锦屏一级水电站预应力锚索退锚施工新工艺

水利水电技术　第39卷　2008年第11期
WaterResourcesandHydropowerEngineeringVol.39No.11
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　610091)

关键词:锦屏一级水电站;预应力锚索;退锚工艺
中图分类号:TV551.42(271) 文献标识码:B 文章编号:1000-0860(2008)11-0044-02

收稿日期:2008-09-26
作者简介:李丹波,男,工程师。

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1880m,死水位1800m,正常蓄水位以下库容77.65亿m3,调节库容49.1亿m3,属年调节水库。电站装机6台,单机容量600MW,总装机3600MW。大坝右岸边坡最大开挖高度约508m,分23级台阶,最大水平长度约520m,设计共布置分散型预应力锚索3800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110%,并不得小于规定值的97%。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—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
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DOI:10.13928/j.cnki.wrahe.2008.11.017
李丹波∥锦屏一级水电站预应力锚索退锚施工新工艺
水利水电技术　第39卷　2008年第11期
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121束,锚索7d平均预应力损失为1.60%。其统计情况如下:(1)当锚索张拉至设计吨位的100%σcon时,锚索测力计显示达到设计力值的83.8%～89.8%。观测7d以后预应力损失吨位在-2.38%～-2.5%范围之间。(2)当锚索补偿张拉至设计吨位的105%σ
con
时,锚索测力计显示达到设计力值的

86.5%～94.2%。观测7d以后预应力损失吨位在-
0.64%～-0.8%范围之间。(3)当锚索补偿张拉至
设计吨位的110%σ
con
时,锚索测力计显示达到设计

力值的92.8%～97.0%。(4)当锚索补偿张拉至设计
吨位的115%σ
con
时,测力计显示达到设计力值的

102.4%～108.1%。
从统计资料分析可以看出,锚索补偿张拉至设计
吨位的113%σ
con
时,测力计显示的力值平均达到设

计吨位的100%。锚索张拉锚固能够满足规范要求。
针对以上情况,经与设计、监理部门商议,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113%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100%左
右,满足了不小于设计吨位97%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1777m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)

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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30cm(有可靠固定措施的除外),且吊点距离构件中心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0～1mm,可以不忽略不计。且上下游沉降偏量数值均为8mm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8mm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)
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