宜兴抽水蓄能电站地下厂房岩锚梁施工

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1、宜兴抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁施工关键词：岩壁吊车梁开挖锚杆镜面砼施工摘要：岩壁吊车梁是我国近十年来引进的一种新型吊车梁结构设计方式，其设计思想是用长锚杆将钢筋砼大梁锚固于岩石结构上，荷载通过锚杆和梁与岩石接触面摩擦力传到岩体上，本文对不良地质条件下岩壁吊车梁的开挖方法、钻孔精度的控制、爆破设计方案及岩壁吊车梁砼浇筑过程中的温度控制及镜面效果进行了探索和实践，结果表明所采取的施工方案科学、有效，满足设计要求。1、概述1.1工程简介本工程为江苏宜兴抽水蓄能电站引水系统及地下厂房工程，合同编号为YXP/C2，由4台发电机组组成，总装机容量为1000MW。合同内容包括：引水系统、地

2、下厂房系统、尾水系统等工程。地下厂房由主厂房、副厂房、安装间组成。主厂房开挖尺寸为102.2m×22m×52.4m(长×宽×高)；副厂房开挖尺寸为15m×22m×43.9m(长×宽×高)、安装间开挖尺寸为38.1m×22m×25.2m(长×宽×高)。地下厂房岩锚梁位于厂房第二层开挖区，岩锚梁岩台开挖高程为▽22.06～▽20.6m，高1.46m，施工桩号为厂左0+14.5~厂右0+125.8，长140.3m。1.2工程地质情况地下厂房埋深在280~370m之间，地质构造发育，围岩为茅山组中段（D1-2ms2）灰紫～青灰色中厚层岩屑砂岩夹泥质粉砂岩，泥质粉砂岩含量为12～23%。钻

3、孔揭露：厂房部位在高程37～-15m内共分布约7～10层软弱夹层。岩体大多呈微风化，受F220断层影响，南端墙及顶拱岩体呈弱风化。厂房部位断裂构造发育，有规模较大的F204、F220断层，其中F204断层分布于厂房北端，产状为N60～75°W，SW∠45～55°，宽度5～15m，距厂房北端墙最小距离约4.7～8.7m；F220断层分布于厂房南端，产状为N70～55°W，SW∠45～58°，宽度1.7～5m，距厂房南端墙最小距离约19.3m-11-。断层带内均发育破碎岩、糜棱岩、断层泥及碎块岩等，两断层水平距离210～250m。除此之外，尚发育有一些小的如f88、f89、f86、f

4、87断层。1.3工程内容地下厂房岩壁吊车梁位于厂房第二层开挖区，开挖高程为22.06～20.6m，高1.46m，施工桩号为厂左0+14.5～厂右0+125.8，长140.3m，岩壁吊车梁锚杆共三排，其中两排为上倾式，一排为下倾式，吊车梁砼为多边形断面，最大宽度为1.95m，最大高度2.5m，混凝土标号为C25。2、岩壁吊车梁施工中需解决的问题不良地质条件下如何保证岩壁吊车梁的开挖质量；如何保证岩壁吊车梁锚杆的质量；如何控制岩壁吊车梁砼的出机温度、入仓温度及内外温差，尽可能减少岩壁吊车梁裂缝的产生；如何保证岩壁吊车梁的外观质量，达到镜面的效果。3、问题产生的原因地下厂房采用岩壁吊车

5、梁是我国近十年来引进的一种新型吊车梁结构设计方式，其设计思想是用长锚杆将钢筋砼大梁锚固于岩石结构上，荷载通过锚杆和梁与岩石接触面摩擦力传到岩体上，由岩壁吊车梁的受力特点可以知道，岩壁吊车梁的开挖、锚杆及砼施工质量如何是岩壁吊车梁施工是否成功的关键，而宜兴抽水蓄能电站地下厂房地质条件是我国目前最差的一个，在如此差的地质条件下如何保证岩壁吊车梁的开挖及锚杆施工质量是本工程的一个难点。岩壁吊车梁下面为临空面，混凝土设计强度为25MPa，混凝土水泥用量大、水化热高，温度控制不当就会造成裂缝的产生，进而影响岩壁吊车梁整体强度及外观质量，因此设计对岩壁吊车梁砼提出以下要求：（1）混凝土出机口

6、温度：≤15℃（2）混凝土入仓温度：≤18℃（3）混凝土水化热内外温差：≤20℃如何保证岩壁吊车梁砼出机温度、入仓温度，控制砼内外温差在20℃-11-以内，从而有效地控制危害性贯穿性裂缝的发生，保证岩壁吊车梁的使用可靠性是本工程的又一个难点。4、问题的解决4.1岩壁吊车梁开挖4.1.1岩壁吊车梁开挖前进行爆破试验，优化爆破参数为保证岩锚梁开挖质量，岩锚梁正式开挖前在副厂房区段内下游侧选一地段进行了岩壁吊车梁爆破实验，待试验完成后，根据爆破实验分析、确定爆破参数，实际施工时，根据爆破试验的结果，结合各部位岩石的实际情况灵活调整爆破参数，后续爆破根据前面爆破的情况及时总结、调整，以期

7、达到理想效果。4.1.2采取分部分块开挖方法，减少爆破振动对岩壁的破坏在厂房开挖至▽23.56m后，沿设计边线两侧预留5m左右保护层，将中间拉槽开挖到▽15.56m高程，然后分两次进行岩锚梁外侧第Ⅰ、Ⅱ块立面规格修整，最后再进行第Ⅲ块岩锚梁壁座开挖。具体分块如下图所示：4.1.3优化施工程序，对岩壁吊车梁进行预加固岩锚梁开挖之前，采用预固结灌浆技术对岩锚梁及其周围岩体进行加固。第二层中间拉槽爆破后，挖除图1所示岩座外侧第Ⅰ、Ⅱ块岩体，先在▽20.6～▽15.56m边墙喷5～10c