无粘结环锚预应力衬砌锚具槽布置方式对比研究

无粘结环锚预应力衬砌锚具槽是整个预应力衬砌受力的关键部位,其位置的选择对于整个预应力衬砌受力和安全而言至关重要。结合引松供水工程有压输水隧洞无粘结预应力衬砌结构,采用等效荷载法和实体建模相结合的方法进行Flac3D三维建模,对锚具槽单排和双排布置时的衬砌关键部位受力情况进行了分析。计算结果表明:(1)无粘结环锚预应力衬砌的下半环因锚具槽的影响,会存在局部预应力缺失和分布不均,而单排锚具槽布置能减小衬砌预应力的不均匀性。(2)锚具槽及附近区域是预应力衬砌的薄弱区,衬砌拉应力区主要分布在锚具槽环向的临空面附近,衬砌受压最大区域分布在相邻锚具槽之间。(3)双排锚具槽布置型式抗超载能力优于单排锚具槽布置型式。     

无黏结环锚预应力混凝土衬砌结构优化

针对水工高压隧洞环锚无黏结预应力混凝土衬砌的结构特性和已建工程在施工及运行过程中暴露出来的问题,提出了将锚索钢绞线由衬砌内部移至外侧表面、锚具槽由衬砌下部的双排布置改为衬砌底部的单排布置、减小衬砌厚度和锚索钢绞线根数的结构优化方案,并对结构优化依据、可行性和结构优化前后衬砌混凝土中预应力分布状态进行了分析论证。结果表明,本文提出的结构优化方案可显著减小隧洞岩石开挖量、衬砌混凝土浇筑量和锚索无黏结钢绞线用量;在保持衬砌预压应力水平不变的基础上,环向预压应力分布更为均匀,低应力区范围显著减小;结构优化后锚具槽混凝土易于回填密实,增强了锚具保护可靠性。     

输水隧洞预应力混凝土衬砌锚具槽优化设计分析

锚具槽是输水隧洞预应力混凝土衬砌中预应力钢筋张拉与锚固的关键部位,其对预应力混凝土衬砌的可靠性具有重要影响。为探究衬砌结构采用预制装配式免拆模板锚具槽后局部受力状态,依托珠江三角洲水资源配置工程,采用有限元方法开展数值模拟分析,将其与常规锚具槽的受力状态进行了对比。模拟结果表明：免拆模板锚具槽可有效避免混凝土衬砌沿锚具槽角部开裂,提高回填混凝土与衬砌结构混凝土的粘结锚固性能。与常规锚具槽对比,预制装配式免拆模板锚具槽减小了槽口尺寸,提高了混凝土衬砌的整体性,具有施工效率高、工程造价低、施工环境好等优点。     

无黏结环锚预应力混凝土衬砌张拉工艺研究

依托吉林省中部城市引松供水工程无黏结环锚预应力混凝土衬砌现场原位试验,对预应力衬砌张拉工艺进行了优化研究,提出了以单个衬砌浇筑块中部锚具槽为起点,两排锚具槽同时向两端进行张拉的张拉顺序,并根据张拉试验总结了4个张拉质量控制指标。现场张拉试验表明:优化后的张拉工艺与小浪底排沙洞工程相比,张拉效率得到了大幅提高,具有较大的经济效益。4个张拉质量控制指标不仅可以保证张拉质量,而且指标均可量化,实际操作简便易行,可为引松供水工程环锚衬砌后续施工及今后类似工程提供重要参考。     

预应力混凝土衬砌隧洞锚具槽区域应力状态分析

环锚预应力混凝土衬砌是水工压力隧洞一种新型的衬砌形式,锚具槽是施工过程中用于固定锚具和实施锚索张拉的部位,也是整个衬砌结构的最薄弱环节。通过三维有限元计算和现场实验,对小浪底排沙洞无粘结预应力混凝土衬砌全部锚索张拉锁定后锚具槽区域的应力状态进行了研究,计算结果与实验结果相当吻合。研究表明,锚具槽区域的应力状态要比其它部位复杂,环向预压应力分布均匀性较差,在锚具槽口的锚索出露端存在径向拉应力。研究结果对类似工程的结构设计具有参考意义。更多还原     

排沙洞后张法预应力衬砌结构设计

排沙洞是小浪底水利枢纽泄洪洞群的重要组成部分，在其防渗帷幕至出口闸室中间采用后张法预应力混凝土衬砌。通过结构应力分析，选定排沙洞洞径６．５ｍ，衬砌厚度０．６５ｍ，每米洞长布置４束锚索，６个锚具槽迭加。同时还确定了波纹管、锚具和张拉设备。波纹管由薄钢板卷成。对断层破碎带部位的洞体，先在预应力混凝土衬砌的外侧做普通钢筋混凝土环以承受环外断层破碎带产生的山岩压力。     

排沙洞后张法顶应力衬砌结构设计

排沙洞是小浪底水利枢纽泄洪洞群的重要组成部分。在其防渗帷幕至出回闸室中间采用后张法预应力混凝土衬砌，通过结构应力分析，选定排沙洞洞径６．５ｍ，衬砌厚度０．６５ｍ，每米洞长布置４束锚索，６个锚具槽迭加。同时还确定了波纹管，锚具有张拉设备。波纹管由薄钢板卷成。对断层破碎带部位的洞体，先在预应力混凝土环以承受环外断层破碎带产生的山岩压力。     

隧洞无粘结预应力混凝土衬砌若干关键技术问题

水工隧洞无粘结预应力混凝土衬砌在我国已应用和正在施工中的工程仅有2例，本文基于实践对施工中一些关键的技术问题进行了论述，具体为：（１）预应力钢筋与锚具的选择；（２）无粘结筋外包PE套管的质量；（３）锚具槽位置的确定；（４）预应力筋与锚具槽的定位，等等。     

小浪底工程排沙洞环形预应力混凝土施工

小浪底水利枢纽工程的３条排沙洞，洞身７０％以上采用后张法无粘结预应力混凝土衬砌。其张拉系统的施工主要包括钢绞线的就位，固定，锚具槽，锚具及张拉设备的安装，张拉等步骤，施工工艺严谨。三维有限元分析结果表明，张拉时锚具槽附近将出现明显的应力集中，为此，采取了分步张拉，加箍筋等措施，达到了对预应力的控制，也避免了产生贯穿性裂缝。     

预应力衬砌锚具槽模型试验研究

在预应力混凝土衬砌中,锚具槽作为锚固端以及锚头最后的保护层,对隧洞的安全运行起着至关重要的作用。本试验是根据某浅埋有压隧洞工程在原位试验之前建立模型试验(比例1:1,为原位试验大小的一部分),对锚具槽的施工工艺、钢绞线摩阻系数、千斤顶及偏转器预应力损失、锚具槽微膨胀砼土回填进行了一系列的试验研究,得到一些研究成果,通过模型试验为原位试验提供借鉴,为今后类似工程的施工提供一定的宝贵经验。     

南水北调穿黄隧洞内衬预应力锚索应力应变试验研究

南水北调中线穿黄隧洞内衬张拉,采用弧形垫座将内衬预应力锚索导出预留槽,只用一台千斤顶实现无台座张拉,这在盾构隧洞工程中属首次应用,结构创新、工艺复杂可借鉴的资料较少。为了验证结构设计的合理性和可靠性,完善施工工艺,确保在隧洞衬砌中成功应用,通过穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,对内衬钢绞线在张拉过程中应变规律、应力损失、锚束之间的相互影响及锚索与波纹管间的摩阻系数等要素进行研究分析。试验结果显示张拉锚固端应力总损失（包括锚具损失和锚索回缩损失）小于35%;锚具锁定后最大应力为1 044.25 MPa;预应力锚索张拉对相邻锚索的影响较小;锚索与管道间的摩阻系数在规范范围内。     

隧洞预应力混凝土锚具槽防腐方案研究

大伙房水库输水工程隧洞,采用双圈环绕无粘结预应力衬砌,是目前国内采用无粘结预应力衬砌技术最长的隧洞。锚具是环形无粘结预应力混凝土体系的关键所在,因此锚具及锚固区的防腐处理是保证该体系完整性和耐久性的关键工序。通过试验研究比较,锚具槽防腐工艺采用独创的SLF双组分涂料、带密封卡环的无氯塑料保护套管、高压无气设备灌注,使张拉时剥离的裸钢绞线和夹片全部密封,达到防腐目的,取得了较好的效果。     

南水北调穿黄隧洞工程预应力混凝土施工技术

在简要介绍南水北调穿黄隧洞断面结构及锚索布置的基础上,详细介绍了该隧洞衬砌施工中采用的有黏结后张法环形预应力混凝土施工工艺,具体分析了混凝土浇筑、锚索张拉、锚具槽回填、孔道灌浆等工序的施工流程、方案及施工技术。施工实践表明,南水北调穿黄隧洞工程是有黏结后张法环形预应力混凝土施工技术在我国大洞径、高水头有压输水隧洞衬砌结构工程中的又一次成功应用,完全满足对预应力控制的条件,各项指标均达到设计要求,取得了较好的效果。     

小浪底水利枢纽工程排沙洞无粘结预应力混凝土施工

介绍小浪底水利枢纽工程排沙洞无粘结双层环绕后张拉预应力钢筋混凝土施工中钢筋的加工及现场定位拼装 ,混凝土浇筑 ,锚具槽的施工 ,锚索的布置与张拉 ,锚索、锚具的防腐等施工工艺和工序 .该施工方案锚索安装精度高 ,张拉摩擦系数小 ,取消了预埋波纹管 ,减少了张拉、锚具槽回填的工作量 ,提高了施工控制水平 ,能确保施工进度和施工质量 .     

预应力混凝土衬砌在引水隧洞工程中的应用

吉林省某引水隧洞工程局部较差围岩段采用钻爆法开挖,钻爆段衬砌混凝土采用无粘结预应力混凝土衬砌。文中主要介绍了隧洞无粘结预应力混凝土施工程序,钢筋、钢铰线、锚具槽模板的制作与安装,穿行式钢模台车安拆,混凝土施工及钢绞线张拉等。     

穿黄隧洞预应力衬砌结构三维非线性有限元分析

采用考虑接触问题的三维非线性有限元方法,对穿黄隧洞预应力衬砌结构进行计算分析。计算中考虑了内、外衬之间的接触,以及地基抗力对结构的作用,并对荷载施加过程和锚具槽施工过程进行了模拟。计算结果表明,预应力衬砌因锚索张拉挤压产生环向预压应力,同时,在衬砌环中还产生纵向拉应力。有资料分析某隧洞仿真模型预应力张拉试验中衬砌出现的环向裂缝,就是纵向拉应力超限所致。通过数值方法,分析引起纵向拉应力的主要因素,可供类似工程结构参考应用。     

灌区渠道衬砌型式设计选择

本文从衬砌材料、断面形式、防渗效果、工程造价及施工设计等方面,对常用渠道衬砌型式的优缺点进行了分析比较。预制U型槽占地面积较小,造价较小,易施工,且当地渠道预制U型槽衬砌应用较广泛,有较好的设备和技术实力,由此推荐预制U型槽作为斗渠和农渠的渠道衬砌型式。     

面板坝坝面溢流试验研究

根据保尔德面板坝坝面溢流的模型试验，阐述了钢筋砼衬砌护面的设计特点及稳定条件，为该工程提出了较合理的护面体型布置、陡槽边墙分段的连接形式及其稳定性试验成果。     

莲花水电站设计优化综述

莲花水电站技施工设计阶段，在修编初设的基础上，经勘测设计试验论证，进行了大量的设计优化。主要有用砂砾石代替部分大坝堆石大坝垫层、过渡层料设计优化；二坝心墙防渗土料改用大坝坝基开挖料；二坝坝基取消灌浆廊道；溢洪道泄槽段缩窄；厂房尾水管用混凝土衬砌取代钢衬；厂房吊车梁设计优化；引水隧洞进水口布置优化；导流洞洞房由钢筋混凝土衬砌全部改为锚喷支护衬砌；调压井由简单式圆井改为阻抗式双圆弧调压井；厂用电高压系     

"龙落尾"布置形式在高速水流泄洪洞中的应用研究

结合涔天河水库１＃泄洪洞掺气减蚀与衬砌施工质量问题,对“龙落尾”布置形式在高速水流泄洪洞中的应用进行了研究。水工模型试验表明:在合适的主洞纵坡以及掺气坎布置条件下,该形式大大缩小了泄洪洞高速水流空蚀影响范围,优化了洞身断面尺寸,减少了掺气坎数量,保证了高流速区的掺气效果,降低了隧洞衬砌施工难度。