地下厂房岩壁吊车梁设计规范
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复杂地质条件下地下厂房岩壁吊车梁的设计
１ 所示 。
以Ⅲ 类 为 主， 局部 Ⅲｚ 及 Ⅳ类。厂 区发 育 有 ｆ３ 类 １、 ｆ４ 和 ｆ８ 条结 构性 断层 ， 向均 与主 厂房 轴 线 大 角 １、 １ 三 走 度 相交 ， 陡倾 山 内 。节 理 裂 隙发 育 的优 势方 向 为 ： ①层 面裂隙， ３。 ＯＥ Ｎ Ｎ ０～６。 ， ｗ ３ 。 Ｏ； Ｎ ０～７。 ， ０～４。② ５。 ＯＥ
Ｓ ５ 。 ８ 。③ Ｎ２ 。 ０ Ｗ／ Ｅ ０～ ０ ； ５ ～４ 。 ＮＥ（ Ｗ ） ０ ～ ９ 。 Ｓ ／８ 。 ０ ；
④ Ｎ６ 。 ７ 。 ／ （ Ｗ） ０ ～９ 。 ０～ ＯＷ ＮＥ Ｓ Ｚ８ 。 ０ 。
１２ 结构 锚杆 设计 ． 结 构锚杆 设计 主要包 括锚 杆排 数 、 径 、 直 长度 、 间距
上跨 度 为 ２．０ 以下跨度 为 ２． ０ ８９ ｍ， ５ ６ｍ。 地下 厂 区洞室群 主要 位 于三 叠 系 中上 统 杂 谷脑 组 第 二 段第 ２ ３４层大 理岩 内， ２ 以薄一 中厚 层 状结 、、 第 层 构 或 互层状 结 构 为 主 ， ３ ４层 以厚 层一 块 状 结 构 为 第 、 主 。岩层产 状 Ｎ４。 ６。 ， ０～ ０Ｅ ＮＷＬ １。 ３ 。 ５～ ５。围 岩类 别
厂 区现 今 构 造应 力 场 为 ＮＷ—ＮＷＷ 向 主压 应 力 场， 同时 ， 构造应 力 与高 自重应 力 叠 加 造 成 天然 状 态 下
和强度等参数 。结构锚杆设计受吊车梁断面高度、 岩壁 角、 锚杆倾角以及吊车轮压等的影响， 当吊车梁体型确 定后 ， 锚杆 的拉力随锚杆倾角的增大而增大。为便于施 工且改善岩壁吊车梁锚杆锚固段 围岩的受力条件， 锚杆 间距一般不小于 ７ｃ 当一排锚杆不能满足要求时 ， ０ｍ， 可 布置 成 ２ 。 排 结构锚杆参数可通过岩壁 吊车梁的两个刚体极限
以Ⅲ 类 为 主， 局部 Ⅲｚ 及 Ⅳ类。厂 区发 育 有 ｆ３ 类 １、 ｆ４ 和 ｆ８ 条结 构性 断层 ， 向均 与主 厂房 轴 线 大 角 １、 １ 三 走 度 相交 ， 陡倾 山 内 。节 理 裂 隙发 育 的优 势方 向 为 ： ①层 面裂隙， ３。 ＯＥ Ｎ Ｎ ０～６。 ， ｗ ３ 。 Ｏ； Ｎ ０～７。 ， ０～４。② ５。 ＯＥ
Ｓ ５ 。 ８ 。③ Ｎ２ 。 ０ Ｗ／ Ｅ ０～ ０ ； ５ ～４ 。 ＮＥ（ Ｗ ） ０ ～ ９ 。 Ｓ ／８ 。 ０ ；
④ Ｎ６ 。 ７ 。 ／ （ Ｗ） ０ ～９ 。 ０～ ＯＷ ＮＥ Ｓ Ｚ８ 。 ０ 。
１２ 结构 锚杆 设计 ． 结 构锚杆 设计 主要包 括锚 杆排 数 、 径 、 直 长度 、 间距
上跨 度 为 ２．０ 以下跨度 为 ２． ０ ８９ ｍ， ５ ６ｍ。 地下 厂 区洞室群 主要 位 于三 叠 系 中上 统 杂 谷脑 组 第 二 段第 ２ ３４层大 理岩 内， ２ 以薄一 中厚 层 状结 、、 第 层 构 或 互层状 结 构 为 主 ， ３ ４层 以厚 层一 块 状 结 构 为 第 、 主 。岩层产 状 Ｎ４。 ６。 ， ０～ ０Ｅ ＮＷＬ １。 ３ 。 ５～ ５。围 岩类 别
厂 区现 今 构 造应 力 场 为 ＮＷ—ＮＷＷ 向 主压 应 力 场， 同时 ， 构造应 力 与高 自重应 力 叠 加 造 成 天然 状 态 下
和强度等参数 。结构锚杆设计受吊车梁断面高度、 岩壁 角、 锚杆倾角以及吊车轮压等的影响， 当吊车梁体型确 定后 ， 锚杆 的拉力随锚杆倾角的增大而增大。为便于施 工且改善岩壁吊车梁锚杆锚固段 围岩的受力条件， 锚杆 间距一般不小于 ７ｃ 当一排锚杆不能满足要求时 ， ０ｍ， 可 布置 成 ２ 。 排 结构锚杆参数可通过岩壁 吊车梁的两个刚体极限
吊车梁设计
吊车梁是支撑桥式起重机运行的梁结构。
梁上有吊车轨道，起重机通过轨道在吊车梁上来回行驶。
简介吊车梁是支撑桥式起重机运行的梁结构。
梁上有吊车轨道，起重机通过轨道在吊车梁上来回行驶。
为节省钢材，中国多采用钢筋混凝土吊车梁，其结构形式可为现浇整体式或预制装配式。
分类地下厂房中的吊车支承结构除地面厂房中通常采用的吊车梁、柱结构形式外，还有：(1)悬挂式吊车梁，吊车梁悬挂在厂房顶拱的拱座上；(2)岩锚式吊车梁，吊车梁用锚杆、锚索锚固于岩壁上；(3)岩台式吊车梁，吊车梁敷设在岩台上；(4)带形牛腿吊车梁，在整体式钢筋混凝土衬砌上伸出带形牛腿作为吊车梁。
悬挂式、岩锚式和岩台式吊车梁结构的最大优点是不建吊车柱，可在厂房硐室尚未向下扩大开挖时提前施工吊车梁，提早组装吊车，还可以减小厂房的开挖跨度。
组成部件吊钩（1）拆卸检查吊钩、轴、横吊车梁、滑轮、轴承并清洗润滑；（2）检查危险断面磨损状况；（3）吊钩的试验；（4）板钩检修。
注意事项：（1）吊钩、横吊车梁、滑轮轴、不准有裂纹，螺纹部分不应松脱，轴承完好，转动滑轮，螺纹退刀槽处有刀痕或裂纹者应更换；（2）危险断面磨损超过原高度的10%的应作更换；（3）大修后，吊钩应做试验检查，以1.25倍的额定负荷悬吊10分钟，钩口弹性张开量不应超过钩口尺寸的0.25%，卸载后不应有永久变形和裂纹；（4）板钩铆接后，板与板的间隙，不应大于0.3mm。
钢丝绳（1）断丝检查；（2）径向磨损量；（3）变形检查；（4）钢丝绳润滑。
注意事项：（1）1个捻距内断丝数超过钢丝总数10%的应按标准报废；（2）钢丝径向磨损超过原直径40%的，整根钢丝绳应报废；（3）钢丝绳直径缩细量至绳径70%的扭结，绳芯处露，断股者应报废换新钢丝绳；（4）润滑前先用钢丝刷，煤油等清洗，用钢丝绳麻脂（Q/SY1152-65）或合成石墨钙基润滑指（SYA1405-65）浸涂饱和为宜。
滑轮组（1）拆洗检修滑轮组，检查裂纹；（2）滑轮槽的检修；（3）轴孔的检查；（4）装配。
岩壁吊车梁的结构计算
满 岩 梁 围 的 形 调 足 壁 与 岩 变 协 和∑ ＝ Ｄ ∑ＸＯ ＝
∑ＹＯ 个平衡 式） 合理 定岩壁 ＝三 方程 ； 地确 梁转动
中心 的位 置 ： 可 同时计 算 出 岩 台的应 力 以及 受拉 、 并
受压 锚杆 的 内力 。可 以按要 求计 入 岩 台与 岩 壁梁 的 黏结 作用 等 等 。现 简介 如 下 。
（） 于采用 砂 浆 锚杆 的 岩 壁粱 ， ６对 因其 竖直 段 拉 应 力一 般 较 大 ， 受 到 开 挖 爆 破 影 响 ， 安 全计 ， 且 为 在 计 算 中 ， 计 竖直段 岩 体 的抗力 ， 需 计算 位 于 岩壁 不 但 竖 直段 的受 拉 锚杆 、岩 台斜段 围 岩和 受 压锚 杆 的抗 力 作用 ：
（） 文专 门叙 述 ：作 用 在 岩壁 梁 上 的荷 载 引起 ３本
的“ 载应 力 ” 荷 。
“ 载应力” 荷 又包括 ２部分 。 锚杆应 力与岩壁应力。 如何 合理 地 确 定锚 杆所 承 担 的轴 力 和切 力 以及 岩壁 梁与 围岩接 触 面上 的 正应 力 和剪 应 力 ，是 岩 壁 梁结 构设 计 的 主要 内容 之 一 。 定岩 壁 梁 的“ 载应 确 荷
１ 本 假 定 基
（） 岩壁 梁视 为 刚体 ， １将 并取单 宽进 行计 算 ；
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第 ４期
关 沛 文 岩壁 吊 车 梁 的结 构 计 算
７
（） 算 中 ， 合 考 虑纵 向力 、 向力 以及 力 矩 ２计 综 横
的平衡 ：
成正 比。 此假 定 ， 岩壁 吊车梁基 础面 上某 点 ｉ 按 若 ｎ的
岩 壁梁 的锚 杆 应力 通 常 由两 部 分组 成 ：岩壁 梁 形 成后 。 以下 各层 开挖 因围 岩变形 将 引 起 的“ 释放 应 力” 和作 用 在 岩 壁 梁 上 的荷 载 引 起 的 “ 载 应 力 ” 荷 。 岩壁梁的“ 释放 应 力 ” 采 用 “ 限元 ” 行 分 析 。 需 有 进 限 于篇幅。 此处 不 予叙 述 有 限 ． 弹
地下厂房岩壁吊车梁开挖技术
爆破参数 ， 使岩锚梁岩 台残孔率达到 ９ ％以上 ， ５ 表 面无 明显爆 破裂 痕 。试验结 果 见表 １ 。
表 １ 预裂爆破试验结果统计
２ １ 施工 程序 ．
ａ ＝２ ｄ ×Ｋ。×Ｋｙ ２
＝
２ ． ３ ． ５×０ ８ ２ｘ０ ０ ２Ｘ０ ８ ． ５＝０ ５ ８ ｍ ） ．０ （
—— 挤 压系数 ；
— —
岩壁 上 、 直墙 及 岩 壁 开挖 施 工程 序 框 图见 图 下 １ 开挖 示意 图见 图 ２ 主要 工艺 流程 见 图 ３ 步 验证 参 数 的合 理性 ， 岩锚 梁层 中部 在
梁 岩 台掀 动爆 破试 验 ， 确定合 理爆 破参 数 ， 住岩锚 保 梁 岩 台下拐 点 ， 通过 岩锚 梁岩 台光 爆试 验 ， 出合理 得
梯段 爆破 时 ， 首先 在 厂 房 台 阶开 挖 面 内选 择 一 区 域 对岩锚 梁保 护层 预 留厚 度 进 行爆 破 试 验 ， 过 岩 锚 通
ｍ， 平 埋 深 ２ ０ ～２ ０ 顶 拱 垂 直 埋 深 ２ ０ ～ 水 ４ ８ ｍ， ６ ２０ ８ ｍ。岩体 为岩性 单一 、 风化 ～新鲜 的 中厚层 状 微
裂 孔
变质砂岩 ， 围岩类别以Ⅲ类为主， 洞室围岩整体稳定 性 较好 。但 因 第 （ ） 缓 倾 角 节 理 比较 发 育 ， 普 ２组 且 遍 延伸 较长 ， 之 （ ） （ ） 及 （ ） （ ） 结 构 面 加 ２ 、４ 组 ２ 、５ 组 的组合 对边墙 结构 面 的影 响 ， 开挖成 型难 度大 ， 使 且 安 全 隐患突 出 。而 岩壁 吊车 梁岩 台 的开挖 因其结 构 的特殊性 ， 对其成 型质 量 的控制 尤为重 要 。 故
２ ２ 钻 爆设 计 ．
常用方法设计岩壁吊车梁探讨
水 利 水 电工程 中大 量 采 用 地 下 厂 房 布 置 型 式 ， 壁 吊 岩
轴， 并根据力系平衡计算受拉锚杆 内力 。计算简图如
图 ｌ 。
车梁 的应 用更 加 广泛 ， 而且 桥 机起 吊重量 也越 来 越大 。
与 常规 混 凝 土排 架柱 相 比 ， 壁 吊车 梁 具 有 减 少 地下 岩
力 、 壁 吊车 梁 自重 、 压 和刹 车 力计 算垂 直 岩壁 斜 面 岩 轮
的分力 和平行岩壁斜 面并 向下 的分力 ， 进行抗滑
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第 ２期
郭云强
常用方法设计 岩壁 吊车 梁探讨
・ ９・ ｌ
稳定 校 Ｔ
载；
— —
假定为 ： ①岩壁 吊车梁（ 简称岩锚梁 ） 梁体为刚体 ． 其刚
度无 穷 大 ， 因此 可 不考 虑 梁体 的横 向变 形 ； ②岩 壁 吊车 梁 上 部锚杆 按 轴心 受 拉构 件 考 虑 ， 只承 受拉 力 ， 部锚 下 杆 不承 受岩 壁 吊车 梁荷 载 ， 起 附加 固定作 用 ， 下锚 仅 上 杆均 不 承受 剪力 ； 不计 混 凝 土 与岩 壁之 间 的粘 聚 力 ； ③ ④ 只考 虑岩 壁斜 面 上摩 擦 力 ， 不计 岩 壁直 面 上摩 擦 力 ；
究 或实 测岩 壁 吊 车 梁 地 基 反 力 的分 布情 况 。另外 ， 锚 杆 应力 和地 基 反力 与岩 壁 吊 车 梁 位 移 无 关 ， 即锚 杆 的
—
Ｌ
刚度和岩台基础的变形在计算 中没有反映 ， 与实际情 况相差较大。但 此法 简单实 用 ， 多地下工程的岩壁 许 吊车梁按此法设计 ， 经多年运行仍安全可靠 、 满足使用
０
图 １ 常 规岩 锚 梁 计 算 方 法 示 意 图
轴， 并根据力系平衡计算受拉锚杆 内力 。计算简图如
图 ｌ 。
车梁 的应 用更 加 广泛 ， 而且 桥 机起 吊重量 也越 来 越大 。
与 常规 混 凝 土排 架柱 相 比 ， 壁 吊车 梁 具 有 减 少 地下 岩
力 、 壁 吊车 梁 自重 、 压 和刹 车 力计 算垂 直 岩壁 斜 面 岩 轮
的分力 和平行岩壁斜 面并 向下 的分力 ， 进行抗滑
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常用方法设计 岩壁 吊车 梁探讨
・ ９・ ｌ
稳定 校 Ｔ
载；
— —
假定为 ： ①岩壁 吊车梁（ 简称岩锚梁 ） 梁体为刚体 ． 其刚
度无 穷 大 ， 因此 可 不考 虑 梁体 的横 向变 形 ； ②岩 壁 吊车 梁 上 部锚杆 按 轴心 受 拉构 件 考 虑 ， 只承 受拉 力 ， 部锚 下 杆 不承 受岩 壁 吊车 梁荷 载 ， 起 附加 固定作 用 ， 下锚 仅 上 杆均 不 承受 剪力 ； 不计 混 凝 土 与岩 壁之 间 的粘 聚 力 ； ③ ④ 只考 虑岩 壁斜 面 上摩 擦 力 ， 不计 岩 壁直 面 上摩 擦 力 ；
究 或实 测岩 壁 吊 车 梁 地 基 反 力 的分 布情 况 。另外 ， 锚 杆 应力 和地 基 反力 与岩 壁 吊 车 梁 位 移 无 关 ， 即锚 杆 的
—
Ｌ
刚度和岩台基础的变形在计算 中没有反映 ， 与实际情 况相差较大。但 此法 简单实 用 ， 多地下工程的岩壁 许 吊车梁按此法设计 ， 经多年运行仍安全可靠 、 满足使用
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图 １ 常 规岩 锚 梁 计 算 方 法 示 意 图
地下厂房无裂缝预应力岩壁吊车梁施工技术
１０ ～１５ ， 角 ６ 。～ ０ ， 层 、 隙 比较 发 育 。 主 １。 １。倾 ０ ７ 。断 裂 厂房 位于 Ｗ８ ４与 Ｋ １ Ｗ５ 两个 岩溶 系统之 间 ， 岩溶 不发
特 征 ， 主要集 中在 引水 隧洞 、 将 母线 洞上方 的一定 范 围
内， 由于 边墙 沿 岩 层走 向 开挖 ， 上 ５条 引 水 隧 洞 、 加 ５ 条母 线 洞在上游 边墙 交 汇 ， 上游 边 墙 岩体 的挖 空率 较
（ × ×高 ） 岩壁 吊车 梁 以上 开 挖跨 度 ３ 岩壁 长 宽 ， ０ｍ， 梁 以下 开挖 跨 度 ２ ． ０ｍ。 岩 壁 吊车 梁 布 置 在 厂 房 ８ ５ 上、 下游边 墙上 ， 梁顶 高程 ２４０ 梁 顶宽度 ２０ｍ， ３ ．０ｍ， ． 梁体 高 ３ ０ｍ， ． 梁体沿 厂房 轴线 方 向布置 ３条 伸缩 缝 。
桥 机 选 用 双 小 车 桥 式 起 重 机 （ ５ ｔ ０ ） ＋ ３ ０ ／ ｔ ５ （ ５ ／ ０ｔ／ 。岩壁 吊车梁结 构布 置见 图 １２ ３ ０ｔ５ ） ２ 、。
图 １ 主厂房岩壁吊车梁结构 布置 （ 高程 ： ｍ尺寸 ：ｍ） ｃ
彭水水 电站 地 下 厂 房 岩 壁 吊 车 梁 预 应 力 锚 固体 系： 自上 而 下 依 次布 设 Ａ、 Ｂ型 ２０ｋ ０ Ｎ预 应 力受 拉 锚
衬砌后 ， 面普遍存在贯 穿性 裂缝 。彭水水 电站 地下厂房 预应 力岩壁 吊车梁布 置在 薄层 、 表 陡倾 角、 弱岩 层 软
中， 边墙 自稳 定性 差 、 挖 卸 荷 、 开 不均 匀沉 陷对 岩 壁 梁 的 结 构 安 全 十 分 不 利 。 在 应 用传 统 施 工 经 验 的 基 础 上 ，
固体 系 ， 保其 在施 工 和运 行 中尽 量避 免 和 降 低 岩壁 确
特 征 ， 主要集 中在 引水 隧洞 、 将 母线 洞上方 的一定 范 围
内， 由于 边墙 沿 岩 层走 向 开挖 ， 上 ５条 引 水 隧 洞 、 加 ５ 条母 线 洞在上游 边墙 交 汇 ， 上游 边 墙 岩体 的挖 空率 较
（ × ×高 ） 岩壁 吊车 梁 以上 开 挖跨 度 ３ 岩壁 长 宽 ， ０ｍ， 梁 以下 开挖 跨 度 ２ ． ０ｍ。 岩 壁 吊车 梁 布 置 在 厂 房 ８ ５ 上、 下游边 墙上 ， 梁顶 高程 ２４０ 梁 顶宽度 ２０ｍ， ３ ．０ｍ， ． 梁体 高 ３ ０ｍ， ． 梁体沿 厂房 轴线 方 向布置 ３条 伸缩 缝 。
桥 机 选 用 双 小 车 桥 式 起 重 机 （ ５ ｔ ０ ） ＋ ３ ０ ／ ｔ ５ （ ５ ／ ０ｔ／ 。岩壁 吊车梁结 构布 置见 图 １２ ３ ０ｔ５ ） ２ 、。
图 １ 主厂房岩壁吊车梁结构 布置 （ 高程 ： ｍ尺寸 ：ｍ） ｃ
彭水水 电站 地 下 厂 房 岩 壁 吊 车 梁 预 应 力 锚 固体 系： 自上 而 下 依 次布 设 Ａ、 Ｂ型 ２０ｋ ０ Ｎ预 应 力受 拉 锚
衬砌后 ， 面普遍存在贯 穿性 裂缝 。彭水水 电站 地下厂房 预应 力岩壁 吊车梁布 置在 薄层 、 表 陡倾 角、 弱岩 层 软
中， 边墙 自稳 定性 差 、 挖 卸 荷 、 开 不均 匀沉 陷对 岩 壁 梁 的 结 构 安 全 十 分 不 利 。 在 应 用传 统 施 工 经 验 的 基 础 上 ，
固体 系 ， 保其 在施 工 和运 行 中尽 量避 免 和 降 低 岩壁 确
地下厂房岩壁吊车梁设计规范
4.3.4岩壁吊车梁梁体底面倾角β0宜为30º～45º。
4.3.5岩壁吊车梁的截面高度，工程设计中可参考附录B类比初拟，并符合下列要求：
h3.33(c4－c2)(4.3.5)
式中：
h——岩壁吊车梁的截面高度，mm。
c4——悬臂长度，mm。
4.3.6岩壁吊车梁上排受拉锚杆倾角α1可在15°～30°之间选取，下排受拉锚杆倾角α2可比上排受拉锚杆倾角α1小5°～10°。当采用预应力锚杆时，锚杆倾角应小于岩石面的残余摩擦角。锚杆倾角最终选取应结合地质条件通过多方案综合分析后确定。
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；
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 个单元的法向正应力；
5.2.4持久状况基本组合，在设计标准断面下，永久作用与桥机额定载荷起吊时可变作用的效应组合，见表5.2.4。
图5.1.3(a)单台桥机一侧作用8个轮子时，计算图式之一
图5.1.3(b)单台桥机一侧作用8个轮子时，计算图式之二(水平26°扩散)
(5.1.3-1)
(5.1.3-2)
其中：B01＝L1+L2
B02＝2L1+L2＋C1
式中：
Pmax——在桥机额定起重重量下，作用于岩壁吊车梁顶部的桥机一侧轨道上的单个最大轮压，
3.2 基本符号
3.2.1
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；
4.3.5岩壁吊车梁的截面高度，工程设计中可参考附录B类比初拟，并符合下列要求：
h3.33(c4－c2)(4.3.5)
式中：
h——岩壁吊车梁的截面高度，mm。
c4——悬臂长度，mm。
4.3.6岩壁吊车梁上排受拉锚杆倾角α1可在15°～30°之间选取，下排受拉锚杆倾角α2可比上排受拉锚杆倾角α1小5°～10°。当采用预应力锚杆时，锚杆倾角应小于岩石面的残余摩擦角。锚杆倾角最终选取应结合地质条件通过多方案综合分析后确定。
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；
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 个单元的法向正应力；
5.2.4持久状况基本组合，在设计标准断面下，永久作用与桥机额定载荷起吊时可变作用的效应组合，见表5.2.4。
图5.1.3(a)单台桥机一侧作用8个轮子时，计算图式之一
图5.1.3(b)单台桥机一侧作用8个轮子时，计算图式之二(水平26°扩散)
(5.1.3-1)
(5.1.3-2)
其中：B01＝L1+L2
B02＝2L1+L2＋C1
式中：
Pmax——在桥机额定起重重量下，作用于岩壁吊车梁顶部的桥机一侧轨道上的单个最大轮压，
3.2 基本符号
3.2.1
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；
吊车梁的设计
Pk,max—吊车最大轮压原则值,查吊车手册。
α--动力系数
(2)吊车横向水平力
依《建筑构造荷载规范》(GB 50009)旳要求， 作用于每个轮压处旳水平力设计值：
T 1.4g (Q Q') / n
Q —吊车额定起重量 Q’--小车重量 n --桥式吊车旳总轮数
g —重力加速度
➢ 吊车工作级别为A6 ～ A8时，吊车运营时摆动 引起旳水平力比刹车更为不利,钢构造设计
板铰连接 确保吊车梁为简支
2.吊车梁上翼缘与 制动构造连接：
3.吊车梁支座：
1）简支吊车梁支座： (a)平板支座 (b)凸缘支座
2）连续吊车梁支座：
(a)平板支座
①支座加劲肋
②支座垫板： 厚度t≥16mm
③传力板
④缺陷： 柱受到吊车竖向荷载 引起旳较大扭矩作用。
MT R e (R1 R2) e
规范(GB50017)要求：吊车横向水平力原则值：
TK 1Pk,max
0.1 软钩吊车 α1= 0.15 抓斗或磁盘吊车
0.2 硬钩吊车
2.4.2 吊车梁旳截面构成
o单轴对称工字形截面 o带制动梁旳吊车梁 o带制动桁架旳吊车梁
➢ 1.单轴对称工字形截面: Q≤ 30t，L≤ 6m， A1 ～ A5级
M
' y
N1
f
Wnx Wn'y An
An—吊车梁上翼缘及腹板15tw旳净截面面积之和。
2.4.4.2整体稳定验算
设有制动构造旳吊车梁，侧向弯曲刚度很大， 整体稳定得到确保，不需验算。加强上翼缘 旳吊车梁，应按下式验算其整体稳定。
Mx My f bWx Wy
-依梁在最大刚度平面内弯 曲所拟定旳整体稳定系数
α--动力系数
(2)吊车横向水平力
依《建筑构造荷载规范》(GB 50009)旳要求， 作用于每个轮压处旳水平力设计值：
T 1.4g (Q Q') / n
Q —吊车额定起重量 Q’--小车重量 n --桥式吊车旳总轮数
g —重力加速度
➢ 吊车工作级别为A6 ～ A8时，吊车运营时摆动 引起旳水平力比刹车更为不利,钢构造设计
板铰连接 确保吊车梁为简支
2.吊车梁上翼缘与 制动构造连接：
3.吊车梁支座：
1）简支吊车梁支座： (a)平板支座 (b)凸缘支座
2）连续吊车梁支座：
(a)平板支座
①支座加劲肋
②支座垫板： 厚度t≥16mm
③传力板
④缺陷： 柱受到吊车竖向荷载 引起旳较大扭矩作用。
MT R e (R1 R2) e
规范(GB50017)要求：吊车横向水平力原则值：
TK 1Pk,max
0.1 软钩吊车 α1= 0.15 抓斗或磁盘吊车
0.2 硬钩吊车
2.4.2 吊车梁旳截面构成
o单轴对称工字形截面 o带制动梁旳吊车梁 o带制动桁架旳吊车梁
➢ 1.单轴对称工字形截面: Q≤ 30t，L≤ 6m， A1 ～ A5级
M
' y
N1
f
Wnx Wn'y An
An—吊车梁上翼缘及腹板15tw旳净截面面积之和。
2.4.4.2整体稳定验算
设有制动构造旳吊车梁，侧向弯曲刚度很大， 整体稳定得到确保，不需验算。加强上翼缘 旳吊车梁，应按下式验算其整体稳定。
Mx My f bWx Wy
-依梁在最大刚度平面内弯 曲所拟定旳整体稳定系数
岩溶发育地区的糯租水电站地下厂房及岩壁吊车梁设计
蚀裂 隙发 育强 烈的地质条件 下 ，岩壁 吊车梁受力范 围 内的地 质缺 陷处理措施 作 了详细 的介 绍 ，为后 续 同类工程提供 了可借 鉴的设计经验 。
关键词 ：糯租水 电站、地 下厂房 、岩壁 吊车梁、喀斯特地 区、岩溶发育
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓｇ ｆＵｎｄｅ ｇ ｏ ｎｄ Ｐｏ ｅ ｈｏ ｅａ ｄ ｏ ｋＷ ａ ｌ ａ ａ ｆＮｕｏ ｕ ｒ ｒ ｕ ｗ ｒ ｕｓ ｎ Ｒ ｃ ｌ Ｃｒ ｎｅＢｅ ｍ ｏ ｚ Ｈ ｙ ｏ ｗ ｅ ｔ ｔｏ ｎ ｔ ａ ｓ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｔ ｒ ａ ｄｒ ｐｏ ｒＳ ａ ｉ ｎ ｉ ｈｅＫ ｒ ｔＤｅ ｅｏ ｎ ｅ Ａ
５ 。 ， ＳＥ ／ １ 。 ～ ３ 。； ｂ． Ｎ４ 。 ～ ５ 。 ， Ｓ ０Ｅ ０ ０ ０ ０Ｗ Ｗ ８ 。～ ８ 。 ２ ５ ；ｃ． Ｎ ７ 。 ～ ９ 。 ， Ｎ Ｅ ０ ０Ｗ ８ 。 ～ ８ 。。 ０ ５
本区喀斯特 发育强烈 ，地 质勘探发现的大小溶洞
ｃｖ ｄｃｒ ｓ ｎｆｓ ｅｎｄｔ ｌ Ｓ ｓｏｐｏ ｉｅ ｅｅ ｎｉ ｅｉ ｐｒ ｎｅ ｒｈ ｂｅ ｕｎ ｍｉｒ ｒｊｃ ． ａｅ ｎ ｒ ｉ ｓ ｅ ｉ ，Ｏ ｒｖｄ ｆ ｅ ｔ ｌ ｓ ｅ ｅ ｅ ｃ ｅ ｕ ｓｑ ｅｔｉ ｌ ｏｅｔ ａ ｏ ｏ ｏ ｉ ｕ ｉ ａｓ ａ ｔ ｒ ｒ ｒ ａｄ ｇ ｘ ｉ ｎ ｏ ｆ ｔ ｓ ｓ ａｐ ｓ
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｖ ｌｐ ｎ
１概述
糯租水 电站位于 南盘江干流中游河段上。工程为
低坝 引水式开发 。枢纽 由首部拦河坝 件
地 下 厂 房部 位 分 布 岩 层 为 Ｓｍ ２ 中厚 ～厚 层
岸引水系统、地下厂房 、地下尾水 系统和 地面升 压站 等组成 。 地 下厂房 布置在 划船处村上游侧的山体内 ，采用 浅埋式布置 ， 距南盘江悬崖边仅 ４ Ｏ～ １ ０ ２ ｍ。厂房全长 ８ ｍ， “ ７ 按 一”字形布 置 ， 自右至左依次为 电气副厂房、
关键词 ：糯租水 电站、地 下厂房 、岩壁 吊车梁、喀斯特地 区、岩溶发育
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓｇ ｆＵｎｄｅ ｇ ｏ ｎｄ Ｐｏ ｅ ｈｏ ｅａ ｄ ｏ ｋＷ ａ ｌ ａ ａ ｆＮｕｏ ｕ ｒ ｒ ｕ ｗ ｒ ｕｓ ｎ Ｒ ｃ ｌ Ｃｒ ｎｅＢｅ ｍ ｏ ｚ Ｈ ｙ ｏ ｗ ｅ ｔ ｔｏ ｎ ｔ ａ ｓ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｔ ｒ ａ ｄｒ ｐｏ ｒＳ ａ ｉ ｎ ｉ ｈｅＫ ｒ ｔＤｅ ｅｏ ｎ ｅ Ａ
５ 。 ， ＳＥ ／ １ 。 ～ ３ 。； ｂ． Ｎ４ 。 ～ ５ 。 ， Ｓ ０Ｅ ０ ０ ０ ０Ｗ Ｗ ８ 。～ ８ 。 ２ ５ ；ｃ． Ｎ ７ 。 ～ ９ 。 ， Ｎ Ｅ ０ ０Ｗ ８ 。 ～ ８ 。。 ０ ５
本区喀斯特 发育强烈 ，地 质勘探发现的大小溶洞
ｃｖ ｄｃｒ ｓ ｎｆｓ ｅｎｄｔ ｌ Ｓ ｓｏｐｏ ｉｅ ｅｅ ｎｉ ｅｉ ｐｒ ｎｅ ｒｈ ｂｅ ｕｎ ｍｉｒ ｒｊｃ ． ａｅ ｎ ｒ ｉ ｓ ｅ ｉ ，Ｏ ｒｖｄ ｆ ｅ ｔ ｌ ｓ ｅ ｅ ｅ ｃ ｅ ｕ ｓｑ ｅｔｉ ｌ ｏｅｔ ａ ｏ ｏ ｏ ｉ ｕ ｉ ａｓ ａ ｔ ｒ ｒ ｒ ａｄ ｇ ｘ ｉ ｎ ｏ ｆ ｔ ｓ ｓ ａｐ ｓ
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｖ ｌｐ ｎ
１概述
糯租水 电站位于 南盘江干流中游河段上。工程为
低坝 引水式开发 。枢纽 由首部拦河坝 件
地 下 厂 房部 位 分 布 岩 层 为 Ｓｍ ２ 中厚 ～厚 层
岸引水系统、地下厂房 、地下尾水 系统和 地面升 压站 等组成 。 地 下厂房 布置在 划船处村上游侧的山体内 ，采用 浅埋式布置 ， 距南盘江悬崖边仅 ４ Ｏ～ １ ０ ２ ｍ。厂房全长 ８ ｍ， “ ７ 按 一”字形布 置 ， 自右至左依次为 电气副厂房、
地下厂房岩壁吊车梁清水混凝土模板施工工法(2)
地下厂房岩壁吊车梁清水混凝土模板施工工法地下厂房岩壁吊车梁清水混凝土模板施工工法一、前言地下厂房建设在城市发展中具有重要作用，岩壁吊车梁清水混凝土模板施工工法是一种常用于地下厂房施工的方法。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点该工法的特点包括：适应性强、施工效率高、施工质量可控、工期短、成本低、投入少、操作简便等。
三、适应范围该工法适用于地下厂房岩壁吊车梁清水混凝土模板施工，特别适用于狭窄空间、岩壁复杂、地质条件差等情况。
四、工艺原理该工法采用模板、钢筋、混凝土等材料，在岩壁上建立起一条连续的清水混凝土模板，再进行钢筋布置和混凝土浇筑，形成坚固的岩壁吊车梁。
该工法的理论依据是结合工程实际需求，根据岩壁的特点和承载力要求，采取相应的技术措施进行施工。
五、施工工艺1. 准备工作：包括岩壁检测、测量勘察、材料准备等。
2. 模板搭设：按照设计要求，搭设清水混凝土模板。
3. 钢筋布置：根据设计图纸要求，在模板内进行钢筋布置。
4. 混凝土浇筑：采用泵送或人工浇筑方式进行混凝土的浇筑。
5. 模板拆除：在混凝土达到规定强度后，拆除模板。
六、劳动组织施工过程中，需要安排具备相应经验和技能的工人，包括模板搭设人员、钢筋工、混凝土浇筑工、设备操作员等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括：模板支架、电动工具、混凝土泵、吊车等。
这些机具设备的特点、性能和使用方法需要根据实际工程情况进行选择和使用。
八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，需要采取一系列的质量控制措施，包括材料验收、施工过程中的监测与检验、混凝土强度检测等。
九、安全措施在该工法的施工过程中，需要注意类似坍塌、高处作业安全、机械设备使用安全等问题，并采取相应的安全措施，确保施工中的危险因素得到控制。
十、经济技术分析通过对该工法的施工周期、施工成本和使用寿命的分析，可以帮助读者对该工法进行评估和比较，以便在实际工程中做出合适的选择。
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3
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
4
一般规定 ...................................................................... 6 4.1 布置 ..................................................................... 6 4.2 材料 ..................................................................... 6 4.3 截面尺寸 ................................................................. 6
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
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
I
Q/CHECC×××-2007
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
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。
5
Q/CHECC×××-2007
4
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。Fra bibliotekQ/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
6 7 8
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
II
Q/CHECC×××-2007
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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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Q/CHECC×××-2007
2
Q/CHECC×××-2007
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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
中 国 水 电 工 程 顾 问 集 团 公 司
Q/CHECC×××-2007
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
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。
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