U型锚索在构皮滩水电站闸墩锚索中应用与改进.docVIP

U型锚索在构皮滩水电站闸墩锚索中的应用与改进 　　摘要：本文通过介绍构皮滩水电站中孔闸墩部位U型预应力锚索施工的设备、材料以及施工工艺等，并根据施工实践，在穿索器、连接方式、挤压装置、临时撑脚、真空灌浆等方面进行了技术改进与创新，保证了分束管技术首次在水电站建设中应用成功，解决了整体穿索难题，改善了闸墩受力情况，同时对补偿张拉提出了不同的见解。 　　关键词：U型锚索分束管穿索器挤压装置真空灌浆补偿张拉 　　1、 工程概况 　　按照设计要求，构皮滩水电站大坝1#~7#中孔闸墩布置预应力锚索，以满足结构受力的要求。每个中孔闸墩的预应力锚索的均分为主锚索（350t，23股）和次锚索（250t，16股）两种，主锚索布置成U型，每个中孔闸墩布置12束，其中曲线段采用分束管技术；次锚索直线型，每个中孔闸墩布置15束。 　　2 施工设备与材料 　　(1)钢绞线：预应力锚索全部采用无粘结双层保护型式。选用江西新华金属制品厂生产的Ф15.20mm，1860级的7Ф5高强度低松弛钢绞线。 　　(2)预应力锚索的锚具、夹具选用广西柳州欧维姆机械股份有限公司生产的OVM系列产品。 　　(3)千斤顶张拉设备及真空灌浆泵选用广西柳州欧维姆机械股份有限公司生产的OVM系列产品，千斤顶选用YWC500或YWC400（整体张拉）、YDC240Q-200（单根预紧）两种，真空灌浆泵选用ZKB120型（极限真空9000Pa，功率4.0KW）。 　　(4)钢管：主锚索预埋钢管采用D219mm×6mm无缝钢管，次锚索采用D168mm×6mm钢管。主锚索弧线段采用25根D30mm×3mm无缝钢管加工成分束管座，分束管座及锥管（长度2.0m，锥底外径219mm，锥顶外径203mm，用6mm厚Q235钢板卷焊加工而成，用于主锚索直线段与钢垫板之间的连接），采用广西柳州欧维姆机械股份有限公司生产的OVM系列定型产品。 　　3 施工工艺和方法 　　3.1 钢管、分束管座的安装及预埋 　　分束管采用整体埋设，埋设前，先在分束管内穿入牵引绳（为避免牵引绳断裂，拟采用直径为8mm的钢丝绳），并将牵引绳的位置进行编号，两端口处用分束板将牵引绳分开，牵引绳的长度大于该束锚索钢绞线的下料长度2~3m。 　　主锚索的钢管随着混凝土往上浇筑逐节加长，现场焊接。 ???　3.2 钢垫板加工及安装 　　钢垫板采用Q345B加工，主锚索钢垫板尺寸为480mm×480mm×50mm，中心圆开孔直径191mm，次锚索钢垫板结构尺寸按设计图要求制作。 　　3.3 钢绞线下料及加工 　　钢绞线下料有防雨设施的加工厂制作完成。钢绞线下料后，对每束钢绞线进行编号，采用标示牌用细铁丝绑扎在钢绞线上，标示牌采用白铁皮制作，用红油漆标注锚索编号、孔号以及钢绞线的下料日期，避免混淆。 　　3.4 穿索 　　(1)主锚索采用单根穿索法穿索，在埋设分束管座时，在分束管的每根小钢管内穿入一根8mm牵引用的钢丝绳，并随着直线段大钢管的连接将牵引绳穿过大钢管，在两端用分束板将牵引绳隔开，并将牵引绳在两端孔口临时固定张紧，以避免牵引绳相互打绞。 　　 (2)使用自制穿索器进行穿索，先将钢绞线端头的6根钢丝用切割机切除，露出50~60mm长的中心钢丝，用LD钢丝墩头器把中心钢丝墩头，再用自制千斤顶挤压装置将钢绞线与牵引绳连接。钢绞线穿过钢管分束器后，外露部分去PE皮。 　　3.5 锚索张拉 　　闸墩混凝土达到设计强度后，即可进行张拉，采用分级整体张拉的方式进行锚索的张拉。张拉前对千斤顶、电动油缸、压力表等进行率定，根据率定结果，绘制张拉吨位与压力表读数之间的关系线。 　　锚索张拉时，先对单根钢绞线进行预紧，预紧单根张拉力为30KN，再将所有锚索一起分级张拉至超张拉吨位锁定。张拉时按以下拉力分级进行。 　　主锚索：逐根预紧（每根30KN）→1000KN→2000KN→3000KN→3500KN→4025KN（超载锁定） 　　次锚索：逐根预紧（每根30KN）→700KN→14000KN→2000KN→2500KN→2875KN（超载锁定） 　　张拉过程中，主锚索升荷速率每分钟小于350KN，主锚索升荷速率每分钟小于250KN。张拉各级加载稳压前后，均量测钢绞线的伸长值与回缩值，若实测伸长值与理论计算伸长值相差超过±6%时，停止张拉，查明原因并采取有效处理措施。 　　4.6 锚索真空灌浆 　　按设计要求，预应力主锚索、次锚索均需采用 真空灌浆工艺进行灌浆处理。灌浆材料采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥、真空灌浆外加剂灌注，浆液的强度等级要求达到M45。 　　 (1)水泥浆液的性能要求：水灰比0.3:1~0.4:1；浆液的泌水性3h≤1%，最大不超过2%，24h为零，之前所泌