官地水電站大壩閘墩預應力錨索施工

薛永亮

摘要：預應力錨索對改善閘墩結構應力狀態、優化閘墩結構具有重要作用，其施工技術性強，工藝要求嚴格。本文闡述了官地水電站閘墩預應力錨索的制作、安裝、灌漿和張拉等施工工藝和措施方法，對同類型大壩閘墩預應力錨索施工具有借鑒作用。

關鍵字 官地水電站 大壩 閘墩預應力錨索 施工

1 工程概況

官地水電站位于四川省涼山彝族自治州西昌市和鹽源縣交界的打羅村境內，主要任務是發電，大壩為碾壓混凝土重力壩。

大壩在河床中部的10#～15#共6個壩段為溢流壩段和中孔壩段，布置有5個溢流表孔，共有三個表孔中墩和兩個表孔邊墩。兩個中孔壩段分別布置在溢流壩段兩側，閘墩布置了預應力錨索，分主次預應力錨索。主錨索噸位4711kN，共110根；次錨索噸位4711kN，共72根。

2 施工程序

預應力錨索嚴格按照下列施工程序進行，每一道工序需通過監理驗收合格、并做好記錄后方可進行下一道工序。

3 施工方法

3.1埋管安裝定位

主錨索預埋管為φ200×4鋼管，在混凝土澆筑前，布設鋼管支撐桁架，支撐桁架采用型鋼制作，先用14#的槽鋼制作支撐架，沿錨索軸線方向安裝間距為100～200cm水平支撐架，鋼管經測量定位后，焊接固定在支撐桁架水平支撐上，支撐桁架采用焊接方式固定在已澆筑混凝土時預埋的鋼板或錨筋上，各支撐桁架安裝后，采用φ25的鋼筋進行聯系以形成整體。安裝過程中，采用水準儀和全站儀測量，對支撐鋼桁架和成孔鋼管位置角度進行校驗，并根據測量結果進行調整，確保鋼管的同心度，支承鋼墊板承壓面與錨孔軸線保持垂直，其誤差不大于0.5mm，墊座孔邊中心線應與錨孔軸線垂直。

次錨索預埋管為φ140×4鋼管，在混凝土澆筑前，布置鋼管支撐架，支撐架采用14#的槽鋼制作，安裝間距為1～2m，在兩端管口均布置支撐架，鋼管采用焊接固定在支撐架上，在支撐架和鋼管安裝過程中，采用全站儀等進行測量定位，符合要求后進行固定，預埋管座標位置準確，其偏差不超過3mm。錨墊板承壓面與錨孔軸線保持垂直，其誤差不大于0.5mm，墊座孔邊中心線與錨孔軸線垂直。

3.2 操作平臺

主錨索施工時，在閘墩下游預留平臺采用腳手架鋼管和腳手板搭制錨索施工操作平臺，腳手板之間縫隙不大于5cm，施工操作平臺四周設圍欄。在次錨索施工時，在混凝土澆筑時預埋型鋼等埋件，利用型鋼等埋件采用鋼管和鋼桁架搭設錨索施工操作平臺。

3.3 錨索編束和安裝

預應力鋼絞線采用高強度、低松弛有粘結鋼絞線（7φ5），強度標準值1860Mpa，公稱直徑15.20mm。

閘墩主錨索和次錨索在錨索加工廠內加工、編束和貯藏，加工時采取遮陽和防雨防潮等措施。預應力筋的下料采用砂輪鋸或切斷機切斷，切口整齊，無散頭現象。將除銹處理過的鋼絞線按不同孔深分組擺直，每隔2米距離設置一個隔離架，兩隔離架中間用無鋅鉛絲捆扎，使鋼絞線相互平行不交錯，在錨索的端頭套上導向帽。

錨索安裝前，首先檢查索體、對隔離架、導向帽是否牢靠，然后采用汽車運輸至施工場地后，閘墩錨索采用纜機和門機等吊裝，人工配合下索，預應力梁錨索采用人工配合吊車吊裝下索，在錨索吊裝過程中，保持各鋼絞線順直，不能出現紐結現象。錨索安裝完畢后，應對外露鋼絞線進行臨時防護，并防止雨水或雜物進入預埋管端；每一單元閘墩錨索安裝完畢后，應及時張拉，不應長期放在管內不進行張拉。

3.4 錨索張拉

主錨束采用一端張拉，另一端固定；張拉端設在混凝土錨塊位置，固定端設在上游預留孔位置。次錨束采用錨塊左岸側面張拉，錨塊右岸側面補償張拉。由于閘墩錨索數量較大，優化張拉程序非常重要，張拉順序自下而上，從內側至外側，先張拉水平次錨索，再張拉主錨索。

錨索張拉采用后張法、分級加載、整索張拉。張拉力分級施加，逐級增加至超張拉荷載，經穩壓后鎖定。經試驗確定，張拉按0—0.2δcom—0.4δcon—0.6δcon—0.8δcon—1.0δcon—1.05～1.10δcon（δcom為設計張拉噸位）分級加載方式進行，張拉達到分級張拉噸位時，持荷穩定2min，達到1.05～1.10倍設計噸位時穩壓10～20mim后鎖定。

當錨索的預應力損失超過設計張拉力的10%時，應進行補償張拉。錨索應力損失基本穩定后，若監測到錨索的鎖定張拉力低于規定設計值的10%，對錨索進行補償張拉，以滿足設計永久賦存力的要求。

3.5 灌漿

閘墩錨索灌漿時，灌漿站布置在閘墩平臺上，安裝1臺BW100/100灌漿機和1臺2×200L攪拌桶，漿液由集中制漿站拌制后輸送至灌漿部位。所有套管或孔洞在張拉和補償張拉完畢后及時進行壓力灌漿。灌漿按先下層孔道后上層孔道的順序進行，采用往復式活塞壓漿泵，由預留孔一端壓入水泥漿

灌漿水泥應采用強度等級不低于42.5普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比不大于0.4，水泥漿的強度等級不低于M40。漿液攪拌后3h泌水率應在2%以內，漿液中可摻入減水劑、微膨脹劑和早強劑等外加劑，但摻用外加劑的氯離子含量不得大于水泥重量的0.02%，并不得產生氣泡或降低漿材的PH值。灌漿漿液溫度應保持在5℃～40℃之間。

3.6施工保護

在進行閘墩澆筑時，要做好預埋錨墊板、預埋管的保護工作。混凝土澆筑前，應對已安裝的孔道的密封性、暢通性及孔位進行全面檢查，并將兩端孔口臨時封堵保護。混凝土澆筑過程中應有專人看護，嚴禁沖擊、觸傷或移動孔道管。在混凝土澆筑過程中，嚴禁撞擊預埋管和支撐桁架，避免振搗器撞擊預埋件和觀測儀器，振搗器不直接接觸鋼桁架及鋼管或波紋管，預埋件和鋼管密集部位采用小型軟軸振搗器振搗密實。錨束張拉、灌漿完畢，錨具外的鋼絞線除留存15cm外，其余部分切除除多，澆筑二期混凝土進行保護。

4 結語

通過上述施工方法和工藝，官地水電站閘墩預應力錨索施工克服了工期緊、張拉噸位大等不利因素，順利完成施工，施工質量和工期都得到了很好保證，為以后類似大壩閘墩預應力錨索施工提供了借鑒和參考。