预应力锚索施工技术要求

1、II黄河公伯峡水电站右岸坝体下游挡土墙基础处理1000kN级预应力锚索施工技术要求II国家电力公司西北勘测设计研究院二零零二年十二月批准：核定：审查:校核：编写：黄河公伯峡水电站右岸坝体下游挡土墙基础处理1000kN级预应力锚索施工技术要求简述公伯峡右岸坝体下游设有一最大高度为m的挡土墙，以防止坝体填筑料覆 盖发电引水钢管，在此挡土墙的左侧，由于引水管的开挖，形成了大约25m 左右的边坡，此边坡原节理、裂隙就比较发育，加之开挖爆破的扰动，岩石比 较破碎，如果顶部没有挡土墙，此边坡是稳定的，但现在在此坡顶修建了挡土 墙，经验算，可能会有挡土墙基础岩石深层滑动的现象，故在此边坡及坡顶共 布置了 2

2、9根1000kN级的预应力锚索，均为俯孔（详见图GBS-H2-9-19）。原则2.1本技术要求编制依据1）水工预应力锚固施工规范SL 46-94。2）右岸坝体下游挡土墙基础处理1000kN级预应力锚索布置图 （GBS-H2-9-19）。2.2本技术要求仅适用于公伯峡右岸坝体下游挡土墙基础处理1000kN级预应 力锚索施工。2.3本技术要求为设计内容的一部分，与设计图纸共同使用。1000kN级预应力锚索的基本条件3.1材料该锚索以钢绞线为锚索体，钢绞线采用国产按技术标准ASTMA416-87a生 产的高强度低松弛钢绞线，口二0.6，270级，7口5，单根直径 15.24mm，公称 面积140.0

3、0mm2，弹性模量E=195kN/mm2，极限抗拉强度应大于1860Mpa，且伸 直性好，整股最低破断力为260.7KN，1%伸长时的最大负荷不小于221.5kN。 3.2锚固体系锚头选用OVM锚具，后张全粘结锚索体系。张拉千斤顶采用YCW150型 及相应的高压电动油泵。3.3锚索体构成1000kN级预应力锚索有6股7 5高强钢丝组成，每索设计吨位1000kN, 张拉锁定吨位1000kN。4造孔4.1造孔设备钻孔机械可采用适应本工程地质条件且满足设计要求，钻机轻便灵活， 成孔速度快，便于在交通条件困难的边坡上使用的设备。4.2孔径标准+3孔径为（P 120 -0mm ；有效孔深的超深不得大于2

4、0cm； 全孔要求孔斜角率不得大于3%。4.3 锚孔定位锚孔孔位应按施工图纸放线定位，经工程监理到现场核准后方可打孔。锚孔方位、倾角必须满足设计要求，如因地质或其他条件的原因，需要调整孔 位时，需经工程监理同意后方可调整，施工单位不得随意改变孔位。4.4造孔要求造孔前必须选择性能良好的钻机和钻具，钻具滑轨应水平，立轴应垂直， 钻杆和钻具必须检查平直度，不合格的钻杆、钻具不能使用。锚索孔造孔时，均要求为干钻，锚索张拉段孔壁要求均匀光滑，内锚固 段则要求粗糙。钻孔施工宜采用分段钻进法，每钻进1.52.0米测量一次孔斜偏心值， 若孔斜超过规定允许值，经处理后尚应增加检测次数。4.5固壁灌浆在钻孔过程

5、中，如发现有塌孔现象或因地质条件复杂、节理裂隙发育、 岩石破碎时，则需进行孔壁固结灌浆。灌浆前，用高压风对钻孔进行清孔，清 孔完毕后，方可灌浆。内锚固段必须一次灌完。灌浆采用525#硅酸盐水泥，浆液分2:1、1:1、0.5:1三级，当注入率大 于30L/min或注入量超过300L时可逐级变浓。灌浆压力：灌浆压力孔口段为0.3MPa，第二段及以下各段均为0.5Mpa。灌浆结束标准：在设计压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注 30min即可结束。4.6造孔完成后，要求用风将孔内岩粉岩屑或积水全部吹除干净，测量孔径、 孔深及孔斜，并做详细记录，作为穿束验收依据。4.7在钻孔的内锚固段内

6、，如遇到岩石破碎或断层影响带时，应延长孔深至完 整基岩内，伸入长度应大于内锚固段长度0.5m。4.8内锚固段长度要求不得小于9.0m。5、锚索施工5.1锚索工艺流程材质检验一一机具率定钻孔清孔一一固结灌浆（根据塌孔条件 定）扫孔清孔外锚墩浇注锚索组装（编束）运输验 收锚孔一一穿束一一内锚固段灌浆一一张拉一一观测一一封孔灌浆一一封固 外锚头。5.2准备工作5.2.1要求锚索用钢绞线要有产品性能指标及出厂合格证书和相关证书资料， 并要求进行抽样检查，检查是否达到其性能指标。5.2.2要求材料中强度、延伸率、弹性模量、伸直性及松弛性能中有一项不满 足出厂指标和外观检查不合格，如锈蚀、碰伤、散股、腐蚀

7、等问题时，均不能 使用。5.2.3锚索所用的锚具、夹片、锚垫板均需要检验，以确定是否达到出厂性能 指标3由样）或设计要求。5.2.4对钻孔的钻机、空压机、灌浆泵、张拉千斤顶、高压电动油泵、配套压 力表、观测仪器和量测仪器等均应有检验和标定合格证，并有相应备用量。 5.3锚索的制作与安放5.3.1锚索制作宜在加工车间或厂棚内进行，锚索下料时，必须采用机械切割 机切割，严禁采用电弧切割。钢绞线要保护良好，防止受潮锈蚀、腐蚀或碰砸 损伤。5.3.2钢绞线的下料长度应根据不同编号的实际孔深及千斤顶的长度等截取 钢绞线。钢绞线截取长度为：钢绞线下料长度二实际孔深+外锚头砼墩厚度+张拉千斤顶长度+限位板厚

8、 度+锚板厚度+锚垫板厚度+工具锚厚度+外余量（20cm）。长度应计入编束时的波纹状（枣核状）对长度的影响。5.3.3编束（按1000kN级锚索组装图要求进行）用专门作业台架，将下好长度的钢绞线按顺序摆好，根据计算量出的内锚 固段长度在锚索上作好标记（张拉段与内锚固段交接处），在张拉段与内锚固 段交接处安装止浆装置，要求内锚固段及张拉段隔离架间距均为1.0m，内锚 固段隔离架间用铅丝扎紧。6股钢绞线呈圆环形放置在隔离架上，中间安装的 1聚氯乙烯灌浆管 伸到距孔底50cm，作为内锚固段灌浆用。在隔离架外测安装一根 3/4排气 管，伸到止浆装置以下50cm，作为内锚固段灌浆时排气用。在隔离架外测另

9、 安装一根 3/4聚氯乙烯灌浆管，伸到距止浆装置100cm处，作为张拉段灌 浆用。在锚索顶端安装导向帽。组装成索后，应由专人复查其长度、组装后直径、组装的质量，经检查 合格后，标明编号、长度，并签发合格证。锚索放置要求架离地面，作防潮、 防油、防污染及防焊等措施保护。5.3.4锚束入孔前必须进行下列各项检验，合格后方能进行吊运安装。锚孔内及孔口周围杂物必须清除干净；锚索的孔号牌与锚孔孔号必须相同，并应核对孔深与锚索长度；锚索应无明显弯曲、扭转现象；锚索防护涂层无损伤，凡有损伤必须修复；锚索中的进浆、排气管道必须畅通，止浆装置必须完好；外锚墩不得损坏、变形。5.4内锚固段灌浆5.4.1内锚固段的

10、胶结材料采用掺入UEA型膨胀剂的水泥砂浆，UEA的掺量为 水泥重量的10%12%，对掺入UEA型膨胀剂的水泥砂浆必须通过配比试验核定 限止膨胀率、自由膨胀率及水泥砂浆的强度。5.4.2内锚固段灌浆，要求为有压灌浆，采用525#硅酸盐水泥，水泥砂浆标 号不能低于450#，水泥浆水灰比0.450.5。5.4.3灌浆前应仔细检查管路、设备，当无故障并持有工程师签发的准灌证后 方可开灌。5.4.4内锚固段灌浆控制标准：当灌浆达到灌注量很小时，压力达到0.5MPa，注降30min，即为灌满。5.5外锚头混凝土垫座制做5.5.1材料标准强度要求采用525#硅酸盐水泥，砼标号C30，砼锚墩内所布钢筋见外锚墩

11、体型及钢 筋图。5.5.2回浆排气管在砼外锚墩顶面预埋0 1.5 钢管，斜插与岩孔相通。5.5.3在砼锚墩内，预埋渐变钢管一个，插入岩石孔内30cm，外端与墩面平 齐。5.5.4外锚墩厚度N70cm。要保证墩口预埋锚垫板面与孔轴方向垂直对中， 且锚垫板面要清除干净，以保证张拉受力均匀，外锚墩砼浇筑要振捣密实。 5.6锚索张拉5.6.1外锚墩砼强度达到C30，内锚固段水泥浆强度达到设计强度的85%后方 可进行张拉。5.6.2张拉前要求锚索、千斤顶、锚具均与锚孔中心线对中安装后方可进行张 拉。5.6.3张拉前施工单位应提供锚固段灌浆及有关工序所必须的资料，持有工程 师签发的准张证后方可进行张拉。5

12、.6.4建议采用YCM150型油压千斤顶进行整束张拉。5.6.5张拉荷载等级初始荷载（100kN）稳压5分钟200kN 5分钟400kN 5分钟600kN 5分钟800kN 5分钟1000kN AA（稳压20分钟）锁定要求每一级加载后稳压5分钟，最后一级稳定20分钟后锁定。5.6.6张拉过程中，采用应力控制及伸长值校核操作方法，当实际伸长值大于 计算伸长值10%或小于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。5.7张拉段灌浆5.7.1张拉锁定后，即可进行张拉段的灌浆，控制时间不得超过48h。灌浆采 用的水泥砂浆其水灰比同于内锚固段，但可不掺入UEA型膨胀剂。所用水泥为

13、525#硅酸盐水泥。5.7.2灌浆压力为0.5MPa，当排气回浆呈浓浆时，屏浆30分钟，闭浆，同时 从锚具夹片缝隙中漏浆的浓度分析灌满程度。5.7.3封孔外锚头锁定后，截取外留多余部分钢绞线，外包水泥砂浆封护绞线头（除 去指定抽样观测的锚孔）。6、应提供的原始资料6.1前期资料6.1.1整理提供材料、张拉机具，锚夹具的检验及率定资料。6.1.2整理提供所有锚孔造孔参数的原始记录资料，包括造孔、成孔的孔位编 号、孔深、孔径、孔斜、塌孔位置及处理措施。6.1.3锚索穿束，灌浆和张拉工艺全过程的施工记录以及外锚头施工浇注记 录，编束时内锚固段和自由段的长度、止浆段长度、固结灌浆扫孔记录资料。 6.2施工资料要求由施工单位自制经监理批准的各工序记录表格。张拉工序及张拉表格 中应如实填写孔号，锚索的分级张拉吨位，稳压时间，锚索伸长值，压力表读 数，张拉日期等各工序记录，工地原始资料应在现场如实填写、记录、操作及 计算人员均需亲自签字，并对其资料负责。现场原始资料经工程监理审批后， 作为项目工程验收的基本原始资料。7 1000kN级预应力锚索项目工程验收7.1根据施工验收规范规定，选取