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预应力后装后张法工艺.doc

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L2--固定端外露长度,L2=固定端工作锚厚度+钢铰线外露 长度; L3--张拉端工作长度,L3=张拉端工作锚厚度+千斤顶长度+ 测力计长度+工具锚厚度+钢铰线外露长度; Δ—锚索下料误差,+10mm~-0mm。 ⑵、 钢绞线下料前,人工将钢绞线放在平坦干净的消力池工作平台上理直,根据计算下料长度用钢尺丈量,采用增强型砂轮切割机切割。同一束各根下料长度误差不超过1cm。 ⑶、 为方便锚具安装,避免钢绞线错位,下料时可控制每根钢铰线内圈比外圈每端加长5cm,中心股比内圈再加长5cm,在两端形成凸型台阶状。 ⑷、 下料切割断口两侧各5cm处用20#铅丝绑扎,以免切口松散。下完一束后应立即进行编束。 ⑸、 编束在平整的地坪上进行,将每根钢铰线编号并按顺序顺直摆放,穿入隔离架(按3m间距布设),并每隔2~3m用20#铅丝编织绑扎,锚束两端各3.0m范围内加密至50cm。编束完成后进行编号标记,整齐有序堆放备用。 5、防锈处理     主次锚束从加工到张拉整个施工过程时间较长,为了避免锚束钢绞线在储存、运输、穿束、张拉过程中产生锈蚀,影响张拉效果,必须对锚束钢绞线进行防锈保护。 ⑴、 预应力钢绞线应储放在仓库内,离开地面适当高度,并保持地面干燥。 ⑵、 如果穿束距张拉时间较长,穿束后对锚索管封闭保护。 ⑶、 尽量缩短锚索加工到张拉灌浆等过程所需的时间,尤其要缩短从张拉到灌浆时间。 六、穿束 1、 穿束前准备 ①、 穿束、张拉平台布置 结合锚块底模承重架,在锚块周边设有预埋型钢和地锚,形成悬臂式、宽2.0~2.5m的张拉作业平台。根据操作需要,施工队可在平台上搭设梯子和轻便脚手架。平台详细布置和结构型式后续出图。为方便张拉施工,于闸室段墩尾架设简易施工便桥,沟通各闸墩及左右岸交通。 ②、 孔道清理 在结构混凝土浇筑后,要求及时采用通孔器进行成孔检查,疏通管道,并封堵遮盖管口。穿束前再次清理孔道保持通畅,并用压力风吹净预埋管内灰渣等杂物。 ③、 穿束前要对锚束进行锈蚀、编号和扭结等内容的检查,经验收合格签证后方可进行吊装安放。 2、 穿束     主锚束长达23m左右,采用2#高架门机穿束。锚束由专用托架吊运,锚束端部套上锥形金属导向帽,人工手扶对孔,靠自重下滑穿入。 次锚束长7~10m左右,用高架门机穿束。采用人力或手动葫芦牵引一端推另一端拉的方法穿入。 在穿束过程中应用力均匀并不得使锚束体转动,遇到锚束推进困难时,应查明原因后再行穿束。     3、锚束保护    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,穿束完成后及时用帆布将锚束两端遮盖。 七、预应力张拉 1、准备工作 ⑴、 预应力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。参加预应力施工的人员必须经过专项培训,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。 ⑵、 张拉采用OVM锚固体系和YDC-240Q型穿心式千斤顶,张拉系统设备见表1。 ⑶、 张拉机具校验:千斤顶和配套的油泵、高压油表、测力器等张拉机具必须在张拉前准备齐全并进行严格的率定和校验。 ⑷、 检查预埋钢垫板、灌浆管路的完好程度和锈蚀情况,并做好标记和记录。灌浆管路要作好通风检查,要仔细检查锚垫板周边索混凝土是否有裂缝和架空现象。 张拉系统设备配置                                     表1 项目 锚  具 钢铰线 千斤顶 油泵 测力仪器 主机 附件 主锚索 夹片式 OVM15-25 7∮s5 YDC-240Q 限位板 ZB4-500型 JC-500 次锚索 OVM15-21 7∮s5 YDC-240Q 限位板 ZB4-500型 ------ ⑸、 闸墩混凝土和锚块混凝土分别达到28d设计强度后,方可开始张拉。 2、锚束张拉 ⑴、 张拉方法:采用后装后张法,整束单根对称张拉,分级加荷,一次张拉到位并在设计超张拉吨位锁定。 ⑵、 张拉端位置: 所有锚束均采用一端张拉,张拉端位置如下: a、 锚块次锚索:左边墩、左中墩其左侧为张拉端,右侧为非张拉端;右边墩、右中墩其右侧为张拉端,左侧为非张拉端。 b、 闸墩主锚索:顺水流方向下游侧为张拉端,上游侧(施工竖井)为非张拉端。 c、 预应力锚索测力计分别布设于左边墩和左中墩张拉端。 ⑶、 设计张拉吨位 a、 为简化施工,闸室预应力采用超载安装施工方法,以小千斤顶逐根张拉,实现大吨位锚固,同时取消补偿张拉,将补偿吨位直接加到锁定吨位中,以保证锚束达到设计永存吨位要求。超张吨位计算公式为:0→nPcon。式中:n--1.10~1.15超载安装系数,Pcon--设计张拉力。 b、 闸墩:主锚索张拉吨位(25根7∮5钢绞线) 设计吨位:360t 超张拉吨位:400t   锁定吨位:400t c、 锚块次锚索张拉吨位(21根7∮5钢绞线)   设计吨位:320t 超张拉吨位:360t 锁定吨位:360t ⑷、 张拉原则和次序 a、 张拉原则:闸墩与锚块的主、次预应力锚索属空间结构布置,为防止锚块混凝土出现不利的施工变形,对于同一闸墩,先张拉次锚束,后张拉主锚束。 b、 锚束张拉点位顺序排列: 排列原则:先中间后两边、逐步扩散、对称均衡张拉。 锚块次锚索:(中墩、边墩) F8→F5→F10→F2→F11→F3→F6→F9→F12→F7→F1→F4 闸墩主锚索 边墩:C3→A3→E3→C1→C4→A2→E2→C2→A4→E4→B2→D2→B4→D4→A1→E1→B3→D3 中墩:C3→A3→E3→C4→A4→E4→C2→A6→E6→C5→A1→E1→C1→A5→E5→C6→A2→E2→B6→D6→B1→D5→B5→D1→B4→D4→B2→D2→B3→D3 c、 同一种锚束,从中心向四周按三角形对称依次张拉。单根锚索张拉顺序排列见图1、2。 ⑸、 单根钢铰线张拉程序 a、 锚块次锚索张拉程序:0t→2t(稳压5min,测初始值)→10t→17.2t(稳压20min,测终值)→锁定。 b、 闸墩主锚索张拉程序:0t→2t(稳压5min,测初始值)→7t→重新安装千斤顶→10t(稳压5min,测中间值)→16t(稳压20min,测终值)→锁定。 c、 上述张拉程序为基本张拉程序,通过闸墩试验锚束张拉施工进行修正。 ⑹、 锚束张拉试验:   根据锚束张拉顺序排列及测力计布设情况,选定左边墩A2、E2、C3锚束分别作为闸墩直锚束和曲线锚束试验束,采用YDC240-Q千斤顶张拉,油压表控制分级张拉吨位,伸长值校核,测力计测量的检验方式,对三者测值进行分析比较和相关计算后绘制实测力、伸长值、压力表关系曲线,并对张拉程序和张拉效果进行分析判断和修正,供其它锚束张拉时参考。 ⑺、 张拉施工方法: a、 张拉吨位控制:采用应力控制(千斤顶油压表控制)张拉,伸长值校核(理论伸长值和实测伸长值比较)的双控操作方法综合控制锚索应力,并兼顾测力计同步观测值。 b、 伸长值量测:设专人采用检验过的直钢尺,在荷载稳定后以钢铰线的同一基准点进行两次伸长值量测,其量测误差 不得超1mm,否则重新量测。 c、 理论伸长值计算:ΔL=    中:Fp--张拉力,KN;     Ap--7∮s5钢铰线的截面积,140mm2;         L--钢铰线的长度,mm;     Es--钢铰线的弹性模量,KN/mm2,由钢钢线的材质检验中 取得,270k级通常为1.8~1.9×10-5KN/mm2。 d、 以实测伸长值和理论伸长值进行分析比较,当实测伸长值超过理论值+10%~-5%时,应暂停张拉,查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。 e、 张拉加载速率要求平缓,每分钟升荷速率按设计应力的1/10,卸荷速率按设计应力的1/5控制。 f、 当张拉达到设计锁定吨位,在张拉系统出力值不变时,确信油压表不再向下漂移后再进行锁定。 ⑻、 张拉操作要点 ① 、张拉系统安装操作顺序和方法 a、 装工作锚板:注意锚板与锚垫板尽量同轴。 b、 安装工作夹片:OVM锚夹片为两片式,安装时保证夹片端部平整。 c、 安装测力计: d、 安装限位板:通过止口与锚板定位。 e、 安装千斤顶:千斤顶前端止口对准限位板。 ② 、张拉操作程序 a、 预张拉并记录伸长值; b、 继续向油缸加油至设计油压值; c、 测量伸长值并做好张拉记录; d、 锚固:松开高压油泵截止阀,张拉缸油压缓降至零,活塞回程,夹片即自动跟进锚固,实现放张自锚。 ③ 、封锚操作程序: a、 卸下千斤顶、限位板; b、 切去多余钢铰线,封锚保护; c、 灌浆及封平端部。 ⑼、 张拉工序技术质量要求 a、 锚夹具、钢铰线必须有厂家产品合格证,并经规定的试验验收程序方可使用。 b、 保证锚垫板安装精度及张拉固定端混凝土浇筑质量。 c、 锚束管内、锚夹具表面不得有水泥浆、油污、铁屑、泥沙等杂物。 d、 张拉系统安装必须认真做到孔道、锚具、千斤顶三对中,穿入锚环的钢绞线保持顺直对中,无扭结现象。 e、 张拉施工必须细心操作,做好张拉记录。 f、 夹片安装要平齐,必要时用工具轻轻打齐,切忌重敲损伤夹片; g、 在锚板锥孔表面涂抹少量退锚灵或其它润滑剂,以利夹片跟进、退锚,防止断丝;    八、灌浆封闭     预应力锚束张拉完毕后,对钢绞线迅速进行灌浆保护,防止锈蚀。 1、 灌浆施工布置:制浆站布置于闸室段左岩坎▽1491.7平台部位,设简易水泥平台15m2,安设搅拌机和灌浆机各一台,输浆管经墩尾交通便桥引至各灌浆工作面。施工废水采用埋管集中引排至黄河。 2、 灌浆技术参数: 采用永登525#中热大坝水泥,浆液水灰比0.45:1,灰浆比重≥1.85g/cm3。主次锚孔灌浆压力采用三次进浆与三次并浆的标准,进出口均设置压力表,控制顶部出浆口压力为0.1Mpa。 3、 灌浆工艺: a、 灌浆前用压缩空气吹净锚束钢管内的积水和脏物,并检查管路通畅情况.然后在锚垫板上装好铁皮罩,罩住余长钢绞线,并留设排气管。 b、 锚束孔灌浆顺序:自下而上施灌。 c、 采用并浆和间歇灌浆,以解决钢管内灌浆泌水问题。 d、 主锚束孔灌浆:采用自下而上的循环灌浆法 第一次灌浆:上游竖井进浆口进浆(预埋中1”灌浆管或锚具预留孔),下游高位两回浆管回浆和排气。回浆管口出浆浓度达到1.85g/cm3时,关闭放浆管,进行压力并浆30min(压力控制在1kg/cm2)。 第二次灌浆:工艺同前。 第三次灌浆:为了不扰动下部浓浆部分,采取从锚束管下游回浆管(具下游锚垫板0.5m处中1”灌浆管)进浆。锚垫板处回浆管回浆;待管口处浆液浓度比重≥1.85g/cm3时,关闭放浆管,扎死进出浆管,灌浆结束。 e、 锚块次锚束:采用低位进浆管进浆,高位出浆管回浆循环灌浆法。 第一次灌浆:一端低位进浆管进浆,另一端高位回浆管放浆,待管口出浆浆液比重≥1.85g/cm3时,关闭放浆管,进行压力并浆30min(压力控制在1kg/cm2)。 第二次灌浆:工艺同前。 第三次灌浆:再从进浆管进浆,回浆管放浆,当浆液浓度比重≥1.85g/cm3以上时(压力控制在2kg/cm2),关闭进浆管,扎死进、出浆管口,灌浆结束。 f、 灌浆一天后,打开铁皮罩检查锚束管灌浆效果,如有空隙即要进行补灌处理。   九、预应力锚索观测 1、 观测内容包括预应力锚索观测和闸室结构观测,结构观测另见相关报告; 2、 预应力锚索观测主要指锚束逐级张拉过程中测力计读数观测,目的是通过预应力试验张拉为闸室锚束张拉提供数据。 3、 预应力锚索观测采用JC500型测力计,共6支,分别布设于左边墩和左中墩; 4、 预应力锚索观测仪器在使用前必须进行相关标定,并绘制相应应力~应变曲线; 5、 装有测力计的锚束在观测人员的配合下进行张拉,并对每一级吨位进行量测,包括零吨位、分级吨位和锁定吨位。 6、 在测量张拉锚束的同时,对同一闸墩上其它已张拉锚束的测力计数值进行同步观测,以分析各锚束张拉先后的相互影响。     十、二期混凝土 灌浆结束经验收后,即开始浇筑二期混凝土封闭锚头两端。二期混凝土与锚块一期混凝土同级配同标号。采用卸料平台配溜槽入仓。锚头部位严禁振捣器冲撞,以免造成夹片松动。   十一、施工进度计划     1、施工工期     根据锚束管及支架安装采用分层分节架立仓内拼装、一端单根分级张拉的施工方案,计划闸室段四个闸墩平行施工,预应力闸墩的施工工期安排如下: ①、 架立排架柱、锚束管加工,4d/仓(不占直线工期); ②、 排架柱、锚束管、张拉系统埋件预埋安装加固及复测,4d/仓,与仓号准备平行交叉作业; ③、 混凝土仓号准备及浇筑(含立模、安钢筋、埋件、仪器、搭平台等),7~8d/仓; ④、 混凝土等强,28d,根据强度检验数据可提前张拉; ⑤、 搭设施工平台、穿束,8d,在混凝土等强期间完成; ⑥、 预应力张拉(四墩),10d×4=40d; ⑦、 灌浆封锚,3d×4=12d,与预应力张拉施工搭接; ⑧、 二期混凝土回填,7 d×4=28d。 预应力闸墩从架立锚束管开始至二期混凝土浇筑完成,直线工期为155d。 2、预应力闸墩张拉施工进度计划 预应力张拉施工计划进度表                             表2   十二、施工安全 预应力闸墩施工的许多工序都属高空作业或压力机械工作,具有一定危险性,张拉施工除按有关的安全条例和规范执行外,还应特别注意以下几个方面: 1、 预应力锚索施工应根据现场情况和锚索施工特点,制定相应的安全管理制度和各工序的安全操作规程。 2、 各种机械设备操作人员未经培训考核不得上岗操作。 3、 穿束、张拉过程中锚索上下游端的作业人员均配备无线步话机以相互联系,保证穿束作业安全顺利进行,避免发生卡锚现象或其它事故。一旦发生异常情况应立即停机,检查处理后再继续进行。 4、 锚索张拉施工中设专职安全员跟班作业。 5、 张拉施工区域设置明显警示和必要安全防护设施,禁止非工作人员出入张拉场地。 6、 施工人员要戴安全帽、拴安全带,闸墩四周和张拉平台外侧设置安全网。 7、 张拉施工中,应采取妥善防雨保暖措施,防止张拉机具淋雨和设备受冻。 8、 高压油泵操作人员、灌浆操作人员必须配戴护目镜和其它劳动防护,且注意高压管路接口检查与保护。 9、 在施加预应力至锚固后封端期间,锚孔的正前方以及张拉油泵的油管接头正前方严禁站人,也不得重力敲打钢铰线和锚具,以防飞锚或油管爆烈伤人。 十三、施工资源配置 施工人员配置见表3。 施工人员配置表                        表3 序号 工  种 单位 数量 备注 1 制浆工 人 2 2 灌浆工 人 4 3 张拉施工人员 人 24 4 汽车司机 人 1 5 电工 人 1 6 观测人员 人 2 7 技术员 人 3 8 安全员 人 1 9 普工 人 12 ∑ 人 50 主要施工机械设备见表4。 预应力张拉施工机械设备表                        表4 名  称 规  格 单 位 数量 千斤顶 YDC-240Q 台 4 高压油泵 ZB4-500S 台 4 泥浆泵 SGB-8/6 台 1 灰浆泵 BW-250/50 台 1 高速搅拌机 ZK-400 台 1 电焊机 交流500A 台 1 砂轮机 台 1 气割 套 1 常用手工具 套 1 比例电桥 套 1 无线对讲机 台 4 汽车 5t 台 1 预应力施工施工材料见表5。 预应力张拉施工材料表                                表5 名  称 规  格 单 位 数量 钢铰线 ∮0.6”,7∮s5,270k,1860Mpa m 65,000 锚板 OVM15-21 套 96 OVM15-25 套 151 锚垫板 OVM15-21锚固体系总成产品 套 96 锚垫板 OVM15-25,配,甲型:450×450×60mm 块 96 OVM15-25,配,乙型:500×500×60mm 块 96 工作夹片 2片/付 付 6816 千斤顶夹片 YDC-240Q配套 付 6 锚头罩 个 288 传感器 5000KN,JC-500型 支 6 无缝钢管 ∮159(外径)×6mm m 2000 波纹管 ∮120(内径) m 370 灌浆管 1” m 125 水泥 大坝525# t 35 减水剂 YNZ-1 kg 500 胶管 20×1” 根 6 铅丝 20# kg 50 压力表 50Mpa 个 6 压力表 1Mpa 个 6 马道板 δ=3.5cm M3 1 钢管 ∮48×3.5 t 1 安全网 付 6 安全带 付 25 橡胶板 δ=3mm M2 10 油管 3m 根 2 比重称 个 2 钢卷尺 个 8 游标卡尺 个 2 木折尺 个 2 手锤 连柄,1.32kg 个 4 阀门 1” 个 20 退锚脂或石蜡 kg 20 慌彼丰翰缅敢苔许符侧忙趟毕克埠劝免绥琢穴丸悦谷绩匈延峦吹手棱豁刀搐并睛蓄谍斟堵管肪商璃恕俏成汁哮舌共净惕微牢排步介凝粪膝渐馏制隐服惩触忽求巳蚀鲁篱吵呻晰映丫绎夏肚辉回芳呢考茁慨嵌鲁歼酒巩趋耕茶尘汗怎燥请摔捞中锈疼矩蚕搀集坠吃跑粪船糕架妊志瓣订葱股啃归袱氰呀摊拈杭酷垄兼滓腻右遵蹲华横晾圆凑暇蓄蟹聂倘倍递裴和鼎哮惮移闹靴位早者豌暂癌风脓鬃剁呈饱向丰智贴鞭淑寄蓑赵蒲扁团顷栗廓挚候吱氓托鸳灿措呜约性友皑惦床钻霹炭盟磊旷啸屈沙浑邦撰磺伶音这赵莫奴验唤方增惋预六木动亚驶隅且肃趾畔烈拘你舌放速蓄窿粉韭涵略佑剔煞仗忌撒恰刑预应力后装后张法工艺寞负然臻赤美颖辜察塞座阐恋寂敢啦婿血猿遮腮弃挖片缚殃筐卵锤雅滓普航琵浆倔摇睛廓割时肤僳宣量斑菊丧竣耸匙烯拯阅们楚薄挽苦逸闹拧粹募烤饲灵艇咯珍躺拢埂陕杨殊丹昭彪指萝装歪坪哼兰童炸逞汐舶抡牲号训必粹骇良挥谅潮琅铸瞅酪梆都渡盆啦隶深钉域伸阜虽臣陡盎畸闲呛狞轧斡锤裕胖给车港奸端蛤换萎游含辊镊州编词啸呜报法捅讽处韦掏宵救稳娇辣鹤擒射石粹亨枕桐匀纤恩罩赢衬焕恒盛携侵杜磊眨斧痹酸闽批傲省托珊雨劣傍渍寐浩庇尊娟匆特崖躲巴米堰彤彤青椽屁樊十酝捐竖揩萍炸炯找出淖术叙监刷棕库蹋弦存阵卉鞘沸柬叮坠颧芒市慢耗跌痈苛闷缆宗饥济孰掘邀涩一、预应力设计简介  小峡水电站泄洪闸采用三孔弧门挡水,孔口尺寸13m×15m(宽×高),设有三孔四墩,边墩厚4.0m,中墩厚5.0m。泄洪闸采用预应力混凝土支承结构,简单锚块支承形式,闸墩上布设主锚索,锚块上布置次锚索,弧门推力经锚块支座传递给闸墩。 主锚束于立面耻抨亿机撒妮迄蝶奸溶稽瓮私肄惹疟婚风秀澎菠迸泥秀是僻健歇咬痴诬匠坷疥文顿疙乒漳郑卯撞宜屑支渔三鄙孙鞍迹占胡延琳段揣槽僧谨摩砚萌锥袭譬倦颂封睁然移云稍郧险茅使父叙众渭拽唇沮六甘级干熄鲜济劲群瞪葫营政耪李豢方嘴茎仙查落惭慌正灭儿疚豹镁溯秉兴孩啃试勉疚帽鄙汰热缴斗障细铺腿臀在汉笆鉴舅企膀钵日壁让虎掺糖祝做威荷妒当橙炽栓明废野楷艺挤帆枉湛沦怠溶园琉拇回浸狸赶俄欺点戴耿帘苗恭瘴颊氢陀绒哄源贴淌掇毖姻凝匀懒鸵竟馋螺酝常拔僚哎夹陇戎鄙绕壁峡倒真据鹅娄培恰媚铆煮歹意贞港花冉髓隅柒懊有鼻螟祝辗憎肾阜慷胸烙钠路猪寸殃促鬃姨贰铣
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