1、 中华人民共和国电力行业标准 P DL/T50831998 水工隧洞预应力混凝土衬砌锚束施工导则 Construction guide for prestressed tendon of hydraulic tunnel with concrete lining 主编部门:葛洲坝集团长江预应力工程公司 批准部门:中华人民共和国电力工业部 批准文号:电综1998232号 前 言 近年来,我国水利水电工程预应力技术发展较快,从坝工预应力混凝土结构扩展到水工隧洞预应力混凝土衬砌。继清江隔河岩水电站引水隧洞预应力混凝土衬砌锚束施工获得成功之后,天生桥一级水电站引水隧洞、小浪底水库排沙隧洞均采用了这一技
2、术。为了加强技术管理,规范施工行为,保证水工隧洞预应力混凝土锚束施工质量,更好地进行水利水电工程建设,电力工业部水电施工标准化技术委员会根据电力工业部科技司技综199640号文通知的有关要求,组织编写水工隧洞预应力混凝土衬砌锚束施工导则。本导则于1996年10月开始编写,1997年3月完成初稿,经过讨论修改,7月上旬完成征求意见稿,随后发送给国内同行专家征求意见,在征得专家意见后于10月中完成了送审稿。1997年12月11日电力工业部水电施工标准化技术委员会在三峡工地召开了本导则送审稿审查会,会后根据专家的意见修改完成报批稿。 本导则主要总结隔河岩水电站引水隧洞预应力混凝土衬砌锚束施工的经验,
3、同时吸收了国内水工隧洞、其他环锚工程施工和工艺性试验的经验,并借鉴国外的一些先进技术而制订。本导则分范围、引用标准、名词术语、总则、一般规定、预应力钢绞线与锚具、成孔成槽、锚束制作与安装、张拉、防护、试验与观测、质量与安全、验收等十三章及5个附录。 本导则由中国水利水电工程总公司承担。 本导则主编单位:葛洲坝集团长江预应力工程公司;副主编单位:柳州欧维姆(OVM)建筑机械有限公司(柳州市建筑机械总厂)。 本导则主要编写人:任尚卿、郭德富、孙景振、田裕甲、沈世琨、丁克汉、金志斌。 本导则的附录均为标准的附录。 本导则由电力工业部水电施工标准化技术委员会归口并负责解释。 1 范 围 1.0.1 本
4、导则主要适用于水工隧洞预应力混凝土衬砌锚束施工。 1.0.2 可适用于引水式水电站的调压井,斜、直井预应力混凝土衬砌锚束施工。 1.0.3 坝后式水电站的压力管道和电站厂房蜗壳预应力混凝土锚束施工可参照执行。 1.0.4 可供其他圆形筒体预应力混凝土锚束施工参考。 2 引 用 标 准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T522495 预应力混凝土用钢绞线 JG3006300793 无粘结预应力筋 JGJ8592 预应力筋用锚具、夹片和连接器 JG/T301
5、394 金属螺旋管 SDJ20782 水工混凝土施工规范 SDJ27588 水电站基本建设工程验收规程 SL4694 水工预应力锚固施工规范 SL6294 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 3 名 词 术 语 环锚 属于锚固体系的一种,可作环向穿束,固定端和张拉端为一体的配以二片四开式夹片,适用于水工隧洞预应力混凝土衬砌特殊型式的锚固装置。 导向筋 为架设金属螺旋管或无粘结预应力钢绞线束而设置的,一般其直径为 18mm22mm。由导向筋组成的网架应具有一定刚度。 导向帽 为达到顺利穿束而安装在锚束顶端的锥形锁紧装置。 弧形垫座 是为达到槽外张拉而设置的楔形连接块组。 游动量 指环锚锚束张拉时环锚
6、在槽内的移动量。 游移量 锚束预紧时环锚锚板在槽内的移动量。 4 总 则 4.0.1 为规范水工隧洞预应力混凝土衬砌锚束施工而制订本导则。 4.0.2 锚束施工中对采用新材料、新技术、新工艺、新设备必须经过试验、论证和鉴定,并报请有关部门批准后方可使用。 4.0.3 锚束施工专业性强、技术要求严格,在施工过程中设计、施工、监理单位应密切配合,及时解决施工中出现的疑难问题。 4.0.4 水工隧洞预应力混凝土衬砌锚束施工,除应符合本导则的规定外,还应遵守其他相关规范的有关规定。 5 一 般 规 定 5.0.1 锚束施工应按规定的工艺程序进行作业。 5.0.2 混凝土浇筑前必须对有粘结锚束预埋管、排
7、气管、喇叭管和对无粘结锚束的架设、外包层等埋件进行检查与验收。混凝土浇筑过程中应加以巡查。 5.0.3 混凝土浇筑后和有粘结锚束安装前都必须对预留孔道进行通畅检查。 5.0.4 衬砌混凝土强度达到设计值的70%以上,方可进行锚束张拉。如设计另有要求时应按要求进行。 5.0.5 一般情况下在有粘结锚束封孔灌浆、无粘结锚束预留槽混凝土回填完毕后,再进行回填灌浆和固结灌浆。 5.0.6 锚束施工前必须进行全员技术培训。主要工序作业人员必须持证上岗,严禁未经培训、考核不合格者上岗操作。 6 预应力钢绞线与锚具 6.0.1 预应力钢绞线和锚具应按设计图纸和技术要求进行采购。 6.0.2 预应力钢绞线在起
8、吊运输过程中不得拖、摔、撞和挤压、扭曲, 无粘结预应力钢绞线外包层不得受损,并应有防雨和防污染措施。 6.0.3 进场的预应力钢绞线及锚具必须经检查验收合格后方能入库。检查项目如下: 1)出厂质量检验合格证。 2)规格、型号与订货单相符,包装无损坏、无裂纹、无锈蚀。 3)核查由厂家提供的预应力钢绞线力学性能试验报告文件(见附录A),无粘结预应力钢绞线应有防腐材料的化学稳定性试验报告,并抽样检查。 4)核查由厂家提供的锚具性能试验报告文件(见附录B)。 7 成孔与成槽 7.1 成 孔 7.1.1 应采用埋管法成孔,管材可用钢管,金属螺旋管以及PE塑料管, 一般采用金属螺旋管为宜,其特性见附录C。
9、 7.1.2 导向筋应有足够的刚度,其安装位置应正确、牢固。 7.1.3 金属螺旋管安装时应采用绑扎法固定。 7.1.4 预留孔道管安装,其椭圆度、轴线必须符合设计要求。 7.1.5 孔道管接头应牢固、严密,防止变形漏浆。 7.1.6 严防电焊熔渣火花灼伤金属螺旋管。 7.1.7 当底边拱与顶拱混凝土分开浇筑时,底边拱孔道管口应加盖保护。 7.2 成 槽 7.2.1 预留槽模板安装位置应准确牢固,并采取有效措施,严防水泥浆渗入槽内。 7.2.2 无粘结锚束的预留槽模板应在锚束定位后安装。 7.2.3 喇叭管中心线应与预留槽模板垂直。 7.2.4 当衬砌混凝土强度达到2.5MPa时,方可拆除预留
10、槽模板。拆模时必须保持槽口混凝土的完整。拆模后应立即将锚束孔道管口封堵。 7.2.5 预留槽混凝土面宜采用人工凿毛,凿毛时应保持槽口完整且不得损伤埋件。 8 锚束制作与安装 8.1 锚 束 制 作 8.1.1 制束前,应在每捆预应力钢绞线任意一端截取一根试件,进行力学性能试验。 8.1.2 必须采用通长的预应力钢绞线制束,严禁使用任何连接器接长。 8.1.3 锚束加工制作宜在车间或厂棚内进行。 8.1.4 预应力钢绞线下料长度应根据锚固体系及张拉工艺决定。下料长度计算式: 群锚 L=kL0+2(H1+h+L1+H2+a) (8.1.4-1) 式中 L下料长度,mm; L0孔道长度,mm; H2
11、工具锚板厚度,mm; h限位板厚度,mm; L1千斤顶工作长度,mm; a预应力钢绞线外露长度,(150mm200mm); k孔道长度调整系数,其值一般小于1 环锚 L=kL0+b+c+H2+h+H2+L1+L2+L3+a (8.1.4-2) 式中 b固定端外露预应力钢绞线长度,mm; c张拉端锚板与槽口端面之间的距离,mm; L2预应力钢绞线通过弧形垫座的长度,mm; L3延长筒的长度,mm; L、L0、L1、H1、H2、h、a、k与式(8.1.4-1)中的相同。 如设有测力器则应另加其长度。 8.1.5 锚束应采用编帘法或梳齿板法制作。预应力钢绞线应平铺顺直不得交叉,一头对齐分根编号,并用
12、18#铁丝每隔1.5m2m扎紧成束。 8.1.6 经制作的锚束应编上孔号挂牌堆放,且不得与地面直接接触,堆放时每平方米不宜超过1000kg。应有防雨防污染措施。 8.1.7 无粘结锚束下料后,两端应用密封套套紧,避免防腐油脂渗出。 8.1.8 无粘结锚束可以现场编帘,亦可在加工厂编制成束。 8.2 安 装 8.2.1 锚束在运输装卸过程中严禁撞击、扭曲、受损和污染。 8.2.2 锚束进洞后应单层置放在临时工作台上。 8.2.3 在穿束前应用高压风水将孔道冲洗净、吹干。 8.2.4 锚束安装前应该查锚束号与孔号是否相符。 8.2.5 锚束安装宜用拉穿法,入孔前装上导向帽用卷扬机或人力牵引入孔就位
13、。 8.2.6 穿束完毕应立即用棉纱将仰孔孔口堵塞保护。 8.2.7 无粘结锚束应在衬砌圈外层钢筋绑扎后,将其安装定位在分布筋上。 8.2.8 无粘结锚束安装后必须做好防护,以免电焊火花、熔渣灼伤其外包层。 9 张 拉 9.1 张 拉 准 备 9.1.1 张拉机具的选型应与预应力设计张拉力相匹配,设备性能稳定可靠,使用方便。 9.1.2 张拉设备必须配套标定,绘制压力表读数与张拉力的关系曲线。 9.1.3 张拉设备和仪表应由专人负责保管,定期维护、标定。标定期一般为6个月,如经长途运输或受震,则使用前必须重新标定。 9.1.4 凡装有测力计的锚束,应对其引伸电缆线进行通断检查。 9.2 张 拉
14、 9.2.1 张拉方式:群锚采用两端张拉,环锚采用一端张拉 9.2.2 无粘结锚束张拉前应将两端外包层剥去,在切口处宜用聚乙烯胶带密封。并在认真清除其防腐油脂后,进行穿锚组装。 9.2.3 锚板、夹片在组装前应洗擦干净。 9.2.4 当采用游动锚块进行槽外张拉时,其工具锚板、弧形垫座的孔壁应涂以润滑剂。 9.2.5 在游动锚板安装时,其固定端与槽口端面之间的距离,应大于锚板的游动量与锚束外露长度之和。 9.2.6 锚板孔应编号,以利于锚板与预应力钢绞线对应安装。 9.2.7 预紧时应按序由内向外,逐层、逐端进行,预紧力的大小一般为0 .2con。 9.2.8 最大张拉力或超张拉力不得超过设计规
15、定的数值。 9.2.9 张拉时宜采用逐级加荷连续进行,直至达到设计张拉力或超张拉力。 9.2.10 张拉分级加荷过程中应测其伸长值,当实际伸长值大于10%或小于5%计算值时,则应停机检查。查清原因并采取措施后,方能继续张拉。 9.2.11 张拉过程中应做好各级荷载下伸长值与压力表的读数记录。记录表见附录D。 9.2.12 分级加荷时每级加荷时间不得少于2min5min。当达到设计张拉力时,应持荷稳压5min后卸荷锚固。 9.2.13 锚束张拉完毕后,留在锚板外的预应力钢绞线外露长度不得小于30mm。 9.2.14 外露预应力钢绞线宜用砂轮切割机切除,切除后应对预留槽作临时防护。 10 防 护
16、10.1 预留槽混凝土回填 10.1.1 锚束张拉完毕后,15d内必须进行预留槽混凝土回填。 10.1.2 预留槽混凝土回填前,对无粘结筋应按设计要求,做好防护措施。 10.1.3 衬砌圈内层过槽钢筋焊接时,对锚具及钢绞线必须采取隔热保护措施。 10.1.4 混凝土回填前应将槽内清洗干净,并进行72h湿养护。 10.1.5 应按设计图纸安装灌浆管并编号。 10.1.6 混凝土回填时,槽内壁面应涂刷浓水泥浆。 10.1.7 回填混凝土强度等级应与衬砌圈混凝土相同,并可掺适量对锚束无害的膨胀剂。 10.1.8 回填混凝土收浆后,应立即进行21d的湿养护。 10.2 封 孔 灌 浆 10.2.1 预
17、留槽混凝土回填7d后,方可进行封孔灌浆。 10.2.2 封孔灌浆前应用0.2MPa风水清洗孔道,并兼作通畅检查。 10.2.3 封孔灌浆应采用新鲜525#普通硅酸盐水泥或525#纯熟料大坝水泥配制的纯水泥浆。 10.2.4 浆液中可掺适量对锚束无害的外加剂。 10.2.5 浆液水灰比宜用0.4,灌浆压力控制在0.4MPa0.5MPa。 10.2.6 锚束封孔灌浆时,两端应同时进浆连续施灌,回浆浓度与进浆浓度相同时可并浆结果。按附录E做好记录。 10.2.7 灌浆质量应采用压浆法检查,检查工作宜在封孔灌浆结束后1h2h内进行。检查孔的数量不宜少于总孔数的5%,且每衬砌段不得少于1个孔。 10.2
18、.8 质量检查孔浆液水灰比、灌浆压力与7.2.5相同,孔道不吸浆即认为合格。 10.2.9 封孔灌浆检查合格后,应将灌浆管、排气管割除。割切深度不小于20mm,并用预缩砂浆补平。 11 试验与观测 11.1 试 验 11.1.1 锚束性能试验应按设计图纸、技术要求组织实施,且必须在预应力工程开工前完成。 11.1.2 受力性能试验的锚束数量应根据工程规模确定,但不得少于三组。 11.1.3 性能试验所用的锚束、张拉机具及施工工艺必须与工程实际相同。 11.1.4 性能试验的张拉力值应以测力器读数为准。试验前测力器必须与千斤顶、压力表配套标定。 11.1.5 在各级荷载下锚束受力与伸长值量测应同
19、步进行。 11.1.6 张拉过程中应逐级加荷,最大张拉力的规定与9.2.9相同。 11.2 观 测 11.2.1 观测仪器的埋设应按设计图纸、技术要求进行。如需变更则应向监理工程师(或业主)提出,按设计变更通知执行。 11.2.2 混凝土浇筑过程中应有专人对观测设施进行监护。 11.2.3 观测分为施工期观测和运行期观测。施工期观测是指锚束张拉开始至交工期间的观测;运行期观测是指工程移交后的观测。 11.2.4 在观测过程中,如出现异常,应立即进行检查,处理完毕后,方能继续观测。 11.2.5 观测成果须及时整理,并逐年反馈给业主(或设计单位)。 12 质量与安全 12.1 质 量 1 2.1
20、.1 施工单位的质量检验机构,应实行采购、加工、制作、安装、张拉、防护、观测全过程的质量控制。 12.1.2 锚束施工前应由监理工程师(或业主)进行技术交底。 12.1.3 锚束施工准备阶段应由项目总工程师组织编制施工组织设计和质量、安全措施,经监理工程师或业主批准以后,对全员进行技术交底。 12.1.4 锚束张拉灌浆时,专职质量检查人员、监理工程师必须跟班检查,如发现操作不当或出现质量问题应立即采取处理措施,直至纠正后方可继续施工。 12.1.5 做好施工记录和质量检查记录。 12.2 安 全 12.2.1 锚束施工前主要工序、工种必须制定安全操作规程和作业指导书。 12.2.2 锚束张拉的
21、作业平台应牢靠,并设有安全防护设施。 12.2.3 作业区内应有充足的照明和通风排尘设施。 12.2.4 锚束安装时,作业区内严禁其他工种同时施工。 12.2.5 锚束张拉前应对张拉机具进行全面检查。 12.2.6 锚束张拉过程中千斤顶出力方向45范围内严禁人员进入,以免飞锚伤人。 13 验 收 13.0.1 锚束施工竣工验收应按工程承包合同和国家有关规定要求执行。 13.0.2 验收必须具备的条件: 1)锚束施工完毕,按工序验收合格。 2)对工序验收过程中发现的质量问题,均按设计通知作了处理并达到设计要求。 3)已按规定要求进行了观测,观测成果经整理且已反馈。 13.0.3 竣工验收应提供的
22、文件与资料: 1)预应力钢绞线和锚具出厂质量合格证、力学性能试验报告及其进场抽样检验报告; 2)水泥、外加剂、防腐剂的检验报告; 3)混凝土和水泥浆试验成果报告; 4)机具设备配套标定资料。 5)施工原始记录、质量检查记录和照片; 6)锚束张拉成果汇总表; 7)封孔灌浆成果汇总表; 8)性能试验报告; 9)观测成果汇总表; 10)工程施工大事记; 11)质量事故处理文件及重大质量事故专题报告; 12)竣工图纸及设计修改通知; 13)竣工报告。 附录A(标准的附录) 厂家应提供预应力钢绞线有关报告 A1.0.1 核查厂家提供的预应力钢绞线检验报告见表A1.0.1-1表A1.0.1-4。 表A1.
23、0.1-1 预应力钢绞线规格与性能 允 差 技术标准 级别 公称直径 公称线重 公称钢面积 直径 面积 线重 单 位 mm(in) kg/km mm2mm % % 12.70(1/2) 730 92.90 250 15.24(0.6) 1094 139.35 0.4112.70(1/2) 775 98.71 ASTMA416-90a 270 15.24(0.6) 1102 140.00 +0.66 -0.15 157012.0697.0889.45167012.0697.0889.45147015.01091.07139.98GB75224-95157015.01091.07139.98+0.
24、4 -0.212.573093BS5896-1980 标准级 15.2 1090 139 +0.4 -0.2 +4 -2 +4 -2 12.9785100高 级15.7118015012.57309312.57309315.21090139标准级15.2109013912.9785100EURON- ORM 138-79高 级15.7 1180 150 +0.4 -0.2 +4 -2 +4 -2 续表 技术标准级别最小破断力1%伸长时 的负荷0.1% (0.2%) 屈服负荷最小延伸率1000h最大松弛率 单 位kNkNkN%初载%160.1144.1250240.2216.2183.7165.
25、3ASTM A416-90a270260.7234.73.5 70% 80% 2.5 3.5 1570140.24(119.17)1670149.06(126.71)1470205.80(174.93)GB75224-95 1570219.52(186.59)3.570% 80% 70%2.5 4.5 1.5164144139标准级 232204197186163158BS5896-1980 高 级2652332253.560% 70% 80%1.0 2.5 4.5 164139173147232197标准级 246209186158EURON -ORM 138-79高 级2652253.56
26、0% 70% 80%1.0 2.5 1.5 注 当要求按此表相应标准生产时,应取用相应指标检验。表A1.0.1-2 无粘结预应力钢绞线技术特性 钢 绞 线名 称项 目1712.0、12.71715.0、15.2、15.7强度级别(MPa) 不小于1570-18601470-1860弹性模量(MPa)(1.950.10)10 5(1.950.10)105伸长率(%)3.53.5级 8.0 8.0 钢 材1000h松弛 值(%) 初始负荷为70% 破断负荷 不 大 于级 2.5 2.5 截面积(mm2)89.45、98.7139、139.98、150质量(kg/m)0.7、0.7741.09、1.
27、1、1.18专用防腐油脂质量(kg/10m) 不小于3745塑料套管聚乙烯护套(mm) 不小于(kg/10m)0.81.20.81.2钢绞线与壁之间摩擦系数0.120.12局部偏差对摩擦的影响系数k0.00400.0040注 聚乙烯护套壁厚,当有特殊防腐蚀要求时可加厚达2mm。表A1.0.1-3 无粘结预应力钢绞线主要技术参数 建筑油脂质量 kg/10m0.350.6外层0.400.8双 层内层0.801.20PE层厚度 mm单 层0.801.20钢材与PE层间摩擦系数0.100.14无粘结预应力钢绞线(示意图见图A1.0.1)使用的钢材技术性能与表A1.0.1-2相同。 图A1.0.1 无粘
28、结预应力钢绞线结构示意图 表A1.0.1-4 无粘结预应力钢绞线涂料层、外包层质量要求及检验方法 名 称项 目质 量 指 标检 验 方 法预应力 钢绞线力学性能 复试抗拉、强度 1470N/mm2延伸率4GB 5224外 观饱满、不漏涂、厚度均匀目 测涂料层每米用量 (kg/m)不低于0.035每批抽样两组。每组三根1m长。每根 称重后,将塑料皮剖开,用机油洗净,分别对预应力钢绞线及包裹层称重后,然后计算平均油脂重量外 观光滑,破损率不超过3%(面积)目 测包裹层 (单层包裹)壁厚(mm)均匀0.81.2 每批抽样三组。每组三根1m长。每米用量(kg/m)0.030.06 用千分尺测量,测点选
29、最薄和最厚处,每根测点不少于2处,取其平均值,然后用天平称重计算平均重量外 观光滑,破损率不超过3%(面积)目 测壁厚(mm)均匀0.50.9第一包裹层(双层包裹) 每米重量 (kg/m)0.020.05每批抽样三组,每组三根1m长。用千分卡尺测量,测点选最薄和最厚处。每根测点不少于2处,取其平均值,然后用天平称重计算平均重量外 观光滑,破损率不超过3%(面积)目 测壁厚(mm)均匀1.21.7或按设计要求定第二包裹层 (双层包裹) 每米重量 (kg/m)0.040.08每批抽样三组,每组三根1m长。用千分卡尺测量,测点取最薄和最厚处。每根测点不少于2处,取其平均值,然后用天平称重计算平均重量
30、注 本表与表A1.0.1-3配套使用。附录B (标准的附录) 锚夹具性能检验 B1.0.1 核查厂家提供的锚夹具性能检验报告见表B1.0.1-1表B1.0.1-2。 表B1.0.1-1 锚夹具质量的基本要求 序号项 目基 本 要 求1锚固能力在试验机上或试验台上试验,不得低于 预应力钢绞线抗拉强度标准值的90%2锚固时预应力钢绞线的内缩量不得大于设计规定3外观检查按规定抽检,不得有裂纹4尺寸检查按规定抽检,不得超过锚具设计允许值5硬度检查按规定抽检,不应大于或小于设计要求的二个洛氏硬度单位6夹具性能夹持牢固,互换性强,操作简便,对预应力钢绞线的咬痕要轻(受伤面积20%)表B1.0.1-2 出厂
31、检验和型式检验的检验项目 项目 类 型 出 厂 检 验型 式 检 验类型锚具外观 硬度外观 硬度静载试验静载试验 疲劳试验 周期荷载试验 辅助性试验类型锚具外观 硬度 静载试验外观 硬度 静载试验 周期荷载试验 辅助性试验附录C(标准的附录) 金属螺旋管 C1.0.1 有关金属螺旋管的技术特性见表C1.0.1。 表C1.0.1 OVM圆形截面标准型金属螺旋管规格 内 径 4045 50556065 70 75 80 85 90 95 100105110115 120 125 130 1允许偏差 (mm)+0.5 +1 标准型 钢带厚度 (mm)0.250.3增强缠型 钢带厚度 (mm)0.30
32、.4 0.5附录D (标准的附录) 预应力锚束张拉记录 D1.0.1 各种不同锚固体系张拉作业现场记录表见表D1.0.1-1表D1.0.1-2。 表D1.0.1-1 HM锚束张拉记录表 张拉日期 洞号: 洞段 锚束编号 预紧千斤顶编号 油表编号 张拉缸活塞面积 钢绞线盘号 锚束长 张拉千斤油表编号 张拉缸活塞面积 顶编号 时间 预紧力() 时间 预紧力() 编号 预紧序号 起 止 压力表(MPa) 力值(kN) 伸长值(mm)预紧等程序草图预紧序号起止压力表(MPa)力值(kN) 伸长值(mm) 锚板滑动量(mm)张拉程序草图起 时间 止 荷载油压(Mpa) 伸长值(mm) 锚板游动量累积值(
33、mm) 张 拉 锁定回缩(mm) 备注 油泵操作: 测尺: 记录: 整理: 校核: 表D1.0.1-2 群锚锚束张拉记录表 张拉日期 洞号: 洞段 预紧千斤顶编号 A端张拉千斤顶号油表编号 油泵编号 钢绞线盘号 锚束长 张拉千斤顶编号 B端张拉千斤顶号油表编号 油泵编号 预紧端 A端(上端) B端(下端) 预紧力() 预紧力() 编号 序号 时间 压力表(MPa) 力值(kN) 伸长值(mm)预紧等程序草图序号时间压力表(MPa)力值(kN) 伸长值(mm) 预紧程序草图起 张 拉 时间 止 A端 B端 荷载油压(MPa) A端 B端 伸长值(mm) 备注 油泵操作: 测尺: 记录: 整理:
34、校核: 附录E (标准的附录) 预应力锚束封孔灌浆施工现场记录表 E1.0.1 有关预应力锚束封孔灌浆施工现场记录表格型式见表E1.0.1。 表E1.0.1 预应力锚束封孔灌浆记录表 项目名称: 洞号: 洞段: 锚束编号: 锚束长度(m): 日期: 年 月 日 作业时间 配合量 (MPa) 吸浆量读数 开始 终止 间隔 水 (kg)灰 (kg)浆压力 (MPa)开始(L)终止 (L)读数差(L) 浆体损耗(L) 备注时 分 时 分 分 作业内容 配合比水:灰 机长: 班长: 记录员: 施工员: 中华人民共和国电力行业标准 P DL/T50831998 水工隧洞预应力混凝土衬砌锚束 施工导则 条
35、文说明 主编部门:葛洲坝集团长江预应力工程公司 批准部门:中华人民共和国电力工业部 1 范 围 1.0.1 本导则是适用于水工压力隧洞,一般HD值在1000以上。但在不良的地质条件下,围岩承载能力低或遇水后恶化,导致山体坍塌,可通过技术经济比较后采用。 1.0.21.0.4 水利水电工程其他的一些预应力混凝土工程(如:调压井、闸门井、压力钢管以及辅助企业的骨料罐、储油罐、水池等)施工时可参照执行。 4 总 则 4.0.1 制订本导则的目的在于规范水工隧洞后张预应力混凝土衬砌环向锚束施工,使该项技术在我国水利水电工程建设中进一步推广和发展。 4.0.2 现代预应力工程是在不断的发展,所用的材料、
36、技术、工艺、设备都将不断更新,因而在使用“四新”前须经过试验、论证和鉴定,同时报请有关部门批准。 4.0.4 在预应力工程实施过程中除符合本导则的各项条款外,还应满足我国现行的有关规范。 5 一 般 规 定 5.0.1 锚束施工前应编制施工工艺程序,其目的是为了确保锚束施工质量和加快工程施工速度。 5.0.2 为确保锚束的预留孔道,排气管及喇叭管等埋件安装质量,在混凝土浇筑前必须对埋管接头的密封性和安装牢固性严格进行检查验收。在混凝土浇筑过程中应有有效措施确保孔道畅通。 5.0.3 孔道、排气管的通畅检查,是锚束安装前必不可少的一次重复性检查,其目的是保证穿束张拉和封孔灌浆的质量。 5.0.5
37、 一般混凝土衬砌回填灌浆,固结、帷幕灌浆须在锚束封孔灌浆后进行。但亦有由于混凝土衬砌圈拱顶脱空,围岩承载能力差,必须先进行回填灌浆或固结灌浆。为了防止浆液渗入管内而产生堵管,故在灌浆过程中对预留管道进行注水平压,这种措施是行之有效的。 5.0.6 由于预应力工程技术较为复杂,工艺要求严格,凡参加此项工作的人员,在工程开工前都必须进行技术培训。特别是在使用新技术、新工艺、新材料及新机具的情况下尤为重要。其目的在于熟悉安全操作规程,全面掌握施工技能和国家有关法令、法规,确保预应力工程的施工质量。 6 预应力钢绞线与锚具 6.0.1 预应力钢绞线及锚具应按设计图纸技术标准进行采购。采购前应对供货商进
38、行资质审查,以便确定合格的供货商。 供货商应提供预应力钢绞线的质量保证书及合格证(其内容有:钢材化学成分、极限抗拉强度、屈服强度、伸长率、弹性模量;预应力钢绞线的直径及面积;松弛级别)。 对无粘结预应力钢绞线供货商还应提供PE外包层及建筑油脂的有关技术资料。 供货商应提供有关锚具的各项技术指标。 6.0.3 对进场的预应力钢绞线和锚具把好入库关,是全面质量控制必不可少的一环。主要是外观检查、力学性能验证。预应力钢绞线的外观检查:从每批盘数中任意选取10%盘(不少于3盘),表面不得有裂纹、小刺、劈裂、机械损伤、氧化铁皮、油迹等; 力学性能试验:如抗拉强度或伸长率的试验结果其中一项不符合GB/T5
39、22495标准即认为不合格。须进行复验。复验时应从未取样的盘中加倍取样,如仍有一个指标不合格,则该批预应力钢绞线为不合格品。 锚具外观检查:应从每批中抽10%且不少于10套进行检查。如有一套表面有裂纹和尺寸超过允许误差,则应另取双倍数量重作检查,如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格者方可使用。硬度检查:应从每批中抽取5%且不少于5套,对其中有硬度要求的零件作硬度检验(夹片:每套至少抽取5片)。每个零件测试3点,其硬度应符合设计要求,如有一个零件不合格,则应另取双倍数量重作检验,如仍有一个零件不合格,则应逐个检验,合格者方可使用。 7 成孔与成槽 7.1 成 孔 7.1.2 一般锚束均布设在
40、混凝土衬砌圈轴线外侧,混凝土衬砌厚度超过50cm以上,当架立筋难以作为波纹管的支架,特别是在预留槽两端过渡段必须有专用的导向筋作为定位、挂管之用。要求导向筋有一定的刚度,一般采用 18mm22mm。 7.1.3 由于金属螺旋管管壁较薄,安装时不允许用焊接固定,只能采用绑扎法固定。 7.1.4 本条规定的目的在于减少张拉时摩阻损失,并使衬砌圈受力均匀,其安装精度标准应由设计确定。 7.1.7 当衬砌圈混凝土底边拱与顶拱分开浇筑时,则钢筋绑扎可能分开,在此情况下锚束的管模亦须分开安装。此时应将管口加盖封堵,以免杂物、污水进入管内。 7.2 成 槽 7.2.3 本条规定的目的在于防止锚束张拉时受剪,
41、实践表明一般垂直角偏差不得超过0.5。 7.2.4 为保证拆模时槽口边缘混凝土不受伤,故作了强度的规定。孔口封堵的目的是为避免杂物、污水进入管内。 8 锚束制作与安装 8.1 锚 束 制 作 8.1.1 尽管在预应力钢绞线进场入库时作了检验,但在制束前仍须作力学性能试验,这主要是由于储存过程中受环境影响,可能导致材质的降低,复查验证是必要的。试验方法是:在每捆预应力钢绞线任意端截去0.5m后,再取其1m长,先作公称直径、面积检查,然后作力学性能试验(包括极限抗拉强度、延伸率、弹模),验证是否符合设计要求。无粘结锚束还须检验表层破损情况及油脂有否泄漏。 8.1.2 一般预应力钢绞线是高碳钢冷拔制
42、成,其材性变脆,因而在张拉过程中接头处容易发生脆断,故不得存有接头。同时还规定不得用任何连接器接长,因为在张拉时它使束体内部和束体与孔壁的摩阻力增加。 8.1.4 孔道长度调整系数k值与洞径、孔道管及束体布置有关,可通过放大样确定。 8.1.5 多根预应力钢绞线锚束采用编帘法或梳齿板法制作为宜,编束时理顺预应力钢绞线的走向,不仅减少长度误差,而且有利于束体之间应力的均匀分布。把预应力钢绞线一头对齐分根编号扎紧,目的是为避免交叉乱束。 8.1.6 限制每平方米堆放的重量,其目的在于防止锚束过分挤压。 8.2 安 装 8.2.1 锚束的运输可根据道路条件、束体长度、运距等情况确定其方式。但在运输中
43、均应严防撞击和扭曲,其目的在于避免散束和受损。 8.2.2 因洞内较为潮湿,锚束进洞后不得任意堆放,应将其置于作业区段临时搭设的工作台上等候安装。 8.2.3 穿束前孔道管的清洗宜用0.2MPa风水互换冲洗,最后用0.2MPa的压缩空气吹干,目的在于将孔道内壁粘附的污物和拱底的积水清除掉,以便达到顺利穿束及避免锚束浸泡在水中的目的。 8.2.5 锚束安装方式,可采用拉穿法或推穿法,一般宜选用拉穿法。所谓拉穿法是利用牵引索将锚束从预留槽上方俯孔穿进,下方仰孔拉出。穿束可用人力牵引或机械牵引,机械牵引既省力又可靠,速度又快。 8.2.7 无粘结锚束其本身具有防腐性能,它的最大优点在于事先不必采取埋
44、管造孔,而且免去封孔灌浆,方便施工,节省费用。无粘结锚束可直接绑扎在衬砌圈外层分布筋和架立筋上。 9 张 拉 9.1 张 拉 设 备 9.1.1 张拉机具的选型与锚固体系及施工工艺有关,不同的锚固体系和施工工艺均有不同的机具。在选用机具时应考虑出力稳定、安全可靠、便于操作,同时亦要顾及设备容量与张拉力相匹配。锚固体系参数及常用的机具见表1表5,HM锚具尺寸及安装标准图见图1、图2。 表1 锚固体系参数 mm 锚板螺旋筋锚具型号锚垫板 ABC波纹管 内径EFGHIn配 套千斤顶 型号OVM15-14648 YDC 2400 OVM15-28250YCW 100OVM15-314013510055
45、905515010504YCW 100OVM15-4160150110551055519014505YCW 100OVM15-5180165120551175521014505YCW 100OVM15-6.7200180140701356024016606YCW 150 OVM15-8230210160801576027016606YCW 250OVM15-9230210160801576027016606YCW 250OVM15-12270250190901757033020607YCW 250OVM15-15320310220932108040020608YCW 350OVM15-1932
46、03102401002179040020608YCW 400OVM15-22345330260120235110 45020708YCW 500OVM15-25370350280120260120 47020708YCW 650OVM15-27370350280120260120 47022708YCW 650 OVM15-31400360300130275130 51022709YCW 650 OVM15-37440440320140310140 570227010YCW 900 OVM15-43500490340160340150 620227010YCW 900 OVM15-555605
47、80380160360180 700258010YCW 1200 图1 HM锚具尺寸及安装标准图 1锚垫板;2预应力钢绞线;3金属螺旋管; 4螺旋筋;5锚板;6夹片 表2 锚固体系参数锚具型号锚垫板 锚板螺旋筋锚具型号锚垫板 ABC波纹管 内径EFGHIn配 套 千斤顶 型号OVM13-14343YDC 2400OVM13-28250YCW 100OVM13-3130130105508050130 10504OVM13-4140135105509050150 10504OVM13-515014511550100 55170 12504OVM13-6.71701601306011555190 1
48、4505YCW 100 OVM13-820022014060130 55240 16606YCW 150OVM13-920020015070137 60240 16606YCW 150OVM13-1223023017080157 60270 16606YCW 150OVM13-1529030021090195 70310 18607YCW 250OVM13-1929030021090195 70330 20607YCW 250OVM13-22330330240100217 85380 20608YCW 350OVM13-25330330240100217 85380 20608YCW 400OVM13-27350340240100217 85400 20608YCW 400OVM13-31350370260105235 95430 20608YCW 500OVM13-37380370280120260 110 470 22708YCW 650 OVM13-43410400310130310 130 510 22709YCW 650 OVM