的双控操作方法。当锚索张拉实测伸长值与理论伸长值偏差4结束语超出+10或小于5时，应停机检查，待查明原因并采取相应措施后，方可恢复张拉。无黏结预应力锚索具有张拉段无黏结，可进行补偿(7)操作过程中注意千斤顶加荷时应平稳、均匀、徐张拉，内锚同段和张拉段可分别一次灌浆完成，施工简缓；卸荷降压时，应缓缓打开回油阀，使压力表指针平便，灌浆质量易得到保证等优点。预应力锚索加同lJ1体稳下降。(岩锚)，主要是通过锚索将软弱松动、不稳定的岩土体3．3．6预应力锚索张拉段注浆锚同在深层稳定的岩土体上，从而提高边坡岩土的整体(1)将锚索超张拉锁定后，即可进行张拉段注浆；张性和稳定性。拉段注浆用砂浆强度等级为M40。通过厂房边坡后期开挖和对边坡监测数据分析，厂(2)灌浆前应冲洗孑L道，排干孔内积水。房高边坡是稳定的，运用无黏结预应力锚索对高边坡进(3)张拉段注浆可采用注浆管孔底注浆(注浆管伸至行加固处理是切实可行的。(上接第68页)说明锚索张拉及锁定正常。4．2闸墩变形监测成果分析(3)现场实测锚索张拉后锁定损失率一般在4o／0以锚索张拉过程中闸墩的变形量一般在2mm左右，属内，张拉锁定损失率远低于设计允许值。长期监测锚索于正常变形，未产生不均匀变形情况。锁定损失率一般在3左右，锚固力主要随锚墩混凝土温度变化而变化。除最先张拉编号为MR3的锚索外，其余4．3真空法注浆成果分析锚索的至今锚固力仍大于设计张拉力，锚索锚固正常。锚索孑L道真空注浆成果见表3。表33、4号导流底孔闸墩锚索孔道真空法注浆成果注浆量(i)部位锚索类别灌浆压力(MPa)真空度(MPa)浆液比重(kg／I)理沦值消耗量U形主锚O．45～0．5lO．O82．O1～2．051802～2453l806～24693号导流底孔直型次锚0．46～0．50O．O82．O2～2．05306～457308～461U形主锚O．45～0．500．082．O2～2．04l8O2～24531810～24634号导流底孔直型次锚O．48～0．51—0．082．OO～2．01303～4573O5～46O从表3可见，真空法注浆过程中灌浆压力、真空度工过程顺利，各项监测指标完全满足设计要求。及浆液比重均满足设计要求，实际灌入量与理论值基本(2)该工程采用的闸墩锚索整体穿索，分序、分步一致，锚索孑L道被浆液充填密实。骤、分级张拉，真空注浆法等施工新技术，大大降低了施工难度，确保了施工安全和质量，可供同类工程设计5结束语和施工参考。(1)溪洛渡水电站大坝3、4号导流底孔闸墩锚索施·72·