探预应力锚固技术在龙王塘水库的应用

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1、探预应力锚固技术在龙王塘水库的应用摘要：预应力锚固是指由钻孔穿过软弱岩层、混凝土结构物或滑动面，把一端锚固在坚硬的岩层中，然后在另一个自由端进行张拉，通过对锚索施加张拉力，从而对岩层或混凝土结构物施加压力，使其达到稳定状态或改善结构物内部应力状况。关键词：碇重力坝；预应力锚固；拉应力中图分类号：TV2232文献标识码：A文章编号:1006-7973（2014）03-0226-02预应力锚固是指由钻孔穿过软弱岩层、混凝土结构物或滑动面，把一端（锚杆）锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进

2、行张拉，通过对锚索施加张拉力，从而对岩层或混凝土结构物施加压力，使其达到稳定状态或改善结构物内部应力状况。预应力锚固技术最大特点是尽可能少的扰动被锚固体，是最为高效和经济的加固技术。世界上第一例采用预应力锚杆加固的工程是阿尔及利亚的舍尔法坝，之后预应力锚固技术广泛应用于土木、水利等工程领域。预应力锚索加固大坝用于解决如下问题：提高大坝坝基抗滑稳定；加固补强坝体裂缝或局部损坏；抵抗浮托力，削减消除坝踵拉应探预应力锚固技术在龙王塘水库的应用摘要：预应力锚固是指由钻孔穿过软弱岩层、混凝土结构物或滑动面，把一端锚固在坚

3、硬的岩层中，然后在另一个自由端进行张拉，通过对锚索施加张拉力，从而对岩层或混凝土结构物施加压力，使其达到稳定状态或改善结构物内部应力状况。关键词：碇重力坝；预应力锚固；拉应力中图分类号：TV2232文献标识码：A文章编号:1006-7973（2014）03-0226-02预应力锚固是指由钻孔穿过软弱岩层、混凝土结构物或滑动面，把一端（锚杆）锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，通过对锚索施加张拉力，从而对岩层或混凝土结构物施加压力，使其达到稳定状态或改善结构物内部应力状况。预应

4、力锚固技术最大特点是尽可能少的扰动被锚固体，是最为高效和经济的加固技术。世界上第一例采用预应力锚杆加固的工程是阿尔及利亚的舍尔法坝，之后预应力锚固技术广泛应用于土木、水利等工程领域。预应力锚索加固大坝用于解决如下问题：提高大坝坝基抗滑稳定；加固补强坝体裂缝或局部损坏；抵抗浮托力，削减消除坝踵拉应力，提高整体稳定性等。—、工程概述龙王塘水库位于大连市旅顺口区龙王塘街道官房村。水库始建于1920年8月,1925年3月竣工，总库容为1,976.24万阳，是一座以防洪、城市供水等为主要任务的综合性中型水库。工程防洪标准

5、为100年一遇洪水设计，1,000年一遇洪水校核。龙王塘水库碇挡水重力坝坝长159.38m,最大坝高40.8m,共分为6个坝段，加固前碇重力坝坝踵出现拉应力。加固前召仝重力坝坝踵应力计算结果见表1O二、预应力锚固设计目前，消除坝踵拉应力的行之有效的施工方法一种是对坝基进行帷幕灌浆和打排水孔，另一种就是对大坝进行预应力锚索施工来消除坝踵拉应力。通过应力计算，坝体在进行帷幕灌浆以后，在坝踵处仍然存在拉应力。龙王塘水库大坝无廊道，不能打排水孔，而只进行帷幕灌浆又无法将坝踵拉应力消除，因此，本次设计将对大坝进行预应力锚

6、固施工来消除坝踵拉应力。1.布置方案比选设计中曾经考虑了两种布置方案：一是从坝顶锚固到坝基；而是从下游面倾向上游，锚固到坝基。从坝顶锚固到坝基方案施工方便，且施工结束后可以对坝顶路面进行修复，不影响外部效果。由下游面打斜孔方案优点是减少锚索长度，从而减少工程造价，缺点是施工较为不便，并破坏原坝面外部装饰，影响美观。因此，最终选择从坝顶锚固到坝基方案。2•方案设计(1)锚固力确定通过对6个坝段分别取其最大坝断面进行应力计算，反推出各坝段所需锚固力值，考虑1.3的安全系数，最后确定单根预应力锚索的设计张拉力为3,O

7、OOKN,采用3,OOOKN张拉力后，坝踵在基本组合和偶然组合情况下，均没有产生拉应力。碇重力坝坝踵应力计算成果见表2。(2)锚索间距计算锚索间距按下式计算：d=KxqxL/n式中：d—锚索间距；K—安全系数，1.3;q—各坝段所需锚固力；L—各坝段长度；n—锚索根数。通过计算，各坝段设计张拉力值以及锚索根数、间距见表3O(3)内锚固段长度按下式计算：式中：LI—锚固段长度；qm-单根锚索超张拉力；—锚索孔直径；C—胶结材料同孔壁的粘结强度；K—锚固段长度安全系数，1.5。通过计算，锚固段长度为10ng(4)工

8、程布置在碇重力坝整个坝段进行预应力锚索施工，共布置锚索32根，采用粘结式预应力锚索，单排布置，距上游铅直坝面1.2m单根锚索设计锚固力3,OOOKN,每根锚索由21根7(p5钢绞线组成，钻孔孔径为180nnn,内锚固段采用水泥浆粘结。锚索间距为3~8m,为改善锚固段部位的应力状态，锚索长、短相间布置，深入基岩10〜13巴锚束长度方向每隔3m设一个隔离架。三、结语龙王塘水库预应力锚固工程