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1、四川雅四川雅砻砻江江锦锦屏二屏二级级水水电电站站拦拦河河闸坝闸坝工程工程闸墩预应力锚索施工组织设计闸墩预应力锚索施工组织设计中国水利水中国水利水电电第第 X 工程局有限公司工程局有限公司二二一一年十一月年十一月11、编制依据编制依据锦屏二级水电站泄洪闸预应力闸墩锚索布置图图号：H20J-5D4-20-13水电水利工程预应力锚索施工规范 （DL/T 50832004）锦屏二级水电站泄洪闸预应力闸墩施工技术要求2 2、工程概况、工程概况2.1 概述锦屏二级水电站泄洪闸共 5 孔，每孔净宽 13.0m，堰顶高 1626.0m，闸顶高程 1654.0m。根据设计，河床泄水闸闸墩采用预应力锚索锚固，共设
2、主锚索 150，次锚索 120 根。每束主锚索由 34 根 75 钢绞线构成，每束次锚索由 10 根 75 钢绞线构成。2.2 主要工程量主要工程量见下表 1:表 1 锚索主要工程量表项目名称单 位数 量备 注主锚索束150设计吨位530T（5300KN）次锚索束120设计吨位160T（1600KN）3 3、施工工期、施工工期根据总体施工进度安排，2010 年 11 月 11 日2011 年 2 月 21 日进行闸墩砼 浇筑，预埋钢管、锚垫板、螺旋筋等锚具组件及预埋件的保护和防锈蚀工作，以后进行锚索编束及安装、张拉、灌浆等工作。4、施工工艺流程、施工工艺流程（见后附：图 1）5 、施工方法、施
3、工方法25.1 施工准备5.1.1 加工场布置材料堆放在下游空地，锚索下料及编束在下游进行。5.1.2 人员配置人员配置见后附“附表 1.人员配置计划表”5.1.3 机械配置机械配置见后附“附表 2. 机械配置计划表”5.1.4 材料准备及检验5.1.4.1 钢绞线（1）预应力钢绞线采用公称直径 15.24mm 高强度低松驰预应力钢绞线，抗拉强度为 1860 MPa，其质量符合预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）的有关规定，主要指标见下表 2:表 2 钢绞线力学性能项 目指 标钢绞线结构17公称直径（mm）15.20钢绞线参考截面积（mm）140每米钢绞线参考质量（kg/m）1.
4、101抗拉强度 Rm(MPa)1860整根钢绞线的最大力 Fm（KN）260规定非比例延伸力（KN）234弹性模量（GPa）195最大力总伸长率（L500m）(%)3.51000h 后盈利松弛率%2.53（2）钢绞线的材质证明书、产品合格证、试验检验报告由厂家提供。外包装完整，表面无油渍、锈蚀、毛刺、损伤等外观检验合格后方能入库。并通知监理工程师抽验取样。（3）钢绞线存放：搁放在方木支墩上，离地高度不小于 200mm，上面覆盖防雨布，不得与有害物质直接接触。5.1.4.2 锚具及其组件（1）闸墩预应力锚索采用 OVM 群锚体系，主锚索采用 OVM.M15-34 锚具及其组件，次锚索采用 OVM
5、.M15-10 锚具及其组件。（2）锚具的力学性能及几何尺寸符合设计要求，锚具进场有产品合格证及试验检验报告，其质量符合 GB/T14370 的有关规定。（3）锚固性能满足：静载锚固效率系数 a 0.95,实测极限拉力时的总应变 apu 2.0，且夹具的静载锚固性能应符合 a 0.92。5.2 锚索组件埋设、保护5.2.1 锚索组件包括锚垫板、螺旋筋、预埋钢管、灌浆管。安装原则是保证埋件位置准确、稳固。5.2.2 锚垫板及螺旋筋安装时，由测量人员放线，用油漆标明其设计位置，并用钢筋点焊支撑。5.2.3 预埋钢管支撑采用 10#工字钢、10#槽钢、5050 角钢相组合焊接。立柱用 10 号工字钢
6、，每排布置 2 根。详见附图 2预埋钢管支撑方案。按锚索方位及线型，在相应结构钢筋上测量并明显标出其轴线沿程各坐标点，作为孔道安装进行空间定位的依据；安装时应保证每根立柱垂直，高差 1.0m 左右用 5050 角钢焊接在立柱上作纵向支撑及现场增加斜撑，使支撑系统形成一个框架结构。用 10#槽钢横向焊接在立柱上，支撑每排钢管。锚索预埋钢管定位后焊接在钢支架上，钢管间的连接采用焊接进行连接，严格控制电焊电流以保证管线直线度和管内的通畅。45.2.4 安装灌浆管时先在钢管上钻孔，把灌浆管焊接在钢管上，注意灌浆管不要伸入钢管内，焊缝处不漏浆。5.2.5 钢管安装控制精度：主锚索管轴两端点管中心安装点位
7、误差：水平向5mm，竖直向5mm；次锚索管轴误差：水平向10mm，竖直向10mm。5.2.6 钢管安装完毕后，在模板上隔一定距离画上临时控制点，其两端孔口临时封堵保护，混凝土入仓时严禁直接碰撞冲击预埋钢管及支架。浇筑混凝土时派专人看守，钢管有局部差时及时调整。5.3 锚索制作、安装5.3.1 锚索制作在下游空地上进行，每隔 2m 用 2020cm 方木垫在锚索下，并备有彩条布以防雨。5.3.2 钢绞线下料长度按设计长度进行，其长度计算公式为：钢绞线下料长度计算长度2.2m（张拉端 1.5m,非张拉端 0.7m）+0.3m（如有观测仪器）0.1m（下料误差不大于 0.1m）。5.3.3 截断时采
8、用砂轮式切割机，保证切口不散乱，平整光滑；不得使用电弧或乙炔焰切割。5.3.4 为保证每根钢绞线的相对位置准确，避免钢绞线互相交叉、内外层交错。编索时将锚索的每根钢绞线两端均用油漆作对应标记，按顺序排列编号，并依次用无锌铅丝绑扎成一束，绑扎间距为 1m。编束后应及时挂牌分类编号、注明日期，以免混乱。5.3.5 锚索制成后，经检验合格签发合格证，按设计进行编号、挂标示牌，注明生产日期、使用部位、孔号。如锚索制成后暂不用，应堆放在干燥、通风的支架上，分层平铺，不得叠压，支架支点间距离不宜大于2m。55.3.6 锚索安装前应对孔道、锚索进行以下核查：孔号与锚索的编号；索体钢绞线的顺直性，如有扭曲需经
9、调整。锚索入孔前对锚孔用清水冲洗，确保锚孔通畅。5.4 张拉5.4.1 准备工作5.4.1.1 张拉平台搭设：浇筑混凝土时，预埋 16 钢筋，钢筋支入混凝土内 0.8m。脚手架固定牢靠，设置安全防护措施，挂警示牌。清除张拉区内与作业无关的材料、设备及其它障碍物。5.4.1.2 对张拉机具操作人员进行技术培训，考核不合格者不得上岗操作，定人定位持证持牌上岗。5.4.1.3 张拉千斤顶、压力表、张拉油泵的配套标定，绘制张拉力压力表读数关系曲线。5.4.1.4 全面检查预埋件的保护情况。5.4.1.5 张拉机具就位后，先进行空载试运转，检查其运行状态及可靠性。5.4.2 锚索张拉顺序5.4.2.1
10、张拉过程主要有四大步骤：工作锚具安装、预紧、千斤顶及工具锚安装、整体张拉锁定。5.4.2.2 预应力锚索采用分批、分级对称张拉的方式进行。张拉时分两步张拉，采用先张拉水平次锚索、后张拉主锚索的顺序进行。5.4.2.3 张拉端位置安装张拉端的工作锚具，对锚索张拉夹持端，必须清洗干净，保证工作锚和工具锚正常工作，锚垫板表面光滑整洁。依次装上工作锚、限位板，使限位板止口与工作锚定位，并逐个检查，使其与孔道成一系列同心圆，再安装好工作夹片。5.4.3 张拉顺序排列6闸墩与锚块的主、次预应力锚索属空间结构布置，为防止锚块砼出现不利的施工变形，每个闸墩锚索均分为 2 步进行，其顺序如下：(1)张拉部分锚块
11、次锚索及闸墩主锚索锚块次锚索：C22C23C12C13C32C33；闸墩主锚索：Z32Z33Z12Z13Z21Z52Z53Z41。(2) 张拉剩余锚块次锚索及闸墩主锚索锚块次锚索：C21C24C11C14C31C34；闸墩主锚索：Z22Z23Z31Z42Z43Z11Z51。5.4.4 张拉吨位：采用超荷载张拉以降低预应力松驰损失，降低群锚效应。（1）闸墩：主锚索张拉吨位（34 根 75 钢绞线）设计吨位：5300KN锁定吨位： 5000KN超长张拉吨位：4200KN（2）锚块：次锚索张拉吨位（10 根 75 钢绞线）设计吨位：1600KN锁定吨位：1500KN超长张拉吨位：1200KN5.4.
12、5 张拉5.4.5.1 采用整体张拉法，张拉时分序跳束，间歇张拉。张拉吨位的控制以张拉力控制为主，伸长值校核为辅，兼顾测力计观测值的三控操作方法。锚索张拉实测伸长值与理论伸长值的允许偏差为6，如超过该值，应停机检查，待查明原因并采取相应措施后，方可恢复张拉。锚固阶段张拉端预应力锚索的内缩量，应不大于设计规定的允许值 6mm。75.4.5.2 为使预应力筋初始受力均匀，先用千斤顶对每束钢绞线逐根进行预张拉，主、次锚索的预紧均分为两个循环，单根预紧力第一循环为20KN，第二循环为 25KN。5.4.5.3 主、次锚索的整体张拉均分为 5 级进行，考虑到超张拉，主锚索的整体张拉吨位为 5300KN，
13、按照1250KN2500KN3750KN5000KN5300KN 分级进行；次锚索的整体张拉吨位为 1600KN，按照 375KN7501125KN1500KN1600KN 分级进行。5.4.5.4 束体经预张拉后，即可进行整束张拉。分级张载和张拉程序为：闸墩主锚束： 分级加荷 20min0预紧应力超张拉吨位 4900KN顶压锚固稳压持荷时间 5min 稳压持荷时间锚块次锚束：分级加荷 20min 0预紧应力超张拉吨位 3200KN顶压锚固稳压持荷时间 5min 稳压持荷时间5.4.5.5 张拉加载及卸载应缓慢平稳，加载速率每分钟不超过设计应力1/10，卸载速率每分钟不超过设计应力 1/5。5
14、.4.6 伸长值量测5.4.6.1 张拉过程中，钢铰线伸长值的量测应有专人负责。量测工具为检测过的直钢尺，并统一妥善保管。5.4.6.2 钢绞线的量测工作应在所测钢绞线在某种载荷工况下达到稳压时间后进行，并与张拉循环密切配合，严禁漏测。85.5 灌浆锚索张拉结束后，必须在 24 小时以内进行封孔灌浆，灌浆前检查灌浆系统，确保进回浆管路畅通。5.5.1 灌浆前对孔道进行清洁处理，必要时应以 0.2PMa 的压力水冲洗清除管道内的有害材料。5.5.2 浆体制备：浆液强度等级不得低于 C30，浆液配比通过试验确定。（1）水灰比：W/C=0.250.45：1；（2）流动性：拌和好的水泥砂浆流动度15s
15、；（3）泌水性：小于浆体初始体积的 2，四次连续测试结果的平均值差小于 1%；（4）初凝时间：34h；（5）稠度：在 1.725L 漏斗中，水泥砂浆的稠度 1545s，最多不得大于 50s；（6）外加剂：采用专业浆体外加剂。5.5.3 灌浆前进行抽真空试验。启动真空泵，观察真空压力表的读书，达到-0.07-0.1MPa 即可。孔道内真空度保持稳定时，停泵 1min，若压力降低小于 0,02MPa，即可认为孔道基本达到并维持真空；如未满足此数据，则表示孔道未能完全密封，需再进行检查及时更正；当孔道内真空度达到并维持在-0.08MPa 左右时，直接进行灌浆。5.5.4 主、次锚索灌浆采用两次进浆、两次屏浆的标准。控制灌浆压力0.4MPa0.5Mpa。闸墩主锚索采用自下而上的循环灌浆方法：9(1)第一次灌浆：从上游竖井非张拉端的进浆管进浆，下游张拉端回浆管回浆。待回浆管口出浆浓度达到进浆浓度时，关闭回浆管，进行压力屏浆 20min（压力控制在 0.5MPa0.6Mpa）。(2)第二次灌浆：为
