(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司,四川 攀枝花,617012)
觀音巖水電站為一等大(1)型工程,以發(fā)電為主,兼有防洪、灌溉、旅游等綜合利用功能,水庫(kù)正常蓄水位1134m,庫(kù)容約20.72億m3,電站裝機(jī)容量3000(5×600)MW。主廠房布置于大壩后河中主河道區(qū),廠房尺寸為261.90m×34.5m×80.0m(長(zhǎng)×寬×高),機(jī)組間距35m,廠房?jī)魧?9.5m。主機(jī)間尾水平臺(tái)高程為1041.7m,上面布設(shè)有門機(jī)軌道、尾水墩牛腿等。因施工需要,在高程1041.7m尾水平臺(tái)增加布置一臺(tái)MQ900門機(jī),以解決1#~5#主機(jī)間二期混凝土的各項(xiàng)垂直運(yùn)輸問(wèn)題。
2.1 布置方式
圖1 尾水平臺(tái)高程1041.7m軌道布置
由于MQ900門機(jī)軌距為10.5m,尾水平臺(tái)永久布置的單向門機(jī)軌距為7m,采取MQ900門機(jī)與單線門機(jī)共用下游側(cè)軌道梁的方式布置,因此在主廠房1#~5#機(jī)尾水平臺(tái)壩橫0+184.9m處,貫通(廠縱0+000m~190.4m)增設(shè)一道軌道梁,單根軌道梁尺寸為1m×2m×11.58m(寬×高×長(zhǎng))。
2.2 軌道安裝要求
由于MQ900門機(jī)使用的軌道為QU80軌道,而永久橋機(jī)使用的軌道為QU100軌道,因此,共用的軌道(壩橫0+194.4m)先按MQ900門機(jī)安裝QU80軌道供前期使用,待使用完成拆除后重新安裝QU100軌道。中游側(cè)的橋機(jī)軌道(壩橫0+186.4m)直接安裝QU100軌道。新增的1道MQ900B門機(jī)軌道(壩橫0+183.9m)安裝QU80軌道,后期門機(jī)拆除后拆除軌道,并用混凝土覆蓋封閉即可。
圖2 尾水平臺(tái)軌道布置橫剖
3.1 基礎(chǔ)承載力校核
3.1.1 基本資料
(1)MQ900B型門機(jī)最大垂直輪壓按47t(根據(jù)MQ900B使用說(shuō)明書提供)進(jìn)行計(jì)算;
(2)MQ900B型門機(jī)支腿上4個(gè)輪子的間距均為1m;
(3)MQ900B門機(jī)的軌距×基距為10.5m×10.5m;
(4)軌道規(guī)格QU80,踏面寬120mm;
(5)MQ900B門機(jī)總重為323t。
3.1.2 承載力校核
取最不利工況下,基礎(chǔ)承受MQ900B門機(jī)作用的4個(gè)最大單輪垂直輪壓,局部受壓面上作用的局部荷載F=4×470kN=1.88×106N;
局部受壓面積A=30000mm×120mm=3.6×105mm2;
則產(chǎn)生的壓強(qiáng)為P=KF/S=1.2×1.88×106/3.6×105=6.27N/mm2,安全系數(shù)=14.5/6.27=2.31,軌道基礎(chǔ)承載力滿足要求。
3.2 配筋計(jì)算成果
經(jīng)計(jì)算,選用22φ36mm(As=22382mm2),實(shí)配的鋼筋截面積22382mm2,大于計(jì)算受拉面積13604mm2,滿足受力要求。
考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工條件復(fù)雜,梁較長(zhǎng),可能存在局部的拉裂、沉陷問(wèn)題,為了使混凝土組成一個(gè)整體安全考慮,梁上層配20φ36mm鋼筋,下層配22φ36mm鋼筋,以保證穩(wěn)定要求。
通過(guò)在尾水平臺(tái)增設(shè)一道門機(jī)軌道梁,然后布設(shè)一臺(tái)MQ900門機(jī),可保證圍堰爆破拆除、尾水渠開挖期間(爆破及道路干擾)和尾水渠門、塔機(jī)拆除后,主機(jī)間土建施工仍有較為高效、安全可靠的垂直運(yùn)輸大型設(shè)備,保障現(xiàn)場(chǎng)不間斷施工。通過(guò)詳細(xì)的計(jì)算復(fù)核與在現(xiàn)場(chǎng)施工中的實(shí)際運(yùn)用,證實(shí)該門機(jī)軌道梁是安全可靠的。最終通過(guò)尾水平臺(tái)新增布置的門機(jī),圓滿完成了相應(yīng)部位的混凝土施工、材料吊運(yùn)等工作內(nèi)容。