水工隧洞預應力混凝土襯砌錨束施工總則Dl5083

水工隧洞預應力混凝土襯砌錨束施工導則條文說明 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)標準 水工隧洞預應力混凝土襯砌錨束 施工導則 dl／t5083-1998 條文說明 主編部門：葛洲壩集團長江預應力工程公司 批準部門：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預應力鋼絞線與錨具 7成孔與成槽 8錨束制作與安裝 9張拉 10防護

中國電力出版社 1998北京 前言 近年來，我國水利水電工程預應力技術發(fā)展較快，從壩工預應力混凝土結構擴展到水工隧 洞預應力混凝土襯砌。繼清江隔河巖水電站引水隧洞預應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。為了加強技術管理，規(guī)范 施工行為，保證水工隧洞預應力混凝土錨束施工質量，更好地進行水利水電工程建設，電力工業(yè) 部水電施工標準化技術委員會根據(jù)電力工業(yè)部科技司技綜［1996］4o號文通知的有關要求，組 織編寫《水工隧洞預應力混凝土襯砌錨束施工導則》。本導則于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)部水電施工標準化技術 委員會在三峽

錨具是環(huán)形無粘結預應力混凝土體系的關鍵所在,一旦失效,預應力鋼筋將喪失全部預應力,造成災難性的后果。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鍵工序,文中以大伙房水庫輸水(二期)工程隧洞預應力混凝土襯砌為例,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)隧洞圍巖地質條件復雜,其中有8km多為淺埋iv、v類圍巖段。工程采用了無粘結預應力混凝土襯砌技術。文章通過對幾種荷載組合條件下的應力分析,為斷面設計提供了依據(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預應力混凝土襯砌施工、無粘結預應筋的張拉、防腐的施工工藝。應用實踐證明:采用后張法雙圈無粘結預應力混凝土襯砌施工技術,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,襯砌施工技術又是保障襯砌質量的重要因素,因此本文對隧洞混凝土襯砌的施工與防滲處理進行了分析和探討.

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

以襯砌薄壁混凝土結構開裂為研究對象,進行了隧洞襯砌混凝土裂縫監(jiān)測設計,并對混凝土應力應變、溫度、結構縫開合度等物理量進行了實時監(jiān)測.監(jiān)測結果顯示:襯砌在澆筑完成后1個月內出現(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,混凝土內部溫度應力較高,加之混凝土表面未進行養(yǎng)護,表面干縮縫進一步加劇了混凝土內部裂縫的產生,裂縫產生后襯砌混凝土應力重分布,裂縫無進一步發(fā)展的趨勢.

地震作用下水工隧洞混凝土襯砌結構的動態(tài)響應是工程設計和安全評估的重要內容,建立科學合理的混凝土動力本構模型以及內水與襯砌動力耦合作用分析方法是襯砌結構抗震研究的關鍵環(huán)節(jié).基于應變空間靜力損傷本構的基本思路,對3維應力狀態(tài)下混凝土靜態(tài)拉、壓損傷變量進行定義和求解;在此基礎上,考慮靜、動態(tài)荷載作用下混凝土本構關系曲線的相似性特點,建立了適宜編程的混凝土動態(tài)損傷本構模型.基于單相固體介質和流體介質動力分析的顯式有限元法,結合耦合界面的邊界條件,建立了水工隧洞內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的波動傳播問題.針對某水電站引水隧洞工程進行了實例分析,計算結果表明: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入損傷開裂狀態(tài),腰拱部位襯砌應力增加明顯,損傷破壞嚴重;3)開裂破壞區(qū)由腰拱逐漸向兩端擴展,與內水直接作用的內層襯砌結構是抗震設計的薄弱環(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特性,并為水工隧洞抗震設計提供了一種有效的分析方法.

本文以某無粘結環(huán)錨預應力襯砌結構的排沙洞為例,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應力襯砌結構的優(yōu)化設計提供了有效參考。

結合工程實例,詳細介紹了預應力混凝土在水工渡槽施工中的方法、步驟和采取的相應措施,有推廣應用價值。

預應力混泥土設備 一、預應力混凝土錨具 預應力混凝土中所用的永久性錨固裝置，是在后張法結構或構件中，為保持預應力筋的拉 力并將其傳遞到混凝土內部的錨固工具，也稱之為預應力錨具。錨具根據(jù)使用型式可分為 兩大類：（a）張拉端錨具：安裝在預應力筋端部且可以在預應力筋的張拉過程中始終對預 應力筋保持錨固狀態(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 應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：安裝在預應力筋端部，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

結合南水北調中線西四環(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、過水后表面破壞嚴重,水平施工縫滲水,止水失效、邊頂拱同底拱產生較大錯臺,頂拱脫空,灌漿預埋管移位造成造孔時對洞身破壞及灌漿后封堵不嚴,洞身裂縫等質量缺陷。本文通過一些工程的實踐,針對以上問題在施工中產生的原因及應采取的措施進行了探討。

水利水電工程建設雖然投資大、建設周期長，但工程建成后直接關系到所在地人民生命和財產的安全，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重影響,這種情況下,則需在保證襯砌預應力水平不變的基礎上,對水工隧洞預應力襯砌結構進行優(yōu)化設計,以減少該類型結構對工程后期投入運行的影響.本文以無粘結環(huán)錨預應力襯砌結構為例,主要從無粘結環(huán)錨預應力襯砌結構的特點入手,并結合實例對該結構的優(yōu)化設計進行分析,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應力混凝土的技術特點,介紹了預應力裝配式混凝土襯砌技術特點及其在水工隧洞工程中的應用。

預應力混凝土工程練習題 一填空題： 1.所謂先張法：即先，后的施工方法。 2.預留孔道的方法有：、、。 3.預應力筋的張拉鋼筋方法可分為、。 4.臺座按構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錨具進場應進行、和。 7常用的張拉設備有、、 和以及。 8電熱法是利用鋼筋的的原理，對通以 的強電流。 9無黏結預應力鋼筋鋪放順序是：先再。 10后張法預應力鋼筋錨固后外露部分宜采用方法切割，外露部分長度 不宜小于預應力鋼筋直徑的，且不小于。 二單選題: 1預應力混凝土是在結構或構件的（）預先施加壓應力而成 a受壓區(qū)b受拉區(qū)c中心線處d中性軸處 2預應力先張法施工適用于（） a現(xiàn)場大跨度結構施工b構件廠生產大

由于現(xiàn)行水工隧洞設計施工規(guī)范中,尚無明確的針對隧洞在運行階段出現(xiàn)裂縫后進行修補的設計方法和施工規(guī)程.因此,文章結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計方法進行了研究,并提出了相應的修補措施,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探地雷達對某水電工程隧洞混凝土襯砌進行質量檢測,介紹了雷達檢測的方案制訂、參數(shù)選擇、雷達檢測原理及檢測圖像分析處理,為將探地雷達技術用于水利水電隧洞工程混凝土襯砌質量檢測提供參考,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須保證混凝土施工作業(yè)的質量.在進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,導致混凝土按低溫進行澆筑也無法達到高壓水工隧洞的要求.故對高壓水工隧洞進行研究,分析其存在問題并提出解決措施.

13講預應力混凝土錨具