CN111537258A - 大坝混凝土预应力锚索爆破拆除取样方法 - Google Patents

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Abstract

一种大坝混凝土预应力锚索拆除取样方法,其要点在于,自上而下,逐层向下爆破拆除,爆破孔布置均应避开锚索位置,其拆除方法为:在整体混凝土爆破拆除前,利用破碎锤破碎锚索墩,自然卸除锚索内部张力,在实施爆破拆除前对取样锚索的水平位置进行定点标记;爆破前对坝体表面进行安全防护;精确爆破,出渣作业;对取样锚索墩残余混凝土用破碎锤进行破碎,取样锚索被完整清理出来后进行转运存放。本发明工艺流程简单,快捷方便,节省机械设备,工艺安全,不影响锚索各种性能,为锚索研究提供客观试样。对取样锚索进行研究实验,根据锚索宏观检查和力学性能试验结果进行分析研究,得到相关研究参数,从而进行锚索的安全评价和寿命预测。

Description

大坝混凝土预应力锚索爆破拆除取样方法
技术领域
本发明属于建筑用施工技术,尤其属于水电工程预应力锚索拆除取样方法。
背景技术
预应力锚索是一种把钢绞线埋入大型建筑物或岩层内部进行预加应力的施工技术,传递主体结构的支护应力到深部的主动支护方式。被结构锚固的结构物能更有效地承受负荷产生的拉力和剪力,而且这些力的传递深度也比未经锚固结构的作用大得多。
世界上大规模水工建筑物应用预应力锚索并获得成功的典型示例是20世纪30年代阿尔及利亚舍尔法大坝的加高加固工程。此后越来越多的水工建筑物工程应用预应力锚索技术。
我国的水工建筑物预应力锚索技术应用始于20世纪60年代,1964年安徽省梅山水库在基石坝基的加固中,首次成功的应用了预应力锚索,此后,大吨位预应力锚固技术逐渐在基坑的支护、道路桥梁、水利水电等工程施工中推广应用。
伴随预应力锚索锚固技术的广泛应用,工程实践中大量的出现了锚固工程失稳事故。国内有关专家对锚索失效现象进行了研究调查,归纳得出:锚索应力腐蚀在锚索失效中占相当大的分量。(注:应力腐蚀是指预应力锚索由于受到拉应力及侵蚀环境的作用,引起钢绞线锚索变脆的一种腐蚀)
目前对预应力锚索的研究内容仍限于预应力变化规律和失效原因及影响因素方面,对预应力锚索的应力腐蚀机理尚不明确,关于锚索的耐久性研究还处于起步阶段。可供研究的预应力锚索样本少,未损坏的的预应力锚索样本几乎没有。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大坝混凝土预应力锚索拆除取样方法,实现在大坝混凝土预应力锚索安全拆除过程中,对部分锚索进行取样施工,为锚索研究提供试样。
本发明所采用的技术方案为一种大坝混凝土预应力锚索拆除取样方法,其要点在于,自上而下,逐层向下爆破拆除,爆破孔布置均应避开锚索位置,其拆除方法为:
1.1)在整体混凝土爆破拆除前,利用破碎锤破碎锚索墩,自然卸除锚索内部张力,检查锚索收缩情况,评估内部残余张力以指导后续锚索拆除;
1.2)在实施爆破拆除前对取样锚索的水平位置进行定点标记;
1.3)坝体爆破前对坝体表面进行安全防护;
1.4)在精确爆破后进行爆破后安全检查,清理哑炮、盲炮,在确定安全后进行挖机出渣作业,在出渣过程中重点观察锚索位置,防止挖机破坏锚索及锚索掉入库区;
1.5)锚索清理出来后对取样锚索墩残余混凝土用破碎锤进行破碎,严禁暴力破碎,注意对锚索进行保护,取样锚索被完整清理出来后进行转运存放。
1.6)重复1.1-1.5的步骤对大坝混凝土预应力锚索逐层向下爆破拆除;达到所需拆除高程后将锚索全部割除。
本发明在保证绝对安全的情况下,不破坏取样锚索固有特征,为锚索研究提供客观试样,具有工艺流程简单,快捷方便,节省机械设备的特点。
步骤1.1中所述的检查锚索收缩情况是指:在整体混凝土爆破拆除前,测量锚索外露端头长度,利用破碎锤破碎锚索墩,自然卸除内部张力,再次测量锚索外露端头的长度,二者的差为收缩长度,待锚索不再收缩时,停止破碎锚索墩,再进行下一道工序。
步骤1.1中所述的检查锚索收缩情况是指:当锚索收缩长度大于初始总长度的1%或当锚索不再收缩超过10分钟时,停止破碎锚索墩,再进行下一道工序。步骤1.3所述的坝体爆破前对坝体表面进行安全防护,是指在坝顶平面采用:2层炮被+沙袋压盖+布鲁克网覆盖方式防护,下游斜坡面采用将布鲁克网锚固在坝面的形式防护,当锚索收缩长度小于初始总长度的1%时,需要在锚索墩部位2层炮被与布鲁克网间增加1层棉被增加缓冲,并用膨胀螺栓在锚索墩侧面进行加固,防止爆破过程中锚索意外绷断危及下游侧人员及建筑物。
锚索端头收缩长度达到或超过初始总长度的1%时,说明张力卸除较为成功,锚索与混凝土已形成有效脱离,可降低防护措施;卸除张力过程中,锚索端头收缩长度小于初始总长度的1%或当锚索不再收缩超过10分钟时,采用破碎无明显效果,有可能是锚索与混凝土连接紧密,无法形成有效脱离,则需在锚索部位加强防护。
对锚索进行取样:锚索清理出来后对锚索墩残余混凝土用破碎锤进行破碎,严禁暴力破碎,注意对锚索进行保护,采用人工使用电镐、绳锯等工具对取样锚索周边残余混凝土进行清理,然后采用事先加工好的取样锚索存放木箱子进行及时装运存放,该木盒需符合取样锚索尺寸长度,并在取样锚索底部及周边填充海绵。
步骤1.6清理完成后,所清出的锚索影响后续爆破施工,先行割除。
目前对预应力锚索的研究内容仍限于预应力变化规律和失效原因及影响因素方面,对预应力锚索的应力腐蚀机理尚不明确,关于锚索的耐久性研究还处于起步阶段。
本发明工艺流程简单,快捷方便,节省机械设备,工艺安全,不影响锚索各种性能,为锚索研究提供客观试样。对取样锚索进行研究实验,根据锚索宏观检查和力学性能试验结果进行分析研究,得到相关研究参数,从而进行锚索的安全评价和寿命预测。
附图说明
图1为大坝混凝土预应力锚索爆破拆除取样示意图
其中:1大坝 2锚索 3坝顶防护层 4斜坡防护层。
具体实施方式
下面结合视图对本发明进行详细的描述,所列举的实施例可以使本专业的技术人员更理解本发明,但不以任何形式限制本发明。
如图1所示,一种大坝混凝土预应力锚索拆除取样方法,主要是针对目前水工大坝1,自上而下,逐层向下爆破拆除,爆破孔布置均应避开锚索2位置,其拆除方法为:
1.1)在整体混凝土爆破拆除前,利用破碎锤破碎锚索墩,自然卸除锚索内部张力,检查锚索收缩情况,评估内部残余张力以指导后续锚索拆除;在整体混凝土爆破拆除前,先测量锚索外露端头长度,作为后续衡量锚索收缩情况重要参照,利用破碎锤破碎锚索墩,自然卸除内部张力,再次测量锚索外露端头的长度,二者的差为收缩长度,待锚索不再收缩时,停止破碎锚索墩,再进行下一道工序,一般以10分钟为计算时间,当锚索不再收缩超过10分钟时,停止破碎锚索墩,再进行下一道工序。或当锚索收缩长度达到或超过初始总长度的1%时,停止破碎锚索墩,再进行下一道工序。
1.2)在实施爆破拆除前对取样锚索的水平位置进行定点标记;
1.3)坝体爆破前对坝体表面进行安全防护;在坝顶平面采用:2层炮被+沙袋压盖+布鲁克网覆盖方式防护,下游斜坡面采用将布鲁克网锚固在坝面的形式防护,当锚索收缩长度小于初始总长度的1%时,需要在锚索墩部位2层炮被与布鲁克网间增加1层棉被增加缓冲,并用膨胀螺栓在锚索墩侧面进行加固,防止爆破过程中锚索意外绷断危及下游侧人员及建筑物。
锚索端头收缩长度达到或超过初始总长度的1%时,说明张力卸除较为成功,锚索与混凝土已形成有效脱离,可降低防护措施与坝顶平面其它位置相同即可;卸除张力过程中,锚索端头收缩长度小于初始总长度的1%时,采用破碎无明显效果,有可能是锚索与混凝土连接紧密,无法形成有效脱离,则需在锚索部位加强防护。
1.4)在精确爆破后进行爆破后安全检查,清理哑炮、盲炮,在确定安全后进行挖机出渣作业,在出渣过程中重点观察锚索位置,防止挖机破坏锚索及锚索掉入库区;
1.5)锚索清理出来后对取样锚索墩残余混凝土用破碎锤进行破碎,严禁暴力破碎,注意对锚索进行保护,取样锚索被完整清理出来后进行转运存放。
1.6)重复1.1-1.5的步骤对大坝混凝土预应力锚索逐层向下爆破拆除;当所清出的锚索影响后续爆破施工,先行割除。
本专利技术爆破拆除钻孔作业过程前,爆破孔布置均应避开锚索位置,锚索位置可根据要拆除水工建筑物原设计图纸确定。避免造孔作业工程中破坏取样锚索的同时,降低造孔机械损耗,确保锚索爆破拆除取样工作顺利进行。

Claims (5)

1.一种大坝混凝土预应力锚索拆除取样方法,其特征在于,自上而下,逐层向下爆破拆除,爆破孔布置均应避开锚索位置,其拆除方法为:
1.1)在整体混凝土爆破拆除前,利用破碎锤破碎锚索墩,自然卸除锚索内部张力,检查锚索收缩情况,评估内部残余张力以指导后续锚索拆除;
1.2)在实施爆破拆除前对取样锚索的水平位置进行定点标记;
1.3)坝体爆破前对坝体表面进行安全防护;
1.4)在精确爆破后进行爆破后安全检查,清理哑炮、盲炮,在确定安全后进行挖机出渣作业,在出渣过程中重点观察锚索位置,防止挖机破坏锚索及锚索掉入库区;
1.5)锚索清理出来后对取样锚索墩残余混凝土用破碎锤进行破碎,严禁暴力破碎,注意对锚索进行保护,取样锚索被完整清理出来后进行转运存放;
1.6)重复1.1-1.5的步骤对大坝混凝土预应力锚索逐层向下爆破拆除;达到所需拆除高程后将锚索全部割除。
2.根据权利要求1所述的一种大坝混凝土预应力锚索取样拆除方法,其特征在于,步骤1.1中所述的检查锚索收缩情况是指:在整体混凝土爆破拆除前,测量锚索外露端头长度,利用破碎锤破碎锚索墩,自然卸除内部张力,再次测量锚索外露端头的长度,二者的差为收缩长度,待锚索不再收缩时,停止破碎锚索墩,再进行下一道工序。
3.根据权利要求1所述的一种大坝混凝土预应力锚索取样拆除方法,其特征在于,步骤1.1中所述的检查锚索收缩情况是指:当锚索收缩长度大于初始总长度的1%或当锚索不再收缩超过10分钟时,停止破碎锚索墩,再进行下一道工序。
4.根据权利要求1所述的一种大坝混凝土预应力锚索取样拆除方法,其特征在于,步骤1.3所述的坝体爆破前对坝体表面进行安全防护,是指在坝顶平面采用:2层炮被+沙袋压盖+布鲁克网覆盖方式防护,下游斜坡面采用将布鲁克网锚固在坝面的形式防护,当锚索收缩长度小于初始总长度的1%时,需要在锚索墩部位2层炮被与布鲁克网间增加1层棉被增加缓冲,并用膨胀螺栓在锚索墩侧面进行加固,防止爆破过程中锚索意外绷断危及下游侧人员及建筑物。
5.根据权利要求1所述的一种大坝混凝土预应力锚索拆除方法,其特征在于,对锚索进行取样:锚索清理出来后对锚索墩残余混凝土用破碎锤进行破碎,严禁暴力破碎,注意对锚索进行保护,采用人工使用电镐、绳锯等工具对取样锚索周边残余混凝土进行清理,然后采用事先加工好的取样锚索存放木箱子进行及时装运存放,该木盒需符合取样锚索尺寸长度,并在取样锚索底部及周边填充海绵。
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