王坤
摘 要:賽珠水電站位于云南省昆明市祿勸縣境內(nèi),是洗馬河干流規(guī)劃中的第二個(gè)梯級(jí)電站,電站采用"碾壓混凝土拱壩、壩身泄洪表孔、沖沙孔、右岸引水系統(tǒng)、地下廠房"的樞紐布置方案,電站額定水頭680m,引水線路全長(zhǎng)4.81km, 具有"高水頭、長(zhǎng)引水"的特點(diǎn)。賽珠電站地下廠房位于普渡河上,廠房縱軸線方向?yàn)镹26.0 E,開挖尺寸60.3m×17.4m×37.1m(長(zhǎng)×寬×高),裝有3臺(tái)單機(jī)容量34MW的立軸沖擊式水輪發(fā)電機(jī),年發(fā)電量4.285億KW.h。
關(guān)鍵詞:賽珠水電站;吊車梁;設(shè)計(jì)
主廠房吊車梁采用巖壁式,梁長(zhǎng)上游墻側(cè)長(zhǎng)60.32m,下游墻側(cè)長(zhǎng)51.32m,其中下游墻側(cè)跨交通洞段為簡(jiǎn)支混凝土吊車梁。主廠房?jī)?nèi)安裝有1臺(tái)雙小車橋式起重機(jī),吊車最大起吊重量為1000kN,最大動(dòng)輪壓350kN。巖錨吊車梁以上廠房跨度18.8m,以下廠房跨度17.4m。巖錨吊車梁已于2007年1月澆筑完畢,現(xiàn)已投入運(yùn)行,目前運(yùn)行狀況良好。
1 吊車梁設(shè)計(jì)
1.1 圍巖工程地質(zhì)條件
地下廠房圍巖為P1y厚層狀灰?guī)r,多屬Ⅱ類圍巖,局部有Ⅲ類圍巖。巖層走向N35 ~50 W,傾向NE,傾角10 ~20 ,巖層傾山內(nèi)略偏上游。廠區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,無大斷層通過,地質(zhì)條件較好。
經(jīng)開挖揭露:上游墻側(cè)樁號(hào)廠橫0+15~0+22.6m段巖臺(tái)形成較差,主要是因?yàn)樵摬课涣严遁^發(fā)育,普夾黃色粘土,巖體破碎,特別是巖臺(tái)以下2~5m處的巖體破碎嚴(yán)重;下游墻側(cè)巖體裂隙較發(fā)育。從樁號(hào)廠橫0-37.5~0-28m段為交通洞;樁號(hào)廠橫0-28~0-23m段為溶蝕帶,發(fā)育溶洞,巖體破碎,圍巖不穩(wěn)定,且?guī)r臺(tái)以下巖體破碎,巖錨梁巖臺(tái)難形成,樁號(hào)廠橫0-23~0+22.6m段,巖體整體較好,巖錨梁巖臺(tái)可形成,但局部巖體較破碎,主要是因?yàn)榘l(fā)育N10~20°W/SW∠55~75°和N30~65°E/SE∠75~85°兩組裂隙,把巖體切割成小塊石狀,裂隙裂縫寬大多為0.1~0.5cm,充填巖屑、方解石,局部發(fā)育溶蝕裂隙。
1.2 巖錨吊車梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
巖錨吊車梁的設(shè)計(jì)主要分為兩部分,一是吊車梁本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);二是巖錨梁錨固錨桿設(shè)計(jì)。對(duì)于前者采用連續(xù)牛腿進(jìn)行計(jì)算;對(duì)于后者采用剛體極限平衡法進(jìn)行計(jì)算。
1.3 巖錨吊車梁錨固設(shè)計(jì)
(一)基本假定
因巖錨梁為一超靜定結(jié)構(gòu),受到地質(zhì)條件和開挖爆破等諸多不確定因素的影響,無法對(duì)其進(jìn)行精確的理論計(jì)算,所以計(jì)算都只能建立在一定的假設(shè)基礎(chǔ)上,在不同的工程中,采用了不同的設(shè)計(jì)手段和方法。把巖錨梁視為脫離體,建立剛體平衡方程。
(二)錨固計(jì)算
巖錨梁錨固按照要求需進(jìn)行額定吊重計(jì)算,超重計(jì)算和巖壁超挖計(jì)算,計(jì)算方法均采用剛體極限平衡法,根據(jù)基本假定以及梁體受力圖建立平衡方程式。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合巖石松動(dòng)屈服區(qū)深度理論及工程類比經(jīng)驗(yàn),本文中介紹的巖錨梁上層受拉錨桿采用兩排φ36@50cm和φ36@60cm砂漿錨桿,長(zhǎng)度為9m,入基巖7.3m。下部受壓砂漿錨桿為φ32@1.0m,長(zhǎng)度9m。錨桿布置見圖3。
1.4 簡(jiǎn)支吊車梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本文介紹的地下廠房,進(jìn)廠交通洞布置在安裝間下游側(cè),吊車梁底部至安裝間層高度7.65m,進(jìn)廠交通洞開挖高度9m,吊車梁部分梁體與進(jìn)廠交通洞重合,故在進(jìn)廠交通洞洞段巖錨梁巖壁無法形成,根據(jù)布置需要,吊車梁在跨交通洞段按照簡(jiǎn)支吊車梁設(shè)計(jì),簡(jiǎn)支吊車梁跨度8.75m,梁截面尺寸1.55m×1.77m(寬×高)。如圖4所示。
通過對(duì)橋機(jī)荷載的計(jì)算分析,找出對(duì)吊車梁最不利荷載位置,計(jì)算簡(jiǎn)支梁內(nèi)力,根據(jù)計(jì)算結(jié)果梁體受力鋼筋選用10φ28,箍筋選用φ10@20cm,同時(shí)為增強(qiáng)梁體的抗扭能力,在簡(jiǎn)支梁上部布置兩排錨桿,參數(shù)與巖錨梁相同。如圖5、6所示。
(1)地質(zhì)缺陷處理
主廠房上游墻側(cè)約8m長(zhǎng)由于地質(zhì)原因,巖錨梁巖臺(tái)未形成,本工程采用了在該樁號(hào)段向山體內(nèi)擴(kuò)挖1m,回填同巖錨梁標(biāo)號(hào)的混凝土,以及增設(shè)錨桿的工程措施;下游墻側(cè)長(zhǎng)約10m由于地質(zhì)原因未形成巖臺(tái),由于該段緊挨進(jìn)廠交通洞段,處理時(shí)采取了向山體內(nèi)擴(kuò)挖,再將跨交通洞的簡(jiǎn)支吊車梁延長(zhǎng)的措施進(jìn)行處理。
(2)認(rèn)識(shí)及探討
巖壁吊車梁是空間整體結(jié)構(gòu),影響因素較多,在計(jì)算上,可以采用剛體平衡理論、有限元、格柵梁法、模型試驗(yàn)法等。而從一些工程的觀測(cè)資料來看,吊運(yùn)重件時(shí)錨桿應(yīng)力增值不大,而圍巖邊墻變位影響產(chǎn)生的應(yīng)力是主要的,以常規(guī)方法計(jì)算無法反映,因此看來計(jì)算方法有待于完善和改進(jìn)。但從幾個(gè)已建的工程巖壁吊車梁的運(yùn)行情況看,采用常規(guī)分析方法的設(shè)計(jì),安全是可以得到保證的。
巖壁吊車梁對(duì)施工技術(shù)要求很高,巖壁的開挖要采用少藥量小炮,特別是巖壁傾斜角β施工時(shí)要采用光面預(yù)裂爆破及轉(zhuǎn)角區(qū)圍巖預(yù)設(shè)防裂支護(hù)錨桿等技術(shù),以保證設(shè)計(jì)開挖線。不允許欠挖,超挖則會(huì)引起巖壁吊車梁固定錨桿應(yīng)力增加。當(dāng)施工中出現(xiàn)大于允許的超挖或β角有所變化的時(shí),必須進(jìn)行專門驗(yàn)算和采取措施。巖壁吊車梁錨桿孔位、方向和深度應(yīng)準(zhǔn)確并注意防止塌孔和堵塞,孔內(nèi)注漿應(yīng)飽滿,否則錨桿受力將達(dá)不到預(yù)期的效果。
應(yīng)充分重視錨桿施工質(zhì)量,包括錨桿的材質(zhì)、間距、施工誤差、注漿密實(shí)度、長(zhǎng)度等,要做到使每根錨桿的質(zhì)量完全可靠。
地下廠房設(shè)計(jì)時(shí)在條件允許的情況下進(jìn)廠交通應(yīng)盡量布置在廠房端部,減少進(jìn)廠交通對(duì)巖錨梁的影響,降低施工難度。
2 結(jié)束語
巖壁吊車梁在水電站地下廠房設(shè)計(jì)中是被廣泛采用的技術(shù),具有公認(rèn)的優(yōu)越性。通過國(guó)內(nèi)多工程的實(shí)踐,積累了很多經(jīng)驗(yàn)和寶貴的資料,常規(guī)設(shè)計(jì)方法雖然是安全可行的,但不能完全精確的分析清楚實(shí)際的受力狀況,且?guī)r壁吊車梁結(jié)構(gòu)的受力狀況受施工質(zhì)量、圍巖開挖狀況、次序、支護(hù)的及時(shí)程度等多個(gè)因素的影響,計(jì)算方法仍需要進(jìn)一步完善優(yōu)化。
參考文獻(xiàn):
[1] 程曉鳴,趙國(guó)杰. 引黃工程北干線平魯?shù)叵卤梅繋r錨吊車梁設(shè)計(jì)[J]. 水利水電工程設(shè)計(jì),2012.
摘 要:賽珠水電站位于云南省昆明市祿勸縣境內(nèi),是洗馬河干流規(guī)劃中的第二個(gè)梯級(jí)電站,電站采用"碾壓混凝土拱壩、壩身泄洪表孔、沖沙孔、右岸引水系統(tǒng)、地下廠房"的樞紐布置方案,電站額定水頭680m,引水線路全長(zhǎng)4.81km, 具有"高水頭、長(zhǎng)引水"的特點(diǎn)。賽珠電站地下廠房位于普渡河上,廠房縱軸線方向?yàn)镹26.0 E,開挖尺寸60.3m×17.4m×37.1m(長(zhǎng)×寬×高),裝有3臺(tái)單機(jī)容量34MW的立軸沖擊式水輪發(fā)電機(jī),年發(fā)電量4.285億KW.h。
關(guān)鍵詞:賽珠水電站;吊車梁;設(shè)計(jì)
主廠房吊車梁采用巖壁式,梁長(zhǎng)上游墻側(cè)長(zhǎng)60.32m,下游墻側(cè)長(zhǎng)51.32m,其中下游墻側(cè)跨交通洞段為簡(jiǎn)支混凝土吊車梁。主廠房?jī)?nèi)安裝有1臺(tái)雙小車橋式起重機(jī),吊車最大起吊重量為1000kN,最大動(dòng)輪壓350kN。巖錨吊車梁以上廠房跨度18.8m,以下廠房跨度17.4m。巖錨吊車梁已于2007年1月澆筑完畢,現(xiàn)已投入運(yùn)行,目前運(yùn)行狀況良好。
1 吊車梁設(shè)計(jì)
1.1 圍巖工程地質(zhì)條件
地下廠房圍巖為P1y厚層狀灰?guī)r,多屬Ⅱ類圍巖,局部有Ⅲ類圍巖。巖層走向N35 ~50 W,傾向NE,傾角10 ~20 ,巖層傾山內(nèi)略偏上游。廠區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,無大斷層通過,地質(zhì)條件較好。
經(jīng)開挖揭露:上游墻側(cè)樁號(hào)廠橫0+15~0+22.6m段巖臺(tái)形成較差,主要是因?yàn)樵摬课涣严遁^發(fā)育,普夾黃色粘土,巖體破碎,特別是巖臺(tái)以下2~5m處的巖體破碎嚴(yán)重;下游墻側(cè)巖體裂隙較發(fā)育。從樁號(hào)廠橫0-37.5~0-28m段為交通洞;樁號(hào)廠橫0-28~0-23m段為溶蝕帶,發(fā)育溶洞,巖體破碎,圍巖不穩(wěn)定,且?guī)r臺(tái)以下巖體破碎,巖錨梁巖臺(tái)難形成,樁號(hào)廠橫0-23~0+22.6m段,巖體整體較好,巖錨梁巖臺(tái)可形成,但局部巖體較破碎,主要是因?yàn)榘l(fā)育N10~20°W/SW∠55~75°和N30~65°E/SE∠75~85°兩組裂隙,把巖體切割成小塊石狀,裂隙裂縫寬大多為0.1~0.5cm,充填巖屑、方解石,局部發(fā)育溶蝕裂隙。
1.2 巖錨吊車梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
巖錨吊車梁的設(shè)計(jì)主要分為兩部分,一是吊車梁本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);二是巖錨梁錨固錨桿設(shè)計(jì)。對(duì)于前者采用連續(xù)牛腿進(jìn)行計(jì)算;對(duì)于后者采用剛體極限平衡法進(jìn)行計(jì)算。
1.3 巖錨吊車梁錨固設(shè)計(jì)
(一)基本假定
因巖錨梁為一超靜定結(jié)構(gòu),受到地質(zhì)條件和開挖爆破等諸多不確定因素的影響,無法對(duì)其進(jìn)行精確的理論計(jì)算,所以計(jì)算都只能建立在一定的假設(shè)基礎(chǔ)上,在不同的工程中,采用了不同的設(shè)計(jì)手段和方法。把巖錨梁視為脫離體,建立剛體平衡方程。
(二)錨固計(jì)算
巖錨梁錨固按照要求需進(jìn)行額定吊重計(jì)算,超重計(jì)算和巖壁超挖計(jì)算,計(jì)算方法均采用剛體極限平衡法,根據(jù)基本假定以及梁體受力圖建立平衡方程式。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合巖石松動(dòng)屈服區(qū)深度理論及工程類比經(jīng)驗(yàn),本文中介紹的巖錨梁上層受拉錨桿采用兩排φ36@50cm和φ36@60cm砂漿錨桿,長(zhǎng)度為9m,入基巖7.3m。下部受壓砂漿錨桿為φ32@1.0m,長(zhǎng)度9m。錨桿布置見圖3。
1.4 簡(jiǎn)支吊車梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本文介紹的地下廠房,進(jìn)廠交通洞布置在安裝間下游側(cè),吊車梁底部至安裝間層高度7.65m,進(jìn)廠交通洞開挖高度9m,吊車梁部分梁體與進(jìn)廠交通洞重合,故在進(jìn)廠交通洞洞段巖錨梁巖壁無法形成,根據(jù)布置需要,吊車梁在跨交通洞段按照簡(jiǎn)支吊車梁設(shè)計(jì),簡(jiǎn)支吊車梁跨度8.75m,梁截面尺寸1.55m×1.77m(寬×高)。如圖4所示。
通過對(duì)橋機(jī)荷載的計(jì)算分析,找出對(duì)吊車梁最不利荷載位置,計(jì)算簡(jiǎn)支梁內(nèi)力,根據(jù)計(jì)算結(jié)果梁體受力鋼筋選用10φ28,箍筋選用φ10@20cm,同時(shí)為增強(qiáng)梁體的抗扭能力,在簡(jiǎn)支梁上部布置兩排錨桿,參數(shù)與巖錨梁相同。如圖5、6所示。
(1)地質(zhì)缺陷處理
主廠房上游墻側(cè)約8m長(zhǎng)由于地質(zhì)原因,巖錨梁巖臺(tái)未形成,本工程采用了在該樁號(hào)段向山體內(nèi)擴(kuò)挖1m,回填同巖錨梁標(biāo)號(hào)的混凝土,以及增設(shè)錨桿的工程措施;下游墻側(cè)長(zhǎng)約10m由于地質(zhì)原因未形成巖臺(tái),由于該段緊挨進(jìn)廠交通洞段,處理時(shí)采取了向山體內(nèi)擴(kuò)挖,再將跨交通洞的簡(jiǎn)支吊車梁延長(zhǎng)的措施進(jìn)行處理。
(2)認(rèn)識(shí)及探討
巖壁吊車梁是空間整體結(jié)構(gòu),影響因素較多,在計(jì)算上,可以采用剛體平衡理論、有限元、格柵梁法、模型試驗(yàn)法等。而從一些工程的觀測(cè)資料來看,吊運(yùn)重件時(shí)錨桿應(yīng)力增值不大,而圍巖邊墻變位影響產(chǎn)生的應(yīng)力是主要的,以常規(guī)方法計(jì)算無法反映,因此看來計(jì)算方法有待于完善和改進(jìn)。但從幾個(gè)已建的工程巖壁吊車梁的運(yùn)行情況看,采用常規(guī)分析方法的設(shè)計(jì),安全是可以得到保證的。
巖壁吊車梁對(duì)施工技術(shù)要求很高,巖壁的開挖要采用少藥量小炮,特別是巖壁傾斜角β施工時(shí)要采用光面預(yù)裂爆破及轉(zhuǎn)角區(qū)圍巖預(yù)設(shè)防裂支護(hù)錨桿等技術(shù),以保證設(shè)計(jì)開挖線。不允許欠挖,超挖則會(huì)引起巖壁吊車梁固定錨桿應(yīng)力增加。當(dāng)施工中出現(xiàn)大于允許的超挖或β角有所變化的時(shí),必須進(jìn)行專門驗(yàn)算和采取措施。巖壁吊車梁錨桿孔位、方向和深度應(yīng)準(zhǔn)確并注意防止塌孔和堵塞,孔內(nèi)注漿應(yīng)飽滿,否則錨桿受力將達(dá)不到預(yù)期的效果。
應(yīng)充分重視錨桿施工質(zhì)量,包括錨桿的材質(zhì)、間距、施工誤差、注漿密實(shí)度、長(zhǎng)度等,要做到使每根錨桿的質(zhì)量完全可靠。
地下廠房設(shè)計(jì)時(shí)在條件允許的情況下進(jìn)廠交通應(yīng)盡量布置在廠房端部,減少進(jìn)廠交通對(duì)巖錨梁的影響,降低施工難度。
2 結(jié)束語
巖壁吊車梁在水電站地下廠房設(shè)計(jì)中是被廣泛采用的技術(shù),具有公認(rèn)的優(yōu)越性。通過國(guó)內(nèi)多工程的實(shí)踐,積累了很多經(jīng)驗(yàn)和寶貴的資料,常規(guī)設(shè)計(jì)方法雖然是安全可行的,但不能完全精確的分析清楚實(shí)際的受力狀況,且?guī)r壁吊車梁結(jié)構(gòu)的受力狀況受施工質(zhì)量、圍巖開挖狀況、次序、支護(hù)的及時(shí)程度等多個(gè)因素的影響,計(jì)算方法仍需要進(jìn)一步完善優(yōu)化。
參考文獻(xiàn):
[1] 程曉鳴,趙國(guó)杰. 引黃工程北干線平魯?shù)叵卤梅繋r錨吊車梁設(shè)計(jì)[J]. 水利水電工程設(shè)計(jì),2012.
摘 要:賽珠水電站位于云南省昆明市祿勸縣境內(nèi),是洗馬河干流規(guī)劃中的第二個(gè)梯級(jí)電站,電站采用"碾壓混凝土拱壩、壩身泄洪表孔、沖沙孔、右岸引水系統(tǒng)、地下廠房"的樞紐布置方案,電站額定水頭680m,引水線路全長(zhǎng)4.81km, 具有"高水頭、長(zhǎng)引水"的特點(diǎn)。賽珠電站地下廠房位于普渡河上,廠房縱軸線方向?yàn)镹26.0 E,開挖尺寸60.3m×17.4m×37.1m(長(zhǎng)×寬×高),裝有3臺(tái)單機(jī)容量34MW的立軸沖擊式水輪發(fā)電機(jī),年發(fā)電量4.285億KW.h。
關(guān)鍵詞:賽珠水電站;吊車梁;設(shè)計(jì)
主廠房吊車梁采用巖壁式,梁長(zhǎng)上游墻側(cè)長(zhǎng)60.32m,下游墻側(cè)長(zhǎng)51.32m,其中下游墻側(cè)跨交通洞段為簡(jiǎn)支混凝土吊車梁。主廠房?jī)?nèi)安裝有1臺(tái)雙小車橋式起重機(jī),吊車最大起吊重量為1000kN,最大動(dòng)輪壓350kN。巖錨吊車梁以上廠房跨度18.8m,以下廠房跨度17.4m。巖錨吊車梁已于2007年1月澆筑完畢,現(xiàn)已投入運(yùn)行,目前運(yùn)行狀況良好。
1 吊車梁設(shè)計(jì)
1.1 圍巖工程地質(zhì)條件
地下廠房圍巖為P1y厚層狀灰?guī)r,多屬Ⅱ類圍巖,局部有Ⅲ類圍巖。巖層走向N35 ~50 W,傾向NE,傾角10 ~20 ,巖層傾山內(nèi)略偏上游。廠區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,無大斷層通過,地質(zhì)條件較好。
經(jīng)開挖揭露:上游墻側(cè)樁號(hào)廠橫0+15~0+22.6m段巖臺(tái)形成較差,主要是因?yàn)樵摬课涣严遁^發(fā)育,普夾黃色粘土,巖體破碎,特別是巖臺(tái)以下2~5m處的巖體破碎嚴(yán)重;下游墻側(cè)巖體裂隙較發(fā)育。從樁號(hào)廠橫0-37.5~0-28m段為交通洞;樁號(hào)廠橫0-28~0-23m段為溶蝕帶,發(fā)育溶洞,巖體破碎,圍巖不穩(wěn)定,且?guī)r臺(tái)以下巖體破碎,巖錨梁巖臺(tái)難形成,樁號(hào)廠橫0-23~0+22.6m段,巖體整體較好,巖錨梁巖臺(tái)可形成,但局部巖體較破碎,主要是因?yàn)榘l(fā)育N10~20°W/SW∠55~75°和N30~65°E/SE∠75~85°兩組裂隙,把巖體切割成小塊石狀,裂隙裂縫寬大多為0.1~0.5cm,充填巖屑、方解石,局部發(fā)育溶蝕裂隙。
1.2 巖錨吊車梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
巖錨吊車梁的設(shè)計(jì)主要分為兩部分,一是吊車梁本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);二是巖錨梁錨固錨桿設(shè)計(jì)。對(duì)于前者采用連續(xù)牛腿進(jìn)行計(jì)算;對(duì)于后者采用剛體極限平衡法進(jìn)行計(jì)算。
1.3 巖錨吊車梁錨固設(shè)計(jì)
(一)基本假定
因巖錨梁為一超靜定結(jié)構(gòu),受到地質(zhì)條件和開挖爆破等諸多不確定因素的影響,無法對(duì)其進(jìn)行精確的理論計(jì)算,所以計(jì)算都只能建立在一定的假設(shè)基礎(chǔ)上,在不同的工程中,采用了不同的設(shè)計(jì)手段和方法。把巖錨梁視為脫離體,建立剛體平衡方程。
(二)錨固計(jì)算
巖錨梁錨固按照要求需進(jìn)行額定吊重計(jì)算,超重計(jì)算和巖壁超挖計(jì)算,計(jì)算方法均采用剛體極限平衡法,根據(jù)基本假定以及梁體受力圖建立平衡方程式。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合巖石松動(dòng)屈服區(qū)深度理論及工程類比經(jīng)驗(yàn),本文中介紹的巖錨梁上層受拉錨桿采用兩排φ36@50cm和φ36@60cm砂漿錨桿,長(zhǎng)度為9m,入基巖7.3m。下部受壓砂漿錨桿為φ32@1.0m,長(zhǎng)度9m。錨桿布置見圖3。
1.4 簡(jiǎn)支吊車梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本文介紹的地下廠房,進(jìn)廠交通洞布置在安裝間下游側(cè),吊車梁底部至安裝間層高度7.65m,進(jìn)廠交通洞開挖高度9m,吊車梁部分梁體與進(jìn)廠交通洞重合,故在進(jìn)廠交通洞洞段巖錨梁巖壁無法形成,根據(jù)布置需要,吊車梁在跨交通洞段按照簡(jiǎn)支吊車梁設(shè)計(jì),簡(jiǎn)支吊車梁跨度8.75m,梁截面尺寸1.55m×1.77m(寬×高)。如圖4所示。
通過對(duì)橋機(jī)荷載的計(jì)算分析,找出對(duì)吊車梁最不利荷載位置,計(jì)算簡(jiǎn)支梁內(nèi)力,根據(jù)計(jì)算結(jié)果梁體受力鋼筋選用10φ28,箍筋選用φ10@20cm,同時(shí)為增強(qiáng)梁體的抗扭能力,在簡(jiǎn)支梁上部布置兩排錨桿,參數(shù)與巖錨梁相同。如圖5、6所示。
(1)地質(zhì)缺陷處理
主廠房上游墻側(cè)約8m長(zhǎng)由于地質(zhì)原因,巖錨梁巖臺(tái)未形成,本工程采用了在該樁號(hào)段向山體內(nèi)擴(kuò)挖1m,回填同巖錨梁標(biāo)號(hào)的混凝土,以及增設(shè)錨桿的工程措施;下游墻側(cè)長(zhǎng)約10m由于地質(zhì)原因未形成巖臺(tái),由于該段緊挨進(jìn)廠交通洞段,處理時(shí)采取了向山體內(nèi)擴(kuò)挖,再將跨交通洞的簡(jiǎn)支吊車梁延長(zhǎng)的措施進(jìn)行處理。
(2)認(rèn)識(shí)及探討
巖壁吊車梁是空間整體結(jié)構(gòu),影響因素較多,在計(jì)算上,可以采用剛體平衡理論、有限元、格柵梁法、模型試驗(yàn)法等。而從一些工程的觀測(cè)資料來看,吊運(yùn)重件時(shí)錨桿應(yīng)力增值不大,而圍巖邊墻變位影響產(chǎn)生的應(yīng)力是主要的,以常規(guī)方法計(jì)算無法反映,因此看來計(jì)算方法有待于完善和改進(jìn)。但從幾個(gè)已建的工程巖壁吊車梁的運(yùn)行情況看,采用常規(guī)分析方法的設(shè)計(jì),安全是可以得到保證的。
巖壁吊車梁對(duì)施工技術(shù)要求很高,巖壁的開挖要采用少藥量小炮,特別是巖壁傾斜角β施工時(shí)要采用光面預(yù)裂爆破及轉(zhuǎn)角區(qū)圍巖預(yù)設(shè)防裂支護(hù)錨桿等技術(shù),以保證設(shè)計(jì)開挖線。不允許欠挖,超挖則會(huì)引起巖壁吊車梁固定錨桿應(yīng)力增加。當(dāng)施工中出現(xiàn)大于允許的超挖或β角有所變化的時(shí),必須進(jìn)行專門驗(yàn)算和采取措施。巖壁吊車梁錨桿孔位、方向和深度應(yīng)準(zhǔn)確并注意防止塌孔和堵塞,孔內(nèi)注漿應(yīng)飽滿,否則錨桿受力將達(dá)不到預(yù)期的效果。
應(yīng)充分重視錨桿施工質(zhì)量,包括錨桿的材質(zhì)、間距、施工誤差、注漿密實(shí)度、長(zhǎng)度等,要做到使每根錨桿的質(zhì)量完全可靠。
地下廠房設(shè)計(jì)時(shí)在條件允許的情況下進(jìn)廠交通應(yīng)盡量布置在廠房端部,減少進(jìn)廠交通對(duì)巖錨梁的影響,降低施工難度。
2 結(jié)束語
巖壁吊車梁在水電站地下廠房設(shè)計(jì)中是被廣泛采用的技術(shù),具有公認(rèn)的優(yōu)越性。通過國(guó)內(nèi)多工程的實(shí)踐,積累了很多經(jīng)驗(yàn)和寶貴的資料,常規(guī)設(shè)計(jì)方法雖然是安全可行的,但不能完全精確的分析清楚實(shí)際的受力狀況,且?guī)r壁吊車梁結(jié)構(gòu)的受力狀況受施工質(zhì)量、圍巖開挖狀況、次序、支護(hù)的及時(shí)程度等多個(gè)因素的影響,計(jì)算方法仍需要進(jìn)一步完善優(yōu)化。
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