水电站库区预应力锚索施工技术

xx水电站库区1#索道桥预应力锚索施工技术xx集团西北工程有限公司xx【摘要】：xx水电站库区1#索道桥横跨黄河，左右岸均为岩质边坡，左岸地锚采用预应力锚索锚固体系。预应力锚索是一种可承受拉力的结构系统，是一种高效经济和实用工程技术。【关键词】：预应力锚索施工1.工程概况xx水电站位于青海省xx境内xx出口处，是黄河上游干流“xx段梯级规划”25座水电站的第11座，主要任务是发电。xx水电站库区1#索道桥是为了解决施工期间坝址附近两岸交通而修建的，主要承担水电站下闸蓄水后库区复建公路的施工以及两岸居民的交通需要。该桥结构形式为单跨索道桥，桥全长267米，悬吊索跨度227米，桥面宽4.8米。悬吊索每束成品索由4根φj15.2钢绞线组成，单根钢绞线公称抗拉强度1860Mpa,最大负荷259kN。本桥共设置60束悬吊索，其中桥面索48束,稳定索2×6束。索道桥左岸地质为坡积岩，覆盖层厚3～7米，地锚采用预应力锚索锚固体系，预应力锚索30束，平均长度30米，以一定夹角锚入岩体。施工工序：钻孔→锚索制作→穿索→注浆→锚垫板安装→锚墩施工→张拉→连接主索。2.预应力锚索施工2.1施工方案工作面采用逐层从上至下开挖台阶的方法（如下图），逐层钻孔，逐层穿索，逐层注浆，并配合左岸桥台砼施工浇筑锚墩砼并张拉。锚索分布图如下：现场原形地形如下：2.2主要施工材料及设备锚索采用单根钢铰线直径φj＝15.2mm，标准强度fpk＝1860MPa，弹性模量Es＝1.95×105MPa。并采用高强度低松弛PE防护管无粘结钢绞线。对运达工地的每批钢绞线作100%的外观检查和10%抽样拉力试验。抽样结果和出厂产品质量证书、标志、说明书等报监理工程师批准后使用。2.2.2锚具(1)锚索采用I类锚具，其质量符合《预应力筋用锚具、夹具与连接器》GB/T14370—2000标准。(2)锚夹具有厂家提供的产品合格证书及进场检验所必需的技术参数，其强度、精度及材质硬度与钢绞线匹配。圾(弦3缴)懂同一系列断的工作锚爷板、工作袄锚夹片，吹限位板，祸工具锚板坛，工具锚据夹片统一零配套。速(娇4蠢)扫用于本工抓程的连接傅器采科用串OVMD叛Q15-愈6苏，具有柳开州莲OV听M究厂家提供休的产品合泰格证书及溉进承场检验所遮必须得技跃术参数，振其规格、者性能和强培度均符合斯设计要求杏及国家现仇行标准。谱2.2.舍3污灌浆材料创采用纯水建泥浆，瓦28漫d第抗压强度封等级不低矿于哲4申0统级井，骗其中水泥框浆与围岩企的粘结强磁度不低陈于肤1MP原a广；浆液配勤比按室内扰试验结果管推荐的配途比执行。课2.2.桑4阿早强剂、夜减水剂等舌外加剂的表质量标准株均逗符合国家县或部颁现回行规程规斩范的要求军。外忽加剂的采颤用必须通翼过生产性再试验及室雕内试验确出定，并报营监理工程谈师批准，丰严族禁使用对颠钢绞线普有腐蚀性约、对水泥摔及围岩有组危害的外滨加剂两。羽2.2.娘5煤本工程所葬用设备包杀括：全站碑仪，挖掘洗机，阿特魔拉斯钻机荷，空压机难，灰浆搅朱拌机，灌午浆泵，灌闹浆自动记本录仪，张胃拉设备（支电动油泵逮、千斤顶纪）。攻2.动3盆施工工艺答流程裳预应力锚旁索施工工扯艺流程如事下图：施工准备钻机就位锚固段去皮清洗钻孔成孔检查锚索制作施工准备钻机就位锚固段去皮清洗钻孔成孔检查锚索制作附件加工锚索尺寸及质量检查锚索安装一次性注浆锚墩混凝土浇筑张拉拌制水泥浆混凝土拌制升2.浴4音钻孔施工子2.4.易1愉现场先选在用妈100怎B温潜孔钻，宜该钻机轻炸便安装简稼单，但是猴需搭设排旋架，稳定叉性不好，趁入岩方向项不好固定连且偏差较白大，且因探为表层咐有加3奉～水7哪米的坡积足岩覆盖层克，钻头因衡为遇到石汁缝而卡住扰，并经常浅出现塌孔老现象，进波度缓慢。边根据现场爸情况分析置，屿钻机应适湿合打各种税角度的孔学且赢钻孔深度狂应满足施钟工冲图纸貌的规定，陆钻头应选批用硬质合榴金钢钻头鬼或金刚石先钻头。为红满足设计餐规定的钻员孔精度炼要求颈，京现场选用皇效率高且似具有纠偏军功能浙的履带式诱阿特拉斯安钻机，并绸配备者16m³逐空压机高查风压作业佛。第2.4.按2展先开挖艘至载1梨层施工平市台，钻机菜就位，全乡站仪放线共定位入岩油位置及入册岩角度，散钻孔机具秤经监理批欣准辫选用带有烈液压角度革控制系统沈，能准确阅定位并控蓬制入岩夹命角，防止京钻头遇坚捏硬孤石而拘偏位的履改带式阿特截拉斯钻机侧。由于表想层腿有奥3~颜7接米覆盖层差，采用阿丹特拉斯钻鞭附带跟进捞套管方案芒，保护钻母头，防止瓶塌孔，施夕工进度快倦。馆2.4.阶3角造孔过程肌中记录每睛一钻进的萍尺寸、钻绑进速度和栗岩粉记录婆等数据。挂钻进采用秩导向仪控莲制斜度，测及时测斜课、纠偏。畅钻孔结束知后，测量骑孔斜、方桨位角及孔僵深，不符余合设计要智求的孔作源废孔处理耽，并全孔栏灌娃注脊M2师5蓝水泥砂浆乌回填后重竿钻。滨2.4.明4廊钻孔完毕鲜时，连续肤不断地用仿去油高压此风彻底清没孔，钻孔路清扫干净瓦，验收孔酷径孔深和奏倾角位置影，三检合鸡格并报监艰理人验收逐后安装锚败索。在安读装锚索前趟，将钻孔滔孔口堵塞典保护。壶若验收后呼钻孔闲置箩时间超握过底3额天，为防卫止塌孔情钓况出现应巷重新验收杀方可进行舍下一道工江序。爸所有锚索堪孔在造孔甚结束并验层收合格后砖，在孔边梁标注编号床，以防止温锚索装错仔孔位组。沫2.梢5当锚索制作闻2.5.述1恨无粘结钢烘绞线的下贞料在锚索疗加工厂内酸进行，下锤料前先检份查钢绞线跟的表面，暖使用无损轨伤的钢绞撤线。塌将钢绞线宪放在平坦线干净的水稻泥地面上测或木制工宗作平台上团，摊开理斯直，根据惰实际钻孔累深度及锚涉具长度用凑钢尺丈量六，砂轮切安割。下料鹊切口两侧臣用臣2借0肢号铅丝绑奴扎，以免锐切割后切僚口松散（善下料误差窜：恢-坚0贴，炮+100诚m尾m督）。还2.5.至2孟将钢绞吊线雅10离m置锚固交段畏P绝E诵防护去皮通，按图纸什要求可（膀25m\桶35甚m乌），误差权控制节在绍1c戒m洋以内，采来用电工刀聋切口，人笼工拉拔方扣法剥皮，色剥皮端部摊采用塑料殃胶带缠绕什密封。把饿原绞在一表起的钢绞窑线拆散，焰用锯末擦时除表面油抓脂，用棉青纱擦拭三季遍后用肥奶皂水清洗史，晾干后摧再用棉纱嘉沾汽油清滴洗两遍后困再拧成一遵股编束。盖采用隔离贸架编束，餐将清洗干蓄净的钢绞布线按顺序沃穿入隔离泥架，挨每啄8本股钢绞线受编竞成砖1价束锚索，寄并安装好僵进们/胀回浆管、泉导向帽及喇止浆包，旅两隔离架落中间采用桐铅丝绑扎誉，做成收怠缩结。专2.5.狐3践锚索按设寸计图纸组钳装钢绞线吨、隔离支散架、止浆佣袋、灌浆霉管。孩钢绞线成锻束后，对咽合格的锚社索登记挂绢牌，标明燥锚索编号虹、锚索长叼度，以防资装错孔位铲。钢绞线绪下料或编驴束后如搁疤置时间较碍长，应采担取临时防壁锈措施。门运输过程贵中应防止雀锚索发生炒弯曲、扭川转和损伤含。厅锚固段需家组装成枣眯核状。量仆出锚固段肉的长度并态作出标记黄，在此范遭围内穿对揭中隔离支胳架（外物径报φ水11宵0汤），间来距适1.0蚕m静，两对中肠隔离支架茫之间用铅脾丝绑扎紧线。锚固段默锚束按二赤层组装，拔隔离支架扁应能使钢杨绞线可靠梳分离，使申每根钢绞产线之间的馋净云距饶≥脏5m纪m嚼，且使隔减离支架处山锚索体的那注浆厚度符大处于璃10m鬼m拦。编束时债把钢绞线提理顺后再菜行绑扎。俯最后在锚坚固段端头界装上锥形童导向帽福，辛钢绞线与是锥形导向涨帽应牢固感联结，嵌虚入锥形导搂向帽的每延根钢绞线恨长度应一沾致。卫在内锚固捧段与张拉压段相连部营位，钢绞窗线铺P虏E锐套端部用虽胶带缠封慰，以免灌店浆时浆液筛浸入。随锚索需设连置定位止城浆袋，止灿浆袋可采垫用充浆膨拳胀式止浆另袋。止浆丙袋两端处到用铅丝将刻止浆袋牢带靠地绑轧团，钢绞线肿与止浆袋冠之间、钢底绞线与钢烤绞线之间归用土工布私条密封好蝴。音锚索内安胡装一根回细浆兼排气刚管沈（张3/归4块″灿管）和一趟根灌浆管裕（搭1叫″匆管），灌候浆管由孔柏口经自由咽段，穿过认定位止浆部袋距孔撑底喂0.6崇m以左右（在园止浆袋范狂围内的灌推浆管开两柔个刃≥猴10m校m蚀出浆孔，喝孔梢距印10c酿m尊、且不在义同一侧面科），用于喊锚固段和揭自由段注龟浆（先灌色注止浆袋似）；排气如管由孔口客经自由段董穿过定位纷止浆费袋柏0.5跑m贵左右，用额于注浆时女排气。侦锚索组装故完成后，邪现场技术即人员对钢剑绞线、锚爹索附件、蹦灌浆管路垮的设置质醒量进行严腹格检查把药关，确认攻无误后方幻可安装到当孔中。粗2.共6势穿索施工贼2.6.等1吉锚索安装店前对钻孔秃重新进行漏通孔检查晌，对塌孔迟、掉块应盏清理干净蝴或处理，貌不得欠深勺，对孔内番积抚水用去油架高压风吹亡干净。争2.6.谎2编安装前对道锚索体进锈行详细检穿查。检查作止浆袋位柳置，排气头管位置及衣畅通情况炭，并核对翅锚索编号晕与钻孔孔降号，对损稠坏的配件烫进行修复字和更换。卵2.6.心3歇锚索采用劫人工辅以牧机械方法捧安装。推奶送时用力蠢要均匀一甜致，合下锚索过惕程注意保阀护隔离架看不得使锚岩索扭转，漆应防止在懒推送过程隙中损坏锚申索配件。灯特别是自惊由段扭转览将影响张颈拉。保证学在将锚索调体推至预眉定深度后做，排气管车和注浆管可畅通。下刷锚过程中邪对钢绞线盛的垮P第E皂套进行严测格保护，贴对已破损肤部位进行材包裹后才盗继续进行俘安装。下使锚结束后唇及时将锚催索外露部估分包裹起存来以防沾而损，同时聋测量锚索里外漏长度照，是否满成足张拉需说要。倍2.6.吉4亚锚索入孔裤后锚固段耐及时进行框注浆，张燃拉作业控批制黑在犁15泡d映内进行，青以避免钢有绞线锈蚀蚕。贫2.流7青锚索灌浆滩2.7.贴1昂本工程采晴用自由段拉与锚固段到浆体一次非灌满的施墨工工艺，承对有裂隙孟等漏浆现浇象能及时著发现并处访理，搅灌浆在锚肌索入孔后垦即可进行炒。恳2.7.私2狼拟在锚索榆施工面左属侧怀10缴m翠处修建水般泥库及制漏浆平台，敞安放灌浆兰机，胜灌浆工作是开始前，窝应通过灌铲浆管送入贩压缩空气怎将孔道的遣积水排干样，检查注拦浆管路系弟统是否完赛好，有无胞漏气、堵吸塞现象，有采用专用妥制浆机拌挂制并贿采用灌浆输自动记录倚仪记录。祝2.7.愧3寿注浆均采炕用排气法帐注浆彻，无锚固段注宝浆时对每页根锚索的趟灌浆浆液氏均取样做指抗压强度才试验，给扮锚索张拉凉提供依据炭。慧2.7.窜4称当推灌浆量大跪于理论吸灶浆量没，雕回浆比重胡不小于进案浆比重且呆稳验压司30mi受n骗，顶孔内不再哪吸浆准时鞠灌浆结束皆。愿2.钥8宽锚墩施工旋2.8.亚1伟锚墩的作选用是把锚肤具的集中好荷载传递抱到岩面和训调整岩面估受力方向桨。锚墩的轮体形尺寸搁、混凝土瓣标号、插蛾筋、承压迫钢筋和基添岩面钢筋吓配置均按章设计图纸抖要求施工接，前混凝土配目比按他C4枪0韵强度等级朗。路2.8.凯2并在锚垫板无与钻孔之筑间安装外剂径与钻孔搞直径相同吼薄壁钢管委（织长母≥轨100c刺m膝～决120c炒m床），并需偶伸入钻孔伙至除少控40cm巡。因施工近过程中钻撇孔岩面多锡为松散覆河盖层，入嘉口处方向束很难控制纳且均存在管超挖现象天，钢管不覆能伸入钻桂孔，可先阿将随薄壁钢管擦和垫板栗垂直颠焊牢，击安放时必辨须保证钢舅管和锚孔痰在一条轴购线上，且裂锚垫板与捕锚孔轴线服垂直。坟2.8惩.室3道锚墩处承太受张拉作减用力最强其，按设计溪要求增设脚加强筋，鹊分布于锚逐墩周围，饶并入爬岩引50c贺m辱，再此应歇该注意的拾是锚垫板箱和钢管的辉定位安装赌，应用全汗站仪测放营锚垫板的态中心位置傲之后，还茅应测放垫寿板的水平伐夹角及垂养直夹角，悄保证锚垫胆板是垂直苗与锚孔轴攻线，施工需时可测放问两侧，中柳间位置连亦接水平线范控制。如姜下图所示瞒：勺锚墩结构情如下图所伯示：叠现场施工柱锚墩详图胶如下：帝2.介9技锚索张拉忍2.9.哑1普张拉前把躬张拉机具裹、测力装烛置及所需望附属机具堂全都进行室过严格的地率定和校滚验。同时哥绘制压力查表读数和甲张拉关系蹦曲线，央并以此作骄为张拉力嚷控制依据抬指导现场鸦张拉作业晋。版2.9.趟2盖先对钢垫园板以外的画张拉段钢够绞线进行炸去皮处理场，再采用豪锯末、汽摊油将钢绞广线上的油奋脂清洗干捷净，最后宝用洁净棉筑纱擦干，橡以保证张斤拉时工作穿锚夹片、膛工具锚夹愚片均能与黑钢绞线有擦效吻合。坐(片1片)女清理承压互钢垫板，标安装工作案锚板与夹柴片。走锚板、夹起片安装时金，必须彻灿底清扫钢前绞线、锚燃板的锥孔免和夹片牙今形，不得偶有油污、印铁屑、泥酷沙等杂物震。桃(2忘)观依次安装扛好工作锚租板、工作喜夹片和限掀位板，工辽作锚板应盈和锚垫板殿对中并相币吻合。蒸(3悔)饮安装千斤冈顶之前先避检查工作呢锚板与钻公孔是否对茂中，每个继锚孔是否爽安装好夹纤片。之后拥依次安装梯液压顶压布器、千斤研顶，在千柜斤顶尾部竞安装工具赵锚板。工躺具锚板安剂装前锚板傻锥孔中可焰涂抹一层捧厚嚷约腊1m输m暴的退锚灵缘，以便张乘拉完毕后鸣能自动松痕开。经(化4谈)烈工具锚夹胞片与工作丢锚夹片两春者不可混鸣用，工作仍锚板、限寻位板和工份具锚板之俘间的钢绞等线一定要鞠保持顺直塌，不能相滋互扭结，晶以保证张工拉的顺利垃进行。装2.9.持3乘整束张拉常共分四个申量级进行淡，即张拉晃荷载分别痒按设计张宁拉力导的抚50隙%事～山115敢%粗逐级依次听进行，并枣且控制最孤大张拉力校不得超过葛预应力钢霸材强度标富准值盘的何60袖%疲。整束分瓶级张拉：笋预赔紧惯→肾50%渐P乔→贸75%锣P暑→埋100%猴P伴（其汇中封P梯为设计张抛拉力）稳道压锁定；薯除最后一显次超张拉信要求静载央持帐荷末20mi陕n召外，其余夏每级加载耐后的稳压丧时间拐为法5mi饮n障。上述四久个量级的眯张拉均应杂在同一工喂作时段内宝完成，否仇则应卸荷储重新再依答次张拉。胞张拉各级窜加载稳压警前后，均玩应量测钢超绞线的伸恰长值，若冲实测伸长助值与理论述伸长值相伤差超朴过洽10捆%烛或小叔于确5圆%全，应停止店张拉，查统明原因后劈才能重新井张拉。得张拉中应确严格量测毁记录锚索殊在不同张幅拉吨位的这伸长值和掩游标读数冈，采用应舍力、应变靠双控法对剑张拉过程凶进行监控回。座张拉完成作后，锚垫陷板、锚具绪及连接器粥现场图片纳如下：圈主索与锚锅索体系连献接现场图封片如下：迹2.9.家4救锚索张拉往注意事项必：塑1筒）倾斜托须台座的承扬压面应平火整，并与拥锚索的轴咳线方向垂惰直。曲2拢）锚具安汇装应与垫赢板和千斤课顶密贴对诸中，千斤着顶轴线与战锚孔及锚危索体轴线券在一条直出线上，不架得弯压或桃偏折锚头触，确保承介载均匀同锦轴，必要戚时用钢质贺垫片调满师足。乔3护）锚索正潮式张拉之变前，应谋取给0.1母～倘0.鞋2重倍设计张者拉力值对玩锚索进怠行所1虑～缠2号次预张拉石，确保油锚固体各傅部分接触兰密贴，锚夸索体顺布洗平直。屋4从）完整记裂载并保存餐张拉记录瑞，失主要内容姥如下：张色拉中逐级蹈荷载的张缴拉力、引箭伸值、同智步情况、宋应力应变盖关系、稳长压时间、续反复张拉这次数、测忠力记录、锈补偿张拉蕉、锁定张茄拉力、每筝次张拉的旨时间、孔敬号、记录论人员、故美障及排除邀措施等躁。蜘3到试验与检姑测它3.辨1纸受力性能冰试验址3.1.箭1剑在锚索施钻工前选择分有代表性棋的部位做庸锚索的受陆力性能试锡验（现场锯生产性试慨验）。微3.1.挡2辩受力性能更试验所用鞠锚夹具、组张拉机具慧及施工工肚艺应与工欣程实际采恭用的相同忙。滔3.1.瘦3棒性能试验懂的张拉力闭值应以测辞力计读数鸭为准。试群验前，测彻力计必须芝与千斤顶赢、压力表抢配套标定陶。残3.1.蚊4婚性能试验躲束的伸长恶值、锚束趟受力的均机匀性和摩纪阻损失等串参数均应悦在分级张魄拉中同步泊量测。炉3.乓2杂验收试验棉3.2.劲1便预应力锚魂索验收试匹验在张拉盗后及时进援行。对于卫张拉合格禁并锁定后界的锚索，瓶在相河隔旷24落h臭至山72此h哀时间内，钻按玩5宰%违的比例随蕉机抽检（宰抽样数量霸不应小于北三束）锁论定张拉力适。梦3.2.循2导当验收试蚀验与竣工讯抽样检查镇合并进行演时，其试螺验数量应基为锚索总凉数量奋的彻5防%横。当竣工肠抽样检查棋的锚索中解有一束不燥合格时，狗应加倍扩导检，扩检渗不合格，瓜必须按监宴理的指示朋进行处理柱。惨3.2.案3前竣工抽样侧检查的合