一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法与流程

    专利2025-07-24  18


    本发明涉及水利水电工程,涉及一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,主要适用于泄洪建筑物预应力闸墩施工。


    背景技术:

    1、一般情况下,闸墩支铰锚块混凝土浇筑完成具备龄期后便立即启动闸墩预应力锚索施工,且在过流前完成锚索预留孔洞封堵。当受外部因素影响闸墩预应力锚索无法在过流前完成张拉和锚索预留孔洞封堵,且需经历一个汛期过流后方可进行预应力锚索索张拉施工。锚索预留孔高程较低,泄洪闸过流时锚索预留孔处于水面以下,因此需增加措施防止锚索预留孔洞进水冲刷腐蚀锚垫板。

    2、大中型水利水电工程的中墩锚索预留孔深度达4~5m,若采用混凝土回填处理,汛后凿孔、清孔工作难度极大,且可能损坏锚垫板。

    3、现有技术中,如公告号为cn204803849u的专利公开了一种闸墩锚拉孔单侧薄层封堵结构,包括预应力闸墩及布置在预应力闸墩外侧梯形状的锚块,贯穿锚块并通向预应力闸墩内部呈扇形分布的供锚索张拉的锚索孔,以及在闸墩内锚索孔的端部所在位置处开有的锚拉孔,该锚拉孔横向贯通预应力闸墩并垂直于锚索孔,在所述锚拉孔的一侧封堵混凝土薄层,锚拉孔的另一侧为空腔;该空腔待锚索张拉完成后,由混凝土回填封堵及灌浆。其缺陷在于过流面混凝土需要较高强度抵御高速水流冲刷,若汛期提前,封堵混凝土龄期不够,高速水流击穿薄层混凝土结构,可能导致封堵失败。


    技术实现思路

    1、本发明的主要目的是提出一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,旨在泄洪过流的同时进行预应力闸墩锚索的施工,在保证建筑物安全的前提下,短期内完成封堵,提高度汛安全保障率。

    2、为实现上述目的,本发明提出一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,在闸墩的内部设置有闸墩预应力锚索预留孔,快速封堵方法包括如下步骤:

    3、s1:植入插筋,在闸墩预应力锚索预留孔内部靠近两端面的位置处分别植入多根插筋;

    4、s2:加工封堵钢板结构,该封堵钢板结构轮廓形状与闸墩预应力锚索预留孔的形状匹配,在封堵钢板结构上设置有拉杆孔;

    5、s3:修整闸墩预应力锚索预留孔,使得封堵钢板结构能够放入;

    6、s4:在闸墩预应力锚索预留孔的两端分别置入封堵钢板结构,并在两个封堵钢板结构上穿入拉杆;

    7、s5:在拉杆的两端旋合螺帽并拧紧,将两侧的封堵钢板结构对拉固定,并使得封堵钢板结构抵靠在插筋上。

    8、优选的,在封堵钢板结构的外侧端焊接有多根相互平行间隔设置的槽钢,且槽钢的长度大于闸墩预应力锚索预留孔的宽度;在闸墩的端面上设置有刻槽,在所述步骤s4中,在闸墩预应力锚索预留孔的两端分别置入封堵钢板结构时,槽钢置于闸墩端面的刻槽内。

    9、优选的,快速封堵方法还包括步骤s6:采用环氧胶泥对封堵钢板结构的外周面与闸墩预应力锚索预留孔的孔面之间的间缝隙进行充填,再用防锈漆对所述封堵钢板结构的外露部分、以及对所述槽钢进行涂抹;同时利用环氧胶泥填充在封堵钢板结构的外侧面至与所述闸墩的端面平齐。

    10、优选的,在所述步骤s1中,闸墩预应力锚索预留孔每端植入插筋的数量采用如下公式计算:

    11、

    12、其中,q为插筋的数量;k-安全系数;pr为动水冲击压强;a为锚索预留孔截面积;vc为单根插筋的抗剪承载力。

    13、优选的,在所述步骤s1中,所述插筋可采用预埋的方式植入,即闸墩浇筑时预埋插筋。

    14、优选的,在所述步骤s1中,所述插筋可以通过钻孔植筋的方式植入,其方法为采用手风钻在闸墩预应力锚索预留孔靠近两端的边沿位置处均匀钻取若干个插筋孔,放入插筋之后采用比闸墩的混凝土标号高的砂浆对插筋孔进行灌注。

    15、优选的,所述步骤s1中,插筋的位置距闸墩端面的距离为20~35cm;在进行植入插筋时,避免打断闸墩内部的钢筋。

    16、优选的,在所述步骤s1中,所采用的插筋的直径d筋的5cm。

    17、优选的,所述封堵钢板结构包括钢盖面板、以及焊接在钢盖面板内侧面上的支撑钢板;在所述步骤s5中,封堵钢板结构对拉固定后,支撑钢板的内侧端面抵靠在所述插筋上;所述槽钢焊接在所述钢盖面板外侧面上。

    18、优选的,所述封堵钢板结构上的拉杆孔为设置在钢盖面板上的通孔;该拉杆孔的位置与所述槽钢的位置相对应;在步骤s4中,所述拉杆的两端从内向外穿过钢盖面板的拉杆孔之后,再从所述槽钢穿出;在所述s5中,在拉杆的两端旋合的螺帽位于所述槽钢的凹槽内;每根槽钢对应穿入两根拉杆,且这两根拉杆在水平方向间隔设置。

    19、由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果如下:

    20、(1)在本发明中所提供的快速封堵方法中,通过利用拉杆将设置在闸墩预应力锚索预留孔两端的封堵钢板结构对拉固定,并使得封堵钢板结构抵靠在插筋上,完成封堵操作。封堵钢板结构可以事先进行预制,在需要进行对闸墩预应力锚索预留孔进行封堵时,可以快速投入使用,对于洪水不规律性、工期紧张、度汛压力大的工程项目,可以极大缩短封堵结构投入运行的时间,明显提高安全保证率。从封堵钢板结构的加工到闸墩预应力锚索预留孔的封堵完成并投入使用,3天内即可完工,较于薄层混凝土结构快10~20天。

    21、(2)在本发明中,通过采用环氧胶泥对封堵钢板结构的外周面与闸墩预应力锚索预留孔的孔面之间的间缝隙进行充填,有利于保证二者之间的密封性;同时,环氧胶泥强度高、成型快。

    22、(3)在本发明中,在封堵钢板结构的外侧端焊接有多根相互平行间隔设置的槽钢,且槽钢的长度大于闸墩预应力锚索预留孔的宽度;在闸墩的端面上设置有刻槽,两侧的封堵钢板结构对拉固定时,槽钢置于闸墩端面的刻槽内。通过利用多根槽钢与闸墩端面的配合,可以有利于增加封堵钢板结构承受动水冲击的能力,可以有效地保护插筋,避免被封堵钢板结构剪断。

    23、(4)在本发明中,通过设置槽钢,且槽钢置于闸墩端面的刻槽内,因此槽钢形成了辅助安装结构,用于限制封堵钢板结构的纵向位置,起到对封堵钢板结构进行定位的作用。另外,通过在封堵钢板结构外侧焊接槽钢,便于吊装和紧固拉杆。



    技术特征:

    1.一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,在闸墩(4)的内部设置有闸墩预应力锚索预留孔(1),其特征在于:快速封堵方法包括如下步骤:

    2.如权利要求1所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,在封堵钢板结构(2)的外侧端焊接有多根相互平行间隔设置的槽钢(6),且槽钢(6)的长度大于闸墩预应力锚索预留孔(1)的宽度;在闸墩(4)的端面上设置有刻槽,在所述步骤s4中,在闸墩预应力锚索预留孔(1)的两端分别置入封堵钢板结构(2)时,槽钢(6)置于闸墩(4)端面的刻槽内。

    3.如权利要求2所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,还包括步骤s6:采用环氧胶泥对封堵钢板结构(2)的外周面与闸墩预应力锚索预留孔(1)的孔面之间的间缝隙进行充填,再用防锈漆对所述封堵钢板结构(2)的外露部分、以及对所述槽钢(6)进行涂抹,同时利用环氧胶泥填充在封堵钢板结构(2)的外侧面至与所述闸墩(4)的端面平齐。

    4.如权利要求1所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,在所述步骤s1中,闸墩预应力锚索预留孔(1)每端植入插筋(3)的数量采用如下公式计算:

    5.如权利要求1所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述插筋(3)可采用预埋的方式植入,即闸墩(4)浇筑时预埋插筋(3)。

    6.如权利要求1所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所述插筋(3)可以通过钻孔植筋的方式植入,其方法为采用手风钻在闸墩预应力锚索预留孔(1)靠近两端的边沿位置处均匀钻取若干个插筋孔,放入插筋(3)之后采用比闸墩(4)的混凝土标号高的砂浆对插筋孔进行灌注。

    7.如权利要求1所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,在所述步骤s1中,插筋(3)的位置距闸墩(4)端面的距离为20~35cm;在进行植入插筋(3)时,避免打断闸墩(4)内部的钢筋。

    8.如权利要求1所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,在所述步骤s1中,所采用的插筋(3)的直径d的直5cm。

    9.如权利要求2所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,所述封堵钢板结构(2)包括钢盖面板(2a)、以及焊接在钢盖面板(2a)内侧面上的支撑钢板(2b);在所述步骤s5中,封堵钢板结构(2)对拉固定后,支撑钢板(2b)的内侧端面抵靠在所述插筋(3)上;所述槽钢(6)焊接在所述钢盖面板(2a)外侧面上。

    10.如权利要求9所述的一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,其特征在于,所述封堵钢板结构(2)上的拉杆孔为设置在钢盖面板(2a)上的通孔;该拉杆孔的位置与所述槽钢(6)的位置相对应;在步骤s4中,所述拉杆(5)的两端从内向外穿过钢盖面板(2a)的拉杆孔之后,再从所述槽钢(6)穿出;在所述s5中,在拉杆(5)的两端旋合的螺帽位于所述槽钢(6)的凹槽内;每根槽钢(6)对应穿入两根拉杆(5),且这两根拉杆(5)在水平方向间隔设置。


    技术总结
    一种闸墩预应力锚索预留孔快速封堵方法,在闸墩的内部设置有闸墩预应力锚索预留孔,快速封堵方法包括如下步骤:S1:植入插筋,在闸墩预应力锚索预留孔内部靠近两端面的位置处分别植入多根插筋;S2:加工封堵钢板结构,该封堵钢板结构轮廓形状与闸墩预应力锚索预留孔的形状匹配,在封堵钢板结构上设置有拉杆孔;S3:修整闸墩预应力锚索预留孔,使得封堵钢板结构能够放入;S4:在闸墩预应力锚索预留孔的两端分别置入封堵钢板结构,并在两个封堵钢板结构上穿入拉杆;S5:在拉杆的两端旋合螺帽并拧紧,将两侧的封堵钢板结构对拉固定,并使得封堵钢板结构抵靠在插筋上。

    技术研发人员:居浩,李刚,李成,余庆,王文涛,朱忠平
    受保护的技术使用者:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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