闸墩预应力锚索工程施工组织设计方案02.docx
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闸墩预应力锚索工程施工组织设计方案02
雅砻江锦屏二级水电站
拦河闸坝工程
（合同编号：
JPIIC-200706）
闸墩预应力锚索施工组织设计
中国水利水电第五工程局
锦屏施工局
二0—0年十一月
批准/日期：
强2010/11/04
审查/日期：
明2010/11/04
校核/日期：
安红2010/11/04
编制/日期：
志明2010/11/04
1工程概况.3
1.1概述3
1.2主要工程量3
2编制依据.3
3施工工期.3
4施工工艺流程.3
5施工方法.5
5.1施工准备.5
5.2锚索组件埋设、保护7
5.3锚索制作、安装8
5.4拉9
5.5灌浆13
6质量保证措施.14
7安全生产、文明施工、环境保护措施15
7.1安全生产15
7.2文明施工15
7.3环境保护16
8附预应力锚索施工质量检查表格16
1工程概况
1.1概述
锦屏二级水电站泄洪闸共5孔，每孔净宽13.0m,堰顶高1626.0m,闸顶高程1654.0m。
根据设计，河床泄水闸闸墩采用预应力锚索锚固，共设主锚索150根，次锚索120根。
每束主锚索由34根7①5钢绞线构成,每束次锚索由10根7①5钢绞线构成。
1.2主要工程量
主要工程量见下表1:
表1锚索主要工程量表
项目名称
单位
数量
备注
主锚索
束
150
设计锁定吨位5000KN超拉吨位5300KN永存吨位4200KN
次锚索
束
120
设计锁定吨位1600KN超拉吨位1500KN永存吨位1200K
2编制依据
⑴《锦屏二级水电站泄洪闸预应力闸墩锚索布置图》图号：
H20J-5D4-20-1〜3
⑵《水电水利工程预应力锚索施工规》（DL/T5083—2004）
⑶《锦屏二级水电站泄洪闸预应力闸墩施工技术要求》
3施工工期
根据总体施工进度安排，2010年11月11日~2011年2月21日进行闸墩混凝土浇筑，预埋钢管、锚垫板、螺旋筋等锚具组件及预埋件的保护和防锈蚀工作，以后进行锚索编束及安装、拉、灌浆等工作。
4施工工艺流程
施工工艺流程见下图:
施工工艺流程图
锚孔灌浆
灌浆检查
不合格
锚固竖井回填、锚头封锚
5施工方法
5.1施工准备
5.1.1加工场布置
材料堆放在下游围堰下游侧的施工平台上的临时库房，锚索下料及编束也在下游围堰下游侧的土石平台进行（见施工平面布置图）。
5.1.2人员配置
人员配置见下表。
人员配置计划表
工种
人数
备注
管理人员
4
技术负责人（兼质检员）
2
安全员
2
电工
2
电焊工
8
技术工人
16
普工
120
两孔泄洪闸同时施工
合计
154
5.1.3机械配置
机械配置见下表“机械配置计划表”
机械配置计划表
序号
设备名称
型号
单位
数量
1
电焊机
630KW
4
2
主锚索千斤顶
YCW650A
2
3
次锚索千斤顶
YCW250B
2
4
切割机
J3G400/350MM
4
5
手拉葫芦
HSZHS-C3T
8
6
高速搅拌机
400L
2
7
储浆罐
400L
4
8
灌浆泵
SGB6-10
4
9
门机
MQ600B/30
2
10
汽车吊
25T
2
5.1.4材料准备及检验
5.141钢绞线
（1）预应力钢绞线采用公称直径15.24mm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/T5224-2003）的有关规定，主要指标见下表2:
表2钢绞线力学性能
项目
指标
钢绞线结构
1X7
公称直径（mrh
15.20
钢绞线参考截面积（mm）
140
每米钢绞线参考质量（kg/m）
1.101
抗拉强度Rm（MPa）
>1860
整根钢绞线的最大力Fm（KN
>260
规定非比例延伸力（KN
>234
弹性模量（GPa
195
最大力总伸长率（L>500m（%）
>3.5
1000h后盈利松弛率%
<2.5
（2）钢绞线的材质证明书、产品合格证、试验检验报告由厂家提
供。
外包装完整，表面无油渍、锈蚀、毛刺、损伤等外观检验合格后方能
入库。
并通知监理工程师抽验取样，抽样要求：
1每批钢绞线抽取3盘，并从所选的每盘钢绞线端截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验；
2取样所做试验有一项不合格的，则一盘全部报废；
3进场的钢绞线少于3盘的，应全部进行检验；
4每批进场钢绞线的重量不大于60t。
（3）钢绞线存放：
搭设钢绞线专用的存放仓库，不得露天堆放。
搁
放在方木支墩上，离地高度不小于200mm上面覆盖防雨布，不得与有害物质直接接触。
5.1.4.2锚具及其组件
（1）闸墩预应力锚索采用OVM群锚体系，主锚索采用OVM.M15-34锚具及其组件，次锚索采用OVM.M15-1C锚具及其组件。
（2）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。
（3）锚固性能满足：
静载锚固效率系数na>0.95,实测极限拉力时的总应变£apu>2.0%，且夹具的静载锚固性能应符合na>0.92。
5.2锚索组件埋设、保护
5.2.1锚索组件包括锚垫板、螺旋筋、预埋钢管、灌浆管。
安装原则是保证埋件位置准确、稳固。
5.2.2锚垫板及螺旋筋安装时，由测量人员放线，用油漆标明其设计位置，并用钢筋点焊支撑。
5.2.3预埋钢管支撑采用10#工字钢、10#槽钢、50X50角钢相组合焊接。
立柱用10号工字钢，每排布置3根。
详见附图——预埋钢管支撑方案。
按锚索方位及线型，在相应结构钢筋上测量并明显标出其轴线沿程各坐标点，作为孔道安装进行空间定位的依据；安装时应保证每根立柱垂直，高差1.0m左右用50X50角钢焊接在立柱上作纵向支撑及现场增加斜撑，使支撑系统形成一个框架结构。
用10#槽钢横向焊接在立柱上，支撑每排钢管。
锚索预埋钢管定位后焊接在钢支架上，钢管间的连接采用焊接进行连接，严格控制电焊电流以保证管线直线度和管的通畅。
5.2.4安装灌浆管时先在钢管上钻孔，把灌浆管焊接在钢管上，注意灌浆管不要伸入钢管，焊缝处不漏浆。
5.2.5钢管安装控制精度：
主锚索管轴两端点管中心安装点位误差：
水平向w5mm竖直向w5mm次锚索管轴误差：
水平向w10mm竖直向w10mm。
5.2.6钢管安装完毕后，在模板上隔一定距离画上临时控制点，其两端孔口临时封堵保护，混凝土入仓时严禁直接碰撞冲击预埋钢管及支架。
浇筑混凝土时派专人看守，钢管有局部差时及时调整。
5.3锚索制作、安装
5.3.1锚索制作在下游围堰下游侧空地上的临时施工锚索加工厂（采
用钢管搭设，屋顶采用彩钢瓦，见附图）进行，每隔2m用20X20cm方木
垫在锚索下，采用人工抬运至闸室下游的护坦（每1m安排2个人），运
输到护坦后采用彩条布防雨（临时存放时，锚索放在间隔2m、20X20cm
方木上）。
5.3.2钢绞线下料长度按设计长度进行，其长度计算公式为：
钢绞线下料长度=计算长度+2.2m（拉端1.5m,非拉端0.7m）+0.3m（如有观测仪器）＋0.1m（下料误差不大于0.1m）。
5.3.3截断时采用砂轮式切割机，保证切口不散乱，平整光滑；不得使用电弧或乙炔焰切割。
5.3.4为保证每根钢绞线的相对位置准确，避免钢绞线互相交叉、外层交错。
编索时将锚索的每根钢绞线两端均用油漆作对应标记，按顺序排列编号，并依次用无锌铅丝绑扎成一束，绑扎间距为1m编束后应及时挂牌分类编号、注明日期，以免混乱。
5.3.5锚索制成后，经检验合格签发合格证，按设计进行编号、挂标示牌，注明生产日期、使用部位、孔号。
如锚索制成后暂不用，应堆放在干燥、通风的支架上，分层平铺，不得叠压，支架支点间距离不宜大于2m。
5.3.6锚索安装前应对孔道、锚索进行以下核查：
孔号与锚索的编号；索体钢绞线的顺直性，如有扭曲需经调整。
锚索入孔前对锚孔用清水冲洗，确保锚孔通畅。
锚索穿锚施工材料采用门机和吊车配合吊运，锚索安装采用搭设钢管排架进行施工（在闸室的闸墩锚索进人孔围搭设宽4m长12m高16m的
钢管排架进行闸墩预留孔部位的锚索工序施工；在闸室从闸墩牛腿上游边线向下游方向搭设宽4m长35m高24m的钢管施工排架，上铺5cm木板作为锚索穿锚及其它锚索工序的施工平台。
排架钢管直径48cm,排架立柱
间距为1m,水平连接杆的间距为1.5m,排架顶部铺设5cm厚的木板作为施工平台。
）。
通过门机或吊车将已经编制好且经验收合格的锚索吊至相应的锚索孔口位置，门机或吊车配合施工人员将锚索穿进孔道。
为避免钢绞线互相交叉、外层交错，应严格按照要求进行预埋件的安装、钢绞线的绑扎及孔道的清理工作。
5.4拉
5.4.1准备工作
5.4.1.1拉平台搭设：
浇筑混凝土时，预埋©16钢筋，钢筋支入混凝土0.8m。
脚手架固定牢靠，设置安全防护措施，挂警示牌。
清除拉区与作业无关的材料、设备及其它障碍物。
5.4.1.2对拉机具操作人员进行技术培训，考核不合格者不得上岗操作，定人定位持证持牌上岗。
5.4.1.3拉千斤顶、压力表、拉油泵的配套标定，绘制拉力－压力表读数关系曲线
5.4.1.4全面检查预埋件的保护情况。
5.4.1.5拉机具就位后，先进行空载试运转，检查其运行状态及可靠性。
5.4.2锚索拉顺序
5.4.2.1拉过程主要有四大步骤：
工作锚具安装、预紧、千斤顶及工具锚安装、整体拉锁定。
5.4.2.2预应力锚索采用分批、分级对称拉的方式进行。
拉时分两步拉，采用先拉水平次锚索、后拉主锚索的顺序进行。
5.4.2.3拉端位置安装拉端的工作锚具，对锚索拉夹持端，必须清洗干净，保证工作锚和工具锚正常工作，锚垫板表面光滑整洁。
依次装上工作锚、限位板，使限位板止口与工作锚定位，并逐个检查，使其与孔道成一系列同心圆，再安装好工作夹片。
5.4.3拉顺序排列闸墩与锚块的主、次预应力锚索属空间结构布置，为防止锚块砼出现不利的施工变形，每个闸墩锚索均分为2步进行，其顺序如下：
（1）拉部分锚块次锚索及闸墩主锚索
锚块次锚索：
C22^C23^C1"CHC32^C33闸墩主锚索：
Z3P
Z3IZ12—ZUZ21—Z52—Z53—Z41。
（2）拉剩余锚块次锚索及闸墩主锚索
锚块次锚索：
C2仔C2「C11—C14^C3「C34;闸墩主锚索：
Z2P
Z2IZ31—Z4PZ43—Z11—Z51。
5.4.4拉吨位：
采用超荷载拉以降低预应力松驰损失，降低群锚效应。
（1）闸墩：
主锚索拉吨位（34根7①5钢绞线）
设计吨位：
5300KN
锁定吨位：
5000KN
超长拉吨位：
4200KN
（2）锚块：
次锚索拉吨位（10根7①5钢绞线）
设计吨位：
1600KN
锁定吨位：
1500KN
超长拉吨位：
1200KN
5.4.5拉
5.4.5.1采用整体拉法，拉时分序跳束，间歇拉。
拉吨位的控制以拉力控制为主，伸长值校核为辅，兼顾测力计观测值的三控操作方法。
锚索拉实测伸长值与理论伸长值的允许偏差为±6％，如超过该值，应停机检查，待查明原因并采取相应措施后，方可恢复拉。
锚固阶段拉端预应力锚索的缩量，应不大于设计规定的允许值6mm。
5.4.5.2为使预应力筋初始受力均匀，先用千斤顶对每束钢绞线逐根进行预拉，主、次锚索的预紧均分为两个循环，单根预紧力第一循环为20KN第二循环为25KN
5.4.5.3主、次锚索的整体拉均分为5级进行，考虑到超拉，主锚索
的整体拉吨位为5300KN按照1250KNK2500KNR3750KNR5000KNR5300KN分级进行；次锚索的整体拉吨位为1600KN按照375KNR750—1125KNR1500KN—1600KN分级进行。
545.4预应力锚索拉时，应先调整到初应力o°,该初应力宜为拉控
制应力ocon的10%~15%伸长值应从初应力时开始测量。
锚索的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。
5.4.5.5束体经预拉后,即可进行整束拉。
分级载和拉程序为：
闸墩主锚束：
分级加荷
20min
稳压持荷时间5min
稳压持荷时间
锚块次锚束：
分级加荷
20min
Of预紧应力T超拉吨位1600K顶压锚固
稳压持荷时间5min
稳压持荷时间
5.4.5.6拉加载及卸载应缓慢平稳，加载速率每分钟不超过设计应力1/1O，卸载速率每分钟不超过设计应力1/5。
5.4.6伸长值量测
5.4.6.1拉过程中，钢铰线伸长值的量测应有专人负责。
量测工具为检测过的直钢尺，并统一妥善保管。
5.4.6.2钢绞线的量测工作应在所测钢绞线在某种载荷工况下达到稳压时间后进行，并与拉循环密切配合，严禁漏测。
546.3预应力锚索理论伸长值厶L（mm计算：
△L=PpL/ApEp
式中：
Pp预应力锚索的平均拉力（N）,取拉端的拉力
L预应力锚索的长度（mm
A预应力锚索的截面面积（mrh
Ep预应力锚索的弹性模量（MPa
546.4预应力锚索实际伸长值厶L（mm计算：
△L=△L1+△L2
式中：
△Li从初应力到最大拉力间的实测伸长值（mr）
△L2———初应力以下的推算伸长值（mm，可采用相邻级的伸长值
5.5灌浆
锚索拉结束后，必须在24小时以进行封孔灌浆，灌浆前检查灌浆系统，确保进回浆管路畅通。
5.5.1灌浆前对孔道进行清洁处理，必要时应以0.2PMa的压力水冲洗清除管道的有害材料。
5.5.2浆体制备：
浆液强度等级不得低于C30,浆液配比通过试验确定。
（1）水灰比：
W/C=0.25~0.45：
1；
（2）流动性：
拌和好的水泥砂浆流动度＜30s，在管道出口处流动
度＞15s;
（3）泌水性：
小于浆体初始体积的2％，四次连续测试结果的平均值差小于1%;
（4）初凝时间：
3~4h;
（5）稠度：
在1.725L漏斗中，水泥砂浆的稠度15~45s,最多不得大于50s;
（6）外加剂：
采用专业浆体外加剂。
5.5.3灌浆前进行抽真空试验。
启动真空泵，观察真空压力表的读
书，达到-0.07~-0.1MPa即可。
孔道真空度保持稳定时，停泵1min,若压力降低小于0,02MPa,即可认为孔道基本达到并维持真空；如未满足此数据,则表示孔道未能完全密封,需再进行检查及时更正;当孔道真空度达到并维持在-0.08MPa左右时，直接进行灌浆。
5.5.4主、次锚索灌浆采用两次进浆、两次屏浆的标准。
控制灌浆压
力0.4MPa^0.5Mpa。
闸墩主锚索采用自下而上的循环灌浆方法：
（1）第一次灌浆：
从上游竖井非拉端的进浆管进浆，下游拉端回浆管回浆。
待回浆管口出浆浓度达到进浆浓度时，关闭回浆管，进行压力屏浆20min（压力控制在0.5MP*0.6Mpa）。
（2）第二次灌浆：
为了不扰动下部的浓浆部分，采取从拉端回浆管进浆，由该端回浆管回浆。
待回浆浓度达到进浆浓度时，关闭回浆管，扎死进、出浆管，灌浆结束。
锚块次锚索采用进浆管进浆，密封罩回浆的循环灌浆法：
（1）第一次灌浆：
从非拉端进浆管进浆，拉端回浆管放浆。
待管口出
浆浆液浓度达到进浆浓度时，关闭放浆管，进行压力屏浆20min（压力控
制在0.5MPa-0.6Mpa）。
（2）第二次灌浆：
再从拉端进浆管进浆，由该端回浆管回浆。
当浆液浓度达到进浆浓度以上时（压力控制在0.5MP*0.6Mpa）,关闭进浆管，扎死进、出浆管，灌浆结束。
5.5.5灌浆结束后，即可切除多余的外露钢绞线。
6质量保证措施
6.1施工前熟悉施工图纸，充分了解设计意图，优化施工方案；向作业人员进行技术交底，使作业人员知道施工的重点注意事项。
6.2建立完整、有效的质量管理制度，建立健全岗位责任制，对工程进行全过程监控，确保各工序的施工质量。
6.3原材料、锚具及其组件进场应严格按规要求进行检验和入库保管。
6.4切实执行三级质量检查制度，班组自检、互检与专职质检员检查相结合，并做好“三检”记录。
6.5锚索制作中应对下料长度、隔离架位置、钢管支撑、锚垫板位置、螺旋筋位置、索体编号、标示牌等进行重点控制；锚索吊装保证索体结构不受损伤；锚索的拉程序、单根钢绞线预紧力控制、整束拉加载分
级、稳压时间、加载及卸载速率、拉实测伸长值下理论伸长值的偏差、锁定荷载等应符合规要求；灌浆应饱满、密实。
6.6预应力锚索施工过程中，做好各种原始记录，每一关键工序及时请监理工程师检查，及时做好工序检验、质量评定。
上道工序不合格，严禁进行下道工序的施工（原始记录及质量评定表附后）。
6.7一旦发生质量事故，及时提出事故报告及处理措施并通报监理工程师；对潜在的质量隐患，提前制订预防措施。
7安全生产、文明施工、环境保护措施
7.1安全生产
7.1.1贯彻“安全生产、预防为主”的方针，加强安全组织教育，建立以岗位责任制为中心的安全生产责任制；以施工负责人为安全生产责任人，每一班组设兼职安全员；制定安全生产规章制度和操作规程，保证安全生产投入的有效措施。
7.1.2对进场人员进行安全技术培训，定人定岗，考核合格后持证上岗。
7.1.3定期不定期组织安全生产检查，对查出的安全隐患限期整改。
7.1.4进入作业区人员必须戴安全帽，高空作业人员应系安全带、穿防滑鞋；雷雨时不得在室外切割钢绞线；非锚索作业人员禁止进入锚索拉作业区，拉时千斤顶出力方向45°严禁站人。
7.1.5施工现场的脚手架、拉平台、安全网等应定期检查其稳固性；对施工机具、安全设备进行经常性维护、保养。
7.1.6制定应急方案，专人负责解决突发事故。
7.2文明施工
7.2.1创建整齐、卫生、文明的施工现场。
7.2.2加强安全管理，创建文明施工环境。
7.2.3杜绝野蛮施工。
7.3环境保护
7.3.1对职工进行生态环境保护教育，增强其生态环境保护意识和责任感。
7.3.2生活垃圾堆放在指定地点，施工废弃物不得随意倾倒，应集中处理。
7.3.3水泥堆放有防护措施，避免水泥粉尘散扬；弃浆、污水经沉淀处理才能排放。
8附预应力锚索施工质量检查表格
8.1预应力锚索单元工程质量评定表
8.2预应力锚索预埋管道安装质量评定表
8.3波纹管安装校正表
8.4预应力锚索编制合格证
8.5预应力锚索灌浆质量评定表
8.6预应力锚索拉质量检查表
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