官地水电站地下厂房岩壁吊车梁裂缝成因分析及处理

官地水电站岩壁吊车梁在厂房第四层开挖完成后浇筑,随着厂房下卧开挖岩壁吊车梁向洞内变形逐渐增加,梁体出现了水平向和铅直向裂缝,局部区域梁体与围岩出现了裂缝。结合现场地质条件、监测数据和三维数值仿真分析,对岩壁吊车梁裂缝的成因进行详细的分析。研究结果表明:岩壁吊车梁建造后在后续洞室开挖卸荷作用下,围岩产生非均匀变形,致使吊车梁产生水平方向和铅直方向的不协调变形,进而引起混凝土出现裂缝。针对岩壁吊车梁混凝土出现的裂缝,提出了对岩壁吊车梁裂缝进行化学灌浆处理措施。     

地下厂房岩壁吊车梁结构研究

在考虑西龙池抽水蓄能电站工程地形，地貌，地质条件，岩性，断裂带等因素的基础上，用非线性弹塑性有限元方法对岩壁吊车梁结构进行了系统的研究，并详细分析了岩壁吊车梁施工与运行期的围岩变形，应力以及稳定性，研究结果表明：西龙池抽水蓄能电站地下厂房的开挖施工引起的围岩变形符合一般的地下硐室开挖规律，岩壁吊车梁施工与运行没有异常的变形；岩壁吊车梁施工及运行对围岩应力以及屈服域均不构成影响，岩壁吊车梁锚杆对吊车梁稳定起决定性作用；像西龙池抽水蓄能电站这样围岩以Ⅲ类为主的地下厂房也可采用岩壁吊车梁结构。     

岩壁吊车梁荷载试验过程中围岩变形综合检测

锦屏一级水电站地下厂房属高地应力区.检测成果表明,地下厂房上、下游围岩岩体松弛卸荷深度较大;监测成果表明,岩壁吊车梁部分梁段结构缝的开合度、岩壁吊车梁与围岩的开合度、结构锚杆的锚杆应力均较大.根据锦屏一级水电站特别咨询团第四次咨询会议,明确要求对岩壁吊车梁运行安全性进行评估.为此,在地下厂房岩壁吊车梁荷载试验过程中,对岩壁吊车梁附近围岩岩体进行全面的变形综合检测是十分必要的.     

扶壁柱式岩壁吊车梁受力特性研究

岩壁吊车梁是水电站地下厂房常用的结构形式之一。在地下厂房围岩条件较差的情况下,一般通过增设扶壁柱方式来控制吊车梁产生过大的变形。基于有限变形理论,建立III类围岩条件下带扶壁柱的岩壁吊车梁数值计算模型,探讨了吊车梁施工完成后地下厂房下层后续开挖对吊车梁应力和变形分布的影响,分析了吊车梁在吊车运行载荷条件下的应力变形特性,获得了扶壁柱高度大小对吊车梁变形及应力分布的影响规律,提出了带扶壁柱吊车梁设计应注意的应力集中问题,研究结论可为工程设计参考。     

考虑围岩开挖响应的岩壁吊车梁受力分析

以句容抽水蓄能电站地下主厂房为依托,采用数值分析软件ＦＬＡＣ３Ｄ对地下厂房岩壁吊车梁在施工期和运行期的受力进行数值仿真计算分析,对吊车梁结构形式、受力特性、支护参数的合理性进行了评述。结果表明:洞室开挖过程中,受围岩荷载释放的影响,吊车梁会产生向洞内侧的变形;在洞室围岩开挖结束后,岩壁吊车梁锚杆应力距离材料屈服强度还有很大的安全裕度;运行加载后岩壁吊车梁的变形很小,锚杆应力有增加但数值较小,岩壁吊车梁的应力分布基本没变;运行期加载后岩壁吊车梁沿岩壁抗滑安全系数在５．０以上,足够安全。     

围岩释放应力对岩壁吊车梁受拉锚杆受力性能的影响

地下厂房岩壁吊车梁受拉锚杆的分析和设计是否应考虑及如何考虑围岩的释放应力与吊车轮压应力的叠加,是目前水电工程界争论较多的问题之一。利用经典力学平衡理论,分析了岩壁吊车梁受拉锚杆的围岩释放应力及吊车轮压应力的形成机理,揭示了各个不同受力阶段岩壁吊车梁受拉锚杆的承载机理和应力传递规律,在此基础上分析了围岩释放应力对岩壁吊车梁承载能力极限状态和正常使用极限状态的力学性能的影响机制。结果表明,围岩的释放应力相当于加载之前对受拉锚杆施加了预应力,它能改善岩壁接合面的开裂及梁体变形性能,但不会对岩壁吊车梁的承载能力极限状态产生正面或负面影响;由岩壁吊车梁极限平衡条件得出的受拉锚杆的吊车轮压应力不应与围岩的释放应力相叠加。上述研究成果可为岩壁吊车梁受拉锚杆的设计提供理论依据和技术支持。     

溧阳抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁监测设计与施工期监测资料分析

主要从地下厂房岩壁吊车梁结构应力、变形等方面介绍了溧阳抽水蓄能电站地下厂房岩壁梁监测设计及安全监测成果。监测资料分析结果表明,目前岩壁梁支护结构应力、围岩变形较大但已趋于稳定,混凝土结构应力与结合缝张开较小,岩壁梁处于逐步稳定的工作状态。由于溧阳抽蓄工程地质条件在国内外同类工程中的特殊性与复杂性,因此,其对于以后同类工程地下厂房岩壁吊车梁监测设计、施工和监测资料分析等具有特殊的意义与重要参考价值。     

洪屏抽水蓄能电站岩壁吊车梁荷载试验

岩壁吊车梁及围岩结构的稳定关系到整个地下厂房施工期的安全。通过岩锚梁荷载试验分析了岩壁吊车梁及接触边墙围岩在各级轮压荷载试验下的变形和受力特征。实时监测数据表明,洪屏抽水蓄能电站岩壁吊车梁在各级吊装荷载下对厂房顶拱边墙及母线洞结构影响较小,且卸荷后大部分测点测值都能回弹到与空荷时相近的状态,说明岩壁吊车梁的设计是合理的。     

基于接触摩擦理论的岩壁吊车梁锚固设计

KSEP水电站工程位于非洲南部,厂房型式为中部式地下厂房,厂房吊车梁采用国内通用的岩壁吊车梁结构。设计应用ANSYS程序,基于接触摩擦理论,采用非线性有限单元法,精细地模拟了围岩、梁体、锚杆以及岩壁吊车梁与岩体的接触面,对岩壁吊车梁的受力特性进行了系统的计算分析。数值仿真分析结果表明,采用接触面单元、锚杆单元,充分考虑了梁体与围岩之间的张开、接触、摩擦以及锚杆与围岩的相互作用,较好地反映了岩壁吊车梁在各种工况下的工作性态及支护机理,对其他工程的岩壁吊车梁的稳定性分析、支护设计有较好的借鉴和指导作用。     

鲁地拉水电站地下厂房岩壁吊车梁设计

鲁地拉水电站工程地下厂房吊车梁采用岩壁吊车梁结构。设计时采用《地下厂房岩壁吊车梁设计规范(Q/CHECC 003-2008)》推荐方法对梁体受拉锚杆的截面积、锚固长度以及梁体的抗滑稳定等进行了详细的计算。此外还应用ANSYS程序,采用二维、三维非线性有限单元法,精细模拟了围岩、梁体、锚杆以及岩壁吊车梁与岩体的接触面,对岩壁吊车梁的受力特性进行了系统的计算分析。数值仿真分析结果表明采用接触面单元、锚杆单元,充分考虑了梁体与围岩之间的张开、接触、摩擦以及受拉锚杆与围岩的相互作用,较好地反映了岩壁吊车梁在各种工况下的工作性态及支护机理,对其他工程的岩壁吊车梁的稳定性分析、支护设计有较好的借鉴和指导作用。     

岩壁吊车梁动力特性及响应的实测研究

岩壁吊车梁是地下厂房大吨位桥式起重机的支撑结构,由于其受力十分复杂,目前所使用的设计和计算方法都忽略了岩石变形、混凝土与岩石的粘结力,也没有考虑岩壁梁在桥机运行时的动力作用,这同实际情况有一定的差别。为此,对于岩壁吊车梁的动力特性和动力响应进行了现场原型实测研究,取得了一些有工程意义的成果,为今后类似工程的设计提供了相关的技术参数。     

小湾水电站地下厂房岩锚吊车梁设计

小湾水电站地下厂房岩锚吊车梁的设计尺寸和吨位均位于国内前列,其岩锚吊车梁计算方法主要采用了刚体力系平衡法、弹性系数法和有限元法三种方法,并借鉴鲁布革等电站岩锚吊车梁设计的成功经验,通过岩锚吊车梁模型试验论证及一段时间的运行,证明其岩锚吊车梁的体形及锚固措施设计是合理的。     

白鹤滩水电站地下厂房岩壁吊车梁稳定性分析

当地下厂房岩梁壁座缺失或超挖较大时,岩壁吊车梁与修补混凝土需要同期浇筑和施工,岩壁吊车梁与常规岩梁体型相比有了较大变化、受力十分复杂。为此,采用能较好地模拟不连续面的非连续力学方法,对岩梁与岩壁结合面采用接触面单元进行模拟,分析了标准设计断面和壁座修补断面两种情况下的岩壁吊车梁锚杆受力、岩梁与岩壁结合面的应力与变形,以及修补断面岩梁的潜在破坏形式,并对促进岩梁稳定的措施进行了探讨。结果表明:采用非连续力学方法计算出的岩梁锚杆受力、岩梁和岩壁结合面上的应力和变形分布特征与实际情况较为接近;对于岩梁壁座缺失的情况,采用混凝土修补以及附壁墙加强措施是合适的,轮压荷载引起的锚杆应力、岩梁与岩壁结合面法向变形和切向变形在可接受范围内;在超载情况下,修补断面岩梁的破坏是以锚杆先出现受拉破坏,进而岩梁与岩壁结合面剪切破坏的破坏型式;在岩梁的稳定性分析中,不仅要考虑厂房开挖变形引起的锚杆释放应力,也要考虑其引起的岩梁和岩壁结合面应力变化的影响。     

泰安抽蓄电站岩壁吊车梁桥机载荷试验安全监测成果分析

通过对地下厂房桥机原型载荷试验时，岩壁吊车梁的钢筋应力、锚杆应力、梁底压应力、结构缝开合度等的监测和分析，验证了岩壁吊车梁的安全性和适用性。     

大型地下洞室群主洞室规模优化及支护设计研究

通过对乌东德水电站岩锚梁体型、蜗壳开挖结构及母线廊道内电气设备布置等方面的研究,对主厂房洞室规模进行了合理优化。基于对国内17个已建水电站地下厂房资料进行统计分析,建立了厂房不同部位长短锚杆与洞室规模之间的关系,同时结合规范初步确定了厂房不同部位的支护方案及参数。在此基础上,构建三维数值模型,进一步分析不同工况下洞室群围岩的稳定性。研究结果表明:优化后的水电站地下厂房布置紧凑,厂房规模大幅降低,与同期建设的白鹤滩水电站相比,其跨顺比、长垂比降幅分别达10.6%和15.7%;施加的围岩支护可以较好地控制围岩变形,且有锚索支护工况在保障洞室稳定安全方面较优,围岩整体稳定性较好,进一步验证了支护方案设计的合理性和有效性。研究成果可为类似地下工程的安全建设提供借鉴。     

关口水电站地下厂房岩壁式吊车梁设计

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。     

溪洛渡水电站左岸地下厂房岩锚梁混凝土浇筑技术

金沙江溪洛渡水电站地下厂房岩锚梁跨度大、质量要求高。在岩锚梁混凝土施工过程中,通过优化混凝土的配合比,采用创新的模板工艺,实施有效的温控措施,确保了混凝土施工质量。混凝土表面达到免装修水平,基本消除了混凝土裂缝。     

水电站地下厂房岩壁吊车梁设计与施工技术

甘孜州水电站地下厂房采用岩壁吊车梁结构形式,与常规吊车梁相比具有较大的优越性.本文主要叙述甘孜州水电站地下厂房岩壁吊车梁设计的基本原则和计算方法以及应满足的施工技术要求.     

复杂地质条件下岩锚梁开挖施工技术研究与应用

对于水电站工程来说,岩锚梁(岩壁吊车梁)施工是整个地下厂房工程施工的重点和难点。岩台的成型质量主要取决于光面爆破的效果。光面爆破效果不仅取决于岩石的整体强度,而且跟岩层的走向、节理发育的程度、节理密度、分布均匀性都有关系。岩锚梁岩台区的完整成型为保证混凝土施工以及岩壁吊车梁梁体受力科学合理化提供了有力保证。最大限度地避免了混凝土梁体刚性受力下铰点部位缺失所引起的铰点位置改变;为岩壁吊车梁的后续施工和运行奠定了良好的基础。