巖壁吊車梁在棉花灘水電站地下廠房中的應(yīng)用

巖壁吊車梁是水電站地下廠房中常被采用的結(jié)構(gòu)型式,但是目前尚無規(guī)范可循,需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)、優(yōu)化。它可以縮窄洞室跨度,有利于圍巖穩(wěn)定,并早形成運(yùn)輸能力,加快施工進(jìn)度。文章簡要地就國內(nèi)地下廠房巖壁吊車梁的設(shè)計(jì)理論、試驗(yàn)方法中的幾個(gè)方面進(jìn)行綜合性論述。

水電站設(shè)計(jì) dhps 　 第19卷第1期 2003年3月 棉花灘水電站地下廠房施工管理技術(shù) 方　國　富 (福建棉花灘水電開發(fā)有限公司,福建永定　364100) 　　中圖法分類號:f40719　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:c　　　文章編號:1003-9805(2003)01-0085-02 收稿日期:2001-10-08 作者簡介:方國富(1963-),男,福建莆田人,學(xué)士,工程師,主要從事水電站工程項(xiàng)目管理和合同管理。 1　前　　言 棉花灘水電站地下廠房標(biāo)施工工期緊、節(jié)點(diǎn)目 標(biāo)多,地下廠房洞室群施工立體交叉多、相互干擾 大,通過廣大建設(shè)者的日夜奮戰(zhàn)和科學(xué)的管理,地下 廠房標(biāo)施工取得了工期短、投資省的良好業(yè)績,其中 地下廠房開挖約46萬m3僅用了1615個(gè)月,創(chuàng)國內(nèi) 同類電站地下洞室開挖的新紀(jì)錄。 2　

福建省棉花灘水電站地下廠房開挖施工——本文系統(tǒng)地介紹了福建棉花灘水電站地下廠房工程，前期開挖階段總體施工布置，地下廠房開挖、錨噴支護(hù)、噴鋼纖維混凝土、圍巖原型觀測等施工程序、方法和技術(shù)。也對巖壁吊車粱鋼筋混凝土施工作了初步總結(jié)?！　?/p>

巖壁式吊車梁是一種新型結(jié)構(gòu)形式，目前尚無規(guī)范可循。關(guān)口水電站地下廠房巖壁式吊車梁的設(shè)計(jì)，采用平面力系平衡的方法來分析梁的穩(wěn)定，其中壁座傾角、錨桿參數(shù)選取是巖壁式吊車梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。對中小型水電站來講，按照施工技術(shù)要求：把好施工質(zhì)量關(guān)，是巖壁式吊車梁成敗的關(guān)鍵。

介紹了巖壁吊車梁在水電站中的應(yīng)用情況、巖壁吊車梁的特點(diǎn)、各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法及設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

本文介紹了喀斯特發(fā)育地區(qū)的糯租水電站地下廠房和巖壁吊車梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對在溶洞、溶蝕裂隙發(fā)育強(qiáng)烈的地質(zhì)條件下，巖壁吊車梁受力范圍內(nèi)的地質(zhì)缺陷處理措施作了詳細(xì)的介紹，為后續(xù)同類工程提供了可借鑒的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

針對宜興水電站地下廠房圍巖地質(zhì)構(gòu)造差的問題,廠房巖壁吊車梁開挖工程采取開挖前預(yù)固結(jié)灌漿以提高圍巖強(qiáng)度,并通過試驗(yàn)取得爆破技術(shù)參數(shù),設(shè)計(jì)了合理的開挖施工方案。宜興水電站地下廠房巖壁吊車梁的整體開挖成形效果良好,各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求,表明該施工方法能夠保證工程質(zhì)量。

介紹太平驛水電站地下廠房巖壁吊車梁的設(shè)計(jì)。巖壁吊車梁是直接將吊車梁用長的斜錨筋錨固在地下廠房的邊墻，梁下部沒有柱及其它承重構(gòu)件，全部荷載都通過錨筋和鋼筋混凝土梁與巖石接觸面上的摩擦力傳到巖石上。采用巖壁吊車粱可以減小廠房跨度，減少工程量，縮短工期，節(jié)約工程投資，而且可以提前安裝吊車并投入運(yùn)行，為施工創(chuàng)造有利條件，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

地下廠房工程的吊車梁多采用巖壁吊車梁(簡稱巖壁梁)。巖壁梁以其斷面小、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)受到國內(nèi)外建設(shè)者的青睞。小孤山水電站地下廠房巖壁梁是甘肅省第一個(gè)采用此項(xiàng)技術(shù)的吊車梁。對其開挖施工過程中的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)提出了一些看法。

溪洛渡水電站總裝機(jī)容量1260萬kw,是中國僅次于三峽的特大型工程。其地下廠房巖壁吊車梁是發(fā)電機(jī)組重要吊裝設(shè)備——橋式起重機(jī)的軌道梁,設(shè)計(jì)最大載荷2000t,也是目前世界最大的巖壁吊車梁之一,質(zhì)量要求高、施工難度大,施工過程中克服了巖體地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等困難,創(chuàng)造了巖壁吊車梁開挖及混凝土精品工程,其施工技術(shù)值得類似工程借鑒。

漫灣水電站二期工程地下廠房吊車梁采用巖壁吊車梁結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)采用剛體力系平衡法和有限元法進(jìn)行計(jì)算,并借鑒了魯布革等水電站巖壁吊車梁設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)。針對漫灣工程巖壁吊車梁地段地質(zhì)條件較差的問題,設(shè)計(jì)中采用了混凝土置換等措施進(jìn)行加強(qiáng)錨固。通過承載試驗(yàn)成果及一段時(shí)間的運(yùn)行表明,巖壁吊車梁體形及錨固措施設(shè)計(jì)是合理的。

1.概述1.1工程概況云南瀾滄江糯扎渡水電站位于云南普洱市,是瀾滄江中下游河段八個(gè)梯級規(guī)劃的第五級,屬大(1)型一等工程,該工程由心墻堆石壩、左

巖錨梁的巖臺開挖是巖錨梁施工的關(guān)鍵技術(shù),施工時(shí),不僅要確保巖臺在開挖過程中的穩(wěn)定,而且也要確保巖臺開挖前后的穩(wěn)定,同時(shí)還要確保在后序開挖過程中不對已澆筑的巖錨梁自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。江埡電站的巖錨梁施工,以工程地質(zhì)體控制論為理論基礎(chǔ),巖臺開挖分4步進(jìn)行:第1步在巖臺以上2m范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)裂爆破;第2步進(jìn)行巖面光面爆破;第3步在巖臺以下2m范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)裂爆破;第4步在第3開挖層進(jìn)行預(yù)裂爆破。巖臺開挖后,成型規(guī)則,棱角分明,施工中爆破造成的裂隙影響深度符合設(shè)計(jì)要求,表明巖臺的開挖是成功的。

本文從模擬錨桿穿越縫隙的力學(xué)行為入手,提出一種模擬方法分析巖錨吊車梁的工作性狀;通過巖錨吊車梁超載的數(shù)值仿真試驗(yàn)分析其破壞模式,表明以巖壁接觸面上抗滑力與滑動力的比值為安全系數(shù)的傳統(tǒng)方法無明確意義;提出以巖錨吊車梁在荷載作用下達(dá)到橫向限制變形使吊車發(fā)生卡軌時(shí)為其破壞條件,用超載法求得其安全系數(shù),并討論了此安全系數(shù)與巖壁接觸面粘聚力和摩擦系數(shù)的關(guān)系,與傳統(tǒng)安全系數(shù)相比,具有明確的物理意義和工程意義。

白鶴灘水電站是目前已建和在建最大規(guī)模水電站工程,主廠房設(shè)計(jì)尺寸達(dá)地下廠房世界之最,地下廠房工程跨度大、埋深大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,巖壁吊車梁(簡稱\"巖壁梁\")是主廠房中受力最大的結(jié)構(gòu),巖壁梁受力錨桿施工質(zhì)量直接影響到巖壁梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定乃至橋機(jī)運(yùn)行安全,確保巖壁梁受力錨桿施工質(zhì)量意義重大。結(jié)合白鶴灘水電站左岸地下廠房巖壁梁受力錨桿施工情況,介紹大型地下廠房巖壁梁受力錨桿施工技術(shù),以期對今后大型地下廠房巖壁梁受力錨桿施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

白鶴灘水電站是目前已建和在建最大規(guī)模水電站工程,主廠房設(shè)計(jì)尺寸達(dá)地下廠房世界之最,地下廠房工程跨度大、埋深大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,巖壁吊車梁(簡稱'巖壁梁')是主廠房中受力最大的結(jié)構(gòu),巖壁梁受力錨桿施工質(zhì)量直接影響到巖壁梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定乃至橋機(jī)運(yùn)行安全,確保巖壁梁受力錨桿施工質(zhì)量意義重大。結(jié)合白鶴灘水電站左岸地下廠房巖壁梁受力錨桿施工情況,介紹大型地下廠房巖壁梁受力錨桿施工技術(shù),以期對今后大型地下廠房巖壁梁受力錨桿施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

地下廠房采用巖壁吊車梁結(jié)構(gòu),巖壁吊車梁壁座的開挖成型是整個(gè)巖壁梁施工的關(guān)鍵。巖壁梁壁座的開挖施工經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)取證和參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整,尤其在廠房f25斷層裂隙密集、巖體破碎的條件下,確定施工方案,使壁座得以完好的保留,為后期混凝土的施工和梁體的受力奠定了基礎(chǔ)。為巖壁梁大面積開挖施工積累了寶貴的資料。

棉花灘水電站地下廠房布置于左岸大壩下游側(cè)山體內(nèi)，通過施工開挖驗(yàn)證，前期勘測階段地下廠房位置的選擇與軸線方向的確定是合理的，施工開挖揭示的工程地質(zhì)條件與初步設(shè)計(jì)論證基本相符，利用提供的地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行圍巖支護(hù)設(shè)計(jì)與施工，經(jīng)觀測與工程運(yùn)行實(shí)踐證明圍巖是穩(wěn)定的。

簡要介紹了貴州三板溪水電站巖錨吊車梁施工過程中的工程處理措施，并做了簡單小結(jié)。

構(gòu)皮灘水電站地下廠房設(shè)計(jì)——構(gòu)皮灘水電站地下廠房規(guī)模較大，地下廠房的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，設(shè)計(jì)中根據(jù)本工程具體特點(diǎn)，對地下廠房建筑物布置方案進(jìn)行了比選，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，并引進(jìn)新的設(shè)計(jì)思路和方法，提出了技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便、便于運(yùn)行管理的工...

本文對棉花灘水電站地下廠房人工砂石加工系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，并通過試驗(yàn)研究及實(shí)際應(yīng)用表明人工砂石粉含量可以突破12％的限值，從而提高人工砂生產(chǎn)成品率，降低工程造價(jià)。

巖壁吊車梁是整個(gè)水電站地下廠房施工的關(guān)鍵部位,吊車梁錨桿的施工質(zhì)量直接關(guān)系到巖壁吊車梁的安全性。介紹了南公1水電站地下廠房巖壁吊車梁錨桿施工質(zhì)量控制采取的有效措施。通過過程控制,保證了巖壁吊車梁錨桿的施工質(zhì)量。