南水北調(diào)二級壩泵站主廠房混凝土整體結(jié)構(gòu)設(shè)計研究.pdf

1、二級壩泵站是南水北調(diào)東線工程的關(guān)鍵性控制工程，泵站工程的建設(shè)質(zhì)量至關(guān)重要。
　　 本工程在初步設(shè)計階段，根據(jù)《泵站設(shè)計規(guī)范》(GB/T50265-97)中土基上泵站伸縮縫間距小于30m的規(guī)定，主廠房結(jié)構(gòu)采用常規(guī)的分縫方案：主廠房整體結(jié)構(gòu)分為二聯(lián)，左側(cè)三個泵組為一聯(lián)，右側(cè)二個泵組+檢修問為一聯(lián)。在設(shè)計計算過程中，發(fā)現(xiàn)主廠房分縫方案存在以下主要問題：結(jié)構(gòu)有一側(cè)臨空，為懸臂受力體系，為保證廠房的側(cè)向穩(wěn)定性，墻后填土需回填水泥土;結(jié)構(gòu)應(yīng)

2、力水平較高，應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯；結(jié)構(gòu)存在扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；地基應(yīng)力超出地基承載力，需進(jìn)行換填水泥土地基處理；正常運行工況地基沉降不均勻；主廠房需設(shè)置縫墩，增加一榀排架；伸縮縫內(nèi)需設(shè)置止水，施工工序繁瑣。已建工程現(xiàn)場調(diào)研表明，伸縮縫往往成為滲漏通道，日后給工程維修、使用造成不便。
　　 由于受規(guī)范中土基上泵站伸縮縫間距小于30m規(guī)定的限制，我國泵站設(shè)計基本采用常規(guī)的分縫方案，鮮見整體結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程實例，更缺乏系統(tǒng)、全面的設(shè)計研究。
　

3、　 隨著混凝土材料和裂縫控制技術(shù)的研究，一批超長、超大混凝土結(jié)構(gòu)陸續(xù)建成，取得了很好的效果。隨著人們對混凝土裂縫產(chǎn)生機理認(rèn)識的加深，混凝土材料性能和施工管理水平的逐步提高，各類建筑物(構(gòu)筑物)的伸縮縫間距越來越大，盡量少設(shè)縫或不設(shè)縫成為混凝土結(jié)構(gòu)的一種發(fā)展趨勢。各類成功的工程實例，為泵站主廠房混凝土結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計，提供了寶貴的經(jīng)驗。
　　 查閱大量資料，調(diào)研類似工程，并采用大型結(jié)構(gòu)有限元分析程序?qū)Y(jié)構(gòu)和地基進(jìn)行了各種情況下的計

4、算分析，尤其是對溫度應(yīng)力的影響和對策進(jìn)行了充分的分析論證。經(jīng)過大量計算分析論證，本文提出泵站主廠房混凝土整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。
　　 與分縫結(jié)構(gòu)設(shè)計方案相比，具有以下優(yōu)勢：主廠房整體結(jié)構(gòu)受力合理，受力均勻；主廠房整體結(jié)構(gòu)沉降均勻，沉降量小，沉降差小，對工程運行和設(shè)備耐久性有利；主廠房整體結(jié)構(gòu)地基應(yīng)力水平低;不需進(jìn)行基礎(chǔ)處理；主廠房整體結(jié)構(gòu)兩側(cè)土壓力相互自平衡，不存在主廠房側(cè)向穩(wěn)定問題。無需專門的處理措施，降低了工程造價；主廠房整體結(jié)