地下厂房岩锚梁裂缝的加固措施及其承载力分析

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地下厂房岩锚梁裂缝的加固措施及其承载力分

析

岩锚梁施工是地下厂房土建工程核心部位最重要、最关键的技术。岩锚梁在 20 世纪 20 年代首

先在挪威得到应用，中国自 1986 年在鲁布革水电站地下厂房中采用岩锚梁结构以来，至今已

经有 20 多年的历史，并成功应用于多个水电工程。其优点表现为：减小主厂房跨度；提前安

装施工临时桥吊，便于混凝土浇注；提前安装永久性桥吊；提前安装机组等。岩锚梁在地下厂

房后期的爆破开挖施工引起的侧墙变形对其工作性态存在较大影响，常出现裂缝，且多为垂直

于梁体长度方向的横向裂缝。

1　地下厂房及岩锚梁裂缝情况简介

1.1　地下厂房简介

凤滩水电站地处湖南西北部酉水下游沅陵、古丈、永顺三县交界的凤滩峡谷河段。水库控制流

域面积 17500km2，总库容 17.4 亿m3，正常高水位 205m，坝顶高程 211.5m，最大坝高

112.5m，工程以发电为主，兼有防洪航运灌溉等综合效益。

地下厂房洞室群位于左岸山体中，地下厂房纵轴线为 NE95°，主厂房机组间距 23.5m，安装间

长38.5m，布置在主机间东端，主厂房全长 88.5m，主厂房岩锚梁以上宽 24.8m，以下宽

23.0m，拱顶高程 152.5m，主变洞平行布置在主厂房下游侧，与主厂房之间岩壁厚度为

32.0m，与主厂房有母线廊道、公用配电廊道、主变运输洞相通。

1.2　岩锚梁裂缝状况

2008 年12 月，在上游侧岩锚梁共发现 15 条裂缝，下游侧岩锚梁共发现 9条裂缝。用裂缝塞尺

测量裂缝，上游侧最宽达 0.4mm，下游侧最宽达 1.2mm（6#裂缝）。因被内侧装修砌砖墙挡

隔，无法全面检查岩锚梁砼与开挖面喷混的表面是否存在裂缝，也无法判断其是否具有贯穿

性。从砌砖墙的 5个维修门内没有发现附近有裂缝，目前在作进一步地检查。

2009 年11 月在进行岩锚梁裂缝施工拆除装饰板时，发现下游边墙的 6#裂缝比以前外露部分要

宽，并且发现其上岩壁有一条岩层错动缝隙，方向为与水平约成30°角且倾向西端墙（岩锚梁

1-1 断面），根据地质资料发现，此部位附近存在若干条夹层贯穿上下游围岩，尤以Pb6-6 夹

层最为接近6#缝和岩层错动缝，岩层错动缝走向大致与Pb6-6 走向一致。示意图如图 1所示：

【图 1】

2　针对岩锚梁裂缝采取的加固措施

在施工期间采取加固措施如下：

2.1　加扶壁墙

为加强岩锚梁的承载能力，减小承载时锚杆应力，在主厂房主机段岩锚梁下部加扶壁墙。其中

上游侧岩锚梁扶壁墙高 6.8m，厚 0.45m，采用 Φ28L=9300 间排距为 1m 的锚杆加固扶壁墙；下

游侧岩锚梁扶壁墙高 4.5m，厚 0.45m，采用 Φ28L=9300 间排距为 1m 的锚杆加固扶壁墙。加固

用锚杆向上倾斜 10°。上下游扶壁墙沿厂房纵轴方向范围为CZ0-048.000～CZ0+020.000。扶壁

墙砼强度等级：锚头部分为C35，其余墙体部分为C25。

2.2　主厂房下游侧边墙处理

　　　　　　　　　　　　　　　　恢复原取消的下游侧拱脚及岩锚梁上方�143.100m、下方�136.00m 共计三排2000kN

级无黏结预应力锚索。在�131.00m 处，在主变洞长度范围内增加一排对穿的 2000kN 级无黏

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摘要：

地下厂房岩锚梁裂缝的加固措施及其承载力分析岩锚梁施工是地下厂房土建工程核心部位最重要、最关键的技术。岩锚梁在20世纪20年代首先在挪威得到应用，中国自1986年在鲁布革水电站地下厂房中采用岩锚梁结构以来，至今已经有20多年的历史，并成功应用于多个水电工程。其优点表现为：减小主厂房跨度；提前安装施工临时桥吊，便于混凝土浇注；提前安装永久性桥吊；提前安装机组等。岩锚梁在地下厂房后期的爆破开挖施工引起的侧墙变形对其工作性态存在较大影响，常出现裂缝，且多为垂直于梁体长度方向的横向裂缝。1　地下厂房及岩锚梁裂缝情况简介1.1　地下厂房简介凤滩水电站地处湖南西北部酉水下游沅陵、古丈、永顺三县交界的凤滩峡谷...

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