地下厂房岩壁吊车梁设计规范

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结构设计 ...................................................................... 8 5.1 荷载 .................................................................... 8 5.2 荷载组合 ............................................................... 10 5.3 结构设计 ............................................................... 11 5.4 有限元计算与评价 ....................................................... 14
Q/CHECC
中国水电工程顾问集团公司企业标准
Q/CHECC 003-2008
地下厂房岩壁吊车梁设计规范
Design specifications for rock bolt crane girder in underground powerhouse
2008-06-
发布
2008-08-01
实施 发 布
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构造设计 ..................................................................... 15 施工技术要求 ................................................................. 16 监测与试验 ................................................................... 17 8.1 监测 ................................................................... 17 8.2 试验 ................................................................... 17
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规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改(不包括勘误的内容)或修订均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用本标准。 GB50010 混凝土结构设计规范 GB50086 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50199 水利水电工程结构可靠度设计统一标准 GB/T20065 预应力混凝土用螺纹钢筋规范
σb——锚杆应力； σ——锚杆轴向最大拉应力； τ——锚杆剪应力； σi——结合面上第 i 个单元的法向正应力； τi——结合面上第 i 个单元的剪应力。
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Q/CHECC×××-2007 3.2.3 几何特征
c1——轨道中心线至上部岩壁边缘的水平距离； c2——轨道中心线至岩壁吊车梁外边缘的水平距离； c4——悬臂长度； h——岩壁吊车梁的截面高度； d——锚杆钢筋直径； D——锚杆孔直径； La——受拉锚杆在稳定岩体内的锚固段长度； L1、L2——吊车基本特征轮距；
β——岩壁角； β0——岩壁吊车梁梁体底面倾角； αi——第 i 排受拉锚杆的倾角；
h0——岩壁吊车梁截面的有效高度；
a ——竖向轮压作用点至岩壁吊车梁下部岩壁边缘的水平距离；
As1、As2——第一、二排受拉锚杆单位梁长的计算截面面积；
′ ——第 i 排受拉锚杆单位梁长的实配截面面积； Asi
As ——单根受拉锚杆的截面面积； Asv——单位梁长横向钢筋的计算截面面积； Ai——第 i 个单元沿滑裂面的面积。 3.2.4 计算系数及其它
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Q/CHECC×××-2007 3.2 3.2.1 材料性能参数 基本符号
fy——受拉锚杆、梁体钢筋抗拉强度设计值； frb，k——胶结材料与孔壁的粘结强度标准值； fb，k——胶结材料与钢筋的粘结强度标准值； fyk——锚杆抗拉强度标准值；
f k′ ——岩壁斜面上抗剪断摩擦系数标准值； ′ ——岩壁斜面上抗剪断粘结力标准值； ck
γ0——结构重要性系数；
ψ——设计状况系数；
γd——结构系数；
γ ′f
——抗剪断摩擦系数的分项系数；
′ ——抗剪断粘结力的分项系数； γc
γb——粘结强度的材料性能分项系数； n——桥机一侧轨道上的吊车轮数。
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一般规定
4.1 布置
4.1.1
岩壁吊车梁必须建筑在稳定的边墙围岩基础上。 对边墙可能不稳定岩体和不良地质情况，
fi——结合面上第 i 个单元的摩擦系数。 3.2.2 作用(荷载)和作用(荷载)效应
Pmax——在桥机额定起重重量下，桥机一侧轨道上的单个最大轮压； Fvk——单位梁长竖向轮压标准值； Fhk——单位梁长吊车横向水平荷载标准值； Fv——单位梁长竖向轮压设计值； Fh——单位梁长吊车横向水平荷载设计值； m1——吊车额定起重重量； m2——全部小车和吊具的重量之和，不包括桥机大车的重量； G——单位梁长岩壁吊车梁自重(含二期混凝土自重)设计值； W——单位梁长上轨道及附件重力和梁上防潮隔墙重力设计值； M——吊车梁单位竖向轮压、横向水平荷载、岩壁吊车梁自重(含二期混凝土自重)、单位梁 长上轨道附件重力和梁上防潮隔墙重力所有各荷载的设计值对受压锚杆与岩壁斜面交点 的力矩和；
岩壁吊车梁形成后，后续洞室开挖引起的岩壁吊车梁锚杆的应力称为释放应力。 3.1.5 岩壁吊车梁承载能力极限状态 ultimate limit state of rock bolt crane girder 岩壁吊车梁承载能力极限状态包括受拉锚杆达到屈服的状态和岩壁吊车梁与岩壁结合面达 到抗滑失稳的状态。岩壁吊车梁结构受拉锚杆设计的承载能力极限状态，指受拉锚杆钢筋应力达 到屈服极限，受压区混凝土或者岩壁边缘达到极限值压应变的状态。
附录 A(规范性附录)粘结强度标准值 ................................................. 18 附录 B(资料性附录)已在建工程岩壁吊车梁基本参数 ................................... 19 附录 C(资料性附录)砂浆锚杆岩壁吊车梁的结构计算 ................................... 20 附录 D(资料性附录)岩壁吊车梁稳定性有限元评价 ..................................... 25 条文说明 ........................................................ 错误！未定义书签。
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范围
本规范规定了水电水利工程地下厂房岩壁吊车梁的设计原则和技术要求。 本规范适用于整体围岩类别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类的地下厂房砂浆锚杆岩壁吊车梁设计；对于局部 Ⅳ类或Ⅴ类围岩，经采取必要的工程措施后也可采用岩壁吊车梁。 预应力锚杆岩壁吊车梁设计可参照执行。
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DL5077 水工建筑物荷载设计规范 DL5108 混凝土重力坝设计规范 DL/T5057 水工混凝土结构设计规范 DL/T5176 水电工程预应力锚固设计规范
DL/T5181 水电水利工程锚喷支护施工规范 DL/T5198 DL/T5208 水电水利工程岩壁吊车梁施工规范 抽水蓄能电站设计导则
SD335 水电站厂房设计规范
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主要术语和符号
3.1 主要术语
下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 岩壁吊车梁 rock bolt crane girder 岩壁吊车梁是用锚杆将钢筋混凝土锚固在地下厂房岩壁上的结构，由钢筋混凝土、锚杆和围 岩共同承受荷载和作用。 3.1.2 单位梁长竖向轮压 vertical wheel load on per meter girder 将吊车竖向最大轮压标准值等效换算为沿梁轴方向单位长度(1m)的竖向轮压标准值， 称为单 位梁长竖向轮压。 3.1.3 荷载应力 load stress 吊车梁荷载(包括桥机的竖向轮压、横向水平荷载、岩壁吊车梁自重(含二期混凝土自重)、 轨道及附件重力和梁上防潮隔墙重力)作用下引起的岩壁吊车梁锚杆的应力称为荷载应力。 3.1.4 释放应力 released stress
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前
言
根据中国水电工程顾问集团公司《关于 2004 年度中国水电工程顾问集团公司科技项目的通 知》 （水电顾科［2004］0012 号文）的安排，由中南勘测设计研究院首次组织编制《地下厂房岩 壁吊车梁设计规范》(以下简称本规范)。 岩壁吊车梁自 20 世纪 80 年代初从挪威引进以来， 在我国水电水利工程地下厂房建设中得到 了广泛应用，积累了丰富的工程经验。为了总结地下厂房岩壁吊车梁设计经验，适应水电水利工 程建设发展需要，统一地下厂房岩壁吊车梁设计原则和技术要求，制定本规范是必要的。 本规范共分 8 章和 4 个附录， 其内容主要包括岩壁吊车梁的一般规定， 结构设计方法， 构造、 施工技术和监测与试验方面的要求等。 本规范的附录 A 为规范性附录，附录 B、附录 C 和附录 D 均为资料性附录。 本规范由中国水电工程顾问集团公司提出并归口。 本规范由中国水电工程顾问集团公司负责解释。 本规范主编单位：中南勘测设计研究院 本规范主要起草人：张孝松、冯树荣、关沛文、杨伏秋、郭三元
中 国 水 电 工 程 顾 问 集 团 公 司
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目
前 1 2 3
次
言 .......................................................................... II 范围 .......................................................................... 1 规范性引用文件 ................................................................ 2 主要术语和符号 ................................................................ 3 3.1 主要术语 ................................................................. 3 3.2 基本符号 ................................................................. 4
应进行块体稳定分析计算，并根据稳定性需要采取有效处理措施。 4.1.2 岩壁吊车梁梁体下部有交叉洞室时，交叉洞室顶部与梁体底部间应保持一定的岩体支撑
厚度，对梁体基础刚度削弱的部位应予以加强，并应采取工程措施，减少交叉洞室开挖对岩壁吊 车梁围岩的扰动。 4.2 4.2.1 材料
采用普通砂浆锚杆的岩壁吊车梁一期混凝土强度等级不宜低于 C25， 二期混凝土强度等级
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一般规定 ...................................................................... 6 4.1 布置 ..................................................................... 6 4.2 材料 ..................................................................... 6 4.3 截面尺寸 ................................................................. 6