一种预应力锚索加固门库的方法技术

一种预应力锚索加固门库的方法，在门库上游侧垂直布置一排锚索孔，预应力锚索采用多股钢绞线组成，锚索孔之间存在间距；根据锚固体与孔壁的抗剪强度，确定的预应力锚索长度；根据设计的锚固力和所选用的钢绞线，确定预应力锚索张拉力；张拉段的预应力锚索表面涂刷防锈漆；沿锚束的轴线方向每隔一定距离设置一个对中支架；每根预应力锚索保持顺直不交叉，并在预应力锚索的中心布置塑料管与铁管用来注浆，在下锚固段与张拉段交接位置处安装灌浆阻塞器，在预应力锚索的底部端头套上导向帽；安装预应力锚索。本发明专利技术一种预应力锚索加固门库的方法，可改善门库上游挡水面应力状态，限制其变形。门库经预应力锚索加固完成后，可以大幅度提高大坝安全度，充分发挥了大坝防洪减灾作用，恢复水工大坝的综合功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术，涉及水工建筑物门库加固的施工领域。
技术介绍
当前，由于很多水工建筑物长期使用，常年失修，防洪能力下降，防洪标准降低，门 库处坝体厚度较薄，遭遇多次较大洪水，造成混凝土病害现象发生，经安全鉴定，达不到设 计防洪标准。故为了消除大坝的安全隐患，确保工程安全运行，充分发挥大坝效益，实施门 库病险加固，具有巨大的社会和经济效益。传统的加固措施是将门库处坝体厚度较薄的部 位利用钢筋混凝土进行加厚处理，该方法受库区蓄水及坝顶悬挑牛腿的影响，施工难度大， 施工成本高，难以实现。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供，可改善门库 上游挡水面应力状态，限制其变形。门库经预应力锚索加固完成后，可以大幅度提高大坝安 全度，充分发挥了大坝防洪减灾作用，恢复水工大坝的综合功能。 本专利技术所采用的技术方案是： -种预应力锚索加固门库的方法，包括以下步骤， 步骤1):采用有限元法模拟分析，在门库上游侧垂直布置一排孔径为011〇:raffl的锚 索孔。预应力锚索材料采用1X7标准型钢绞线，0=15.2mm,fptk= 1860MPa，由8股钢 绞线组成，锚索孔之间间距为1. 〇m。 步骤2):根据锚固体与孔壁的抗剪强度，确定的预应力锚索长度：下锚固段长度 11 = 7.1111，张拉段长度12 = 9.3111，上锚固段长度13=11.〇111。 步骤3):根据设计的锚固力和所选用的钢绞线，确定预应力锚索张拉力，门库左 右两侧5根预应力锚索各张拉982. 96KN拉力，中间7根预应力锚索各张拉1300. 81KN拉力。 步骤4):张拉段的预应力锚索表面涂刷防锈漆二道，涂润滑油脂并包裹三道塑料 布后，再套02-25PE套管。套管两端200mm范围用油脂填充密实，并将端头扎紧。 步骤5):沿锚束的轴线方向每隔1. 5m设置一个对中支架，两对中支架之间扎紧固 环一道；张拉段每米也扎一道紧固环。防止锚索如孔时，对中支架锚索体产生相对滑移。 步骤6):每根预应力锚索3保持顺直不交叉，并在预应力锚索3的中心布置 02〇mm塑料管与015mm的铁管用来注浆，在下锚固段与张拉段交接位置处安装灌浆阻塞 器，保证下锚段的灌浆压力，确保下锚段的灌浆质量。在预应力锚索3的底部端头套上导向 帽，方便锚索下锚入孔。 步骤7):安装预应力锚索。 所述锚索孔2采用潜孔冲击式钻机，钻孔深度要超出预应力锚索3设计长度0. 5m左右。钻孔达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1~2分钟，防止孔底尖灭、达不到设 计孔径。钻孔结束，用一根聚乙烯管复核孔深，并以高压风吹孔，待孔内粉尘吹干净，且孔深 不少于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，塞好孔口。 所述预应力锚索3安装时，采用人工与机械相结合的方法平稳快速地安装锚索。 下锚过程中注意保护锚索附件，保证在将锚束体推至预定深度后，注浆管需畅通、灌浆阻塞 器完好。所述下锚固段灌浆材料采用HJTC-61高强无收缩灌浆料，注浆浆液应严格按照配 合比搅拌均匀，随搅随用，浆液应在初凝前应完，并严防石块、杂物混入浆液。为提高下锚固 段的抗拔能力，采用二次注浆。第一次注浆压力〇. 5~1.OMPa，通过注浆管自孔底注浆，注 浆至孔口不冒浆为止；第二次注浆压力1. 5~3.OMPa。前后两次注浆间隔时间为12h。 所述预应力锚索3的张拉宜在锚固体强度达到设计强度的80%后进行，锚具为钢 质锥形锚具，张拉隔根跳开进行。张拉前应先对拟投入使用的张拉千斤顶和压力表进行配 套标定。安装锚具及千斤顶，连接液压系统，仔细检查各系统的运行情况，确保无误后开始 进行张拉。预应力锚索3正式张拉前，宜采用10% - 20%的设计张拉荷载，对锚索预张拉 1-2次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。锚索张拉控制力为1. 5倍抗拔设计值，锁定 力取0.9倍抗拔设计值。 规范中：锁定力取锚锁轴向拉力标准值的0? 75~0? 9倍， 张拉力是锚固段与周围混凝土的摩阻力，材料张拉力是钢绞线的计算设计拉力， 两者之间的小值为锚索设计拉力，锚索设计拉力要大于其轴向拉力标准值。 所述上锚固段灌浆前，应确认锚束应力已达到稳定的设计值，封孔回填灌浆材料 与下锚固段灌浆的材料相同。上锚固段灌浆采用锚束中的灌浆管从锚具系统中的灌浆孔施 灌，灌浆管伸至锚固端顶面，灌浆必须自下而上连续进行，压力不小于〇. 8MPa。为保证所有 空隙都被浆液回填密实，在浆液初凝前必须进行不少于2次补灌，应保持不小于0. 4MPa的 压力进行并浆。 本专利技术，在门库上游侧垂直布置一排预应力锚 索，利用上锚固段及下锚固段进行预应力锚索的锚固，在锚索中间段进行预应力张拉的加 固方法，可改善门库上游挡水面应力状态，限制其变形。门库经预应力锚索加固完成后，可 以大幅度提高大坝安全度，充分发挥了防洪减灾作用，恢复水工大坝的综合功能。【附图说明】 图1为本专利技术门库预应力锚索加固平面布置图。 图2为本专利技术门库预应力锚索加固断面示意图。【具体实施方式】 -种预应力锚索加固门库的方法，包括以下步骤： 步骤1):在门库1上游侧垂直布置一排0110酬锚索孔2,锚索钻孔时，锚索孔2间 方向允许偏差为±l〇mm，钻孔倾斜允许偏差为3%。，终孔孔深宜大于设计孔深50cm，终孔后 清孔要彻底，施工现场利用清水循环冲洗。锚索孔之间间距为l.〇m。 步骤2):预应力锚索材料采用1X7标准型钢绞线，0。15.2mm,fptk= 1860MPa， 由8股钢绞线组成。按设计施工图纸要求的尺寸或实际钻孔深度下料，采用砂轮片切割机 对钢铰线切割下料，实际切割下料长度=实际孔深+锚具厚度+张拉设备工作长度+千斤 顶以外的外露长度+锚墩厚度。下料前注意检查钢铰线的表面，没有损伤的钢铰线才能下 料。 步骤3):根据锚固体与孔壁的抗剪强度，确定的预应力锚索长度：下锚固段长度 L1 = 7.lm，张拉段长度L2 = 9. 3m，上锚固段长度L3 = 1L0m。根据设计的锚固力和所选 用的钢绞线，确定预应力锚索张拉力，门库左右两侧5根预应力锚索各张拉982当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预应力锚索加固门库的方法，其特征在于包括以下步骤，步骤1）：在门库（1）上游侧垂直布置一排锚索孔（2），预应力锚索（3）采用多股钢绞线组成，锚索孔（2）之间存在间距；步骤2）：根据锚固体与孔壁的抗剪强度，确定的预应力锚索（3）长度：下锚固段长度为L1，张拉段长度为L2，上锚固段长度为L3；步骤3）：根据设计的锚固力和所选用的钢绞线，确定预应力锚索（3）张拉力；步骤4）：张拉段的预应力锚索（3）表面涂刷防锈漆，涂润滑油脂并包裹塑料布后，再套套管，套管两端用油脂填充密实，并将端头扎紧；步骤5）：沿锚束的轴线方向每隔一定距离设置一个对中支架，两对中支架之间扎紧固环，张拉段也扎紧固环;步骤6）：每根预应力锚索（3）保持顺直不交叉，并在预应力锚索（3）的中心布置塑料管与铁管用来注浆，在下锚固段与张拉段交接位置处安装灌浆阻塞器，在预应力锚索（3）的底部端头套上导向帽；步骤7）：安装预应力锚索（3）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈稳科，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42