锚索张拉千斤顶标定值与测力计读数误差分析_区美华
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区美华, 魏振宇, 黄 冰: 锚索张拉千斤顶标定值与测力计读数误差分析
验中心) 对测力计与千斤顶油压表同时进行标定。 311 标定试验
由于测力计与千斤顶为两套系统标定, 且锚索 张拉时测力计读数受偏心等影响, 与油表读数存在 一定误差; 为确定测力计在标准荷载时与油表关系, 测力计与千斤顶油压表同时进行标定。标定结果如 下:
第五级 3 300 431 8
测力计安 装孔号
TS 2- 5 T Q2- 6 TS 3- 10 平均值 绝对误差 相对误差
0级 300 kN 1731 00 2471 94 1881 69 2031 21 - 961 79 - 321 3%
表 3 整体张拉千斤顶标定值与测力计监测值对比表
第1级 700 kN 5051 05 5401 48 5451 92 5301 48 - 1691 52 - 241 2%
3 测力计与千斤顶油压表同时标定
在完成试验锚索施工后, 随即进行非试验锚索 的施工; 在 进行 T S2- 3 张 拉时, 当油压表 读数为 4615 M Pa( 根据标定资料, 相应拉力为 3 509 kN) , 锚索被整体拔出。为了更准确分析事故原因, 同时 更好的指导下一步张拉工作; 根据设代处要求, 由施 工单位到指定检测中心( 贵州省建筑科学研究院试
4 结语
锚索测力计与油表读数在国内工程实践中, 都 存在较大误差。这次在洪家渡水电站天生桥料场锚 固工程中, 对试验的锚索测力计与油表的实际读数 和标定的测力计与千斤顶油表的读数两套系统的数 据误差进行试验分析, 为洪家渡水电站大规模锚索 的张拉施工提供更准确、更合理的施工参数。
( 责任编辑: 刘征湛)
由于锚索测力计最终的监测数值, 来自于其对 称的 4( 或 6) 个传感器。因此, 千斤顶标定值与锚索 测力计监测值之间的误差, 受两者安装质量情况的 影响较大。测力计的承载筒与钢绞线对正程度、与 千斤顶的同心程度、与孔道的垂直程度、气温等等,
均会导致偏心荷载的出现, 并影响偏心荷载的大小, 也最终导致测值误差。因此, 在管理、监理、设计等 单位研究讨 论后, 以后 锚索超张拉油 表读数按 47 M Pa 进行控制。
( 1) 当压力机主动出力, 单独检定测力计 A, 在标准荷载 3 300 kN 时, 测力计相应读数为 3 156 kN, 差值为 144 kN。
( 2) 千斤顶主动出力, 压力试验机被动受力, 测力计 B、千斤顶同时检定。在标准荷载 3 300 kN 时, 测力计相对应读数为 2 991 kN, 差值 308 kN, 千 斤顶压力表相对应读数为 4419 MP a。 312 标定结果分析
求后, 采用 ZB4- 500 型电 动油泵 配 YDC240Q 200 型千斤顶进行张拉预紧; 整体张拉采用 ZB4500 型电动油泵配 YCW400 型千斤顶进行。锚具则 采用柳州海威姆建筑机械有限公司的 HVM15- 20 锚固体系。测力计为北京基康公司生产的 350 t 级 锚索测力计。外锚固段安装见图 1。 212 张拉成果资料统计
锚索张拉前千斤顶、油泵和压力表等机具到专
门检测单位进行配套标定, 并编制/ 压力表读数~ 张 拉力关系表0( 见表 2) 以指导现场张拉施工。试验 整体 张拉 千斤 顶 标定 值 与测 力 计监 测 值 对比 见
表 3。 213 张拉成果分析
成果资料显示, 试验锚索的整体张拉, 较好地按 设计意图对索体施工加了预应力, 从超张拉值到最 终锁定值, 均满足设计要求, 张拉是成功的。
根据检定资料分析, 千斤顶按超张拉 3 300 kN
张拉时, 锚索测力计所检测应力值均偏小, 平均偏小 值 226 kN; 这一差值与已完成张拉的 3 束试验锚索 差值 250 kN 较接近。所以, 锚索张拉时, 测力计与 油表读数误差是两系统测量的误差; 测力计作为锚 索所受应力变化的监测设备, 对锚索受力只作为参 考; 锚索张拉时, 应以油表读数进行控制。
锚固试验选取 T S2- 5, T Q2- 6, T S3- 1 三束锚索 进行。
211 主要施工程序及设备选用 锚索施工主要程序包括以下几个部分: 造孔、编
束、穿束、内锚固段注浆( 一期注浆) 、混凝土垫墩制 作、张拉锁定、自由段注浆( 二期注浆) 等。
钻孔机械主要采用重庆探矿机械厂生产的 XY - 2 型地质钻机。内锚固段注浆采用 M40 水泥砂 浆, 施工机械采用四川绵竹机械厂的 C232( 100/ 15) 型砂浆泵。在内锚段砂浆及混凝土垫墩满足强度要
[ 摘要] 通过 洪家渡水电站的天生桥料场锚固工程, 比较分 析试验 锚索测力 计与油 表读数 关系, 同时对 测力计 与 千斤顶油表进行标定, 对两系统的误差原因进行 试验分析, 为锚索的张拉提供更准确、更合理的施工参数。 [ 关键词] 洪家渡水电站; 预应力锚索; 高边坡锚固; 误差分析 [ 中图分类号] T V53 [ 文献标识码] B [ 文章编号] 1003- 1510( 2006) 02- 0046- 03
图 1 外锚固段千斤顶及测力计安装图
项目
张拉力/ kN 油表压力/ M Pa
预 第一循环
10 219
表 2 天生桥料场锚索张拉各级张拉力~ 油表压力关系表
紧
整体张拉
第二循环
0级
第一级
第二级
第三级
15
300
700
1 400
2 100
31 9
41 4
91 7
181 8
281 0
第四级 2 800 371 2
第2级 1 400 kN 1 0391 79 1 1561 20 1 2121 72 1 1361 24 - 2631 76 - 181 8%
第3 级 2 100 kN 1 7371 80 1 7941 72 1 6001 82 1 7111 11 - 388189 - 1815%
第 4级 2 800 kN 2 4471 58 2 4651 60 2 5831 30 2 4981 83 - 3011 17 - 101 8%
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48
/ / 3 5191 10 - 1041 90 - 21 9%
50 M Pa 3 776 kN
/ 3 4111 28
/ 3 4111 28 - 3641 72 - 91 7%
通过对张拉千斤顶标定值与锚索测力计监测数 值的 对比分析 ( 见表 3) , 两 者绝对误 差最小为 97 kN, 最大为 389 kN, 平均绝对误差为 250 kN, 两者 无明显的对应关系。结合以往工程实例, 我们认为, 锚索测力计主要用于检测锚索所受应力的变化情况 ( 应力衰减幅度及突变情况) , 而对用于测试锚索所 受应力的大小, 仍缺乏强有力的说服力。
表 1 锚索设计参数表
项目
钻孔 直径 / mm
钻孔 深度 /m
钻孔 倾角
/b
内锚固 长度 /m
张拉 吨位 / kN
TS 型 190 501 0
15
T Q 型 190பைடு நூலகம்421 0
15
81 0 3 300 81 0 3 300
孔数 /个
23 23
2 锚索试验
为进一步了解施工区段的实际地质条件, 优化 锚索施工参数, 实践和检验所定施工工艺和手段的 可行性, 完善和优化施工, 同时积累大吨位预应力锚 固施工经验, 为大规模全面施工奠定基础, 在进行大 规模施工之前, 先进行预应力锚索锚固试验。前期
Calibration of anchor rope stretching jack and reading error analysis of dynamometer
O U M e-i hua1, W EI Zhen-yu1, HU AN G Bing2
( 1. No. 1 General T roop of China H ydropower Armed Police, Nanning 530028, China; 2. Guang xi U niversity, Nanning 530004, China)
[ 收稿日期] 2006- 03-21 [ 作者简介] 区美华( 1978- ) , 男, 广东佛山人, 武警水电一总队助理工程师, 学士, 主要从事水电工程施工管理工作。
46
广西水利水电 GX WA T ER R ESOU RCES & HYDRO POWER ENG IN EERIN G 2006( 2)
第5级 3 300 kN 3 0481 78 2 9121 84 3 0961 27 3 0191 30 - 2801 70 - 81 5%
47 M Pa 3 547 k N 3 2871 63 3 1801 88 3 3381 96 3 2691 16 - 2771 84 - 71 8%
48 M Pa 3 624 kN 3 5191 10
广西水利水电 GX WA T ER R ESOU RCES & HYDRO POWER ENG IN EERIN G 2006( 2)
#施工技术#
锚索张拉千斤顶标定值与测力计读数误差分析
区美华1, 魏振宇1, 黄 冰2
( 11 武警水电一总队, 广西 南宁 530028; 21 广 西大学土木学院, 南宁 530004)
Abstract: At the anchoring project of T ianshengqiao const ruct ion mat erial yard for H ongjiadu H ydropower Plant , the readings f rom anchorage rope dynamometer and oil g auge were compared and analyzed; the dynamometer and jack oil gaug e w ere calibrat ed at t he same t ime; test and analysis w ere conducted to clarify t he reasons for error of tw o systems, so t hat more accurat e and more rat ional const ruct ion dat a is av ailable for t he st ret ching of anchorage rope. Key words: Hongjiadu H ydropow er P lant ; pre- st ressed anchorage rope; high bank slope anchoring; error analysis
1 概述
洪家渡水电站是乌江梯级开发龙头电站, 位于 贵州省织金县与黔西县交界处, 距贵阳 158 km。电 站装机容量 600 MW, 保证出力 17115 M W, 多年平 均发电量 15194 亿 kW#h。
天生桥料场位于洪家渡水电站坝址上游右岸, 距右坝肩 011~ 110 km, 处于右坝肩上游斜坡地带。 为了满足天生桥料场开挖后高边坡岩体的稳定, 设 计采用 300 t 级预应力锚索进行加固。锚索布置高 程为 EL1133815~ EL11361 m, 预应力锚索呈/ 井0 字形布置, 从上到下共 4 排, 排距 7150 m, 间距 510 m。锚索设计参数见表 1。
区美华, 魏振宇, 黄 冰: 锚索张拉千斤顶标定值与测力计读数误差分析
验中心) 对测力计与千斤顶油压表同时进行标定。 311 标定试验
由于测力计与千斤顶为两套系统标定, 且锚索 张拉时测力计读数受偏心等影响, 与油表读数存在 一定误差; 为确定测力计在标准荷载时与油表关系, 测力计与千斤顶油压表同时进行标定。标定结果如 下:
第五级 3 300 431 8
测力计安 装孔号
TS 2- 5 T Q2- 6 TS 3- 10 平均值 绝对误差 相对误差
0级 300 kN 1731 00 2471 94 1881 69 2031 21 - 961 79 - 321 3%
表 3 整体张拉千斤顶标定值与测力计监测值对比表
第1级 700 kN 5051 05 5401 48 5451 92 5301 48 - 1691 52 - 241 2%
3 测力计与千斤顶油压表同时标定
在完成试验锚索施工后, 随即进行非试验锚索 的施工; 在 进行 T S2- 3 张 拉时, 当油压表 读数为 4615 M Pa( 根据标定资料, 相应拉力为 3 509 kN) , 锚索被整体拔出。为了更准确分析事故原因, 同时 更好的指导下一步张拉工作; 根据设代处要求, 由施 工单位到指定检测中心( 贵州省建筑科学研究院试
4 结语
锚索测力计与油表读数在国内工程实践中, 都 存在较大误差。这次在洪家渡水电站天生桥料场锚 固工程中, 对试验的锚索测力计与油表的实际读数 和标定的测力计与千斤顶油表的读数两套系统的数 据误差进行试验分析, 为洪家渡水电站大规模锚索 的张拉施工提供更准确、更合理的施工参数。
( 责任编辑: 刘征湛)
由于锚索测力计最终的监测数值, 来自于其对 称的 4( 或 6) 个传感器。因此, 千斤顶标定值与锚索 测力计监测值之间的误差, 受两者安装质量情况的 影响较大。测力计的承载筒与钢绞线对正程度、与 千斤顶的同心程度、与孔道的垂直程度、气温等等,
均会导致偏心荷载的出现, 并影响偏心荷载的大小, 也最终导致测值误差。因此, 在管理、监理、设计等 单位研究讨 论后, 以后 锚索超张拉油 表读数按 47 M Pa 进行控制。
( 1) 当压力机主动出力, 单独检定测力计 A, 在标准荷载 3 300 kN 时, 测力计相应读数为 3 156 kN, 差值为 144 kN。
( 2) 千斤顶主动出力, 压力试验机被动受力, 测力计 B、千斤顶同时检定。在标准荷载 3 300 kN 时, 测力计相对应读数为 2 991 kN, 差值 308 kN, 千 斤顶压力表相对应读数为 4419 MP a。 312 标定结果分析
求后, 采用 ZB4- 500 型电 动油泵 配 YDC240Q 200 型千斤顶进行张拉预紧; 整体张拉采用 ZB4500 型电动油泵配 YCW400 型千斤顶进行。锚具则 采用柳州海威姆建筑机械有限公司的 HVM15- 20 锚固体系。测力计为北京基康公司生产的 350 t 级 锚索测力计。外锚固段安装见图 1。 212 张拉成果资料统计
锚索张拉前千斤顶、油泵和压力表等机具到专
门检测单位进行配套标定, 并编制/ 压力表读数~ 张 拉力关系表0( 见表 2) 以指导现场张拉施工。试验 整体 张拉 千斤 顶 标定 值 与测 力 计监 测 值 对比 见
表 3。 213 张拉成果分析
成果资料显示, 试验锚索的整体张拉, 较好地按 设计意图对索体施工加了预应力, 从超张拉值到最 终锁定值, 均满足设计要求, 张拉是成功的。
根据检定资料分析, 千斤顶按超张拉 3 300 kN
张拉时, 锚索测力计所检测应力值均偏小, 平均偏小 值 226 kN; 这一差值与已完成张拉的 3 束试验锚索 差值 250 kN 较接近。所以, 锚索张拉时, 测力计与 油表读数误差是两系统测量的误差; 测力计作为锚 索所受应力变化的监测设备, 对锚索受力只作为参 考; 锚索张拉时, 应以油表读数进行控制。
锚固试验选取 T S2- 5, T Q2- 6, T S3- 1 三束锚索 进行。
211 主要施工程序及设备选用 锚索施工主要程序包括以下几个部分: 造孔、编
束、穿束、内锚固段注浆( 一期注浆) 、混凝土垫墩制 作、张拉锁定、自由段注浆( 二期注浆) 等。
钻孔机械主要采用重庆探矿机械厂生产的 XY - 2 型地质钻机。内锚固段注浆采用 M40 水泥砂 浆, 施工机械采用四川绵竹机械厂的 C232( 100/ 15) 型砂浆泵。在内锚段砂浆及混凝土垫墩满足强度要
[ 摘要] 通过 洪家渡水电站的天生桥料场锚固工程, 比较分 析试验 锚索测力 计与油 表读数 关系, 同时对 测力计 与 千斤顶油表进行标定, 对两系统的误差原因进行 试验分析, 为锚索的张拉提供更准确、更合理的施工参数。 [ 关键词] 洪家渡水电站; 预应力锚索; 高边坡锚固; 误差分析 [ 中图分类号] T V53 [ 文献标识码] B [ 文章编号] 1003- 1510( 2006) 02- 0046- 03
图 1 外锚固段千斤顶及测力计安装图
项目
张拉力/ kN 油表压力/ M Pa
预 第一循环
10 219
表 2 天生桥料场锚索张拉各级张拉力~ 油表压力关系表
紧
整体张拉
第二循环
0级
第一级
第二级
第三级
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300
700
1 400
2 100
31 9
41 4
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181 8
281 0
第四级 2 800 371 2
第2级 1 400 kN 1 0391 79 1 1561 20 1 2121 72 1 1361 24 - 2631 76 - 181 8%
第3 级 2 100 kN 1 7371 80 1 7941 72 1 6001 82 1 7111 11 - 388189 - 1815%
第 4级 2 800 kN 2 4471 58 2 4651 60 2 5831 30 2 4981 83 - 3011 17 - 101 8%
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48
/ / 3 5191 10 - 1041 90 - 21 9%
50 M Pa 3 776 kN
/ 3 4111 28
/ 3 4111 28 - 3641 72 - 91 7%
通过对张拉千斤顶标定值与锚索测力计监测数 值的 对比分析 ( 见表 3) , 两 者绝对误 差最小为 97 kN, 最大为 389 kN, 平均绝对误差为 250 kN, 两者 无明显的对应关系。结合以往工程实例, 我们认为, 锚索测力计主要用于检测锚索所受应力的变化情况 ( 应力衰减幅度及突变情况) , 而对用于测试锚索所 受应力的大小, 仍缺乏强有力的说服力。
表 1 锚索设计参数表
项目
钻孔 直径 / mm
钻孔 深度 /m
钻孔 倾角
/b
内锚固 长度 /m
张拉 吨位 / kN
TS 型 190 501 0
15
T Q 型 190பைடு நூலகம்421 0
15
81 0 3 300 81 0 3 300
孔数 /个
23 23
2 锚索试验
为进一步了解施工区段的实际地质条件, 优化 锚索施工参数, 实践和检验所定施工工艺和手段的 可行性, 完善和优化施工, 同时积累大吨位预应力锚 固施工经验, 为大规模全面施工奠定基础, 在进行大 规模施工之前, 先进行预应力锚索锚固试验。前期
Calibration of anchor rope stretching jack and reading error analysis of dynamometer
O U M e-i hua1, W EI Zhen-yu1, HU AN G Bing2
( 1. No. 1 General T roop of China H ydropower Armed Police, Nanning 530028, China; 2. Guang xi U niversity, Nanning 530004, China)
[ 收稿日期] 2006- 03-21 [ 作者简介] 区美华( 1978- ) , 男, 广东佛山人, 武警水电一总队助理工程师, 学士, 主要从事水电工程施工管理工作。
46
广西水利水电 GX WA T ER R ESOU RCES & HYDRO POWER ENG IN EERIN G 2006( 2)
第5级 3 300 kN 3 0481 78 2 9121 84 3 0961 27 3 0191 30 - 2801 70 - 81 5%
47 M Pa 3 547 k N 3 2871 63 3 1801 88 3 3381 96 3 2691 16 - 2771 84 - 71 8%
48 M Pa 3 624 kN 3 5191 10
广西水利水电 GX WA T ER R ESOU RCES & HYDRO POWER ENG IN EERIN G 2006( 2)
#施工技术#
锚索张拉千斤顶标定值与测力计读数误差分析
区美华1, 魏振宇1, 黄 冰2
( 11 武警水电一总队, 广西 南宁 530028; 21 广 西大学土木学院, 南宁 530004)
Abstract: At the anchoring project of T ianshengqiao const ruct ion mat erial yard for H ongjiadu H ydropower Plant , the readings f rom anchorage rope dynamometer and oil g auge were compared and analyzed; the dynamometer and jack oil gaug e w ere calibrat ed at t he same t ime; test and analysis w ere conducted to clarify t he reasons for error of tw o systems, so t hat more accurat e and more rat ional const ruct ion dat a is av ailable for t he st ret ching of anchorage rope. Key words: Hongjiadu H ydropow er P lant ; pre- st ressed anchorage rope; high bank slope anchoring; error analysis
1 概述
洪家渡水电站是乌江梯级开发龙头电站, 位于 贵州省织金县与黔西县交界处, 距贵阳 158 km。电 站装机容量 600 MW, 保证出力 17115 M W, 多年平 均发电量 15194 亿 kW#h。
天生桥料场位于洪家渡水电站坝址上游右岸, 距右坝肩 011~ 110 km, 处于右坝肩上游斜坡地带。 为了满足天生桥料场开挖后高边坡岩体的稳定, 设 计采用 300 t 级预应力锚索进行加固。锚索布置高 程为 EL1133815~ EL11361 m, 预应力锚索呈/ 井0 字形布置, 从上到下共 4 排, 排距 7150 m, 间距 510 m。锚索设计参数见表 1。