小浪底排沙洞后张无粘结预应力混凝土衬砌施工(2)
2013-12-06 01:06
导读：4.3 锚具槽施工 锚索安装完后，检查各序号锚索在特殊托架位置坐标准确无误后,开始锚具槽盒的安装与施工，其工序如下： 校核锚具槽盒与支撑钢筋 →在
4.3 锚具槽施工
锚索安装完后，检查各序号锚索在特殊托架位置坐标准确无误后,开始锚具槽盒的安装与施工，其工序如下： 校核锚具槽盒与支撑钢筋 →在定位钢筋上铺设一层2.5mm的钢丝网，并用铅丝在钢丝网上铺设一层4mm厚的泡沫板 → 在泡沫板上放置锚索定位模板→分层安装锚索→ 安装外模边板、端板 → 安装边板连接杆 → 安装外模弧形顶模 → 整个外模边模、端模、顶板五个面设置2cm厚泡沫板并用封箱胶带密封。
在新浇混凝土脱模并拆除锚具槽模板和清除保护锚具槽的泡沫后，采用人工使用风镐配合錾子对锚具槽各个面进行凿毛。锚具槽回填c40级无收缩混凝土，c40级混凝土是在普通混凝土的配合中掺入水泥重量的13~15%的膨胀剂,，混凝土坍落度控制在9cm，最大骨料粒径控制在14mm之内，以便使Ⅱ期混凝土浇得更密实。模板采用5mm厚的开口弧形钢模板，混凝土浇完拆模后，清除超浇的三角体混凝土并打磨光滑。
4.4 张拉施工
衬砌混凝土浇筑完成且强度达设计要求后，用集张拉端与固定端于一体的游动型锚具将锚索连接安装，用专用变角张拉装置对锚索进行张拉并锁定。通过锚索张拉变形挤压PE套和混凝土，使混凝土衬砌环受到径向挤压力和切向拖曳力，从而使衬砌环截面形成预应力。技术规范规定，锚索的张拉力不能超过破断力的75％，即锚板处锚索的最小张拉力为：锁定前1473KN，锁定后1259KN。
当预应力衬砌块段的抗压强度超过混凝土设计强度（28天强度）后，即可进行锚索的后张拉施工。锚索张拉工艺流程为：钢绞线切割→PE套管的剥除→防腐附件安装→锚板与夹片安装→锚具安装检查→张拉设备的安装与台车就位→锚索张拉 。
锚索的张拉顺序：为了在张拉时避免相邻两束锚索间的张拉力差值过大导致衬砌混凝土产生局部过大的拉应力而破坏，锚索的后张拉施工按图4所示顺序进行。
内容来自www.nseac.com 在施工中，实际张拉力经过计算，锁定前锚板处锚索张拉力为：1541KN；锁定后因锚索回缩的影响,锚索张拉力为：1352.2KN，满足技术规范要求。
4.5 锚索防腐
锚具槽内的预应力锚头及锚索的混凝土覆盖层较薄，且为II期回填的素混凝土。而排沙洞在长年高水头、高含沙、高流速的状况下运行，所以锚具槽内锚头、锚索的防腐是整个预应力锚索防腐保护的一个关键的环节。锚索防腐施工的操作工艺为：工具、材料准备→钢绞线切割 →清理锚具和钢绞线 →套黄色PE套 → 固定夹板→ 灌防腐油脂→ 检查并密封PE套管。
4.6 质量控制
无粘结预应力混凝土施工工艺要求较高，为保证工程施工质量，主要采取了以下质量控制措施：(1) 按照技术规范的要求严格控制每道工序的施工。(2) 对使用的钢绞线分批量进行
力学指标试验。(3) 严格控制锚索的加工精度和安装精度。(4) 张拉千斤顶定期进行率定，避免张拉应力偏差。(5) 张拉过程进行应力应变状态分析。(6) 按技术规范要求做好锚具槽内锚索的防腐。
5. 结语
在水工隧洞中采用无粘结预应力混凝土衬砌型式在国内尚属首次，国外也只有两个工程实例，采用双圈环绕无粘结锚索，在世界上则属于首次。排沙洞洞身混凝土的施工表明：(1)隧洞后张无粘结预应力混凝土衬砌结构的施工是一项工艺精细的、技术含量高的工作，与普通混凝土相比，预应力混凝土的施工对混凝土浇筑质量提出了更高的要求；(2)环型后张法无粘结预应力使衬砌混凝土原生的裂缝达到了一定程度的闭合，提高了衬砌混凝土的防渗效果。
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