亭子口水电站缆机基础设计与施工.pdf

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1、第42卷第16期人民长江Vo1．42．No．162011年8月YangtzeRiverAug．，2011文章编号：1001—4179(2011)16—0035—03亭子口水电站缆机基础设计与施工王刚，康金桥，陈雯(长江勘测规划设计研究有限责任公司施工设计处，湖北武汉430010)摘要：亭子口水电站选用2台中速无塔架缆索式起重机作为混凝土的浇筑设备，该缆机具有跨度大、水平荷载大、基础体积大的特点。在缆机基础结构设计过程中，充分考虑荷载、地形地质、施工场地、施工手段等因素，左岸采用弹性地基梁、右岸采用架

2、空桥式基础形式。在缆机基础施工过程中，针对所遇到的地质问题，结合原有设计方案和现场条件，采用了安全可靠经济合理的处理方案。关键词：缆机；基础；结构设计；施工；亭子1：2水电站中图法分类号：TV314文献标志码：A亭子口水电站拦河大坝采用混凝土重力坝，坝顶台缆机月浇筑强度为3．6～4．0万m，能够满足常态高程466．0m，最大坝高114．0m，坝顶轴线长度997．4混凝土施工高峰月浇筑强度约7．5万m的要求。缆m，共分50个坝段。混凝土总量约488万m，其中常机主要技术参数见表1。态混凝土总量为252

3、．22万m。表1缆机主要技术参数大坝结合施工导流程序及导流方案分三期施工，施工采用下部碾压混凝土和上部常态混凝土相结合的前期后期1mmmmm(【m．·s～’)J方案，根据控制性进度安排，二期工程深孔坝段的常态30l270I925．147l40．06．53．5Il7．5混凝土施工高峰月浇筑强度约4万m，三期工程深孔坝段、厂房坝段、表孑L坝段及升船机坝段上部常态混凝2基础荷载的确定土施工高峰月浇筑强度约7．5万m。缆机基础包括主塔和副塔的轨道基础，作用在基施工方案考虑采用缆机进行深孔坝段、厂房坝段、础结

4、构的荷载主要有：表孔坝段及升船机坝段上部常态混凝土浇筑，同时负(1)结构物自重和预施力。自重按照结构实际体责金结的吊装、施工设备的转仓，以及钢筋、模板等吊型计算，预施力按预应力锚索的锁定力计算。运工作。(2)风荷载。根据坝址地形及缆机位置，按照山区谷口条件计算风压。1缆机布置方案(3)缆机轮压。主车、副车轮压参数见表2。结合大坝施工特性和施工布置，在大坝轴线左右表2不同工况缆机主车及副车轮压参数kN山体上架设2台起重量30t的平移式中速无塔架缆主车轮压副车轮压满载+跨中空钩+跨中满载+跨中空钩+跨中

5、机，共用缆机平台，2台缆机可并车抬吊重物56t，平台主水平轨620480副水平轨620480基础长度192m，方向与大坝轴线垂直。左岸缆机平主后轨360380副后轨330220台高程566．0m，右岸缆机平台高程550．0m。在两岸主前轨510460副前轨320330均设置取料平台，有利于大坝的快速施工及两岸拌和系统的相互支援。每台缆机配9m料罐，经计算，单(4)冲击力。考虑活载冲击作用，以静活载产生收稿日期：2011—06—28作者简介：王刚，男，工程师，主要从事水利工程施工设计工作。E—mail

6、：wg87383104@163．com36人民长江的内力乘以冲击系数来计算，冲击系数取1．1。形式，则其混凝土用量巨大，参照江口水电站缆机基础、隔河岩水电站高低缆机基础、构皮滩水电站缆机基3基础方案选择及设计础等经验，经多方案比选，选定架空桥式基础结构形缆机基础设计必须结合荷载、地形地质、施工场式。地、施工手段等因素来考虑，常用的缆机基础类型主要有：①混凝土实体结构；②钢筋混凝土弹性地基梁(地梁结构)；③架空式结构；④锚碇结构。3．1设计荷载分析基础荷载选择正常工作状态的最大值。从表1、2的轮压值可

7、以看出，基础荷载有如下几个特点：①每台缆机的总水平轮压达4960kN，比常规结构大很多；②满载工作时，缆机每个水平轮压值620kN，对基础顶面有很高的局部抗压和抗冲切要求；③随着缆机的运行，轮压是处于不断变化过程中的；④超载工作为图1左岸缆机平台结构(高程：m；尺寸：em)低概率事件，按校核情况考虑。右岸副车架空桥式基础为4组4跨连续梁桥结构，每跨长度12m，最大墩高30m，最小墩高25m。3．2地形地质结合缆机设备厂家要求尺寸，连续梁采用梯形断面。缆机平台分布于大坝轴线两岸山体上，坝轴线处在桥墩离

8、河侧设置预应力锚索，桥墩结构见图2。嘉陵江河谷两岸谷坡基本对称，呈阶梯状陡坎和构造剥蚀平台相间分布，陡坎系岩屑砂岩，高度2～10m；平台及缓坡为黏土岩与粉砂岩，剥蚀平台宽度0—200m，长度多大于100m。左岸缆机平台基础处场地较宽阔，平台基础处于山脊斜坡地形段。右岸缆机平台基础处山体宽度18～35m，基础两侧为陡崖，陡崖高度5～12m，陡崖长度约200m，坡度75。～85。，局部近直立，顺河向地形坡度平缓，坡角小于l0。，垂直河向平台处地形坡度小于8。，陡崖以下地形