老撾南康3水電站大壩溢流表孔閘墩錨索施工技術(shù)

張 方 詩，　趙 紅 軍

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰　611830)

老撾南康3水電站大壩溢流表孔閘墩錨索施工技術(shù)

張 方 詩，趙 紅 軍

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰611830)

摘要：老撾南康(Nam Khan)3水電站溢流表孔閘墩進(jìn)行了3 000 kN級預(yù)應(yīng)力主錨索和1 500 kN級預(yù)應(yīng)力次錨索的施工。由于閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)性、專業(yè)性較強且錨索穿索施工過程中安全隱患突出，且在錨索張拉過程中閘墩易產(chǎn)生不均勻變形等問題，故在施工過程中，對設(shè)計文件、施工圖紙、技術(shù)要求及相關(guān)施工規(guī)范等進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從而保證了預(yù)應(yīng)力錨索施工的順利進(jìn)行，對類似工程的施工具有較好的參考價值。

關(guān)鍵詞：老撾南康3水電站；大壩；溢流表孔；閘墩；錨索；施工

1工程概述

南康(Nam Khan)3水電站位于老撾瑯勃拉邦省境內(nèi)的南康河干流上，是南康河規(guī)劃三個梯級電站中的最下游一級，總裝機容量60 MW。主要建筑物包括混凝土重力壩、壩身進(jìn)水口及壩后岸邊式廠房、壩身溢洪道及消力池、護(hù)岸工程等。擋水建筑物為混凝土重力壩，最大壩高67 m，壩頂全長154 m，分為七個壩段，頂寬6 m，壩頂高程為353 m，大壩從左至右依次布置有取水口壩段、儲門槽壩段、溢流表孔壩段、沖沙孔壩段、進(jìn)水口壩段、非溢流壩段。溢流表孔設(shè)3個表孔，其尺寸均為13 m×21 m(寬×高)，溢流堰頂高程為327 m。溢流堰采用WES堰型，堰頂上游堰面采用三圓弧曲線與上游壩面銜接，曲線末端接1∶0.75的直線，直線后段用半徑為15 m的反弧段與消力池底板銜接，正常蓄水位高程348 m，死水位高程343 m。

溢流表孔壩段從左至右布置有1#邊墩、2#中墩、3#中墩、4#邊墩，1#邊墩～4#邊墩壩段表孔弧門支鉸采用預(yù)應(yīng)力錨索固定，主錨索呈放射狀分布，錨墩部位設(shè)置次錨索，主、次錨索均采用后裝后張法施工。

錨索布置情況見圖1。

主要技術(shù)參數(shù)見表12施工材料

2.1鋼絞線

老撾南康3水電站閘墩錨索采用無涂層預(yù)應(yīng)力鋼絞線，具體參數(shù)見表1。

2.2錨具及其組件

閘墩預(yù)應(yīng)力錨索采用OVM群錨體系，主錨索采用OVM15-19錨具及其組件，次錨索采用OVM15-10錨具及其組件。錨具包含錨墊板、錨板、夾片、螺旋筋、蓋板、橡膠墊圈、固定蓋板螺栓。

3錨索施工

3.1施工程序

閘墩主次錨索均采用后裝后張法施工。施工順序：材料進(jìn)場檢驗、驗收→錨束制作→錨束驗收→預(yù)埋張拉段鋼管(隨閘墩混凝土澆筑而埋設(shè))→清洗預(yù)埋管道→下索→兩端安裝錨具→張拉→鎖定→錨索鎖定荷載檢查合格→合格后全孔段灌漿→封錨。

3.2鋼管預(yù)埋及保護(hù)

預(yù)埋鋼管在加工廠下料，在安裝現(xiàn)場實施焊接組裝。為防止預(yù)埋鋼管在施工中變形移位，影響后序施工，采取在先澆筑的混凝土中預(yù)埋φ25鋼筋作為固定支撐架的基礎(chǔ)。其拼裝過程按測量放樣→拼裝→校核→調(diào)整→點焊鋼管固定接頭→再校核→加固支撐→驗收→固定鋼管進(jìn)行以保證鋼管的預(yù)埋精度。主錨索預(yù)埋鋼管隨閘墩混凝土分層澆筑、分段進(jìn)行安裝。

鋼管預(yù)埋后，在混凝土澆筑前進(jìn)行孔向測量并進(jìn)行孔口封堵，不得使混凝土、碎屑及雜物進(jìn)入孔口。澆筑過程中，嚴(yán)禁從鋼管上方下料，嚴(yán)禁振動棒振搗時觸碰管及支架。主錨索預(yù)埋鋼管內(nèi)徑φ=108 mm，壁厚δ=4 mm；次錨索預(yù)埋鋼管內(nèi)徑φ=95 mm，壁厚δ=3.5 mm。

3.3預(yù)應(yīng)力錨索的加工與組裝

組裝前，應(yīng)對鋼絞線進(jìn)行檢查、下料及隔離處理。鋼鉸線的力學(xué)性能應(yīng)符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼鉸線》(GB/T5224-2003)的規(guī)定。

主次錨索制作完成后，使用汽車吊垂直運輸錨索至指定張拉端高程(各吊點距離不宜大于3 m)。導(dǎo)向帽用12#鐵絲與索體綁結(jié)牢靠，以防在錨索安裝過程中滑落。穿索前搭設(shè)錨索施工作業(yè)平臺，在確保操作人員安全后，安裝人員應(yīng)進(jìn)行錨索孔道檢查并清除孔內(nèi)的雜物，然后核對錨索編號是否與孔道對應(yīng)，以防混穿，再檢查錨索有無扭轉(zhuǎn)、銹蝕、污染等現(xiàn)象，在確保錨索質(zhì)量可靠后，由專人指揮將錨索前端送入預(yù)埋鋼管內(nèi)，再逐步拆除吊點使錨索下傾入孔，人工逐步向孔內(nèi)推送索體直至符合錨固要求。

3.4預(yù)應(yīng)力錨索的張拉

錨索張拉前，應(yīng)對錨索測力計和千斤頂油泵壓力表進(jìn)行校驗和率定。張拉過程中，安排專人負(fù)責(zé)鋼絞線伸長值的測量。當(dāng)錨墩處混凝土均達(dá)到設(shè)計強度后，方可進(jìn)行錨索張拉。錨索僅張拉端設(shè)置千斤頂，千斤頂?shù)妮S線必須與錨索軸線一致，錨環(huán)、夾片和錨索體張拉部分不得有泥沙、銹蝕層或其它污物。

錨索張拉時，加載速率要平緩，加載速率每分鐘不宜超過10%的設(shè)計張拉力，卸載速率每分鐘不宜超過20%的設(shè)計張拉力。

主錨索整體張拉共分五級進(jìn)行。第一級張拉力為700 kN，第二級張拉力為1 500 kN，第三級張拉力為2 200 kN，第四級張拉力為3 000 kN，第五級張拉力為3 300 kN，當(dāng)達(dá)到各級張拉力時，均應(yīng)持荷5 min，進(jìn)行該工況下錨索張拉伸長值的測量，并與理論計算伸長值進(jìn)行比對；當(dāng)?shù)谖寮墢埨Τ趾煞€(wěn)壓15 min后可鎖定錨索。

次錨索整體張拉共分四級進(jìn)行。第一級張拉力為500 kN，第二級張拉力為1 000 kN，第三級張拉力為1 500 kN，第四級張拉力為1 650 kN，當(dāng)達(dá)到各級張拉力時，均應(yīng)持荷5 min。當(dāng)?shù)谒募墢埨Τ趾煞€(wěn)壓15 min后，可鎖定錨索。

錨索張拉鎖定后，應(yīng)對孔口部位的錨索及外錨頭進(jìn)行保護(hù)，采用混凝土封閉。中墩中次錨索編號見圖2、3 。

中墩次、主錨索張拉順序：CB4→CB2→CB6→CB8→ZB2→ZC2→CA4→CA2→CA6→CA8→CC4→CC2→CC6→CC8→ZB1→ZB3→ZC1→ZC3→CB3→CB5→CB1→CB7→ZA5→ZA3→ZA7→ZD5→ZD3→ZD7→CA3→CA5→CA1→CA7→CC3→CC5→CC1→CC7→ZA4→ZA6→ZD4→ZD6→ZA2→ZA8→ZA1→ZA9→ZD2→ZD8→ZD1→ZD9。

3.5注漿

灌漿前，采用砂輪切割機切除夾片尾端多余的鋼絲，并用環(huán)氧砂漿封堵夾片縫隙，以防漏漿。錨索張拉完畢，根據(jù)審批的砂漿配合比進(jìn)行配料，對已張拉錨索的管道進(jìn)行灌漿，并對灌漿過程產(chǎn)生的壓力、流量、比重等各項數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。要求注漿至錨索孔口返漿為止，以保證注漿飽滿、密實，達(dá)到保護(hù)錨索體的目的。

3.6封錨防護(hù)

錨索張拉鎖定后，在保證鋼絞線留存量后，對多余的鋼絞線進(jìn)行切割，隨后采用設(shè)計要求的混凝土強度對孔口部位的錨索及外錨頭進(jìn)行保護(hù)。

4結(jié)語

通過對老撾南康3水電站閘墩預(yù)應(yīng)力錨索的精心組織施工和對施工工藝的改進(jìn)，以及對施工中出現(xiàn)的問題進(jìn)行認(rèn)真分析、查找原因并采取可靠的措施進(jìn)行施工，取得了良好的施工效果，為今后此類施工積累了寶貴的經(jīng)驗。

張方詩(1977-)，男，四川岳池人，工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)、管理及監(jiān)理工作；

趙紅軍 (1968-)，男，陜西富平人，工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)及安全管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-02-15

文章編號:1001-2184(2015)02-0048-03

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

中圖分類號:TV7;TV52

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