(中国水利水电第七工程局有限公司,四川 攀枝花,617012)
观音岩水电站为一等大(1)型工程,以发电为主,兼有防洪、灌溉、旅游等综合利用功能,水库正常蓄水位1134m,库容约20.72亿m3,电站装机容量3000(5×600)MW。主厂房布置于大坝后河中主河道区,厂房尺寸为261.90m×34.5m×80.0m(长×宽×高),机组间距35m,厂房净宽29.5m。主机间尾水平台高程为1041.7m,上面布设有门机轨道、尾水墩牛腿等。因施工需要,在高程1041.7m尾水平台增加布置一台MQ900门机,以解决1#~5#主机间二期混凝土的各项垂直运输问题。
2.1 布置方式
图1 尾水平台高程1041.7m轨道布置
由于MQ900门机轨距为10.5m,尾水平台永久布置的单向门机轨距为7m,采取MQ900门机与单线门机共用下游侧轨道梁的方式布置,因此在主厂房1#~5#机尾水平台坝横0+184.9m处,贯通(厂纵0+000m~190.4m)增设一道轨道梁,单根轨道梁尺寸为1m×2m×11.58m(宽×高×长)。
2.2 轨道安装要求
由于MQ900门机使用的轨道为QU80轨道,而永久桥机使用的轨道为QU100轨道,因此,共用的轨道(坝横0+194.4m)先按MQ900门机安装QU80轨道供前期使用,待使用完成拆除后重新安装QU100轨道。中游侧的桥机轨道(坝横0+186.4m)直接安装QU100轨道。新增的1道MQ900B门机轨道(坝横0+183.9m)安装QU80轨道,后期门机拆除后拆除轨道,并用混凝土覆盖封闭即可。
图2 尾水平台轨道布置横剖
3.1 基础承载力校核
3.1.1 基本资料
(1)MQ900B型门机最大垂直轮压按47t(根据MQ900B使用说明书提供)进行计算;
(2)MQ900B型门机支腿上4个轮子的间距均为1m;
(3)MQ900B门机的轨距×基距为10.5m×10.5m;
(4)轨道规格QU80,踏面宽120mm;
(5)MQ900B门机总重为323t。
3.1.2 承载力校核
取最不利工况下,基础承受MQ900B门机作用的4个最大单轮垂直轮压,局部受压面上作用的局部荷载F=4×470kN=1.88×106N;
局部受压面积A=30000mm×120mm=3.6×105mm2;
则产生的压强为P=KF/S=1.2×1.88×106/3.6×105=6.27N/mm2,安全系数=14.5/6.27=2.31,轨道基础承载力满足要求。
3.2 配筋计算成果
经计算,选用22φ36mm(As=22382mm2),实配的钢筋截面积22382mm2,大于计算受拉面积13604mm2,满足受力要求。
考虑到现场施工条件复杂,梁较长,可能存在局部的拉裂、沉陷问题,为了使混凝土组成一个整体安全考虑,梁上层配20φ36mm钢筋,下层配22φ36mm钢筋,以保证稳定要求。
通过在尾水平台增设一道门机轨道梁,然后布设一台MQ900门机,可保证围堰爆破拆除、尾水渠开挖期间(爆破及道路干扰)和尾水渠门、塔机拆除后,主机间土建施工仍有较为高效、安全可靠的垂直运输大型设备,保障现场不间断施工。通过详细的计算复核与在现场施工中的实际运用,证实该门机轨道梁是安全可靠的。最终通过尾水平台新增布置的门机,圆满完成了相应部位的混凝土施工、材料吊运等工作内容。