锦屏一级水电站预应力锚索退锚施工新工艺.pdf

水利水电技术第3 9卷2 0 0 8年第 1 1期 锦屏一级水电站预应力锚索退锚施工新工艺 李 丹 波 葛洲坝集团 第二工程有限公司，四川 成都6 1 0 0 9 1 关键词 锦屏一级水电站 ；预应力锚 索；退锚工艺 中图分类号T V 5 5 1 ． 4 2 2 7 1 文献标识码B 文章编号1 0 0 0 0 8 6 0 2 0 0 8 1 1 ． 0 0 4 4 ． 0 2 1 工程概况 锦屏一级水 电站位于四川省凉山彝族 自治州木里 县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，水库 正常蓄水位 l 8 8 0 m，死水位 1 8 0 0 m，正常蓄水位以 下库容7 7 ． 6 5 亿 m ，调节库容4 9 ． 1 亿 m ，属年调节 水库。电站装机 6台，单机容量 6 0 0 M W，总装机 3 6 0 0 MW 。 大坝右岸边坡最大开挖高度约 5 0 8 m，分 2 3级 台阶 ，最大水平长度约 5 2 0 m，设计共布置分散型预 应力锚索 3 8 0 0 余束。 2 技术背景 合同技术条款要求 ，“ ①对 高边坡预应力锚索验 收试验应在张拉后、封孔灌浆前及时进行。②预应力 锚索验收试验预应力锚索施工中，应按施工图纸和 监理人指 示 随机抽 样进 行验 收试 验 ，抽 样 数量 为 5 ％ ，并且不少于 3束。③验收试验 验收试验 的合 格标准， 应以应力控制为准，实测值不得大于施工图 纸规定值的 1 1 0 ％，并不得小于规定值 的9 7 ％。当验 收试验与完工抽样检查合并进行时 ，其试验数量应为 锚索总数量 的5 ％。 ” 预应力锚索支护工程 的常规验收试验主要采用以 下 2种方法进行 1 采用应力一应变双控的方式对 张拉过程进行监控 ，最终锁定应力值利用钢绞线张拉 的总应变与锚固效率系数的乘积获得。其缺点是锚索 安装实际成果不能直接有效的反映。 2 采用在锚索 承压垫板后安装锚索测力计， 在测力计显示屏上直接 读取锚索的锚固力值。其不足之处是在锚索张拉过程 中，工作锚具要反复夹持钢绞线表面，如果要拆除工 作锚具下的测力计 ，由于有夹痕的钢绞线断面有所削 弱 ，使钢绞线的力学性能受到不利影响，作业时可能 造成钢绞线的断丝或者断股，甚 至出现夹片或断丝 、 断股绞线飞出的安全风险。因此测力计不能拆除也不 能重复使用。 3 新的退锚技术方案 为解决前述难题，通过技术攻关和试验研究，研 制出安全有效的退锚辅助工具退锚器。利用退锚 器可以与测力计、前后工作锚具共同组成锚索的双外 锚结构。在锚索完工验收测力试验时采用双锚结构， 测试阶段仅用后锚工作 ，前锚完全 自由；测试中对锚 索有效工作长度全范围内的钢绞线不会产生任何机械 磨损测试结束后使前锚同时锁定，其锁定力值不会小 于设计规定的张拉力值。同时可以将后锚和测力计安 全拆除。张拉全过程不伤害双锚之间的钢绞线表面， 从而杜绝了作业中可能出现的安全事故。双锚结构安 全退锚工艺如图 1 所示。 图 1 双锚结构安全退锚工艺示意 收稿 日期 2 0 0 8 - 0 9 2 6 作者简介 李丹波 ，男 ，工程师。 Wa t e r R6o u r c e s a n dHy d r o p o we rEn g i n e e r i n g V o 1 ． 3 9No 1 1 本退锚装置的工作原理及作用是完工验收测力 试验采用双锚结构 ，在试验阶段利用后锚工作 ，前锚 自由；试验结束后，在锚索有效工作长度范围内的钢 绞线不产生机械损伤的情况下，实现安全退除后锚， 并使前锚同期锁定不小于设计的张拉力值，达到使锚 索测力计得以安全拆除并实现重复使用的目的。 操作顺序 1 按照图 1 所示顺序组装各部件 注意各部件对 中安装 ，前锚安装工作夹片但不打 紧，使其保持 自由状态，张拉测力试验在后锚上按原 工艺过程控制。 2 测力试验结束后，在后锚上将钢 绞线按分组 、对称、逐根张拉的原则 ，超张拉达到设 计测力计力值后，稳压，打紧对应的前锚工作夹片， 并注意使夹片外露；退出后锚工作夹片后使千斤顶卸 荷 ，这时，前锚夹片随钢绞线 回缩 ，跟进受力。单根 循环以上操作直至退除后锚 ，拆除测力计。 双锚结构安全退锚的工艺用于预应力锚索验收试 验，克服了锚索测力计不能拆除的缺点，实现了锚索 测力计可以安全拆除并能重复使用的目 标。 4 工程监测及评价结果 目 前锦屏一级水电站右岸高边坡锚索支护严格按 照施工技术要求进行 ，已完成完工验收监测锚索共计 1 2 1 束 ，锚索 7 d平均预应力损失为 1 ． 6 0 ％。其统计 情况如下 1 当锚索张拉至设计 吨位 的 1 0 0 ％Or ⋯ 时 ，锚 索 测 力 计 显 示 达 到 设 计 力 值 的 8 3 ． 8 ％ ～ 8 9 ． 8 ％。观测 7 d以后预应力损失吨位在 一 2 ． 3 8 ％ ～ 李丹波∥锦屏一级水电站预应力锚索退锚施工新工艺 一 2 ． 5 ％范围之间。 2 当锚索补偿张拉至设计吨位 的 1 0 5 ％o r ⋯时，锚索测力计显示达到设计力值的 8 6 ． 5 ％ ～ 9 4 ． 2 ％。观测 7 d以后预应力损失吨位在 一 0 ． 6 4 ％ ～一0 ． 8 ％范围之间。 3 当锚索补偿张拉至 设计 吨位的 1 1 0 ％or ⋯时 ，锚索测力计显示达 到设计 力值的9 2 ． 8 ％ 一 9 7 ． 0 ％。 4 当锚索补偿张拉至设计 吨位的 l 1 5 ％or 时，测力计显示达到设计力值 的 1 02 ． 4％～1 0 8． 1 ％ 。 从统计资料分析可以看出，锚索补偿张拉至设计 吨位的 1 1 3 ％or ⋯时，测力计显示的力值平均达到设 计吨位的 1 0 0 ％。锚索张拉锚固能够满足规范要求。 针对以上情况，经与设计、监理部门商}义，同意取消 原设计规定的补偿张拉工序，改为将锚索一次性张拉 至设计吨位的 1 1 3 ％锚 固，这样扣除预应力损失后最 终测力计显示的力值可以达到设计锚 固力的 1 0 0 ％左 右 ，满足了不小于设计吨位 9 7 ％ 以上的验收标准。 5 结语 根据质量检测及监测资料显示，锦屏一级水电站 右岸高边坡锚索支护工程 自正式开工至今，预应力锚 索施工质量优 良，边坡始终 处于安全稳定状态。 目 前 ，正在进行右岸 1 7 7 7 m高程以下边坡开挖及锚索 支护施工 ，边坡稳定 ，未 出现异常情况 ，预应力锚索 施工中未发生任何质量安全事故， 得到了监理及业主 的好评。 责任编辑林雁庆 上接 第 1 8页 桁架整体下降，模板脱离混凝土面，再依次取出模板 方木、 槽钢。拆除桁架的固定装置，用葫芦将桁架缓 慢吊下 ，再将工字钢、砂箱 吊下。最后拆除立柱及连 接件。在拆除过程中，应安排有经验的安全管理人员 进行全过程监控。 7 钢构件吊装、拆 除必须 由 2人配合作业 ，使 用配套合格钢绳 。构件必须采用双 吊点起 吊，吊点距 离构件端头长度不得小于 3 O c m 有可靠固定措施 的 除外 ，且吊点距离构件 中 tl , 不得低于构件长度的 1 ／ 4 。钢绳须与构件捆紧，不得在长构件中夹带短构 件。小构件成捆吊装时，应检查其捆绑情况，确定无 松动的情况下方可起吊。 6 效果评价 经过对变截面连续箱梁的支架及贝雷架支撑系统 水利水电技术第3 9卷2 0 0 8年第 l 1期 预压实测数据分析 ，认 为所 发生的变形均为塑性变 形 。其弹性变形为 0～1 m m，可以不忽略不计 。且上 下游沉降偏量数值均为8 m m左右。变截面连续箱梁 浇筑达到设计龄期后 ，对其支架系统及梁体进行了复 测，结果如下 1 未发现支架横向位移仅有微小竖 向位移，其位移量均在 8 mm左右 ，各杆件无挠曲； 2 贝雷架及钢管架没有开裂脱销等现象，支架安全 性能 良好。 贝雷架具有型号统一、重量轻 、易装配 、周转性 强 、适用范围广泛 、可使用专业软件进行结构力学计 算，使用安全可靠。贝雷架在崔家营航电枢纽工程的 厂房进水 口封顶、泄水闸坝顶门机轨道梁、油路及电 缆箱梁、跨船闸变截面连续箱梁公路桥其项目施工中 得到成功应用 ，并获得了较好 的效果。 责任编辑聂建平 4 5