西藏DG水电站溢流坝闸墩预应力锚索施工技术.docx

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西藏DG水电站溢流坝闸墩预应力锚索施工技术

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2.水电九局西藏建设工程有限公司，西藏拉萨850000）

摘要：西藏DG水电站溢流坝闸墩预应力锚索施工吨位大、技术复杂、施工工期短。溢流坝闸墩弧形闸门推力大，闸墩钢筋混凝土结构不能满足闸墩产生的拉力，为保证工程安全，采用预应力锚索溢流闸墩。介绍高海拔地区预应力锚索溢流闸墩施工过程，对重点、难点问题的解决办法。

关键词：DG水电站；溢流闸墩；预应力锚索施工；施工技术

工程概况

DG水电站的开发任务为发电，电站总装机容量660MW。拦河坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程3451.00m，最大坝高117.0m，按2级建筑物设计。溢流坝闸墩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。闸墩主锚索采用无粘结预应力锚索，锚块及支承大梁水平次锚索采用对穿型无粘结预应力锚索。

溢流坝段设5个溢流表孔，由2个边墩+4个中墩组成，边墩厚4.0m，中墩厚5.0m，每孔净宽14.0m，堰顶高3425.5m，闸顶高程3451.0m。

溢流坝闸墩主锚索于立面上呈辐射状沿弧门推力方向分5层对称布置，共计160束（中墩30束/墩，边墩20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4束。次锚索设于墩尾锚块内主锚索层间，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。

锚块外有40cm厚二期混凝土，以保护锚具不因外露而锈蚀。在闸墩锚索的上游固定端预留孔洞以安装锚索，锚索张拉施工完毕后采用混凝土回填封闭。

预应力锚索施工方法

溢流坝闸墩预应力锚索施工过程主要顺序为：锚索管道及锚垫板的安装预埋，浇筑闸墩混凝土，锚索安装、混凝土达到龄期后进行锚索张拉及加固。闸墩锚索孔位布置图如下：

图1预应力主锚索结构剖面图

图2预应力主锚索孔位布置图

图3预应力次锚索孔位布置图

施工工艺流程

图4施工工艺流程图

钢管及锚索组件埋设

相关组件包括预埋钢管、锚垫板、螺旋筋、连接套、灌浆管等。

预埋钢管

溢流坝闸墩布置160束主锚索和72束次锚索，主、次锚索的套管采用预埋钢管方式成孔，预埋钢管为直缝电焊钢管。主锚索钢管内径φ165，壁厚4mm；次锚索钢管内径φ114，壁厚3mm。

由于预埋钢管长度长，强度低，精度要求高，利用自身强度无法满足精度要求，为保证预埋钢管的施工质量，锚索预埋钢管采用钢排架加固。

锚垫板、连接套及螺旋筋安装

由测量人员放线，用油漆标明其设计位置，并用Φ25钢筋焊接支撑。

材料准备及检验

钢绞线

（1）预应力钢绞线采用公称直径15.2mm高强度低松驰预应力钢绞线，抗拉强度为1860MPa，其质量符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）的有关规定，主要指标见下表:

公称抗拉强度（MPa）

公称直径（mm）

公称横截面面积

（mm2）

整根钢绞线最大力（kN）

≥

整根钢绞线最大力的最大值（kN）

≤

0.2%屈服力（kN）

≥

延伸率

%

应力松弛性能

初始负荷相当于设计最大力的百分数/%

1000h应力松弛率/%

≤

1860

15.20

140

260

288

229

≥3.5

70

2.5

80

4.5

注：①机械性能的试验方法执行GB/T228.1-2010，松弛试验按现行国家标准的规定进行。

②%0.2屈服力——为整根钢绞线实际最大力的88%~95%。

③延伸率——标距≥500mm时，在最大力作用下，钢绞线的总伸长率。

④松弛性能——低松弛钢绞线在规定的条件下，试验不少于1000h。

（2）提供每批钢绞线的出厂产品质量证书，产品合格证及以下资料：原材料的所有材质检测报告、执行技术标准、强度级别、直径、线重、面积、极限抗拉强度、屈服强度、伸长率、弹性模量、松弛级别等。

锚具及其组件

预应力锚索采用OVM群锚体系：主锚索采用OVM15-34锚具及其组件，次锚索采用OVM15-14锚具及其组件。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。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符合ηa≥0.92。锚夹具的强度、精度及材质硬度必须与钢绞线匹配，锚具能夹持2000MPa级及以下级别钢绞线。锚具周期荷载性能：锚具钢绞线组装件加荷载至钢绞线标准强度80%，然后卸荷至40%，再加荷至80%，如此反复50次，锚具和钢绞线均无损坏，要求断丝率≤5%。锚固疲劳性能：锚具钢绞线组装件的疲劳锚固性能，通过试验应力上限σmax取预应力钢材抗拉强度标准值的65%，应力幅度取80MPa，