岩壁吊车梁在棉花滩水电站地下厂房中的应用

岩壁吊车梁是水电站地下厂房中常被采用的结构型式,但是目前尚无规范可循,需要在实践中不断总结、优化。它可以缩窄洞室跨度,有利于围岩稳定,并早形成运输能力,加快施工进度。文章简要地就国内地下厂房岩壁吊车梁的设计理论、试验方法中的几个方面进行综合性论述。

水电站设计 dhps 　 第19卷第1期 2003年3月 棉花滩水电站地下厂房施工管理技术 方　国　富 (福建棉花滩水电开发有限公司,福建永定　364100) 　　中图法分类号:f40719　　　文献标识码:c　　　文章编号:1003-9805(2003)01-0085-02 收稿日期:2001-10-08 作者简介:方国富(1963-),男,福建莆田人,学士,工程师,主要从事水电站工程项目管理和合同管理。 1　前　　言 棉花滩水电站地下厂房标施工工期紧、节点目 标多,地下厂房洞室群施工立体交叉多、相互干扰 大,通过广大建设者的日夜奋战和科学的管理,地下 厂房标施工取得了工期短、投资省的良好业绩,其中 地下厂房开挖约46万m3仅用了1615个月,创国内 同类电站地下洞室开挖的新纪录。 2　

福建省棉花滩水电站地下厂房开挖施工——本文系统地介绍了福建棉花滩水电站地下厂房工程，前期开挖阶段总体施工布置，地下厂房开挖、锚喷支护、喷钢纤维混凝土、围岩原型观测等施工程序、方法和技术。也对岩壁吊车粱钢筋混凝土施工作了初步总结。　　

岩壁式吊车梁是一种新型结构形式，目前尚无规范可循。关口水电站地下厂房岩壁式吊车梁的设计，采用平面力系平衡的方法来分析梁的稳定，其中壁座倾角、锚杆参数选取是岩壁式吊车梁设计的关键。对中小型水电站来讲，按照施工技术要求：把好施工质量关，是岩壁式吊车梁成败的关键。

介绍了岩壁吊车梁在水电站中的应用情况、岩壁吊车梁的特点、各项参数的设计计算方法及设计、施工中应注意的事项。

本文介绍了喀斯特发育地区的糯租水电站地下厂房和岩壁吊车梁的结构设计。对在溶洞、溶蚀裂隙发育强烈的地质条件下，岩壁吊车梁受力范围内的地质缺陷处理措施作了详细的介绍，为后续同类工程提供了可借鉴的设计经验。

针对宜兴水电站地下厂房围岩地质构造差的问题,厂房岩壁吊车梁开挖工程采取开挖前预固结灌浆以提高围岩强度,并通过试验取得爆破技术参数,设计了合理的开挖施工方案。宜兴水电站地下厂房岩壁吊车梁的整体开挖成形效果良好,各项指标符合设计要求,表明该施工方法能够保证工程质量。

介绍太平驿水电站地下厂房岩壁吊车梁的设计。岩壁吊车梁是直接将吊车梁用长的斜锚筋锚固在地下厂房的边墙，梁下部没有柱及其它承重构件，全部荷载都通过锚筋和钢筋混凝土梁与岩石接触面上的摩擦力传到岩石上。采用岩壁吊车粱可以减小厂房跨度，减少工程量，缩短工期，节约工程投资，而且可以提前安装吊车并投入运行，为施工创造有利条件，具有显著的经济效益。

地下厂房工程的吊车梁多采用岩壁吊车梁(简称岩壁梁)。岩壁梁以其断面小、工期短、造价低等优点受到国内外建设者的青睐。小孤山水电站地下厂房岩壁梁是甘肃省第一个采用此项技术的吊车梁。对其开挖施工过程中的几个重要环节提出了一些看法。

溪洛渡水电站总装机容量1260万kw,是中国仅次于三峡的特大型工程。其地下厂房岩壁吊车梁是发电机组重要吊装设备——桥式起重机的轨道梁,设计最大载荷2000t,也是目前世界最大的岩壁吊车梁之一,质量要求高、施工难度大,施工过程中克服了岩体地质结构复杂等困难,创造了岩壁吊车梁开挖及混凝土精品工程,其施工技术值得类似工程借鉴。

漫湾水电站二期工程地下厂房吊车梁采用岩壁吊车梁结构。设计采用刚体力系平衡法和有限元法进行计算,并借鉴了鲁布革等水电站岩壁吊车梁设计的成功经验。针对漫湾工程岩壁吊车梁地段地质条件较差的问题,设计中采用了混凝土置换等措施进行加强锚固。通过承载试验成果及一段时间的运行表明,岩壁吊车梁体形及锚固措施设计是合理的。

1.概述1.1工程概况云南澜沧江糯扎渡水电站位于云南普洱市,是澜沧江中下游河段八个梯级规划的第五级,属大(1)型一等工程,该工程由心墙堆石坝、左

岩锚梁的岩台开挖是岩锚梁施工的关键技术,施工时,不仅要确保岩台在开挖过程中的稳定,而且也要确保岩台开挖前后的稳定,同时还要确保在后序开挖过程中不对已浇筑的岩锚梁自身结构的稳定性产生影响。江垭电站的岩锚梁施工,以工程地质体控制论为理论基础,岩台开挖分4步进行:第1步在岩台以上2m范围内进行预裂爆破;第2步进行岩面光面爆破;第3步在岩台以下2m范围内进行预裂爆破;第4步在第3开挖层进行预裂爆破。岩台开挖后,成型规则,棱角分明,施工中爆破造成的裂隙影响深度符合设计要求,表明岩台的开挖是成功的。

本文从模拟锚杆穿越缝隙的力学行为入手,提出一种模拟方法分析岩锚吊车梁的工作性状;通过岩锚吊车梁超载的数值仿真试验分析其破坏模式,表明以岩壁接触面上抗滑力与滑动力的比值为安全系数的传统方法无明确意义;提出以岩锚吊车梁在荷载作用下达到横向限制变形使吊车发生卡轨时为其破坏条件,用超载法求得其安全系数,并讨论了此安全系数与岩壁接触面粘聚力和摩擦系数的关系,与传统安全系数相比,具有明确的物理意义和工程意义。

白鹤滩水电站是目前已建和在建最大规模水电站工程,主厂房设计尺寸达地下厂房世界之最,地下厂房工程跨度大、埋深大、地质结构复杂,岩壁吊车梁(简称\"岩壁梁\")是主厂房中受力最大的结构,岩壁梁受力锚杆施工质量直接影响到岩壁梁结构稳定乃至桥机运行安全,确保岩壁梁受力锚杆施工质量意义重大。结合白鹤滩水电站左岸地下厂房岩壁梁受力锚杆施工情况,介绍大型地下厂房岩壁梁受力锚杆施工技术,以期对今后大型地下厂房岩壁梁受力锚杆施工提供经验借鉴。

白鹤滩水电站是目前已建和在建最大规模水电站工程,主厂房设计尺寸达地下厂房世界之最,地下厂房工程跨度大、埋深大、地质结构复杂,岩壁吊车梁(简称'岩壁梁')是主厂房中受力最大的结构,岩壁梁受力锚杆施工质量直接影响到岩壁梁结构稳定乃至桥机运行安全,确保岩壁梁受力锚杆施工质量意义重大。结合白鹤滩水电站左岸地下厂房岩壁梁受力锚杆施工情况,介绍大型地下厂房岩壁梁受力锚杆施工技术,以期对今后大型地下厂房岩壁梁受力锚杆施工提供经验借鉴。

地下厂房采用岩壁吊车梁结构,岩壁吊车梁壁座的开挖成型是整个岩壁梁施工的关键。岩壁梁壁座的开挖施工经过反复试验取证和参数的优化调整,尤其在厂房f25断层裂隙密集、岩体破碎的条件下,确定施工方案,使壁座得以完好的保留,为后期混凝土的施工和梁体的受力奠定了基础。为岩壁梁大面积开挖施工积累了宝贵的资料。

江边水电站工程在岩壁吊车梁施工过程中,由于其地质条件复杂、施工技术难度大、质量要求高,且工期紧张,使其成为整个江边水电站施工过程中的重点和难点部位。鉴于上述以因素,施工技术人员在岩壁吊车梁施工前,提前进行考察,现场进行各种试验,优化方案,将开挖方法、爆破设计及混凝土施工方案确定,使得岩壁吊车梁的施工顺利进行,最终提前节点工期9天完成了全部施工任务,得到了各方的认可和好评。

棉花滩水电站地下厂房开挖方量12．337万m^3，开挖工期仅17个月，最大开挖强度达1．2万m^3，岩壁吊车梁岩台的开挖，平均超挖仅14．1cm,达国内先进水平。

棉花滩水电站地下厂房布置于左岸大坝下游侧山体内，通过施工开挖验证，前期勘测阶段地下厂房位置的选择与轴线方向的确定是合理的，施工开挖揭示的工程地质条件与初步设计论证基本相符，利用提供的地质参数进行围岩支护设计与施工，经观测与工程运行实践证明围岩是稳定的。

简要介绍了贵州三板溪水电站岩锚吊车梁施工过程中的工程处理措施，并做了简单小结。

岩壁梁是地下厂房开挖中的重点和难点.根据彭水水电站地下厂房的特点,对岩壁梁所在的岩层采用两侧预留保护层,中部梯段爆破开挖.中部槽挖与保护层之间先行预裂爆破,保护层开挖采用分区分块光面爆破技术,取得了良好的开挖效果.该方法简单实用,边界轮廓控制良好,可在其他工程中推广应用.