(建筑工程管理)闸墩预应力锚索施工组织设计

（建筑工程管理）闸墩预应力锚索施工组织设计四川雅砻江锦屏二级水电站拦河闸坝工程（合同编号：JPIIC-200706）闸墩预应力锚索施工组织设计中国水利水电第五工程局有限X企业锦屏施工局二〇壹〇年十壹月同意/日期：张强2010/11/04审察/日期：刘明2010/11/04校核/日期：尹安红2010/11/04编制/日期：陈志明2010/11/04目录1工程概略31.1概括31.2主要工程量32编制依照33施工工期34施工工艺流程35施工方法45.1施工准备45.2锚索组件埋设、保护75.3锚索制作、安装85.4张拉95.5灌浆126质量保证举措147安全生产、文明施工、环境保护举措147.1安全生产147.2文明施工157.3环境保护158附预应力锚索施工质量检查表格15工程概略1.1概括锦屏二级水电站泄洪闸共5孔，每孔净宽13.0m，堰顶高1626.0m，闸顶高程1654.0m。依据设计，河床泄水闸闸墩采纳预应力锚索锚固，共设主锚索150根，次锚索120根。每束主锚索由34根7Φ5钢绞线组成，每束次锚索由10根7Φ5钢绞线组成。1.2主要工程量主要工程量见下表1:表1锚索主要工程量表项目名称单位数目备注设计锁定吨位5000KN主锚索束150超张拉吨位5300KN永存吨位4200KN设计锁定吨位1600KN次锚索束120超张拉吨位1500KN永存吨位1200K编制依照⑴《锦屏二级水电站泄洪闸预应力闸墩锚索部署图》图号：H20J-5D4-20-1～3⑵《水电水利工程预应力锚索施工规范》（DL/T5083－2004）⑶《锦屏二级水电站泄洪闸预应力闸墩施工技术要求》施工工期依据整体施工进度安排，2010年11月11日~2011年2月21日进行闸墩混凝土浇筑，预埋钢管、锚垫板、螺旋筋等锚具组件及预埋件的保护和防锈蚀工作，此后进行锚索编束及安装、张拉、灌浆等工作。施工工艺流程施工工艺流程见下列图：施工工艺流程图锚索组件埋设(锚垫板、螺锚拉孔模板安旋筋、钢管、灌浆管)装、钢筋制安锚索入孔就位混凝土强度检测不合格不合格施工方法5.1施工准备加工场部署资料堆放在下游围堰下游侧的施工平台上的暂时库房内，锚索下料及编束也在下游围堰下游侧的土石平台进行（见施工平面部署图）。人员配置人员配置见下表。人员配置计划表工种人数备注管理人员4技术负责人（兼质检员）2安全员2电工2电焊工8技术工人16普工120俩孔泄洪闸同时施工共计154机械配置机械配置见下表“机械配置计划表”。机械配置计划表序号设施名称型号单位数目1电焊机630KW42主锚索千斤顶YCW650A23次锚索千斤顶YCW250B24切割机J3G400/350MM45手拉葫芦HSZHS-C3T86高速搅拌机400L27储浆罐400L48灌浆泵SGB6-1049门机MQ600B/30210汽车吊25T2资料准备及查验钢绞线（1）预应力钢绞线采纳公称直径

15.24mm

高强度低松驰预应力钢绞线，抗拉强度为

1860MPa

，其质量切合

?预应力混凝土用钢绞线

?（GB/T5224-2003

）的相关规定，主要指标见下表

2:表2钢绞线力学性能项目指标钢绞线构造1×7公称直径（mm）15.20钢绞线参照截面积（mm2）140每米钢绞线参照质量（kg/m）1.101抗拉强度Rm(MPa)≥1860整根钢绞线的最鼎力Fm（KN）≥260规定非比率延长力（KN）≥234弹性模量（GPa）195最鼎力总伸长率（L≥500m）(%)≥3.51000h后盈余废弛率%≤2.52）钢绞线的材质证明书、产品合格证、试验查验报告由厂家供给。外包装完好，表面无油渍、锈蚀、毛刺、损害等外观查验合格后方能入库。且通知监理工程师抽验取样，抽样要求：①每批钢绞线抽取3盘，且从所选的每盘钢绞线端截取壹根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验；②取样所做试验有壹项不合格的，则壹盘所有报废；③进场的钢绞线少于3盘的，应所有进行查验；④每批进场钢绞线的重量不大于60t。3）钢绞线寄存：搭设钢绞线专用的寄存库房，不得露天堆放。搁放在方木支墩上，离地高度不小于200mm，上边覆盖防雨布，不得和有害物质直接接触。锚具及其组件（1）闸墩预应力锚索采纳OVM群锚系统，主锚索采纳OVM.M15-34锚具及其组件，次锚索采纳OVM.M15-10锚具及其组件。2）锚具的力学性能及几何尺寸切合设计要求，锚具进场有产品合格证及试验查验报告，其质量切合GB/T14370的相关规定。3）锚固性能知足：静载锚固效率系数ηa≥0.95,实测极限拉力时的总应变εapu≥2.0％，且夹具的静载锚固性能应切合ηa≥0.92。5.2锚索组件埋设、保护锚索组件包含锚垫板、螺旋筋、预埋钢管、灌浆管。安装原则是保证埋件地点正确、牢固。锚垫板及螺旋筋安装时，由丈量人员放线，用油漆注明其设计地点，且用钢筋点焊支撑。预埋钢管支撑采纳10#工字钢、10#槽钢、50×50角钢相组合焊接。立柱用10号工字钢，每排部署3根。详见附图——预埋钢管支撑方案。按锚索方向及线型，在相应构造钢筋上丈量且显然标出其轴线沿程各坐标点，作为孔道安装进行空间定位的依照；安装时应保证每根立柱垂直，高差1.0m左右用50×50角钢焊接在立柱上作纵向支撑及现场增添斜撑，使支撑系统形成壹个框架构造。用10#槽钢横向焊接在立柱上，支撑每排钢管。锚索预埋钢管定位后焊接在钢支架上，钢管间的连结采纳焊接进行连结，严格控制电焊电流以保证管线直线度和管内的畅达。安装灌浆管时先在钢管上钻孔，把灌浆管焊接在钢管上，注意灌浆管不要伸入钢管内，焊缝处不漏浆。钢管安装控制精度：主锚索管轴俩端点管中心安装点位偏差：水平向≤5mm，竖直向≤5mm；次锚索管轴偏差：水平向≤10mm，竖直向≤10mm。钢管安装完成后，在模板上隔壹定距离画上暂时控制点，其俩端孔口暂时封堵保护，混凝土入仓时禁止直接碰撞冲击预埋钢管及支架。浇筑混凝土时派专人见守，钢管有局部差时实时调整。5.3锚索制作、安装锚索制作在下游围堰下游侧空地上的暂时施工锚索加工厂（采纳钢管搭设，屋顶采纳彩钢瓦，见附图）进行，每隔2m用20×20cm方木垫在锚索下，采纳人工抬运至闸室下游的护坦（每1m安排2个人），运输到护坦后采纳彩条设防雨（暂时寄存时，锚索放在间隔2m、20×20cm方木上）。钢绞线下料长度按设计长度进行，其长度计算公式为：钢绞线下料长度＝计算长度＋2.2m（张拉端1.5m,非张拉端0.7m）+0.3m（若有观察仪器）＋0.1m（下料偏差不大于0.1m）。截断时采纳砂轮式切割机，保证切口不凌乱，平坦圆滑；不得使用电弧或乙炔焰切割。为保证每根钢绞线的相对地点正确，防止钢绞线相互交叉、内外层交织。编索时将锚索的每根钢绞线俩端均用油漆作对应标志，按次序摆列编号，且挨次用无锌铅丝绑扎成壹束，绑扎间距为1m。编束后应实时挂牌分类编号、注明天期，免得杂乱。锚索制成后，经查验合格签发合格证，按设计进行编号、挂标示牌，注明生产日期、使用部位、孔号。如锚索制成后暂不用，应堆放在干燥、通风的支架上，分层平铺，不得叠压，支架支点间距离不宜大于2m。锚索安装前应付孔道、锚索进行以下核查：孔号和锚索的编号；索体钢绞线的顺直性，若有歪曲需经调整。锚索入孔前对锚孔用清水冲刷，保证锚孔畅达。锚索穿锚施工资料采纳门机和吊车配合吊运，锚索安装采纳搭设钢管排架进行施工（在闸室内的闸墩锚索进人孔范围内搭设宽4m、长12m、高16m的钢管排架进行闸墩预留孔部位的锚索工序施工；在闸室内从闸墩牛腿上游边线向下游方向搭设宽4m、长35m

、高

24m

的钢管施工排架，上铺

5cm

木板作为锚索穿锚及其它锚索工序的施工平台。排架钢管直径

48cm,

排架立柱间距为

1m,水平连结杆的间距为1.5m,排架顶部铺设5cm厚的木板作为施工平台。）。经过门机或吊车将已经编制好且经查收合格的锚索吊至相应的锚索孔口地点，门机或吊车配合施工人员将锚索穿进孔道。为防止钢绞线相互交织、内外层交织，应严格依照要求进行预埋件的安装、钢绞线的绑扎及孔道的清理工作。5.4张拉准备工作张拉平台搭设：浇筑混凝土时，预埋φ16钢筋，钢筋支入混凝土内0.8m。脚手架固定牢靠，设置安全防备举措，挂警告牌。消除张拉区内和作业没关的资料、设施及其余阻碍物。对张拉机具操作人员进行技术培训，查核不合格者不得上岗操作，定人定位持证持牌上岗。张拉千斤顶、压力表、张拉油泵的配套标定，绘制张拉力－压力表读数关系曲线。全面检查预埋件的保护状况。张拉机具就位后，先进行空载试运行，检查其运行状态及靠谱性。锚索张拉次序张拉过程主要有四大步骤：工作锚具安装、预紧、千斤顶及工具锚安装、整体张拉锁定。预应力锚索采纳分批、分级对称张拉的方式进行。张拉时分俩步张拉，采纳先张拉水平次锚索、后张拉主锚索的次序进行。张拉端地点安装张拉端的工作锚具，对锚索张拉夹持端，一定冲洗洁净，保证工作锚和工具锚正常工作，锚垫板表面圆滑整齐。挨次装上工作锚、限位板，使限位板止口和工作锚定位，且逐一检查，使其和孔道成壹系列齐心圆，再安装好工作夹片。张拉次序摆列闸墩和锚块的主、次预应力锚索属空间构造部署，为防备锚块砼出现不利的施工变形，每个闸墩锚索均分为2步进行，其次序以下：张拉部分锚块次锚索及闸墩主锚索锚块次锚索：C22→C23→C12→C13→C32→C33；闸墩主锚索：Z32→Z33→Z12→Z13→Z21→Z52→Z53→Z41。张拉节余锚块次锚索及闸墩主锚索锚块次锚索：C21→C24→C11→C14→C31→C34；闸墩主锚索：Z22→Z23→Z31→Z42→Z43→Z11→Z51。张拉吨位：采纳超荷载张拉以降低预应力松驰损失，降低群锚效应。1）闸墩：主锚索张拉吨位（34根7Φ5钢绞线）设计吨位：5300KN锁定吨位：5000KN超长张拉吨位：4200KN2）锚块：次锚索张拉吨位（10根7Φ5钢绞线）设计吨位：1600KN锁定吨位：1500KN超长张拉吨位：1200KN张拉采纳整体张拉法，张拉时分序跳束，间歇张拉。张拉吨位的控制以张拉力控制为主，伸长值校核为辅，兼备测力计观察值的三控操作方法。锚索张拉实测伸长值和理论伸长值的同意偏差为±％，如超出该值，应停机检查，待查明原由且采纳相应举措后，方可恢复张拉。锚固阶段张拉端预应力锚索的内缩量，应不大于设计规定的同意值6mm。为使预应力筋初始受力均匀，先用千斤顶对每束钢绞线逐根进行预张拉，主、次锚索的预紧均分为俩个循环，单根预紧力第壹循环为20KN，第二循环为25KN。主、次锚索的整体张拉均分为5级进行，考虑到超张拉，主锚索的整体张拉吨位为5300KN，依照1250KN→2500KN→3750KN→5000KN→5300KN分级进行；次锚索的整体张拉吨位为1600KN，依照375KN→750→1125KN→1500KN→1600KN分级进行。预应力锚索张拉时，应先调整到初应力ó0，该初应力宜为张拉控制应力ócon的10%~15%，伸长值应从初应力时开始测量。锚索的实质伸长值除量测的伸长值外，一定加上初应力以下的计算伸长值。束体经预张拉后，即可进行整束张拉。分级张载和张拉程序为：闸墩主锚束：分级加荷20min0→预紧应力→————————→超张拉吨位5300KN——————→顶压锚固稳压持荷时间5min稳压持荷时间锚块次锚束：分级加荷20min0→预紧应力→————————→超张拉吨位稳压持荷时间5min稳压持荷时间

1600KN

——————→顶压锚固张拉加载及卸载应迟缓安稳，加载速率每分钟不超出设计应力1/10，卸载速率每分钟不超出设计应力1/5。伸长值量测张拉过程中，钢铰线伸长值的量测应有专人负责。量测工具为检测过的直钢尺，且统壹妥当保存。钢绞线的量测工作应在所测钢绞线在某种载荷工况下达到稳压时间后进行，且和张拉循环亲密配合，禁止漏测。预应力锚索理论伸长值△L（mm）计算：△L=PpL/ApEp式中：Pp———预应力锚索的均匀张拉力（N），取张拉端的拉力L———预应力锚索的长度（mm）Ap———预应力锚索的截面面积（mm2）Ep———预应力锚索的弹性模量（MPa）预应力锚索实质伸长值△L（mm）计算：△L=△L1+△L2式中：△L1———从初应力到最大张拉力间的实测伸长值mm）△L2———初应力以下的计算伸长值（mm），可采纳相邻级的伸长值。5.5灌浆锚索张拉结束后，一定在24小时之内进行封孔灌浆，灌浆前检查灌浆系统，保证进回浆管路畅达。灌浆前对孔道进行洁净办理，必需时应以0.2PMa的压力水冲刷消除管道内的有害资料。浆系统备：浆液强度等级不得低于C30，浆液配比经过试验确立。1）水灰比：W/C=0.25~0.45：1；2）流动性：拌和气的水泥沙浆流动度<30s，在管道出口处流动度>15s；3）泌水性：小于浆体初始体积的2％，四次连续测试结果的均匀值差小于1%；4）初凝时间：3~4h；5）稠度：在1.725L漏斗中，水泥沙浆的稠度15~45s，最多不得大于50s；6）外加剂：采纳专业浆体外加剂。灌浆行进行抽真空试验。启动真空泵，察看真空压力表的念书，达到-0.07~-0.1MPa即可。孔道内真空度保持稳准时，停泵1min，若压力降低小于0,02MPa，即可以为孔道基本达到且保持真空；如未知足此数据，则表示孔道未能完好密封，需再进行检查及时改正；当孔道内真空度达到且保持在-0.08MPa左右时，直接进行灌浆。主、次锚索灌浆采纳俩次进浆、俩次屏浆的标准。控制灌浆压力0.4MPa～0.5Mpa。闸墩主锚索采纳自下而上的循环灌浆方法：第壹次灌浆：从上游竖井非张拉端的进浆管进浆，下游张拉端回浆管回浆。待回浆管口出浆浓度达到进浆浓度时，封闭回浆管，进行压力屏浆20min（压力控制在0.5MPa～0.6Mpa）。第二次灌浆：为了不扰动下部的浓浆部分，采纳从张拉端回浆管进浆，由该端回浆管回浆。待回浆浓度达到进浆浓度时，封闭回浆管，扎死进、出浆管，灌浆结束。锚块次锚索采纳进浆管进浆，密封罩回浆的循环灌浆法：第壹次灌浆：从非张拉端进浆管进浆，张拉端回浆管放浆。待管口出浆浆液浓度达到进浆浓度时，封闭放浆管，进行压力屏浆20min（压力控制在0.5MPa～0.6Mpa）。第二次灌浆：再从张拉端进浆管进浆，由该端回浆管回浆。当浆液浓度达到进浆浓度之上时（压力控制在0.5MPa～0.6Mpa），封闭进浆管，扎死进、出浆管，灌浆结束。灌浆结束后，即可切除剩余的外露钢绞线。质量保证举措6.1施工前熟习施工图纸，充分认识设计企图，优化施工方案；向作业人员进行技术交底，使作业人员知道施工的要点注意事项。6.2成立完好、有效的质量管理制度，成立健全岗位责任制，对工程进行全过程监控，保证各工序的施工质量。6.3原资料、锚具及其组件进场应严格按规范要求进行查验和入库保存。6.4确实履行三级质量检查制度，班组自检、互检和专职质检员检查相联合，且做好“三检”记录。6.5锚索制作中应付下料长度、隔绝架地点、钢管支撑、锚垫板地点、螺旋筋地点、索体编号、标示牌等进行要点控制；锚索吊装保证索体构造不受损害；锚索的张拉程序、单根钢绞线预紧力控制、整束张拉加载分级、稳压时间、加载及卸载速率、张拉实测伸长值下理论伸长值的偏差、锁定荷载等应切合规范要求；灌浆应饱满、密实。6.6预应力锚索施工过程中，做好各样原