南水北調(diào)二級壩泵站主廠房混凝土整體結構設計研究.pdf

1、二級壩泵站是南水北調(diào)東線工程的關鍵性控制工程，泵站工程的建設質(zhì)量至關重要。
　　 本工程在初步設計階段，根據(jù)《泵站設計規(guī)范》(GB/T50265-97)中土基上泵站伸縮縫間距小于30m的規(guī)定，主廠房結構采用常規(guī)的分縫方案：主廠房整體結構分為二聯(lián)，左側三個泵組為一聯(lián)，右側二個泵組+檢修問為一聯(lián)。在設計計算過程中，發(fā)現(xiàn)主廠房分縫方案存在以下主要問題：結構有一側臨空，為懸臂受力體系，為保證廠房的側向穩(wěn)定性，墻后填土需回填水泥土;結構應

2、力水平較高，應力集中現(xiàn)象明顯；結構存在扭轉(zhuǎn)效應；地基應力超出地基承載力，需進行換填水泥土地基處理；正常運行工況地基沉降不均勻；主廠房需設置縫墩，增加一榀排架；伸縮縫內(nèi)需設置止水，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，我國泵站設計基本采用常規(guī)的分縫方案，鮮見整體結構設計的工程實例，更缺乏系統(tǒng)、全面的設計研究。
　

3、　 隨著混凝土材料和裂縫控制技術的研究，一批超長、超大混凝土結構陸續(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(構筑物)的伸縮縫間距越來越大，盡量少設縫或不設縫成為混凝土結構的一種發(fā)展趨勢。各類成功的工程實例，為泵站主廠房混凝土結構的無縫設計，提供了寶貴的經(jīng)驗。
　　 查閱大量資料，調(diào)研類似工程，并采用大型結構有限元分析程序?qū)Y構和地基進行了各種情況下的計

4、算分析，尤其是對溫度應力的影響和對策進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構設計方案。
　　 與分縫結構設計方案相比，具有以下優(yōu)勢：主廠房整體結構受力合理，受力均勻；主廠房整體結構沉降均勻，沉降量小，沉降差小，對工程運行和設備耐久性有利；主廠房整體結構地基應力水平低;不需進行基礎處理；主廠房整體結構兩側土壓力相互自平衡，不存在主廠房側向穩(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