水工隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌錨束施工總則Dl5083

水工隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌錨束施工導(dǎo)則條文說明 dl／t5083-1998 長江委信息研究中心館藏1 中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 水工隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌錨束 施工導(dǎo)則 dl／t5083-1998 條文說明 主編部門：葛洲壩集團長江預(yù)應(yīng)力工程公司 批準(zhǔn)部門：中華人民共和國電力工業(yè)部 中國電力出版社 1998北京 目次 1范圍 4總則 5一般規(guī)定 6預(yù)應(yīng)力鋼絞線與錨具 7成孔與成槽 8錨束制作與安裝 9張拉 10防護(hù)

中國電力出版社 1998北京 前言 近年來，我國水利水電工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展較快，從壩工預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)擴展到水工隧 洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌。繼清江隔河巖水電站引水隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌錨束施工獲得成功之后， 天生橋一級水電站引水隧洞、小浪底水庫排沙隧洞均采用了這一技術(shù)。為了加強技術(shù)管理，規(guī)范 施工行為，保證水工隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土錨束施工質(zhì)量，更好地進(jìn)行水利水電工程建設(shè)，電力工業(yè) 部水電施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會根據(jù)電力工業(yè)部科技司技綜［1996］4o號文通知的有關(guān)要求，組 織編寫《水工隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌錨束施工導(dǎo)則》。本導(dǎo)則于1996年10月開始編寫，1997 年3月完成初稿，經(jīng)過討論修改，7月上旬完成征求意見稿，隨后發(fā)送給國內(nèi)同行專家征求意見， 在征得專家意見后于10月中完成了送審稿。1997年12月11日電力工業(yè)部水電施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù) 委員會在三峽

錨具是環(huán)形無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土體系的關(guān)鍵所在,一旦失效,預(yù)應(yīng)力鋼筋將喪失全部預(yù)應(yīng)力,造成災(zāi)難性的后果。因此錨具及錨固區(qū)的防腐處理是保證該體系完整性和耐久性的關(guān)鍵工序,文中以大伙房水庫輸水(二期)工程隧洞預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌為例,介紹錨具及錨固區(qū)的防腐處理工藝。

大伙房水庫輸水(二期)隧洞圍巖地質(zhì)條件復(fù)雜,其中有8km多為淺埋iv、v類圍巖段。工程采用了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌技術(shù)。文章通過對幾種荷載組合條件下的應(yīng)力分析,為斷面設(shè)計提供了依據(jù)。

針對高水頭和隧洞圍巖較破碎、埋深較淺等情況,文章著重介紹了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌施工、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)筋的張拉、防腐的施工工藝。應(yīng)用實踐證明:采用后張法雙圈無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌施工技術(shù),可以解決隧洞襯砌抗裂問題,并能大幅度降低工程造價。

襯砌是水工隧洞安全可靠運行的基本保證,襯砌施工技術(shù)又是保障襯砌質(zhì)量的重要因素,因此本文對隧洞混凝土襯砌的施工與防滲處理進(jìn)行了分析和探討.

根據(jù)彈性力學(xué)理論推導(dǎo)了水工有壓隧洞素混凝土襯砌開裂時內(nèi)水壓力公式,給出了開裂半徑與內(nèi)水壓力關(guān)系式,分析了素混凝土襯砌在不同開裂階段時的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。由計算結(jié)果發(fā)現(xiàn),一旦開裂裂縫就會很快貫穿襯砌,裂縫貫穿襯砌前內(nèi)水壓力主要由襯砌承擔(dān)。

以襯砌薄壁混凝土結(jié)構(gòu)開裂為研究對象,進(jìn)行了隧洞襯砌混凝土裂縫監(jiān)測設(shè)計,并對混凝土應(yīng)力應(yīng)變、溫度、結(jié)構(gòu)縫開合度等物理量進(jìn)行了實時監(jiān)測.監(jiān)測結(jié)果顯示:襯砌在澆筑完成后1個月內(nèi)出現(xiàn)貫穿性裂縫,裂縫從拱肩至邊墻分布,甚至延伸至整個斷面,但裂縫開合度較小,且無明顯張開趨勢.從監(jiān)測數(shù)據(jù)分析來看,薄壁混凝土散熱較快,混凝土溫降梯度較大,混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力較高,加之混凝土表面未進(jìn)行養(yǎng)護(hù),表面干縮縫進(jìn)一步加劇了混凝土內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生,裂縫產(chǎn)生后襯砌混凝土應(yīng)力重分布,裂縫無進(jìn)一步發(fā)展的趨勢.

地震作用下水工隧洞混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)是工程設(shè)計和安全評估的重要內(nèi)容,建立科學(xué)合理的混凝土動力本構(gòu)模型以及內(nèi)水與襯砌動力耦合作用分析方法是襯砌結(jié)構(gòu)抗震研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié).基于應(yīng)變空間靜力損傷本構(gòu)的基本思路,對3維應(yīng)力狀態(tài)下混凝土靜態(tài)拉、壓損傷變量進(jìn)行定義和求解;在此基礎(chǔ)上,考慮靜、動態(tài)荷載作用下混凝土本構(gòu)關(guān)系曲線的相似性特點,建立了適宜編程的混凝土動態(tài)損傷本構(gòu)模型.基于單相固體介質(zhì)和流體介質(zhì)動力分析的顯式有限元法,結(jié)合耦合界面的邊界條件,建立了水工隧洞內(nèi)水與襯砌耦合作用的動力顯式有限元分析模型,該方法可以直接進(jìn)行逐步積分,無需聯(lián)立方程組求解,大大簡化了計算過程,可以方便地用于分析多種介質(zhì)的波動傳播問題.針對某水電站引水隧洞工程進(jìn)行了實例分析,計算結(jié)果表明:1)各部位混凝土襯砌處于同步震動狀態(tài),但腰拱部位位移明顯小于頂拱和底拱部位;2)地震作用下混凝土襯砌迅速進(jìn)入損傷開裂狀態(tài),腰拱部位襯砌應(yīng)力增加明顯,損傷破壞嚴(yán)重;3)開裂破壞區(qū)由腰拱逐漸向兩端擴展,與內(nèi)水直接作用的內(nèi)層襯砌結(jié)構(gòu)是抗震設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié).該模型能夠合理地反映水工隧洞混凝土襯砌的地震動響應(yīng)特性,并為水工隧洞抗震設(shè)計提供了一種有效的分析方法.

本文以某無粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)的排沙洞為例,論述了其存在的問題和原因,最后利用三維有限元分析的方法,在ansys軟件環(huán)境下,介紹了其優(yōu)化的方法,為同類型的水工隧洞的預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供了有效參考。

結(jié)合工程實例,詳細(xì)介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土在水工渡槽施工中的方法、步驟和采取的相應(yīng)措施,有推廣應(yīng)用價值。

預(yù)應(yīng)力混泥土設(shè)備 一、預(yù)應(yīng)力混凝土錨具 預(yù)應(yīng)力混凝土中所用的永久性錨固裝置，是在后張法結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉 力并將其傳遞到混凝土內(nèi)部的錨固工具，也稱之為預(yù)應(yīng)力錨具。錨具根據(jù)使用型式可分為 兩大類：（a）張拉端錨具：安裝在預(yù)應(yīng)力筋端部且可以在預(yù)應(yīng)力筋的張拉過程中始終對預(yù) 應(yīng)力筋保持錨固狀態(tài)的錨固工具。張拉端錨具根據(jù)錨固型式的不同還可分為：用于張拉預(yù) 應(yīng)力鋼絞線的夾片式錨具（yjm），用于張拉高強鋼絲的鋼制錐形錨（gzm），用于鐓頭后張 拉高強鋼絲的墩頭錨（dm），用于張拉精軋螺紋鋼筋的螺母（ygm）,用于張拉多股平行鋼 絲束的冷鑄鐓頭錨（lzm）等多種類型。（b）固定端錨具：安裝在預(yù)應(yīng)力筋端部，通常埋 入混凝土中且不用以張拉的錨具，也被稱作擠壓錨或者p錨。 錨具按其傳力錨固的受力原理，可分為： 1.依靠摩阻力錨固的錨具： 1）錐

結(jié)合南水北調(diào)中線西四環(huán)暗涵工程實踐,對組合鋼模板在彎道較多的水工隧洞澆筑混凝土施工做了介紹,重點闡述全圓組合鋼模板參數(shù)確定,組合鋼模板安裝、澆筑混凝土工藝和質(zhì)量控制。

水工隧洞混凝土襯砌施工中經(jīng)常出現(xiàn)底板不平整、過水后表面破壞嚴(yán)重,水平施工縫滲水,止水失效、邊頂拱同底拱產(chǎn)生較大錯臺,頂拱脫空,灌漿預(yù)埋管移位造成造孔時對洞身破壞及灌漿后封堵不嚴(yán),洞身裂縫等質(zhì)量缺陷。本文通過一些工程的實踐,針對以上問題在施工中產(chǎn)生的原因及應(yīng)采取的措施進(jìn)行了探討。

水利水電工程建設(shè)雖然投資大、建設(shè)周期長，但工程建成后直接關(guān)系到所在地人民生命和財產(chǎn)的安全，并會影響到工程周邊地區(qū)的自然環(huán)境，因此水利水電工程也受到各級政府高度重視以及社會各界的廣泛關(guān)注。本文針對水工隧洞混凝土襯砌施工中常見的問題做出分析，提出可操作性的解決方案。

在已建工程運行過程中,由于受到諸多不確定因素的影響,水工隧洞內(nèi)部出現(xiàn)不同程度的混凝土襯砌開裂、滲漏等問題,對工程運行效益造成嚴(yán)重影響,這種情況下,則需在保證襯砌預(yù)應(yīng)力水平不變的基礎(chǔ)上,對水工隧洞預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以減少該類型結(jié)構(gòu)對工程后期投入運行的影響.本文以無粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)為例,主要從無粘結(jié)環(huán)錨預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)的特點入手,并結(jié)合實例對該結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行分析,可為類似工程提供參考和借鑒.

分別論述了裝配式混凝土襯砌及預(yù)應(yīng)力混凝土的技術(shù)特點,介紹了預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土襯砌技術(shù)特點及其在水工隧洞工程中的應(yīng)用。

預(yù)應(yīng)力混凝土工程練習(xí)題 一填空題： 1.所謂先張法：即先，后的施工方法。 2.預(yù)留孔道的方法有：、、。 3.預(yù)應(yīng)力筋的張拉鋼筋方法可分為、。 4.臺座按構(gòu)造形式的不同可分為和。 5常用的夾具按其用途可分為和。 6錨具進(jìn)場應(yīng)進(jìn)行、和。 7常用的張拉設(shè)備有、、 和以及。 8電熱法是利用鋼筋的的原理，對通以 的強電流。 9無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪放順序是：先再。 10后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后外露部分宜采用方法切割，外露部分長度 不宜小于預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑的，且不小于。 二單選題: 1預(yù)應(yīng)力混凝土是在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的（）預(yù)先施加壓應(yīng)力而成 a受壓區(qū)b受拉區(qū)c中心線處d中性軸處 2預(yù)應(yīng)力先張法施工適用于（） a現(xiàn)場大跨度結(jié)構(gòu)施工b構(gòu)件廠生產(chǎn)大

由于現(xiàn)行水工隧洞設(shè)計施工規(guī)范中,尚無明確的針對隧洞在運行階段出現(xiàn)裂縫后進(jìn)行修補的設(shè)計方法和施工規(guī)程.因此,文章結(jié)合某境外水工隧洞的襯砌混凝土開裂問題,對水工隧洞鋼筋混凝土襯砌開裂的加固設(shè)計方法進(jìn)行了研究,并提出了相應(yīng)的修補措施,通過計算驗證了該方法的正確性.該計算基于有限元數(shù)值方法,通用性較強;修補措施簡單有效,施工方便,確保工程的安全運行.

通過采用zond12e探地雷達(dá)對某水電工程隧洞混凝土襯砌進(jìn)行質(zhì)量檢測,介紹了雷達(dá)檢測的方案制訂、參數(shù)選擇、雷達(dá)檢測原理及檢測圖像分析處理,為將探地雷達(dá)技術(shù)用于水利水電隧洞工程混凝土襯砌質(zhì)量檢測提供參考,同時也可使水工隧洞的回填灌漿處理更有針對性,避免了盲目的灌漿施工。

高壓水工隧洞主要的建筑材料是混凝土,因此要想滿足高壓水工隧洞所要求的性質(zhì)須保證混凝土施工作業(yè)的質(zhì)量.在進(jìn)行混凝土澆筑時的溫度過高或過低都會影響混凝土,從而出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題.而高壓水工隧洞因其特殊的地理位置,對工程要求更高,導(dǎo)致混凝土按低溫進(jìn)行澆筑也無法達(dá)到高壓水工隧洞的要求.故對高壓水工隧洞進(jìn)行研究,分析其存在問題并提出解決措施.

13講預(yù)應(yīng)力混凝土錨具