黃河拉西瓦水電站2#尾水洞出口預(yù)應(yīng)力砼疊梁施工的幾點(diǎn)見(jiàn)解

1、黃河拉西瓦水電站2#尾水洞出口預(yù)應(yīng)力砼疊梁施工的幾點(diǎn)見(jiàn)解         摘要：本文介紹了黃河拉西瓦水電站，2#尾水洞出口預(yù)應(yīng)力砼疊梁閘門工程施工中的幾個(gè)難點(diǎn)和特點(diǎn)，針對(duì)具體情況，對(duì)其進(jìn)行了分析研究，制定了一系列解決措施和方案，通過(guò)工程的施工期間的探索，總結(jié)了一些提供施工質(zhì)量的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，較好的完成了預(yù)應(yīng)力砼疊梁閘門工程。 關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力疊梁閘門精度控制質(zhì)量保證 Abstract: this paper introduces the Yellow River lashiwa hydropower station, 2

2、 # of the tailrace tunnel export prestressed concrete beam in the construction of the project of the few difficulties and characteristics, and the specific situation, analyzed research, formulated a series of measures and solutions, through the engineering construction during the period of explorati

3、on, summarizes some provide the advanced experience of the construction quality, good has completed prestressed concrete beam of the project. Keywords: prestressed beams accuracy control gate of quality guarantee 中圖分類號(hào)：O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： 0.前言 黃河拉西瓦水電站2#尾水洞出口預(yù)應(yīng)力砼疊梁閘門工程為40根預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁疊放而形成閘門，用來(lái)保證地下廠房在汛期安

4、全度汛。單根梁為矩形截面，尺寸為1546×160×45cm(長(zhǎng)×寬×高)，后張法施工，每根梁布置3束預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每束由9根鋼絞線組成，鋼絞線選用fpyk=1820N/mm2級(jí)別，直徑15.2mm,錨具型號(hào)：OVM15-9，一束鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值215t，設(shè)計(jì)值155.2t，鎖定噸位142.6t，張拉分三級(jí)進(jìn)行15%鎖定噸位、50%鎖定噸位、100%鎖定噸位，單根梁起吊重量約30t，砼標(biāo)號(hào)為：C40一級(jí)配。 本工程有兩大施工特點(diǎn)、難點(diǎn)，其一：由于本工程系擋水建筑物，由40根梁疊放起來(lái)形成的閘門，所以對(duì)單根梁的外形尺寸，表面平整度要求特別嚴(yán)格（精度要求：不平

5、整度±3mm,長(zhǎng)度±3mm ）；本工程設(shè)計(jì)防洪水頭為40m,疊梁承受水頭壓力高，所以對(duì)單根疊梁的張拉必須精確到位，這樣才能保證本工程安全可靠。 1.外形尺寸、表面不平整度的精度控制及對(duì)策研究 1.1底模的質(zhì)量控制 底模將直接影響梁的表面不平整度和外形尺寸，因?yàn)楦鶕?jù)圖紙要求及各種預(yù)埋件的制約，澆注的底面和頂面將是梁疊放的兩個(gè)面，所以控制底模的質(zhì)量是整個(gè)梁質(zhì)量保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)多次方案研究比較和總結(jié)，采用整體鋼膜生產(chǎn)成本高、周期長(zhǎng)，不可采用，確定了如下施工措施：首先將基礎(chǔ)面平整壓實(shí)，對(duì)難以壓實(shí)的部分土層進(jìn)行置換再壓實(shí)，壓實(shí)度按90%控制，壓實(shí)后采用砌筑磚塊中間澆注C20素砼，

6、預(yù)埋25PVC管（立側(cè)模時(shí)用以穿拉桿固定側(cè)模），高度18cm,上面鋪5 cm素砼，人工收面，水準(zhǔn)儀控制表面平整度。在底模制作中為保證外形尺寸的準(zhǔn)確，能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的下到閘門槽里，根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗(yàn)遵循“寧小勿大”的原則，將底模的長(zhǎng)和寬減小2mm。底模制作圖如下： 1.2脫模劑的選用 由于預(yù)應(yīng)力梁的底模是砼，所以脫模是一個(gè)較為棘手的問(wèn)題，根據(jù)類似施工經(jīng)驗(yàn)，市場(chǎng)上所用的脫模劑對(duì)鋼模或木模等其他模板的脫模效果比較良好，但對(duì)砼作的底模效果不好，這樣將直接導(dǎo)致梁制作的成敗。為此考慮使用刷隔離膜或鋪塑料膜，但易破損或施工成本高，都不能采用。經(jīng)過(guò)多次方案比較和試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)采用植物油（菜籽油）或廢機(jī)油涂刷到

7、底模上（一般刷34遍，切忌遇水或雨天作業(yè)），經(jīng)過(guò)完成情況檢驗(yàn)，效果非常良好，張拉后就已脫模，表面不平整度精度控制效果良好。 1.3砼施工工藝的控制 砼施工工藝的控制關(guān)鍵在拌合、澆筑、振搗這三個(gè)環(huán)節(jié)上。在施工前必須做好施工配合比，確定好水灰比及砂、石含水量，混凝土拌和過(guò)程中必須嚴(yán)格控制坍落度。本工程所使用混凝土為商品混凝土，施工工地距拌合樓約1km, 坍落度控制在1115cm之間，對(duì)坍落度不符合要求的混凝土必須倒掉重新拌和，嚴(yán)禁不合格的混凝土入倉(cāng)。本工程所使用混凝土為：C40一級(jí)配，碎石應(yīng)為5-20mm之間的連續(xù)級(jí)配，澆筑時(shí)應(yīng)盡量不讓混凝土等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)盡量減少翻運(yùn)次數(shù)，這樣便可控制

8、混凝土的泌水。由于澆筑是施工現(xiàn)場(chǎng)溫度在2030之間,控制混凝土入倉(cāng)溫度在15以下,混凝土振搗時(shí)必須控制每一棒的振搗時(shí)間，時(shí)間為3-5s，振搗時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，過(guò)長(zhǎng)將會(huì)引起混凝土的離析。采用二次振搗，先用50型棒，間隔一定距離后，再用30型棒進(jìn)行二次補(bǔ)振，振動(dòng)棒振搗間距要均勻，時(shí)間要大致相等，不能間距時(shí)大時(shí)小，時(shí)間時(shí)長(zhǎng)時(shí)短，這樣便可控制混凝土不離析、不漏振、不過(guò)振。 2.預(yù)應(yīng)力筋張拉的質(zhì)量保證及對(duì)策研究 2.1波紋管安設(shè)曲線定位控制 波紋管安設(shè)曲線是否和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)曲線是否吻合是梁張拉質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以波紋管能否準(zhǔn)確安設(shè)非常關(guān)鍵，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)研究總結(jié)，確定了施工方案：鋼筋骨架安裝完成后，以波紋

9、管管底標(biāo)高，按預(yù)應(yīng)力曲線矢高在控制點(diǎn)處箍筋上劃線，用8圓鋼按波紋管直徑彎成半圓形支撐筋，焊接在劃線處，間距1000mm,必要部位用12#鉛絲雙股綁扎加固，其中最高點(diǎn)、最低點(diǎn)和反彎點(diǎn)必須重點(diǎn)控制。輔管時(shí)，先將固定端錨墊板安裝就位，從張拉端處逐步套入波紋管，管道應(yīng)平順，不得有彎折、突變，端部的預(yù)埋錨墊板應(yīng)垂直于管道中心線。波紋管定位后，對(duì)波紋管進(jìn)行全面檢查，水平允許偏差±10mm，垂直允許偏差±10±15mm。 2.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉的質(zhì)量控制 當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的75%以上，方可進(jìn)行張拉。首先將鋼絞線略微予以張拉，以消除鋼絞線松馳狀態(tài)，檢查孔道軸

10、線、錨具和千斤頂?shù)南鄬?duì)位置是否正確，并要注意鋼絞線束中的每根鋼絞線受力均勻。達(dá)到初應(yīng)力時(shí)，在鋼絞線上作記號(hào)，作為量測(cè)伸長(zhǎng)值的參考點(diǎn)，并檢查鋼絞線有無(wú)松動(dòng)。張拉過(guò)程中，要詳細(xì)記錄伸長(zhǎng)值和壓力表讀數(shù)。采用控制應(yīng)力和控制伸長(zhǎng)值雙控法進(jìn)行張拉控制，若實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值差超過(guò)±6%，應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施，加以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。 2.2.1伸長(zhǎng)值的計(jì)算 理論伸長(zhǎng)值按下式計(jì)算： L=P·L/（Ag·Eg） 式中： P預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力（N）L預(yù)應(yīng)力鋼絞線長(zhǎng)度（mm）Eg預(yù)應(yīng)力鋼絞線彈性模量（N/mm2）Ag預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積（mm2） 鋼絞線的實(shí)際伸長(zhǎng)

11、值為： L=L1 L2-L0 式中：L1 最大張拉應(yīng)力時(shí)的測(cè)量伸長(zhǎng)值（mm） 鐀L2 初應(yīng)力時(shí)的推算伸長(zhǎng)值（mm）鐀L0 初應(yīng)力時(shí)的測(cè)量伸長(zhǎng)值（mm）          2.2.2張拉記錄初應(yīng)力值的推算 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時(shí)，一般先張拉調(diào)整到初應(yīng)力后再正式分級(jí)張拉和量測(cè)預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值。由于最初張拉時(shí)各根（束）預(yù)應(yīng)力筋的松緊、彎曲程度不一致，所以初應(yīng)力時(shí)的伸長(zhǎng)量不宜采用量測(cè)方法，而宜采用推算的方法。施工規(guī)范中說(shuō)明初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值，可采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值，例如：初應(yīng)力為10%con時(shí)，其伸長(zhǎng)值可采用由10%con到2

12、0%con時(shí)的伸長(zhǎng)值。 但是，由于目前施工所采用的壓力表還不是很理想，指針的運(yùn)行有時(shí)很不穩(wěn)定，同時(shí)因?yàn)檫_(dá)到初應(yīng)力的張拉力比較小，指針的行程很短，油泵一開動(dòng)，指針很快達(dá)到了10%con的位置，馬上就要穩(wěn)壓，做好量測(cè)標(biāo)記后，接著又加油升壓，指針又很快達(dá)到了20%con的位置，再穩(wěn)壓量測(cè)，得出相鄰級(jí)（10%con到20%con）的伸長(zhǎng)值，之后，再繼續(xù)升壓、量測(cè)、讀數(shù)，準(zhǔn)確性就不會(huì)很高，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)分幾級(jí)進(jìn)行量測(cè)：10%20%、20%30%、30%40%，幾次測(cè)量出來(lái)的伸長(zhǎng)值都不一樣，分析原因認(rèn)為：從10%con一直勻速拉到所需要的應(yīng)力（con），則鋼絞線在管道中一直在勻速地運(yùn)動(dòng)、伸長(zhǎng)，此時(shí)是克服滑動(dòng)摩

13、阻力，如果中途停頓后再啟動(dòng)張拉，則要首先克服靜摩阻力，因此中途的停頓、啟動(dòng)對(duì)張拉力的大小及伸長(zhǎng)值都會(huì)有一定的影響。 因此在初應(yīng)力以下的“推算伸長(zhǎng)值”建議采用以下方法： 直接計(jì)算法，初應(yīng)力0的伸長(zhǎng)量為（0/con）×L（L為理論計(jì)算伸長(zhǎng)量）； 間接計(jì)算法，張拉過(guò)程量測(cè)初應(yīng)力0至張拉到張拉控制應(yīng)力con的伸長(zhǎng)量（L），初應(yīng)力0的伸長(zhǎng)量取值為0/（con-0）×L（mm）。 在黃河拉西瓦水電站2#尾水洞出口預(yù)應(yīng)力砼疊梁閘門工程中，運(yùn)用了這兩點(diǎn)方法，達(dá)到了良好的施工效果。 3.結(jié)束語(yǔ) 在黃河拉西瓦水電站2#尾水洞出口預(yù)應(yīng)力砼疊梁閘門工程中，經(jīng)過(guò)2個(gè)月的努力，40根預(yù)應(yīng)力梁精度控制和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求，順利完成任務(wù)，并取得了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)資料，為今后類似工程的施工提供了經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)依據(jù)，因?yàn)榇斯こ梯^為復(fù)雜，難免存在不足之處，望有關(guān)專家和同行、設(shè)計(jì)不吝指教。