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四川雅砻江锦屏二级水电站

闸墩预应力锚索施工组织设计

GB 50386-2016 轧机机械设备工程安装验收规范(完整正版、清晰无水印).pdf中国水利水电第五工程局有限公司

批准/日期：张强2010/11/04

审查/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

5.2锚索组件埋设、保护 7

5.3锚索制作、安装 8

7安全生产、文明施工、环境保护措施 14

8附预应力锚索施工质量检查表格 15

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。根据设计，河床泄水闸闸墩采用预应力锚索锚固，共设主锚索150根，次锚索120根。每束主锚索由34根7Φ5钢绞线构成，每束次锚索由10根7Φ5钢绞线构成。

表1　　　　　锚索主要工程量表

设计锁定吨位5000KN

超张拉吨位5300KN

设计锁定吨位1600KN

超张拉吨位1500KN

⑵《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》

根据总体施工进度安排，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，以后进行锚索编束及安装、张拉、灌浆等工作。

材料堆放在下游围堰下游侧的施工平台上的临时库房内，锚索下料及编束也在下游围堰下游侧的土石平台进行（见施工平面布置图）。

技术负责人（兼质检员）

机械配置见下表“机械配置计划表”。

J3G400/350MM

5.1.4材料准备及检验

表2　　钢绞线力学性能

钢绞线参考截面积（mm²）

每米钢绞线参考质量（kg/m）

抗拉强度Rm(MPa)

整根钢绞线的最大力Fm（KN）

规定非比例延伸力（KN）

最大力总伸长率（L≥500m）(%)

1000h后盈利松弛率%

（2）钢绞线的材质证明书、产品合格证、试验检验报告由厂家提供。外包装完整，表面无油渍、锈蚀、毛刺、损伤等外观检验合格后方能入库。并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，并从所选的每盘钢绞线端截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验；

②取样所做试验有一项不合格的，则一盘全部报废；

③进场的钢绞线少于3盘的，应全部进行检验；

④每批进场钢绞线的重量不大于60t。

（3）钢绞线存放：搭设钢绞线专用的存放仓库，不得露天堆放。搁放在方木支墩上，离地高度不小于200mm，上面覆盖防雨布，不得与有害物质直接接触。

5.1.4.2锚具及其组件

（2）锚具的力学性能及几何尺寸符合设计要求，锚具进场有产品合格证及试验检验报告，其质量符合GB/T14370的有关规定。

（3）锚固性能满足：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符合ηa≥0.92。

5.2锚索组件埋设、保护

5.2.1锚索组件包括锚垫板、螺旋筋、预埋钢管、灌浆管。安装原则是保证埋件位置准确、稳固。

5.2.2锚垫板及螺旋筋安装时，由测量人员放线，用油漆标明其设计位置，并用钢筋点焊支撑。

5.2.3预埋钢管支撑采用10#工字钢、10#槽钢、50×50角钢相组合焊接。立柱用10号工字钢，每排布置3根。详见附图——预埋钢管支撑方案。按锚索方位及线型，在相应结构钢筋上测量并明显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据；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加斜撑，使支撑系统形成一个框架结构。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，钢管间的连接采用焊接进行连接，严格控制电焊电流以保证管线直线度和管内的通畅。

5.2.4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。

5.2.5钢管安装控制精度：主锚索管轴两端点管中心安装点位误差：水

平向≤5mm，竖直向≤5mm；次锚索管轴误差：水平向≤10mm，竖直向≤10mm。

5.2.6钢管安装完毕后，在模板上隔一定距离画上临时控制点，其两端孔口临时封堵保护，混凝土入仓时严禁直接碰撞冲击预埋钢管及支架。浇筑混凝土时派专人看守，钢管有局部差时及时调整。

5.3.1锚索制作在下游围堰下游侧空地上的临时施工锚索加工厂（采用钢管搭设，屋顶采用彩钢瓦，见附图）进行，每隔2m用20×20cm方木垫在锚索下，采用人工抬运至闸室下游的护坦（每1m安排2个人），运输到护坦后采用彩条布防雨（临时存放时，锚索放在间隔2m、20×20cm方木上）。

5.3.2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（如有观测仪器）＋0.1m（下料误差不大于0.1m）。

5.3.3截断时采用砂轮式切割机，保证切口不散乱，平整光滑；不得使用电弧或乙炔焰切割。

5.3.4为保证每根钢绞线的相对位置准确，避免钢绞线互相交叉、内外层交错。编索时将锚索的每根钢绞线两端均用油漆作对应标记，按顺序排列编号，并依次用无锌铅丝绑扎成一束，绑扎间距为1m。编束后应及时挂牌分类编号、注明日期，以免混乱。

5.3.5锚索制成后，经检验合格签发合格证，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。

5.3.6锚索安装前应对孔道、锚索进行以下核查：孔号与锚索的编号；索体钢绞线的顺直性，如有扭曲需经调整。锚索入孔前对锚孔用清水冲洗，确保锚孔通畅。

锚索穿锚施工材料采用门机和吊车配合吊运，锚索安装采用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,水平连接杆的间距为1.5m,排架顶部铺设5cm厚的木板作为施工平台。）。通过门机或吊车将已经编制好且经验收合格的锚索吊至相应的锚索孔口位置，门机或吊车配合施工人员将锚索穿进孔道。为避免钢绞线互相交叉、内外层交错，应严格按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。

5.4.1.1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，设置安全防护措施，挂警示牌。清除张拉区内与作业无关的材料、设备及其它障碍物。

5.4.1.2对张拉机具操作人员进行技术培训，考核不合格者不得上岗操作，定人定位持证持牌上岗。

5.4.1.3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。

5.4.1.4全面检查预埋件的保护情况。

5.4.1.5张拉机具就位后，先进行空载试运转，检查其运行状态及可靠性。

5.4.2锚索张拉顺序

5.4.2.1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。

5.4.2.2预应力锚索采用分批、分级对称张拉的方式进行。张拉时分两步张拉，采用先张拉水平次锚索、后张拉主锚索的顺序进行。

5.4.2.3张拉端位置

安装张拉端的工作锚具，对锚索张拉夹持端，必须清洗干净，保证工作锚和工具锚正常工作，锚垫板表面光滑整洁。依次装上工作锚、限位板，使限位板止口与工作锚定位，并逐个检查，使其与孔道成一系列同心圆，再安装好工作夹片。

5.4.3张拉顺序排列

闸墩与锚块的主、次预应力锚索属空间结构布置，为防止锚块砼出现不利的施工变形，每个闸墩锚索均分为2步进行，其顺序如下：

(1)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。

(2)张拉剩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。

5.4.4张拉吨位：采用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：4200KN

（2）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

5.4.5.1采用整体张拉法，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，兼顾测力计观测值的三控操作方法。锚索张拉实测伸长值与理论伸长值的允许偏差为±6％，如超过该值，应停机检查，待查明原因并采取相应措施后，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允许值6mm。

5.4.5.2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两个循环，单根预紧力第一循环为20KN，第二循环为25KN。

5.4.5.3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，按照1250KN→2500KN→3750KN→5000KN→5300KN分级进行；次锚索的整体张拉吨位为1600KN，按照375KN→750→1125KN→1500KN→1600KN分级进行。

5.4.5.4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。锚索的实际伸长值除量测的伸长值外，必须加上初应力以下的推算伸长值。

5.4.5.5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：

0→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

0→预紧应力→————————→超张拉吨位1600KN——————→顶压锚固

稳压持荷时间5min稳压持荷时间

5.4.5.6张拉加载及卸载应缓慢平稳，加载速率每分钟不超过设计应力1/10，卸载速率每分钟不超过设计应力1/5。

5.4.6.1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，并统一妥善保管。

5.4.6.2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，并与张拉循环密切配合，严禁漏测。

5.4.6.3预应力锚索理论伸长值△L（mm）计算：

△L=PpL/ApEp

式中：Pp———预应力锚索的平均张拉力（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）

5.4.6.4预应力锚索实际伸长值△L（mm）计算：

式中：△L1———从初应力到最大张拉力间的实测伸长值（mm）

△L2———初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。

锚索张拉结束后，必须在24小时以内进行封孔灌浆，灌浆前检查灌浆系统，确保进回浆管路畅通。

5.5.1灌浆前对孔道进行清洁处理，必要时应以0.2PMa的压力水冲洗清除管道内的有害材料。

5.5.2浆体制备：浆液强度等级不得低于C30，浆液配比通过试验确定。

（1）水灰比：W/C=0.25~0.45：1；

（2）流动性：拌和好的水泥砂浆流动度<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平均值差小于1%；

（4）初凝时间：3~4h；

（5）稠度：在1.725L漏斗中，水泥砂浆的稠度15~45s，最多不得大于50s；

（6）外加剂：采用专业浆体外加剂。

5.5.4主、次锚索灌浆采用两次进浆、两次屏浆的标准。控制灌浆压力0.4MPa～0.5Mpa。

闸墩主锚索采用自下而上的循环灌浆方法：

(1)第一次灌浆：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，关闭回浆管，进行压力屏浆20min（压力控制在0.5MPa～0.6Mpa）。

(2)第二次灌浆：为了不扰动下部的浓浆部分，采取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，关闭回浆管，扎死进、出浆管，灌浆结束。

锚块次锚索采用进浆管进浆，密封罩回浆的循环灌浆法：

(1)第一次灌浆：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，关闭放浆管，进行压力屏浆20min（压力控制在0.5MPa～0.6Mpa）。

(2)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以上时（压力控制在0.5MPa～0.6Mpa），关闭进浆管，扎死进、出浆管，灌浆结束。

5.5.5灌浆结束后，即可切除多余的外露钢绞线。

6.1施工前熟悉施工图纸，充分了解设计意图，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重点注意事项。

6.2建立完整、有效的质量管理制度，建立健全岗位责任制，对工程进行全过程监控，确保各工序的施工质量。

6.3原材料、锚具及其组件进场应严格按规范要求进行检验和入库保管。

6.4切实执行三级质量检查制度，班组自检、互检与专职质检员检查相结合，并做好“三检”记录。

6.5锚索制作中应对下料长度、隔离架位置、钢管支撑、锚垫板位置、螺旋筋位置、索体编号、标示牌等进行重点控制；锚索吊装保证索体结构不受损伤；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、锁定荷载等应符合规范要求；灌浆应饱满、密实。

6.6预应力锚索施工过程中，做好各种原始记录，每一关键工序及时请监理工程师检查，及时做好工序检验、质量评定。上道工序不合格，严禁进行下道工序的施工(原始记录及质量评定表附后)。

6.7一旦发生质量事故，及时提出事故报告及处理措施并通报监理工程师；对潜在的质量隐患，提前制订预防措施。

7安全生产、文明施工、环境保护措施

7.1.2对进场人员进行安全技术培训，定人定岗，考核合格后持证上岗。

7.1.3定期不定期组织安全生产检查，对查出的安全隐患限期整改。

7.1.4进入作业区人员必须戴安全帽，高空作业人员应系安全带、穿防滑鞋；雷雨时不得在室外切割钢绞线；非锚索作业人员禁止进入锚索张拉作业区，张拉时千斤顶出力方向45°内严禁站人。

7.1.5施工现场的脚手架、张拉平台、安全网等应定期检查其稳固性；对施工机具、安全设备进行经常性维护、保养。

7.1.6制定应急方案，专人负责解决突发事故。

7.2.1创建整齐、卫生、文明的施工现场。

7.2.2加强安全管理，创建文明施工环境。

7.2.3杜绝野蛮施工。

7.3.1对职工进行生态环境保护教育，增强其生态环境保护意识和责任感。

7.3.3水泥堆放有防护措施，避免水泥粉尘散扬；弃浆、污水经沉淀处理才能排放。

8附预应力锚索施工质量检查表格

DB41／T 1838-2019标准下载8.1预应力锚索单元工程质量评定表

8.2预应力锚索预埋管道安装质量评定表

8.3波纹管安装校正表

8.4预应力锚索编制合格证

8.5预应力锚索灌浆质量评定表

DB43／T 1813-2020标准下载8.6预应力锚索张拉质量检查表