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水电站锚索施工研究

北极星电力网技术频道    作者:何旭   2012/12/10 10:51:29   

  所属频道:  水力发电    关键词:  锚索施工 水电站

摘要:自从20 世纪 60 年代锚索技术引入我过以来,锚索技术在我国诸多学科领域已经得到广泛应用,特别是在我国水利水电方面已经取得了显著成绩。文章就水电站锚索形式、施工过程中出现的问题,以及应对措施等方面进行了探讨,以期为大家提供一些参考。

引言

对于现代拱坝建设来说,坝肩作为关键的受力部位,也是建设过程中的难点和重点。一般来讲,锚索施工的主要工序包括以下几个方面:测量放线→造孔→锚索制作与安装→锚索一次注浆→锚墩一期混凝土浇筑→锚索张拉→锚索二次注浆→锚墩二期混凝土浇筑。我们在对锚索施工质量进行考核时,主要依据有:(1)锚索施工的行业标准以及国家规范。(2)设计的图纸和设计变更通知,以及相关的设计技术要求等。(3)签订的合同文本要求、锚索施工组织设计及监理文函批复意见。

一、锚索形式选择

我们根据锚索内锚固段形式的不同,一般可以将锚索分为:拉力分散形、普通拉力形、拉压复合形和压力分散形。而各个形式各有他们的优点和缺点,在对形式选取时,要充分结合工程特点,选择最优形式,下面论文就锚索各个形式的特点做简单分析:

(1)拉力分散形锚索其特点是内锚固段钢绞线分散布置开来,将锚索张拉力分散的传递到内锚固段的不同深度处,这就有效的解决了拉力过于集中的问题,对桥梁本身起到了有效的保护作用。

(2)普通拉力形锚索优点有结构较为简单、造价成本低廉、施工十分便捷,但是其内锚固段的上部拉力过于集中,常见的问题是导致混凝土断裂,进而影响固的效果。

(3) 拉压复合形和压力分散形锚索内锚固段混凝土承受压应力,可以有效的提高锚固效果,特别是其自由长度的增加,可以更好的适应边坡岩体变形。同时我们不能忽视的是,内锚固段形式很复杂,在安装和张拉等都较为繁琐,大大增加了施工的难度,造价方面也远高于普通的拉力形锚索。

一般来讲,对于地质条件较为简单的施工环境下,我们应该选择施工便捷、形式简单、造价低廉的普通拉力形锚索,既可以满足工程需要,这样有助于我们提高施工效率、加快工程进度、控制工程投资。而在那些地质条件很复杂、内锚固岩石质量较差的边坡,可以选择压力分散形、拉力分散形和拉压复合形锚索,以确保锚索张拉质量, 保证工程达到设计锚固的要求。

二、水电站锚索施工中出现的问题及应对措施

(一)造孔

在造孔过程中,首先用油漆在施工部位标明锚索开孔位置,孔位偏差不得大于十厘米;钻机平台必须做到牢靠稳固,对方位角也要严格校验。其次,在钻孔施工过程中,充分发挥钻机的导向作用,尽量减少孔斜误差,并及时采用合理纠偏措施,做好相关记录。最后,应按分序加密的原则进行钻孔,成孔后及时进行锚固段固结灌浆,确保成孔质量。[1]

(二)锚索制作

我们在向孔内安装锚索时,经常会遇见锚索架线板在通过锚索孔内的裂缝时卡入裂缝。为了解决这一问题,我们通过在每一架线板上焊接四个五十毫米的圆弧状的防护挡片,并且在锚索头用铁丝固定50x300毫米的钢管作为临时的导向帽。而在吊装锚索的时侯,我们可以专门制作一套吊装锚索装置,即用两个150X150X10立方毫米的钢板,分为上下夹住锚具,[2]并且用螺丝固定好两个钢板。这样就可以有效解决问题,同时吊装也可以做到方便快捷、安全可靠。

(三)锚索注浆

锚索注浆的主要目的是为了形成锚固段和对锚索形成防腐保护。注浆则是锚索施工的关键工序之一。锚索注浆的效果好坏对锚索的锚固性能具有十分重要的影响。钻孔中有大的裂缝和通气孔时,为防止水泥浆进入裂缝和通气管道,制作了七根直径七十五毫米,长2-3米止浆管,对于特殊情况,可以增加缠绕两道海带。

(四)承压混凝土锚墩制作

锚墩钢垫板要求牢固地焊接在钢筋骨架上,且其预留孔的中心位置应与锚孔轴线一致,几何尺寸满足设计要求,表面平整。模板要根据锚墩几何尺寸专门定做,混凝土浇筑时要充分振捣,钢垫板底部混凝土必须充填密实。[3]

(五)锚索张拉

在锚索张拉方面,有以下几个方面的问题要给与高度重视:其一,当注浆强度达到30 MPa以后开始张拉锚索。张拉设备要配套使用,并通过有关认证机构的标定,绘制出压力表读数-张拉力关系曲线,并且要以正式文件提交给监理工程师。如果有拆卸、检修或者是经受了强烈撞击的压力表,都应该重新进行标定。其二,锚索张拉采用单根预紧后再分级整体张拉的施工方法。为确保钢绞线理顺并受力均匀,张拉前应按设计荷载的10%进行单根钢绞线预紧。[4]其三,严禁非作业人员进入锚索张拉作业区,同时张拉时千斤顶出力方向的45°内也必须严禁站人。

(六)外锚头防护。

锚索施工完成后,要求钢绞线在锚具外的外露长度不大于两厘米,多余部分要予以切除,外露部分钢绞线用混凝土进行封锚保护。

三、结论

锚索施工对施工平台、锚索灌浆、以及造孔的精度等方面都有很高的要求。经过我国水电施工人员不谢努力,在水电站锚索施工上已经取得了显著成绩。近年来,我国出台了一系列促进水电工程建设政策,加快了我国水电建设步伐,锚索施工技术也必将在水利工程建设中发挥重要的作用。

参考文献:

[1] 姚卓英.2000KN压力分散型锚索在高边坡加固工程中的应用[J].铁道标准设计,2009(01).

[2] 杨 杰.高速公路路垫边固预应力锚索施工技术与质量控制[J].岩石力学与工程学报,2003(06).

[3] 杨志庆,虞黎均,诸葛盛世.预应力锚索+框架梁结构在边坡防治中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2005(02).

[4] 陈正元,李进生.福建省泉三高速公路SMA6标段高坡预应力锚索施工[J].公路,2008 (04).

来源:企业导报
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