□劉桃紅(中國水利水電第三工程局有限公司)
白市水電站樞紐布置采用右岸廠房、左岸升船機、中間溢流壩布置方案;泄水壩段由7個溢流壩段組成,溢流壩共設(shè)6孔開敞式溢流堰,孔口尺寸(寬×高)17.00 m×19.00 m,中墩厚4.50 m,邊墩厚3.50 m,工作門為弧形閘門,弧門半徑為22.50 m,采用液壓啟閉。弧門單個支座總推力為34772 kN,閘墩采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。閘墩錨索布置:錨索在立面上沿弧門推力合力方向呈扇形布置,共分期5層。詳細工程量見表1。閘墩錨索均為對穿型錨索,要求在張拉鎖定后采用真空灌漿法進行封孔灌漿。
表1 閘墩錨索設(shè)計工程量表
錨索管、墊板安裝架立→混凝土澆筑、等強→清除預(yù)錨孔內(nèi)雜物、編索→搭設(shè)施工平臺→穿索→張拉→真空灌漿→外錨頭保護。
主錨索成孔采用內(nèi)徑φ120mm波紋管,次錨索成孔采用內(nèi)徑φ70mm波紋管,在安裝前,由測量人員按設(shè)計規(guī)定的坐標進行放樣,設(shè)置定位鋼筋,在定位鋼筋上用油漆等做出標記,然后采用“歐姆形”箍筋將波紋管固定定位鋼筋上(采用點焊或扎絲扎緊),誤差≤±5mm,定位箍筋的間距60cm。波紋管與錨墊板的連接以及波紋管的接長采用HDPE塑料套管直接連接,再用封口膠帶封口。
鋼絞線下料前,人工將鋼絞線放在工作臺上理直,根據(jù)圖紙計算長度用鋼尺丈量(還需加施工用長度),采用砂輪切割機切割。下料口兩側(cè)用22#鐵絲綁扎,以免切口松散。下完一束后應(yīng)立即用穿孔定位器進行編束,并每隔2.0m用無鋅鐵絲綁扎,錨索兩端各1.0m,一切就序后作好編號標記,整齊有序堆放備用,管口做好保護。
主錨索下料長度24m、20m,采用纜機穿索。錨索由專用托架或吊籃吊運。錨索端部套上錐形護帽,人工手扶對孔,靠自重下滑和輔以手動葫蘆牽引穿入。次錨索下料長10 m、7 m,穿束采用一端推另一端拉的方法。
2.5.1 準備工作:張拉采用OVM錨固體系YCW-150B型穿心式千斤頂和YCW500A千斤頂。張拉機具校驗:千斤頂和配套的油泵、高壓油表、測力計等在張拉前進行率定和校驗。
2.5.2 錨具安裝:主錨索采用OVM15-21錨具、次錨索采用OVM15-7錨具,張拉前應(yīng)將夾片敲平、輕輕打緊。
2.5.3 張拉:當(dāng)閘墩混凝土強度達到設(shè)計強度后方可進行預(yù)應(yīng)力張拉。張拉時,先進行次錨索張拉,后進行主錨索張拉。張拉噸位:主錨索控制張拉噸位為3000kN,超張拉噸位為3150kN,永存噸位為2600 kN;次錨索控制張拉噸位為1100 kN,超張拉噸位為1155kN,永存噸位為920kN。主錨索采用一端張拉,張拉端設(shè)在下游混凝土錨塊端部;次錨索采用一端張拉,張拉端由可自定。張拉時,先進行單根預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)緊,使錨索各股預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)力均勻后,再進行整索張拉。安裝限位板后,用千斤頂進行逐根預(yù)緊,單根鋼絞線預(yù)緊噸位為28kN。
2.5.4 張拉過程:0→0.25σcon→0.50σcon→0.75σcon→σcon(控制張拉噸位)→1.05σcon(控制張拉噸位)→(鎖定)。千斤頂和工具錨到位后,給千斤頂供油分25%、50%、75%、100%四級加至控制張拉噸位,每級持荷5min,分別測量并記錄活塞(鋼絞線測量點)位置計數(shù);持荷完畢后,繼續(xù)加載至超張拉噸位,持荷5min并測量記錄活塞(鋼絞線測量點)位置計數(shù)對錨索進行鎖定,并打開高壓油泵截止閥,張拉油缸分級緩慢回零。
2.5.5 拉噸位檢查與檢測:張拉值的控制以千斤頂?shù)挠蛪罕碛嫈?shù)為主,測量的伸長值必須與計算的伸長值基本相符;當(dāng)計算伸長值與實測伸長值相差較大(計算值與實測值相差超過±6%)時,應(yīng)查明原因后,方可繼續(xù)張拉。另外可利用埋設(shè)的預(yù)應(yīng)力測力計在張拉時進行觀測,互相校核。
灌漿前,由監(jiān)理組織設(shè)計、施工單位進行嚴格的驗收,在鎖定噸位、鋼鉸線的伸長值等各項參數(shù)都符合設(shè)計要求后,方可進行施工。錨索孔進行真空灌漿前,先用干硬性無收縮砂漿對錨索兩端的錨頭進行封閉、封閉時對進、出漿口、排氣孔采取嚴格保護措施,防止堵塞灌漿回路、排氣孔。在錨頭封堵48h內(nèi),進行錨束管真空灌漿。采用水泥漿液、水泥采用懷化金大地P.O42.5水泥,水灰比0.35;漿體流動度30-50 s,7 d齡期強度≥40 MPa。孔道及兩端應(yīng)密封良好,抽真空時,管道真空度控制在-0.06~-0.1 MPa;輸漿管帶壓灌漿時連接牢靠;中途換管道時間內(nèi),讓漿液繼續(xù)循環(huán)流動;灌漿孔數(shù)和位置作好記錄,以防漏灌。
主錨索采用從高程低的一端進行灌漿,另一端抽壓;次錨索采用張拉端進行灌漿,另一端抽壓。灌漿前首先清理錨墊板上的灌漿孔,保證灌漿管路暢通。在確定好的灌漿和抽壓端安裝引出管、球閥和接頭,并檢查其功能;攪拌水泥漿的各項參數(shù)達到設(shè)計要求;啟動真空泵,使管道真空度穩(wěn)定在-0.06~-0.1 MPa;啟動灌漿泵,當(dāng)灌漿泵輸出的漿體達到要求稠度時,將泵上的輸送管接到錨墊板上的引出管上,開始灌漿。灌漿過程中,真空泵保持連續(xù)工作;待抽壓端的空氣濾清器中有漿體經(jīng)過時,關(guān)閉空氣濾清器前端的閥門,稍后打開排氣閥,當(dāng)水泥漿從排水閥順暢流出,且稠度與灌入的漿液相當(dāng)時,關(guān)閉真空端所有的閥門;灌漿泵繼續(xù)工作,壓力達到0.6MPa左右,持壓2min。關(guān)閉灌漿泵和灌漿端閥門,完成灌漿,轉(zhuǎn)下一孔位;安裝在灌漿端和抽壓端的球閥應(yīng)在灌漿完成后4h內(nèi)拆取并進行清理;完成當(dāng)時灌漿后,將所有設(shè)備清理干凈。
投入1臺YCW150型千斤頂、1臺YCW500型千斤頂、一臺YDC240Q前夾式千斤頂、兩臺ZB4-500型高壓油泵、一臺MBV80-B型預(yù)應(yīng)力真空泵、1臺SGB6-10灌漿泵、1臺高速制漿機、1臺雙層立式200L及相關(guān)配套設(shè)施。
白市水電站閘墩錨索從2011年8月中旬開始施工,2011年12月底全部完成,工程合格率100%,優(yōu)良率90%,通過9#、10#閘墩安裝的錨索測力計檢查,應(yīng)力均在設(shè)計永存噸位以上,證明閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工質(zhì)量良好。