亭子口水电站缆机基础设计与施工

结合 缆 机设 备 厂 家 要 求 尺 寸 ， 续 梁 采 用 梯 形 断 面 。 连
３ ２ 地 形 地 质 ．
缆 机平 台分布 于 大 坝 轴线 两 岸 山体 上 ， 坝轴 线 处 嘉 陵江 河谷 两 岸谷 坡基 本对 称 ， 阶 梯状 陡坎 和构 造 呈
在桥 墩离 河 侧设 置预 应力 锚索 ， 桥墩 结构 见 图 ２ 。
１
ｍ
前期 后期
ｍ
ｍ
６５ ．
ｍ
３５ ． ’ ｍ ｓ Ｊ
７５ ．
方 案 ， 据控 制性 进度 安排 ， 根 二期 工程 深孔 坝段 的常 态 混凝 土施 工 高峰 月浇筑 强度 约 ４万 ｍ ， 期 工程 深 孔 三
３ ０
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 １２ 、
的轮 压值 可 以看 出 ， 础 荷 载有 如下 几 个 特 点 ： 每 基 ① 台 缆机 的总 水平 轮压 达 ４９ ０ｋ 比常 规结 构 大很 多 ； ６ Ｎ，
② 满 载工 作 时 ， 机 每个 水 平 轮 压 值 ６ ０ ｋ 对 基 础 缆 ２ Ｎ，
（ ）缆机 轮压 。 主车 、 ３ 副车 轮压参 数见 表 ２ 。
表 ２ 不 同工 况 缆 机 主 车 及 副 车 轮 压 参 数
主车轮压
满载 ＋ 跨中 主水平轨
主后轨
ｋ Ｎ
副车轮压
满载 ＋ 中 跨 副水平 轨
副后轨
空钩 ＋ 跨中 ４０ ８
３０ ８
空钩 ＋ 中 跨 ４０ ８
ｌ７ Ｉ ２ ５ １ ４ ７ ｌ ０ ０ ２０ ９ ． ４ ．
坝段 、 房坝段 、 孑 坝 段及 升船 机坝段 上 部常 态混凝 厂 表 Ｌ
２ 基础荷载的确定
缆机 基础 包括 主 塔 和 副塔 的轨 道 基 础 ， 用 在 基 作
础 结构 的荷 载主要 有 ： （ ）结 构物 自重 和预施 力 。 自重 按 照结构 实 际体 １
有设 计 方 案 和 现 场 条件 ， 用 了安 全 可 靠 经 济合 理 的 处 理 方 案 。 采
关 键 词 ： 机 ； 础 ；结 构 设 计 ； 工 ；亭子 １ 水 电站 缆 基 施 ２ ： 文献标志码 ： Ａ 中 图 法分 类 号 ： Ｖ １ Ｔ ３４
亭 子 口水 电 站 拦 河 大 坝 采 用 混 凝 土 重 力 坝 ， 顶 坝
２０ ２
６０ ２
３０ ６
６０ ２
３０ ３
基础 长 度 １２ ｍ， 向与 大 坝 轴线 垂 直 。左 岸 缆 机 平 ９ 方
台高 程 ５ ６ ０ｍ， ６ ． 右岸 缆机平 台高程 ５ ０ ０ｍ。在 两岸 ５ ．
主前轨
５０ １
４０ ６
副前轨
３０ ２
３０ ３
均 设 置取料 平 台 ， 利 于 大坝 的快 速 施 工及 两 岸 拌 和 有
３ 基 础两 侧 为 陡崖 ， ５ｍ， 陡崖 高 度 ５～１ 陡崖 长 度 ２ ｍ， 约 ２ ０ｍ， 度 ７ 。 ５ ， 部 近 直 立 ， 河 向地 形 坡 ０ 坡 ５ ～８ 。 局 顺
度平 缓 ， 角小 于 ｌ 。 垂 直 河 向平 台处 地 形 坡 度小 于 坡 ０， ８， 。 陡崖 以下 地形 坡 度 ８ 。～ ５ 。缆 机 平 台 基础 高 程 ５ ２。
５ ０Ｉ 高程平 台下 部 为 高边 坡 ， 挖 坡 比为 １ １ 高 度 ２ ｎ 开 ：， 约 ６ ０ｍ。第 ２步根 据 缆 机 基 础 结 构 轮 廓 线 开 挖 形 成
基 础齿槽 。
缆机 平 台设置 了大 量监 测仪 器 。 左岸 地基 梁平 台设 置 的监测 仪器 主要 有 ： 斜 管 、 测
锚 杆 。结构 形 式见 图 １ 。
４ 基 础 施 工
４ １ 基 础 开挖 ．
缆 机基 础开 挖分 两步进 行 ， １步边坡 开挖 ， 成 第 形
（ ）右 岸 副车 基础 。右 岸平 台基础 地形 沿轨 道 轴 ２ 线起 伏 较 大 ， 基 平 台 上 游 ２ 下 游 ３ 高 程 为 地 ４ ｍ、 ６ｍ
台缆 机月浇 筑 强度 为 ３ ６～ ． ． ４ ０万 ｍ ， 够 满 足 常 态 能
高程 ４ ６ ０ｍ， 大坝 高 １４ ０ｍ， ６ ． 最 １ ． 坝顶轴 线 长度 ９ ７ ４ ９ ．
混 凝 土施工 高 峰月 浇筑 强度 约 ７ ５万 ｍ ． 的要 求 。缆 机 主要 技术 参数 见表 １ 。
剥 蚀平 台相 间 分 布 ， 陡坎 系岩 屑砂 岩 ， 度 ２～１ 高 ０ｍ；
平 台及 缓坡 为 黏土 岩与 粉砂 岩 ， 蚀 平 台宽度 ０—２ ０ 剥 ０
ｍ， 度 多大 于 １０ ｍ。 长 ０ 左 岸缆 机 平 台基 础 处 场 地较 宽 阔 ， 台 基础 处 于 平 山 脊斜 坡地 形 段 。右岸 缆机 平 台基础 处 山体 宽度 １ ８～
系统 的相互 支 援 。每 台 缆 机 配 ９ ｍ 料罐 ， 经计 算 ， 单
收 稿 日期 ：０ １— ６—２ ２１ ０ ８
（ ）冲击 力 。考 虑 活 载 冲击 作 用 ， ４ 以静 活 载 产 生
作者简 介： 王 刚 ， ， 程 师 ， 男 工 主要 从 事 水 利 工程 施 工 设 计 工 作 。 Ｅ—ｍａ ：ｇ７ ８ １４ １ ３ ｃｍ ｉ ｗ ８３ ３ ０ ＠ ６ ．ｏ ｌ
数 取 １ ３ 抗 倾 安 全系 数取 １６ ② 基础 地基 承 载力 计 ．， ．；
算 ； 基 础结构 内力与 配筋 计 算 ； 基 础 局部 混 凝 土 ③ ④
应 力校 核 。
合采 用 弹性 地基 梁 的基 础形 式 。基础 每 节 长度 ２ ４ｍ，
为 节省 混凝 土量 并 增 加 稳 定性 ， 基 础 靠 山侧 增 设 斜 在
第４ ２卷 第 １ ６期
２０１１年 ８ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｇ ｚ Ｒｉ ｅ ｎ ｔｅ ｖｒ
Ｖｏ ． １ ４２． ．１ Ｎｏ ６
Ａｕｇ ２ ．， ０１１
文章 编 号 ：０ １— １ ９ ２ １ ） ６— ０ ５—０ １０ ４ ７ （０ １ １ ０ ３ ３
亭 子 口水 电站 缆 机 基 础 设 计 与施 工
王 刚， 金 桥 ， 雯 康 陈
（ 江 勘 测 规 划 设 计 研 究 有 限责 任 公 司 施 工 设 计处 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ） 长 湖 ３０ ０
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 ， 缆机 具 有跨 度 大 、 平 荷 载 该 水
表 １ 缆 机 主 要 技 术 参 数
ｍ， 分 ５ 共 ０个坝段 。混凝 土总 量 约 ４ ８万 ｍ ， 中常 ８ 其
态 混凝 土总量 为 ２ ２ ２ ５ ．２万 ｍ 。 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
５２ ～５２ ｌ ０ ５ｎ。
两 岸缆 机 平 台主要 持力 层 为砂 质黏 土岩 和 泥质 粉 砂岩 ， 岩体 中发 育 陡倾 平面 “ 裂 隙 ， 程 区 主要 不 良 ｘ” 工
地 质现 象 为危 岩体 。
１ ．
３ ３ 施 工 条 件 ．
缆 机基 础 处 于高 山地 带 ， 于 临时工 程 ， 属 施工 条件 较 差 。为 了修 建缆 机平 台 ， 、 左 右岸 修建 了专 用缆 机 平
３ ６
人 民 长 江
的 内力乘 以 冲击 系数来 计算 ， 冲击 系数取 １１ ．。
形式 ， 则其 混 凝 土 用 量 巨大 ， 照 江 口水 电 站 缆 机 基 参
础、 隔河 岩水 电站 高低 缆机 基础 、 皮滩 水 电站缆 机基 构
础 等经验 ， 多 方 案 比选 ， 定 架 空 桥 式 基 础 结 构 形 经 选
锚 杆改 为 系统锚 杆并 加密 。上 游 ３个 墩 每墩 另外增 设 ２根 ２０ ０ ｋ ０ Ｎ斜预应 力 锚索 ， 与地 面倾 角 ６ 。 ０。
４ ４ 安 全 监 测 ．
鉴 于缆 机平 台安 全 的重要 性 ， 工过 程 中左 右 岸 施
ｍ； 台上 部边坡 开 挖坡 比为 １ ０ ５ 设 置有 一级 马 道 ； 平 ：． ，
台公路 。
图 ２ 右 岸缆机平台桥墩结构 ｆ 高程 ： 尺 寸 ：ｍ） ｍ； ｃ
基 础设 计计 算 以每 一段 作 为 计算 单 元 （ 工 程 为 本
２ ， ４ｍ） 主要 内容包 括 ： 基 础 稳定 计 算 ， 滑 安 全 系 ① 抗
３ ４ 设 计 方 案 ．
（ ）左 岸 主 车基 础 。 主 车 基础 位 于挖 方 地 区 ， １ 适
运工 作 。
１ 缆机布置方案
结合 大坝 施工 特性 和施 工 布 置 ， 大 坝 轴线 左 右 在
山体 上架 设 ２台起 重 量 ３ 的 平 移 式 中速 无 塔 架 缆 ０ｔ 机 ， 用 缆机平 台 ， 共 ２台缆机 可并 车抬 吊重 物 ５ ， 台 ６ｔ平
区谷 口条 件计 算风 压 。
第１ ６期
王 刚 ， ： 子 口水 电站 缆 机 基 础 设 计 与 施 工 等 亭
３ ７
坡开 挖坡 比为 １０ ５ 设 置 有两 级 马道 ； 台 以下 为 缓 ：． ， 平 坡， 开挖 坡 比为 １ ２ ５ ： ． 。右 岸缆 机 平 台依 据 地 形 开 挖 高程 为 ５ ０ｍ 和 ５ ５Ｉ， 台宽度 约 ２ ， ２ ２ 平 ｎ ５Ｉ 总长 约 ２ ０ ｎ ０
型计 算 ， 预施 力按 预应 力锚 索 的锁定力 计算 。 （ ）风 荷载 。根 据 坝址 地 形 及 缆 机 位 置 ， 照 山 ２ 按
土施 工 高峰月 浇筑 强度 约 ７ ５万 ｍ 。 ．
施 工方案 考 虑采用 缆机 进行 深孔 坝段 、 厂房 坝段 、
表孔 坝段 及 升船 机坝 段 上 部 常态 混 凝 土 浇 筑 ， 时 负 同 责金 结 的 吊装 、 工设 备 的转 仓 ， 施 以及 钢 筋 、 板 等 吊 模
顶 面有很 高 的局 部抗 压 和抗 冲切 要求 ； 随 着缆 机 的 ③
运行 ， 轮压是 处 于 不 断 变 化 过 程 中的 ； 超 载 工 作 为 ④
低概 率 事件 ， 校核情 况 考虑 。 按
图 １ 左 岸 缆 机 平 台 结 构 （ 程 ： 尺 寸 ：ｍ） 高 ｍ； ｅ
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 １ 最 大 墩 高 ３ 最 小 墩 高 ２ ２ ｍ， ０ ｍ， ５ ｍ。
５ ０ｍ， ２ 中间部 分 高程 为 ５ ５ｍ， ２ 轨道 高程 ５ ０ｍ。缆 机 ５ 平 台结 构高 度 为 ２ ３ 若采 用 实 体 或地 基 梁基 础 ５— ０ ｍ，
缆 机施 工 平 台。左 岸 缆 机 平 台 高程 为 ５ ６ ０ ｍ， 台 ６ ． 平
宽 度约 １ 总长 约 ２ ０ｍ；６ ． 高程 平 台上 部 边 ６ｍ， ０ ５ ６ ０ｍ
大 、 础 体 积 大 的特 点 。在 缆 机 基 础 结构 设 计 过 程 中 ， 分 考 虑 荷 载 、 形 地 质 、 工 场 地 、 工 手 段 等 因 素 ， 基 充 地 施 施 左 岸 采 用 弹 性 地基 梁 、 岸 采 用 架 空桥 式基 础 形 式 。在 缆机 基 础 施 工 过 程 中 ， 对 所遇 到 的地 质 问题 ， 合 原 右 针 结
式。
３ 基础 方案选择及设计
缆机 基 础 设 计 必 须 结 合 荷 载 、 形 地 质 、 工 场 地 施 地 、 工手 段 等 因素来 考虑 ， 用 的缆机 基础 类型 主要 施 常
有 ： 混 凝 土 实 体 结 构 ； 钢 筋 混 凝 土 弹 性 地 基 梁 ① ②
（ 地梁 结 构 ）③ 架空 式结 构 ； 锚碇 结构 。 ； ④