湖南株溪口水电站溢流坝闸墩牛腿支撑计算实例.docx

湖南株溪口水电站溢流坝闸墩牛腿支撑计算实例李鹏江田（中国水电十五局陕西梦西安710000）0．概述株溪口水电站工程位于资水干流中游，是以发电为主兼有航运等综合利用的水电工程。坝址地处湖南省安化县境内，枢纽建筑物主要由右岸混凝土挡水坝、右岸电站厂房、溢流坝、左岸船闸和左岸土石坝组成，水库正常蓄水位87.5m，总库容3330万m3，电站装机4×18.5MW灯泡机组，多年平均发电量2.95亿KWh。坝轴线全长475.3m，坝顶高程95.7m，坝顶6.0m宽公路桥贯通两岸。溢流坝段闸墩牛腿包括公路桥牛腿和弧形闸门支绞牛腿，其中公路桥牛腿11个，弧形闸门支绞牛腿22个。具体见下表：2.2.1.4作用于砼的侧向压力根据有关资料查得砼的重力密度为γc=25KN/m3，新浇筑砼的初凝时间t0=200/(25+15)=5h(砼的温度取25℃),外加剂影响修正系数β1=1.0，砼坍落度影响修正系数β2=1.0，砼的浇筑速度V=0.6m/h,砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度H=5.65m,则12侧向压力为F=0.22γct0β1β2V=21.3KN/m2，F=γcH=141.3KN/m2按要求取最小值，故最大侧向压力为21.3KN/m2，则垂直向的分力为21.3×tg45°=21.3KN/m2,作用在垂直方向的作用力为21.3×10.6=225.8KN。2.2.1.5冲击荷载根据砼的实际浇筑情况，可知吊斗中原有砼自重为W=30KN，吊斗卸料的高度为h=6m，重力加速度g=9.8m/s2,砼匀速卸料时卸空吊斗所需的时间T=30s,则作用在模板上的冲击力F=W姨2hg/Tg=1.1KN。则作用在模板上的总荷载为N=754.4KN。2.2.2受力计算2.2.2.1支撑模板的工字钢梁的稳定性根据以上荷载计算，作用在模板上的作用力为N=754.4KN,初设有7根16的工字钢承受荷载，对于工字钢的抗剪强度设计值为125N/1．施工方案说明弧形闸门支绞牛腿采用预埋工字钢，作悬挑平台来实现施工；公路桥牛腿从地面搭设支撑平台（除有中导墙的闸墩可在中导墙作支撑外）准备用库存塔机标准节作为施工平台的垂直支撑。备仓顺序架设支撑平台→牛腿预埋件安装→牛腿钢筋安装→支模→侧面模板加固→砼浇筑2．弧形闸门支绞牛腿计算2.1弧形闸门支绞牛腿施工平台搭设及模板支撑弧形闸门支绞牛腿的施工平台施工在85.0m高程预埋7(I126)@1050工字钢，同时对应每个工字钢在83.5高程预埋钢板埋件作为斜撑焊接支撑。施工平台由126工字钢作为主梁支撑，80槽钢作为次梁来承重模板，63槽钢作为主梁的斜支撑，平台长7.6m,宽为2.0m。2.2弧形闸门支绞牛腿施工平台及模板支撑稳定计算2.2.1作用力2.2.1.1砼自重根据施工图纸牛腿上部第一层砼的尺寸为h=1.4m,a=2.6m,b=4m,砼的重力密度为25KN/m3。则方量为（2.6+4）×1.4/2×4.3=19.9m3则重量为19.9×25=497.5KN2.2.1.2模板及支架的自重根据有关资料查得模板及支架自重标准值为1.1KN/m2，需要支模的面积为（2.6+4）×1.4/2+1.4×4.3=10.6m2mm，所需工字钢梁所受的最大剪力V=754.4KN，则作用在工字钢梁上2的剪应力为τ=1.5V/A=1.5×754.4×10/2610×7=62N/mm125N/mm故7根型号16的工字钢满足强度要求。2.2.2.2工字钢下部斜撑的稳定性322根据以上荷载计算，作用在斜撑的作用力为F=754.4×sin45°=533.4KN，初设有7根6的槽钢作支撑，对于槽钢的抗压强度设计值为215N/mm2，则作用在每根槽钢上的应力为σ=F/A=533400/（844.4×7）=90.2N/mm2215N/mm2故7根型号6的槽钢满足强度要求。2.2.2.3“工”字钢及脚手架搭设示意图见图2-1则重量为11.7KN2.2.1.3施工人员及设备荷载根据有关资料查得施工人员及设备荷载标准值为2.5KN/m2，施工人员所用的平台面积为7.3m2，则荷载为7.3×2.5=18.3KN1.1×10.6=图2-1本仓砼备仓高度3.0m（82.5～85.5），在85.0高程预埋弧形闸门支665一期闸墩牛腿项目名称数量设计位置单个砼量（方）悬挑长度（米）合计砼量（方）公路桥牛腿11（88.45～94.4）（L0+18.5～L0+21.75）42.163.25463.76弧形闸门牛腿22（85.585～91.7）19.01第25期科技信息○建筑与工程○SCIENCETECHNOLOGYINFORMATION绞牛腿施工平台预埋件，预埋件为160的工字钢，间距1.05m,埋进1.0m,外挑1.5m。施工脚手架通过向外悬挑0.9m,并在下部作