锚索工程施工方案

预应力锚索工程施工方案1、工程概述白市水电站位于沅水干流上游河段清水江的下游，坝址位于贵州省黔东南苗族侗族自治州天柱县境内，白市镇上游约2.8km处，是沅水规划梯级的第4级，上距挂治梯级56.3km，下距托口梯级56.2km。本工程以发电为主，兼有改善航运条件等综合利用要求。白市水电站枢纽主要由河中溢流坝、右岸坝后式厂房、左岸垂直升船机、两岸非溢流坝及消力池等建筑物组成。坝顶高程304.50m，最大坝高68.00m，坝顶长512.00m。枢纽布置采用右岸厂房、左岸升船机、中间溢流坝布置方案；左右坝头采用混凝土重力坝与岸坡衔接。泄水坝段由7个溢流坝段组成，溢流坝共设6孔开敞式溢流堰，孔口尺寸（宽×高）17.00m×19.00m，中墩厚4.50m，边墩厚3.50m，闸墩顺水流方向长41.50m，上游为圆弧形墩头，尾部为宽尾墩。墩前设平板检修门槽，门槽宽2.50m，检修门为平板叠梁门，采用门式启闭机，叠梁门锁定于孔口上，不另设门库；工作门为弧形闸门，弧门半径为22.50m，采用液压启闭。弧门单个支座总推力为34772kN，闸墩采用预应力结构。闸墩锚索布置：锚索在立面上沿弧门推力合力方向呈扇形布置，共分期5层。在平面上，中墩上布置4~6排，沿闸墩中心线对称布置；边墩布置3~4排，呈偏心布置。中墩布置有设计吨位为3000kN的锚索共计26束，其中，单束长为18.00m的锚索共12束、单束长为22.00m的锚索共14束，1100kN的锚索共计12束，单束长为8.50m；边墩布置有设计吨位为3000kN的锚索共计18束，其中，单束长为18.00m的锚索共8束、单束长为22.00m的锚索共10束，1100kN的锚索共计12束，单束长为5.50m。表孔闸墩锚索共计274束，其中：1）溢流表孔边墩，3000KN级L=22.0m主锚索20束，3000KN级L=18.0m主锚索16束，1000KN级水平次锚索24束。2）溢流表孔中墩，3000KN级L=22.0m主锚索70束，3000KN级L=18.0m主锚索60束，1000KN级水平次锚索60束。白市水电站预应力锚索工程锚具拟采用柳州市建筑机械总厂OVM体系配套锚具，钢绞线拟采用江西新余市新华金属制品股份有限公司产品，其他材料采用符合设计图纸的合格材料。根据设计要求各部位工程量及施工参数如下表1-1各部位工程量及施工参数表表1-1部位名称参数名称单位工程量备注级别(KN)索长（m）孔径（mm）表孔闸墩锚索(对穿锚)3000L=22φ120束90预埋SBG波纹管3000L=18φ120束76预埋SBG波纹管1000L=8.5φ70束60预埋SBG波纹管1000L=5.5φ70束24预埋SBG波纹管注：全部采用粘结锚索。2、施工依据a、设计图纸《中墩预应力锚束布置图》（清白-坝-04-11~12）b、设计图纸《边墩预应力锚束布置图》（清白-坝-04-13~14）d、《水电水利工程预应力锚索施工规范》（DL/T5083-2004）e、《白市水电站溢流坝段预应力闸墩施工技术说明书》（2009年11月）3、施工布置3.1施工场地特点本标锚索工程施工作业面处，施工场地狭小，施工临建设施及较大设备只能布置在右岸非溢流坝段304.5m坝顶高程。3.2总体布置3.2.1主要临建设施布置闸墩锚索临建设施布置制浆站：布置在左、右岸非溢流坝段304.5m高程上，面积5×4m2，两层钢结构，灰台面积4×5m2，储灰量30吨。站内设一台高速搅拌机，一台灌浆泵，1台200L立式搅拌机。对于局部较远的锚索区域可增设灌浆中转站，内设灌浆泵，搅拌槽各一台。材料库布置在左、右岸非溢流坝段304.5m高程上，面积为：材料库15m2。锚索下料编索平台：布置在左、右岸非溢流坝段304.5m高程上，面积2×25m2。卷扬机：布置在290m高程溢流坝段闸墩尾部，面积6m2。钢结构加工车间：布置在指定部位，面积5×8m2。3.2.2施工脚手架（1）表孔闸墩锚索施工脚手架最大承载按3吨设计，由尾墩290.097m高程起到293.301m高程，宽1~2m，长度范围约6~10m，在搭设施工脚手架的同时安装安全护栏及安全网。3.2.3施工供水采用系统水，从左、右岸系统水接取。3.2.4施工供电表孔闸墩锚索施工高峰期用电总功率约100Kw，供电采用系统电，铺设线路约100m。施工照明采用高压碘钨灯。4、施工进度计划4.1施工工期闸墩预应力锚索力求在弧门铰支座安装前完成张拉；溢流表孔闸墩锚索施工时段：2010年1月～2010年9月共9个月，尽可能在弧门铰支座安装前张拉完毕。4.2进度控制措施（1）按施工强度要求配备的设备台数、人员数量及时进场到位，确保资源优势的发挥。（2）精心组织、精心施工，确保各道工序合理衔接，减少相互干扰。（3）加强内部管理，制订施工进度奖惩措施，充分调动各级人员的生产积极性，主观能动性。（4）根据锚索工程现场施工任务完成情况，及时调整资源配置，制订赶工措施。（5）服从现场业主的指令及监理人员的协调，使影响进度的问题及时得到解决，所有施工指令得到畅通。5、施工方法及技术措施5.1施工方法闸墩预应力锚索分主、次两种，沿弧门推力方向呈幅射状布置的为主锚索，次锚索是为了承担弯曲主锚束和弧门推力在锚块产生的横向拉应力，使锚块尽可能在三向受压或拉应力不大于砼允许应力。闸墩预应力锚索采用在混凝土构筑物中预埋锚索管，采用搭设脚手架施工平台、缆机配合人工下索，人工对穿锚头、专用设备张拉灌浆的施工工艺。5.2施工工艺流程闸墩预应力锚索施工工艺流程如图5-1对穿锚索施工工艺流程图图5-15.3技术措施本标闸墩与门机大梁锚索施工施工方法相同，均为砼中预埋锚索管对穿锚具一端张拉的施工工艺。施工所用水泥、钢材、预应力钢绞线及锚具等各种材料必须具有出厂检验合格证，并符合国家标准。且使用前必须提供材质检测资料。全长粘结式预应力锚索采用高强度低松弛光面钢绞线。钢绞线存放应严格采取防锈蚀及化学污染措施，使用前要进行外观检查，对缺损者不得使用。钢绞线应堆放在枕木上，枕木间距不得小于3m。锚索施工中使用的千斤顶、压力表，使用前应进行标定或检验，并有有资质的单位出具有关证书。闸墩预应力锚索按下列施工程序进行：锚索管、垫板安装架立→砼浇筑、等强→清除预锚孔内杂物、编索→搭设施工平钢绞线下料编索钢绞线调直除锈锚索管、垫板安装架立模板安装钢筋邦扎安装金结埋件张拉平台机具准备穿索张拉机具率定校验锚索张拉灌浆封孔二期砼浇筑检查验收灌浆机具准备、制浆检查验收台→穿索→张拉→灌浆→外锚头保护。上述各道工序均需经中间检查，每道工序完成并经监理工程师检查合格后方可进行下道工序的施工。5.3.1锚索管、垫板安装架立根据闸墩砼分层分块图，锚索管随砼浇筑分层架立。锚索管架立排架由安装单位按照设计详图安装，排架横梁高程误差≤±5mm。各管道之间应有可靠的密封连接，且在浇筑一期混凝土时各开口部位应采用有效的临时密封措施，防止浆液流入穿束管路。波纹管与锚垫板的连接以及波纹管的接长采用HDPE塑料套管直接连接，再用封口胶带封口。锚索管安装好后，要求进行测量检查，测量检查内容为：钢排架基础位置横梁位置、高程；锚束管各控制断面位置、高程等。第一层砼浇筑完成后，再行复测锚束管下游管口位置。5.3.2砼浇筑锚索管架立完成后，由砼浇筑专业队伍进行砼浇筑。由于仓内锚索管支架、锚索管、钢筋、支铰埋件及卸料平台支撑密密麻麻纵横交错，为了确保安好的锚索管不受外力扰动，加固模板的拉杆、撑杆严禁连到锚索管及其架立排架上，也不能共用地锚。应保持各自的独立受力。模板应严密不漏浆，特别是主次锚索两端锚垫板周围的模板应采用特殊措施，绝对不得漏浆。砼浇筑过程中，应有专人值班，负责检查模板是否走样，支撑是否松动，木楔是脱落等，如发现问题，立即处理。为保证锚束管及其支撑不受下料冲击，吊罐不能直接人仓卸料，采用“卸料平台-溜洞”方式卸料。卸料平台的支撑系统严禁与锚索管架立系统、模板加固系统互相连接，即谓“三脱离”。卸料时应十分小心，吊罐绝对不能碰撞卸料平台、模板及锚束管等。砼浇筑过程中，仓内采用通仓逐层铺料浇筑、水平上升的施工方法。铺料厚度40~50cm，应铺料均匀，人工平仓。模板及锚束管附近用软轴振捣器仔细振捣，绝不允许漏振、振捣器碰撞锚束管、钢架及其它埋件，尤其对锚垫板等周围要更加注意，绝不允许出现蜂窝、狗洞、振捣不实等缺陷。5.3.3清孔、编索锚索编索的同时，预埋孔道要求清理干净，保持畅通，并用压力风吹净预埋管内灰渣等。钢绞线下料前，人工将钢绞线放在平坦干净的水泥地面上或工作台上理直，根据图纸计算长度用钢尺丈量（还需加施工用长度），采用增强型砂轮切割机切割。下料口两侧用22#铁丝绑扎，以免切口松散。下完一束后应立即用穿孔定位器进行编束，并每隔2.0m用无锌铁丝绑扎，锚索两端各1.0m，一切就序后作好编号标记，整齐有序堆放备用，管口做好保护。索体存放点严格做好防潮、防水、防污染。锚索编索完成后，监理工程师检查合格后，方可下索入孔。5.3.4穿束主锚索长度22、18m，采用缆机穿索。锚索由专用托架或吊篮吊运。锚索端部套上锥形护帽，人工手扶对孔，靠自重下滑和辅以手动葫芦牵引穿人。次锚索长8.5、5.5m，采用缆机或高架门机穿束。穿入采用一端推另一端拉的方法。主次锚束在张拉前应有专人和专门的措施保护，以免因人为或自然的因素造成钢绞线刮伤、烧伤、松散、锈蚀及孔道进入杂物等事故。5.3.5锚索张拉1）准备工作预应力锚索张拉是一项技术要求很高的工作，是保证预应力效果的关犍。参加锚束加工张拉的人员必须经过培训，掌握机械性能，熟悉张拉程序和技术要求，并集中精力认真负责，杜绝误操作。张拉采用OVM锚固体系YCW-150B型穿心式千斤顶和YCW500A千斤顶。张拉机具校验：千斤顶和配套的油泵、高压油表、测力器等必须在张拉前准备齐全并进行严格的率定和校验。检查预埋钢垫板、灌浆管路的完好程度和锈蚀情况，并标好标记和记录。灌浆管路要作好通风检查，锚头砼要仔细检查是否有裂缝和架空现象。闸墩砼和锚块砼分别达到设计强度后，方可张拉。2）锚具安装a、锚板、夹片安装前，应将浇筑混凝土时可能漏入锚垫板的混凝土及杂物清理干净；安装时，必须彻底清扫锚索、锚板的锥孔和夹片牙形，除去油、锈、灰尘等。b、锚具的安装必须与锚索的轴线垂直。c、钢绞线端头最好套上长度不等的导帽，以便于逐根穿入锚板的锚孔内，保持钢绞线顺直，不发生扭结，同一编号的钢绞线应穿入两端锚板相对应的锚孔内。d、安装千斤顶之前先检查工作锚安装情况，锚板与孔道是否对中，每个锚孔是否装有2个夹片，然后再依次安装限位板和千斤顶，最后在千斤顶尾部安装工具锚。e、工具锚的夹片可重复使用，工具锚安装前锚孔中应均匀地涂抹一层退锚灵，以便张拉完毕后自动松开。f、张拉前应将夹片敲平、轻轻打紧。2）张拉a、当闸墩混凝土强度达到设计强度后方可进行预应力张拉。b、主锚索采用一端张拉，张拉端设在下游混凝土锚块端部；次锚索亦采用一端张拉，张拉端由施工方自定。c、张拉时，先进行单根预应力钢绞线预紧，使锚索各股预应力钢绞线的应力均匀后，再进行整索张拉。d、张拉过程0→0.25σcon→0.50σcon→0.75σcon→σcon（控制张拉吨位）→1.05σcon（控制张拉吨位）→（锁定）1）安装限位板后，用千斤顶进行逐根预紧，单根钢绞线预紧吨位为28KN；2）千斤顶和工具锚到位后，给千斤顶供油分25%、50%、75%、100%四级加至控制张拉吨位，每级持荷5分钟，分别测量并记录活塞（钢绞线测量点）位置计数；3）持荷完毕后，继续加载至超张拉吨位，持荷5分钟并测量记录活塞（钢绞线测量点）位置计数；4）对锚索进行锁定，并打开高压油泵截止阀，张拉油缸分级缓慢回零。e、拉吨位检查与检测张拉值的控制以千斤顶的油压表计数为主，用测量得到的钢胶线的伸长值起进校核，测量的伸长值必须与计算的伸长值基本相符；当计算伸长值与实测伸长值相差较大（计算值与实测值相差超过±6%）时，应查明原因后，方可继续张拉。另外可利用埋设的预应力测力计在张拉时进行观测，互相校核。f