1、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13m15m(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。 主锚束于立面上呈辐射状沿弧门推力方向分5层对称布置,扩散角14o,共计96束(中墩30束/墩,边墩18束/墩)。中墩每层6束,沿闸墩中心线基本平行、对称布置,边墩每层3束和4束间布。中墩和边墩第1、3、5层靠孔口两束为弯曲锚束,其余均为直锚束。 次锚束设于墩尾锚块内主锚束层间,均为水平直锚索,垂直于闸墩方向平行布置,共4层3束,每墩各12束。 主锚束
2、设计吨位360t,锁定吨位400t,单束由25根7s5的钢铰线组成。次锚束设计吨位320t,锁定吨位360t,单束由21根7s5的钢铰线组成。主次锚束均采用OVM15张锚体系,采取后装后张法一端张拉施工,张拉端设于墩尾锚块。 锚块外有50cm厚二期混凝土,以保护锚具不因外露而锈蚀。为使锚块在施加预应力时不受底部闸墩的约束,预应力更有效的作用在颈部,锚块底部与闸墩分开。 在闸墩锚束的上游固定端预留竖井以安装锚索,锚束张拉施工完毕后混凝土回填封闭。 二、施工工艺艺流程 预应力后装后张法工艺流程图 三、锚束管及预埋件的加工及架立 1、锚束管的加工 、主锚索管采用159(外径)6mm普通无缝钢管,锚束
3、管的长度为20.323.2m。次锚束管采用内径120mm的金属波纹管,管长为6.38m(边墩)和9.76m(中墩)。 、锚束管加工包括钢管下料、曲线管弯制和法兰焊接,均于加工厂内进行。所用管材要求平直,并清除内外浮锈。 、主锚束管按设计长度分34段加工,曲线管单独弯制。 、次锚束金属波纹管由厂家根据锚索长度定长切割后运至工地。 、加工好的锚束管按安装次序编号并进行试组装,安装时利用汽车运至安装现场,要求运输过程妥善保护不产生变形。 、主锚束预埋件(钢垫板、喇叭管、灌浆管、螺旋筋、铁皮罩等)委托本地厂家加工,次锚束则采用OVM厂定型总成产品。 、主锚束钢垫板分甲乙两种型号,分别用于主锚束固定端和
4、张拉端,材质为45#钢,要求表面光洁度为25。 2、锚束管架立 、支撑排架 根据闸墩混凝土分层分块,锚束管支撑排架采用型材分层分节架立、型钢托架、仓内拼装的方法安装。锚束管支撑排架设计另见详图。 、锚束管架立安装 a、为减少锚索管架立对于闸墩施工的干扰和影响,主锚索管采用分层分节安装方式,在横梁上设置微调系统,以保证锚索管安装精度,另用型钢加固牢靠。 b、为了保证各段锚束管连接对中并改善现场作业条件,主锚束管各段接头采用法兰连接。法兰之间设止水线和橡胶垫片。 c、锚束管所有接口内壁不能有毛口、毛刺和焊渣,以免穿束时刮伤钢绞线,影响张拉。混凝土浇筑前预先涂抹砂浆封堵,以免在混凝土浇筑中接头漏浆。
5、 d、次锚束金属波纹管采用钢筋托架方式支撑固定。 e、金属波纹管采用大一号同型波纹接头管连接,接头管长2030cm,用密封胶带封口。 f、灌浆管与波纹管的连接:在波纹管上开洞,其上覆盖海绵垫片和带嘴塑料弧形压板,并用铁丝扎牢,再插入灌浆管引出。 、锚束管安装精度要求 锚束管是保护预应力束安装位置准确、达到有效的施加预应力的必要手段之一。其安装精度要求如下: a、闸室主、次锚索均为空间锚索,锚束管安装的桩号、高程及相对尺寸依据施工局复核后下发的预应力锚索施工手册执行,其坐标点为端部锚垫板外表中心点。 b、锚垫板要求安装牢靠,其平面必须垂直于管轴,误差不得大于0.5,且锚垫板孔道中心线应与管道轴线
6、重合。 c、闸墩主锚索上、下游端管心安装点位的误差:水平向10mm,竖直向10mm;左、右闸墩的系统误差:左、右向30mm。 d、锚块次锚束安装误差:水平、竖直双向均小于20mm。 、锚束管及埋件保护 a、架立好的锚束钢管及锚垫板必须加固牢靠,并加妥善保护。施工中应严防碰撞拆损。如发现有位移、损伤应及时校正,待修复合格后才能继续浇筑混凝土。 b、锚垫板下的加强钢筋网若有干扰,应增设补强钢筋。 c、进、回浆灌浆管路要在混凝土浇筑前安装加固好,并确保畅通不漏浆,孔口绑扎彩条布予以临时防护。 d、对锚束管管口绑扎双层彩条布进行保护,以免异物进入。 、测量检查 锚束管安装好后,要求进行测量检查,测量检
7、查内容包括: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。 下层混凝土浇筑完成后,再行复测锚束管管口位置。 四、混凝土施工 1、混凝土拌制 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集,故计划于锚头部 位、埋件密集部位采用二级配混凝土,陷度79cm。 由于闸墩混凝土处于高温季节施工,根据设计要求,采用预冷混凝土,出机口温度不大于13,入仓温度不得大于15。 2、混凝土分层 预应力闸墩混凝土按2.5m高度不等进行浇筑分层,每墩共分七层完成主次锚束管的安装架立和混凝土浇筑。 3、模板 、按照混凝土分层情况,闸墩大面采用DOKA模板,锚固竖井部位采用小钢模和散装木模,
8、内拉内撑方式加固,要求模板加固牢靠,且需有足够的刚度,以满足混凝土侧压力下变形要求。 、为了确保锚束管不受外力扰动,加固模板的拉杆、撑杆严禁连接至锚束管及其架立排架上,也不得共用地锚,应保持各自独立受力。 、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妥善措施进行加固,不得漏浆和产生浇筑变形。 、混凝土浇筑过程中,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。 4、入仓手段 、为保证锚束管及其支撑不受下料冲击,锚头、锚束管布设部位采取“卸料平台+溜筒”方式卸料,严禁吊罐直接入仓。 、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
9、接,做到“三脱离”。 、卸料过程应谨慎操作,严禁吊罐撞击卸料平台、模板及锚索管等。 5、混凝土浇筑 、仓内采用台阶法浇筑,人工平仓。每层铺料厚度4050cm,要求铺料均匀。 、锚头及锚束管周边采用50软轴振捣器仔细振捣,不得漏振或欠振,绝不允许出 现蜂窝、狗洞、振捣不实等质量缺陷。浇筑过程中严禁振捣器直接碰撞锚索管、支撑排架及其它埋件。 五、锚束制作加工 1、制作加工场地 锚束加工场地规划布置在尾水护段底板,用方木和组合小钢模搭设作业平台和堆放场。 2、锚束制作程序:材质检验调整除锈下料切割锚束编排隔离支架安设绑扎成束成品检验编号存放。 2、钢绞线检验 、泄洪闸预应力钢绞线采用270k级7s5
10、高强低松弛钢绞线,其检验验收标准为A STMA416-87a,极限抗拉强度1860Mpa。 、钢绞线到货后以60t为一验收批,从每批钢铰线中抽取3盘进行材料包装、表面质量、直径偏差、捻距和力学性能检验。 、表面质量用肉眼检查,要求捻编方向为左捻,成品钢绞线不得有折断、死弯、横裂、劈裂、小刺和交叉等机械损伤现象,并不得带有油渍等降低粘结物质。钢铰线表面允许有轻微浮锈,但用钢丝刷除锈后不得有肉眼可见的锈坑。 、直径和捻距用精度为0.02mm的卡尺测量,其偏差应符合规范规定。 、从外观检验合格的3盘钢绞线端部各截取一段试样进行拉力试验和松驰试验,校验其破断负荷、屈服负荷、弹性模量和伸长率是否达到规范和设计要求。 、钢铰线经抽样检查合格后方可进场投入使用。 3、调整除锈 保存较好的钢绞线通过开盘架正确抽头后,一般都是直而完好的,不需过分的调直和除锈,但偶而也会出现弯曲、生锈等,需辅以人工调整除锈。 4、切断编束 、锚索下料长度L= L1+ L2+ L3+ 继续阅读
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