水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，屬于水利水電工程附屬設(shè)施設(shè)計(jì)制造【技術(shù)領(lǐng)域】。提供一種開挖難度小，建造過程與其它施工工作相互干擾程度小的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)。所述邊墻系統(tǒng)包括鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng)，所述的軌道系統(tǒng)固定的安裝在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的中上部，所述的防護(hù)系統(tǒng)罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的外側(cè)，所述的邊墻系統(tǒng)通過所述的鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)與外部的土建基礎(chǔ)固定連接。
【專利說明】水電站地下廠房巖貓梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種水電站地下廠房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，屬于水利水 電工程附屬設(shè)施設(shè)計(jì)制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)水電站地下廠房洞室內(nèi)，橋機(jī)支撐結(jié)構(gòu)往往采用巖壁吊車梁結(jié)構(gòu)形式，即通 過錯(cuò)桿或錯(cuò)索將混凝±吊車梁錯(cuò)固在巖壁上，采用該種結(jié)構(gòu)形式，可充分利用圍巖承載能 力，不僅能減少地下洞室的開挖跨度，有利于圍巖穩(wěn)定，而且橋機(jī)可W較早投入運(yùn)行，有利 廠房下部開挖及混凝上和機(jī)組安裝進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0003] 但多年實(shí)踐顯示，巖壁吊車梁缺陷也較為突出，主要表現(xiàn)為巖壁開挖要求高、工藝 復(fù)雜、工期較長，在一些中小規(guī)模電站洞室內(nèi)因空間有限，施工干擾較大；其次巖壁吊車梁 屬于大體積結(jié)構(gòu)混凝上、配筋量也較大，對于混凝上誘筑往往有溫控要求，誘筑時(shí)振搗難度 較大，后期往往出現(xiàn)溫度裂縫，返工、修復(fù)處理工作量大。巖壁吊車梁區(qū)域洞室系統(tǒng)支護(hù)錯(cuò) 索錯(cuò)桿密布，經(jīng)常與巖壁吊車梁拉桿沖突造成拉桿打斷；再次，混凝±結(jié)構(gòu)對于地下洞室圍 巖變形適應(yīng)性較差，盡管進(jìn)行少量結(jié)構(gòu)分縫，但輕微的圍巖變形仍然能夠引起梁身開裂，增 大修復(fù)工程量及后期維護(hù)工作；最后，巖壁吊車梁將邊墻上下空間隔斷，在傳統(tǒng)廠房上部結(jié) 構(gòu)中，需要?？谠O(shè)置貫穿巖壁吊車梁的排水、通風(fēng)管道，施工期極易堵塞，進(jìn)一步加大施工 難度，且運(yùn)行期檢修難度大，實(shí)際運(yùn)行效果差強(qiáng)人意。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是；提供一種開挖難度小，建造過程與其它施工 工作相互干擾程度小的水電站地下廠房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種水電站地下廠房巖錯(cuò)梁上下層鋼 結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，包括鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng)，所述的軌道系統(tǒng)固定的安裝在所 述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的中上部，所述的防護(hù)系統(tǒng)罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的外側(cè)，所述的邊墻 系統(tǒng)通過所述的鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)與外部的±建基礎(chǔ)固定連接。
[0006] 進(jìn)一步的是，所述的鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)包括實(shí)腹柱、上部柱和連接靴梁，在所述實(shí)腹柱 的底部設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)，所述的連接靴梁安裝在所述實(shí)腹柱頂部的外側(cè)，所述的實(shí)腹柱通 過底部的連接結(jié)構(gòu)和頂部的所述連接靴梁與外部的±建基礎(chǔ)固定連接，所述的軌道系統(tǒng)安 裝在所述實(shí)腹柱的頂部，所述的上部柱安裝在所述的連接靴梁上，所述的防護(hù)系統(tǒng)通過所 述的上部柱罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的外側(cè)。
[0007] 上述方案的優(yōu)選方式是，所述的連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述實(shí)腹柱底部的連接螺栓 孔和穿接在所述連接螺栓孔中的帶螺紋的錯(cuò)桿，所述錯(cuò)桿未設(shè)置螺紋的一端布置在外部的 ±建基礎(chǔ)中，所述錯(cuò)桿的帶螺紋的一端穿過所述的連接螺栓孔后通過螺母連接在所述實(shí)腹 柱的底部。
[000引進(jìn)一步的是，在所述實(shí)腹柱與外部的±建基礎(chǔ)之間還包覆有鋼筋混凝±結(jié)構(gòu)的外 包加固結(jié)構(gòu)，所述的連接結(jié)構(gòu)位于所述的外包加固結(jié)構(gòu)中。
[0009] 進(jìn)一步的是，在相鄰兩根所述的實(shí)腹柱之間還設(shè)置有十字型隅撐和水平橫撐。
[0010] 進(jìn)一步的是，所述的防護(hù)系統(tǒng)包括圓弧型頂棚和固定裝置，所述的圓弧型頂棚通 過所述的上部柱罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的外側(cè)，所述上部柱的中上部通過所述的固定裝 置與外部的±建基礎(chǔ)固定連接。
[0011] 上述方案的優(yōu)選方式是，所述的固定裝置包括錯(cuò)栓和鋼質(zhì)連接小梁，所述鋼質(zhì)連 接小梁的一端與所述上部柱的中上部的外側(cè)焊接連接，另一端通過所述的錯(cuò)栓與外部的± 建基礎(chǔ)固定連接。
[0012] 進(jìn)一步的是，所述的軌道系統(tǒng)包括工字型鋼軌和連接穩(wěn)固裝置，所述的工字型鋼 軌固裝在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的中上部，所述的連接穩(wěn)固裝置布置在所述工字型鋼軌與防護(hù) 系統(tǒng)之間。
[0013] 進(jìn)一步的是，所述的連接穩(wěn)固裝置包括連接槽鋼和與所述工字型鋼軌上翼緣呈一 體結(jié)構(gòu)的連接鋼板，所述的連接鋼板與所述的防護(hù)系統(tǒng)之間通過所述的連接槽鋼連接。
[0014] 進(jìn)一步的是，所述的工字型鋼軌由多根焊接鋼梁構(gòu)成，相鄰兩根所述的焊接鋼梁 之間通過連接螺栓與所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)的對應(yīng)鋼質(zhì)骨架連接為一個(gè)整體。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是；由于本申請?zhí)峁┑乃娬镜叵聫S房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié) 構(gòu)邊墻系統(tǒng)在地下洞室開挖完成后再直接安裝到之前布置好的基礎(chǔ)上，從而使本申請所述 結(jié)構(gòu)的邊墻系統(tǒng)的建造不會(huì)與地下洞室的開挖工作發(fā)生干擾。而且由于所述水電站地下 廠房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)獨(dú)立于巖壁之外，所W也會(huì)使巖壁的開挖難度大大的降 低，開挖工作量在為減小，從而在提高開挖速度、開挖效率的基礎(chǔ)上降低施工成本。而采用 鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)的邊墻系統(tǒng)，還能有效的降低廠房的吊車梁及柱系統(tǒng)自身的重量，提高廠房的承 載能力，同時(shí)還能提高建造速度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型水電站地下廠房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)的部分S維結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為本實(shí)用新型設(shè)及到的實(shí)腹柱與外部±建基礎(chǔ)的連接示意圖；
[0018] 圖3為本實(shí)用新型設(shè)及到的工字型鋼軌與實(shí)腹柱、上部柱之間的連接示意圖；
[0019] 圖4為本實(shí)用新型設(shè)及到的工字型鋼軌與實(shí)腹柱之間的連接示意圖；
[0020] 圖5為本實(shí)用新型設(shè)及到的防護(hù)系統(tǒng)與鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)之間的連接示意圖。
[0021] 圖中標(biāo)記為；鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1、軌道系統(tǒng)2、防護(hù)系統(tǒng)3、實(shí)腹柱4、上部柱5、連接靴 梁6、連接結(jié)構(gòu)7、錯(cuò)桿8、外包加固結(jié)構(gòu)9、十字型隅撐10、圓弧型頂棚11、固定裝置12、錯(cuò) 栓13、鋼質(zhì)連接小梁14、工字型鋼軌15、連接穩(wěn)固裝置16、連接槽鋼17、連接鋼板18、水平 橫撐19。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 如圖1、圖2、圖3、圖4 W及圖5所示是本實(shí)用新型提供的一種開挖難度小，建造過 程與其它施工工作相互干擾程度小的水電站地下廠房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)。所述 水電站地下廠房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)包括鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1、軌道系統(tǒng)2和防護(hù)系 統(tǒng)3,所述的軌道系統(tǒng)2固定的安裝在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1的中上部，所述的防護(hù)系統(tǒng)3罩 接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1的外側(cè)，所述的邊墻系統(tǒng)通過所述的鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1與外部的± 建基礎(chǔ)固定連接。由于本申請?zhí)峁┑乃娬镜叵聫S房巖錯(cuò)梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)在地下 洞室開挖完成后再直接安裝到之前布置好的基礎(chǔ)上，從而使本申請所述邊墻系統(tǒng)的上部廠 房結(jié)構(gòu)的建造不會(huì)與地下洞室的開挖工作發(fā)生干擾。而且由于所述水電站地下廠房巖錯(cuò)梁 上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)獨(dú)立于巖壁之外，所W也會(huì)使巖壁的開挖難度大大的降低，開挖工 作量大為減小，從而在提高開挖速度、開挖效率的基礎(chǔ)上降低施工成本。而采用鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)的 邊墻系統(tǒng)，還能有效的降低廠房的吊車梁及柱系統(tǒng)自身的重量，提高廠房的承載能力，同時(shí) 還能提高建造速度。
[0023] 上述實(shí)施方式中，充分利用鋼質(zhì)廠房結(jié)構(gòu)自重輕、強(qiáng)度高并兼具塑性和初性、跨度 大、支承能力強(qiáng)、施工速度快、平面布置靈活、建筑面積利用率高、生產(chǎn)工廠化、加工性能好 的特點(diǎn)，所述的鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1包括實(shí)腹柱4、上部柱5和連接靴梁6,在所述實(shí)腹柱4的底 部設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)7,所述的連接靴梁6安裝在所述實(shí)腹柱4頂部的外側(cè)，所述的實(shí)腹柱4 通過底部的連接結(jié)構(gòu)7和頂部的所述連接靴梁6與外部的±建基礎(chǔ)固定連接，所述的軌道 系統(tǒng)2安裝在所述實(shí)腹柱4的頂部，所述的上部柱5安裝在所述的連接靴梁6上，所述的防 護(hù)系統(tǒng)3通過所述的上部柱5罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1的外側(cè)；所述的連接結(jié)構(gòu)7包括 設(shè)置在所述實(shí)腹柱4底部的連接螺栓孔和穿接在所述連接螺栓孔中的帶螺紋的錯(cuò)桿8,所 述錯(cuò)桿8未設(shè)置螺紋的一端布置在外部的±建基礎(chǔ)中，所述錯(cuò)桿8的帶螺紋的一端穿過所 述的連接螺栓孔后通過螺母連接在所述實(shí)腹柱4的底部；在所述實(shí)腹柱4與外部的±建基 礎(chǔ)之間還包覆有鋼筋混凝±結(jié)構(gòu)的外包加固結(jié)構(gòu)9,所述的連接結(jié)構(gòu)7位于所述的外包加 固結(jié)構(gòu)9中。而為了加強(qiáng)由實(shí)腹柱4構(gòu)成的主鋼質(zhì)骨架的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在相鄰兩根所述 的實(shí)腹柱4之間還設(shè)置有十字型隅撐10和水平橫撐19。
[0024] 同時(shí)，參照現(xiàn)有廠房結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，再結(jié)合本申請所述邊墻系統(tǒng)的使用場合和使用 工況，所述的防護(hù)系統(tǒng)3包括圓弧型頂棚11和固定裝置12,所述的圓弧型頂棚11通過所述 的上部柱5罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1的外側(cè)，所述上部柱5的中上部通過所述的固定裝 置12與外部的±建基礎(chǔ)固定連接；所述的固定裝置12包括錯(cuò)栓13和鋼質(zhì)連接小梁14,所 述鋼質(zhì)連接小梁14的一端與所述上部柱5的中上部的外側(cè)焊接連接，另一端通過所述的錯(cuò) 栓13與外部的±建基礎(chǔ)固定連接。該樣，可W充分利用現(xiàn)有技術(shù)中的有用的結(jié)構(gòu)，降低設(shè) 計(jì)成本，提高設(shè)計(jì)速度。同時(shí)采用所述的圓弧型頂棚11和固定裝置12還可W有效的降低 安裝過程中的粉塵、煙霧等有害物質(zhì)的產(chǎn)生量有利于環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排。
[0025] 同樣的，為了使所述的軌道系統(tǒng)同樣的適宜工廠化生產(chǎn)，又方便現(xiàn)場的安裝調(diào)整， 所述的軌道系統(tǒng)2包括工字型鋼軌15和連接穩(wěn)固裝置16,所述的工字型鋼軌15固裝在所 述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1的中上部，所述的連接穩(wěn)固裝置16布置在所述工字型鋼軌15與防護(hù)系 統(tǒng)3之間；而且所述的工字型鋼軌15優(yōu)選為由多根焊接鋼梁構(gòu)成，相鄰兩根所述的焊接鋼 梁之間通過連接螺栓與所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)1的對應(yīng)鋼質(zhì)骨架連接為一個(gè)整體；而所述的連 接穩(wěn)固裝置16包括連接槽鋼17和與所述工字型鋼軌15上翼緣呈一體結(jié)構(gòu)的連接鋼板18， 所述的連接鋼板18與所述的防護(hù)系統(tǒng)3之間通過所述的連接槽鋼17連接。該樣，便可W 很方便所述軌道系統(tǒng)2的現(xiàn)場安裝。
[0026] 采用上述的鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)上部廠房與傳統(tǒng)巖壁吊車梁混凝±柱系統(tǒng)工期及投資對比 見下表?？梢姽て谔崆靶б骘@著，對工程投資也有一定優(yōu)勢。
[0027] 本實(shí)用新型與傳統(tǒng)方案工期與投資對比表 [002引

【權(quán)利要求】
1. 一種水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在于：包括鋼質(zhì)骨架系 統(tǒng)（1)、軌道系統(tǒng)（2)和防護(hù)系統(tǒng)（3)，所述的軌道系統(tǒng)（2)固定的安裝在所述鋼質(zhì)骨架系 統(tǒng)（1)的中上部，所述的防護(hù)系統(tǒng)（3)罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)（1)的外側(cè)，所述的邊墻系 統(tǒng)通過所述的鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)（1)與外部的土建基礎(chǔ)固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：所述的鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)（1)包括實(shí)腹柱（4)、上部柱（5)和連接靴梁￠)，在所述實(shí)腹柱 (4)的底部設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)（7)，所述的連接靴梁（6)安裝在所述實(shí)腹柱（4)頂部的外側(cè)， 所述的實(shí)腹柱（4)通過底部的連接結(jié)構(gòu)（7)和頂部的所述連接靴梁（6)與外部的土建基礎(chǔ) 固定連接，所述的軌道系統(tǒng)（2)安裝在所述實(shí)腹柱（4)的頂部，所述的上部柱（5)安裝在所 述的連接靴梁（6)上，所述的防護(hù)系統(tǒng)（3)通過所述的上部柱（5)罩接在所述鋼質(zhì)骨架系 統(tǒng)⑴的外側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：所述的連接結(jié)構(gòu)（7)包括設(shè)置在所述實(shí)腹柱（4)底部的連接螺栓孔和穿接在所述連接 螺栓孔中的帶螺紋的錨桿（8)，所述錨桿（8)未設(shè)置螺紋的一端布置在外部的土建基礎(chǔ)中， 所述錨桿（8)的帶螺紋的一端穿過所述的連接螺栓孔后通過螺母連接在所述實(shí)腹柱（4)的 底部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：在所述實(shí)腹柱（4)與外部的土建基礎(chǔ)之間還包覆有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的外包加固結(jié)構(gòu) (9)，所述的連接結(jié)構(gòu)（7)位于所述的外包加固結(jié)構(gòu)（9)中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：在相鄰兩根所述的實(shí)腹柱（4)之間還設(shè)置有十字型隅撐（10)和水平橫撐（19)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：所述的防護(hù)系統(tǒng)（3)包括圓弧型頂棚（11)和固定裝置（12)，所述的圓弧型頂棚（11)通 過所述的上部柱（5)罩接在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)（1)的外側(cè)，所述上部柱（5)的中上部通過 所述的固定裝置（12)與外部的土建基礎(chǔ)固定連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：所述的固定裝置（12)包括錨栓（13)和鋼質(zhì)連接小梁（14)，所述鋼質(zhì)連接小梁（14)的 一端與所述上部柱（5)的中上部的外側(cè)焊接連接，另一端通過所述的錨栓（13)與外部的土 建基礎(chǔ)固定連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：所述的軌道系統(tǒng)（2)包括工字型鋼軌（15)和連接穩(wěn)固裝置（16)，所述的工字型鋼軌 (15)固裝在所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)（1)的中上部，所述的連接穩(wěn)固裝置（16)布置在所述工字型 鋼軌（15)與防護(hù)系統(tǒng)（3)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：所述的連接穩(wěn)固裝置（16)包括連接槽鋼（17)和與所述工字型鋼軌（15)上翼緣呈一體 結(jié)構(gòu)的連接鋼板（18)，所述的連接鋼板（18)與所述的防護(hù)系統(tǒng)（3)之間通過所述的連接槽 鋼（17)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的水電站地下廠房巖錨梁上下層鋼結(jié)構(gòu)邊墻系統(tǒng)，其特征在 于：所述的工字型鋼軌（15)由多根焊接鋼梁構(gòu)成，相鄰兩根所述的焊接鋼梁之間通過連接 螺栓與所述鋼質(zhì)骨架系統(tǒng)（1)的對應(yīng)鋼質(zhì)骨架連接為一個(gè)整體。
【文檔編號(hào)】E02D29/045GK204185834SQ201420658864
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】尹建輝, 劉暢, 彭薇薇, 魏映瑜 申請人:中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司