一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构制造技术

本技术提供一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，包括厂房高边墙开挖部、扶壁墙和岩壁吊车梁本体，所述的厂房高边墙开挖部从上到下依次包括顶拱层、第二开挖层、第三开挖层、中间开挖层和锥管层；所述的第三开挖层第二开挖层及第三开挖层台阶以上厂房开挖宽度与厂房的顶拱层设计宽度相同，第三开挖层台阶以下与厂房设计宽度相同；所述的锥管层设在中间开挖层的下端，锥管层的一侧设有尾水管；所述的扶壁墙下端位于第三开挖层中上部台阶处的台阶面上，岩壁吊车梁本体设在扶壁墙上端。本技术不改变传统岩锚梁功能，扶壁墙及岩壁吊车梁本体的混凝土结构在扶壁墙以下第三开挖层爆破开挖完成后浇筑，利于下层开挖爆破对已浇混凝土的保护。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水利水电工程领域，涉及一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构。

技术介绍

1、岩壁吊车梁，简称岩锚梁，是我国二十世纪八十年代从挪威引进的高新技术成果，它与普通的现浇混凝土梁相比不设立驻，开挖到相应部位即可施工岩锚梁，无需等到厂房全部开挖完成再施作。同时采用岩锚梁能有效减小厂房开挖跨度，有利于洞室的稳定，且岩锚梁技术运用使桥机提前投运，为开挖向机电安装转序提供了便利。因此岩锚梁设计结构成为地下厂房最常用的关键技术结构之一，在水利水电工程地下厂房建设中得到广泛的应用。但岩锚梁层开挖分区多，岩台开挖技术要求高，工序多，施工难度大，占用关键线路工期长。如某抽水蓄能电站，厂房开挖尺寸216m*26m*58.4m（长*宽*高），分9层开挖，总历时628天，在类似工程中工期属于中等偏上水平。第二开挖层岩壁吊车梁层分层高度9m，分两小层5区，开挖历时150天，岩锚梁混凝土浇筑27天，而第三开挖层以下高边墙各层开挖一般在一月左右完成。

2、本技术基于岩锚梁混凝土浇筑快速连续，和厂房高边墙相对岩锚梁开挖工期有明显的优势，提出了一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计施工方案，避免了上述传统岩锚梁设计施工存在的技术工艺要求高、难度大、关键线路工期长的问题，有明显的工期优势和技术经济优势。

技术实现思路

1、为了克服传统岩锚梁设计施工存在的技术工艺要求高、难度大、关键线路工期长的问题，本技术提供一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，该方法在厂房上下游边墙均采用垂直开挖，在岩锚梁位置不形成传统意义的岩台结构，岩壁吊车梁底端岩台在边墙结构预裂爆破后轻撬形成。因此，厂房顶拱层以下至锥管层可以全部按照高边墙开挖，有效缩短施工工期。

2、本技术采用的技术方案为：

3、一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，包括厂房高边墙开挖部、扶壁墙和岩壁吊车梁本体，所述的厂房高边墙开挖部从上到下依次包括顶拱层、第二开挖层、第三开挖层、中间开挖层和锥管层；所述的第二开挖层及第三开挖层台阶以上厂房开挖宽度与厂房的顶拱层设计宽度相同，第三开挖层台阶以下与厂房设计宽度相同；所述的锥管层设在中间开挖层的下端，锥管层的一侧设有尾水管；所述的扶壁墙下端位于第三开挖层中上部台阶处的台阶面上，岩壁吊车梁本体设在扶壁墙上端，岩壁吊车梁本体的顶部不高于第二开挖层的顶端。

4、所述的顶拱层包括拱圈和直墙部分，拱脚以下直墙高度至少为 2m。

5、所述的扶壁墙与岩壁吊车梁本体采用同一配合比的混凝土。

6、所述的扶壁墙施工缝处设置键槽。

7、所述的扶壁墙的厚度小于岩壁吊车梁本体的厚度。

8、所述的扶壁墙的厚度为岩壁吊车梁本体厚度的1/2。

9、所述的中间开挖层的两侧分别设有引水管和主变洞，主变洞与中间开挖层连的洞口位置高于引水管与中间开挖层连的洞口位置。

10、本技术的有益效果：

11、本技术中，在厂房上下游边墙均采用垂直开挖，在岩锚梁位置不形成传统意义的岩台结构，岩壁吊车梁底端岩台在边墙结构预裂爆破后轻撬形成，必要时辅以少量的机械整形，使岩台基本平顺，不需要采取额外专项的开挖措施。因此，厂房顶拱层以下至锥管层可以全部按照高边墙开挖，有效缩短施工工期。

12、本技术中，不改变传统岩锚梁功能，扶壁墙及岩壁吊车梁本体的混凝土结构在扶壁墙以下第三层松动爆破后浇筑，爆破后的开挖面距离扶壁墙的高度宜控制在至少2m左右，以降低混凝土浇筑施工排架搭设高度，同时利于下层开挖爆破对已浇混凝土的保护。

13、本技术避免了在不良地质条件下局部采用的扶壁墙方案，扶壁墙占用厂房净空间，既要满足结构受力，又要预留排水管，通风通道等，使扶壁墙混凝土结构设计复杂化。本技术避免了传统岩锚梁层复杂的开挖技术工艺试验、人员培训和施工过程钻爆质量控制难得问题 。该方案厂房开挖分层分区灵活、工序简单，能有效适应不同地质条件的变化。

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【技术保护点】

1.一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：包括厂房高边

2.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：所述的顶拱层（1）包括拱圈和直墙部分，拱脚以下直墙高度至少为 2m。

3.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，

4.根据权利要求3所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：所述的扶壁墙（7）施工缝处设置键槽。

5.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：所述的扶壁墙（7）的厚度小于岩壁吊车梁本体（8）的厚度。

6.根据权利要求5所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：所述的扶壁墙（7）的厚度为岩壁吊车梁本体（8）厚度的1/2。

7.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：所述的中间开挖层（4）的两侧分别设有引水管（9）和主变洞（10），主变洞（10）与中间开挖层（4）连的洞口位置高于引水管（9）与中间开挖层（4）连的洞口位置。

【技术特征摘要】

1.一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：包括厂房高边

2.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：所述的顶拱层（1）包括拱圈和直墙部分，拱脚以下直墙高度至少为 2m。

3.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，

4.根据权利要求3所述的一种水电站地下厂房岩壁吊车梁设计结构，其特征在于：所述的扶壁墙（7）施工缝处设置键槽。

5.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，吕永航，余彬，刘善用，
申请(专利权)人：中国水利水电建设工程咨询西北有限公司，
类型：新型
国别省市：