北盘江善泥坡水电站中墩预应力锚索施工浅析

2019-03-16，，

四川水利 2019年1期

，，

(中国水利水电第四工程局有限公司新疆公司，贵州六盘水，553000)

1 工程概况

善泥坡水电站位于北盘江干流中游河段贵州省六盘水市水城县顺场乡境内，距水城县118km，距贵阳市362km。电站水库正常蓄水位885m，总库容0.850亿m3，调节库容0.246亿m3，是日调节水库。电站装机容量185.5MW，保证出力20.78MW，多年平均发电量6.788亿kW·h。

本工程为Ⅲ等工程，工程规模为中型，工程枢纽主要由碾压混凝土拱坝、坝身泄洪系统、右岸引水系统及地下厂房和小机组引水发电系统等组成。

中孔闸墩、支撑横梁布置预应力锚索，分为主锚索和次锚索。其左、右中孔闸墩各布置5组3000kN级的主锚索，每组锚索由6根锚索组成(闸墩两边各3根)，单根锚索长度为17.549m～37.055m；与水平夹角为28.18°～46.18°；左右中孔支撑横梁各布置12根1500kN级的次锚索，单根锚索长度14.6m，与主锚索间隔布置。

2 锚索施工方法

左、右中孔主锚索主要采用在锚固段预留孔进行后期锚固段安装施工，预留孔为“圆形”孔；左、右岸中孔次锚索采用预埋管法成孔施工，预埋管6.0m一节，主要采用人工配合塔吊吊运安装，管节与管节之间采用焊接连接，预埋管加固采用[8槽钢制作成“三角叉”支撑架(与预埋管焊接)，并与支撑横梁的钢筋焊接一起；锚索安装采用人工配合塔吊吊运安装施工，锚索张拉端、锚固端采用人工安装，施工人员在中孔支撑横梁两端预留0.5m作为施工平台进行施工；张拉力为1500kN，锁定拉力为1650kN；锚索孔道采用M35水泥砂浆进行封孔灌浆施工。

锚索施工程序：施工准备→预埋管加工→预埋管、定位管安装及加固→坝体及闸墩混凝土浇筑→锚索制作→锚索安装(穿束)→锚具安装→锚索张拉及锁定→钢管内注浆→锚索孔口防护处理→预留孔回填施工→外锚头保护处理。

表1 锚索施工主要材料机械

2.1 中孔锚索预埋管施工

根据设计要求，中孔闸墩的有粘结预应力锚索分为主锚索和次锚索，均采用预埋管成孔，主锚索预埋管采用φ219钢管，次锚索预埋管采用φ159钢管。次锚索沿左右岸水平方向布置，布置3排，沿高程方向与主锚索间隔布置。

主锚索预埋管采用人工将φ204mm定位管(L=1.0m)及固定钢板(500mm×500mm×20mm)安装(与闸墩周边钢筋焊接)，预埋管安装主要采用人工配合8t汽车吊进行安装施工，以6.0m一节为标准节，随混凝土浇筑高程逐根进行安装，标准节间采用焊接连接。

次锚索预埋管沿左右岸水平布置，采用人工将锚索一端的φ149定位管(L=1.0m)及固定钢垫板(400mm×400mm×20mm)进行安装；预埋管安装采用人工配合塔吊，以6.0m一节为标准节，以一端向另一端逐节安装，标准节之间采用焊接连接。

2.2 中孔锚索制作、安装

根据现场实际情况，锚索最大长度为37.055m，由于长度相对较长，吊运施工难度大，主要在两中孔之间采用9.0m长的20a工字钢沿左右岸方向布置4根(间距0.5m)，与预埋的插件焊接，在工字钢面板上满铺5m厚的马道板，形成施工平台，进行锚索锚固端、张拉端施工，采用人工安装固定钢垫板、锚垫板、定位管等。

2.3 锚索安装施工

主锚索穿索采用人工配合塔机进行安装，由塔机吊起张拉端，由人工将锚固段穿入预埋管内，从预埋管高位端穿入，低位端引出。高位端人工下送，低位端人工下拉(在穿索前在预埋管穿入一根绳子)。

次锚索主要采用塔机吊运至孔位后，从张拉端向锚固端穿索施工，在穿索前在预埋管内穿入一根绳子，采用一端送，一端拉的施工方法进行次锚索安装施工。

2.4 锚索张拉施工

根据施工要求，闸墩及支撑横梁混凝土达到设计强度后进行锚索张拉施工，锚索张拉主要采用以张拉力控制为主，以伸长值校核为辅的双控操作方法；张拉采用在锚固端锚具锁死，在张拉端采用千斤顶进行分级荷载张拉施工；锚索张拉主要采用单根预紧和整束分级张拉两个部分，其进行预张拉2次(消除锚索隐蔽变形量)，张拉力为0.1～0.2倍设计值，其中整束分级张拉荷载要分级逐步施加，不能一次加至锁定荷载。

锚索施工遵循“1500kN级次锚索先施工，3000kN级主锚索后施工”；同级锚索施工遵循“中间先施工，两侧锚索对称后施工”；同一闸墩上锚索遵循“先中间，后两侧，逐步扩散，对称张拉”。