抗浮錨桿在嶺澳核電站油水分離器廠房fs工

1、抗浮錨桿在嶺澳核電站油水分離器廠房fs工.    抗浮錨桿在嶺澳核電站油水分離器廠房FS工程中的應(yīng)用裴愛(ài)國(guó)(廣東省電力設(shè)計(jì)研究院,廣東 廣州 510600 )摘要：嶺澳核電站油水分離器廠房FS為深11.7 m的海邊地下結(jié)構(gòu)，周?chē)叵滤惠^高且與海水相通，故其抗浮穩(wěn)定分析與抗浮措施選擇是設(shè)計(jì)的控制因素。通過(guò)介紹嶺澳核電站FS廠房抗浮錨桿的設(shè)計(jì)，探討了帶錨桿底板的內(nèi)力計(jì)算模型。工程實(shí)踐表明：在地質(zhì)條件允許時(shí)，打錨桿是解決地下結(jié)構(gòu)抗浮問(wèn)題的簡(jiǎn)單、有效措施。關(guān)鍵詞：抗浮錨桿；抗拔力；油水分離器；FS廠房；地下結(jié)構(gòu) Application of anti-floa

2、ting anchor rod for oilwater separating workshopin Lingao Nuclear Power StationPEI Aiguo(Guangdong Electric Power esign Institute,Guangzhou 510600,China)Abstract：The oil-water separating workshop (FS) in Lingao Nuclear Power Station is an 11.7 m-deep underground structure near the sea.The water leve

3、r around FS is high and in connection with the sea water,so the anti-floating stability analysis and the selection of antifloating method are the critical factors in design.The design of the antifloating anchor rod for FS is introduced and the calculation model of the base with the antifloating anch

4、or rod is discussed.The engineering practice shows that the anti-floating anchor rod is a simple and valid method for solving the floating of underground structures when the geological conditions are adaptable.Keywords:anti-floating anchor rodupright resistanceoil-water separatorFS workshopundergrou

5、nd structure嶺澳核電站油水分離器廠房FS位于循環(huán)水泵房PX與排水虹吸井CC之間，是用來(lái)收集并處理含油污水的技術(shù)性廠房。如圖1所示，廠房由貯存池和油水分離室兩層組成，為17.2 m× 9.2 m×11.7 m的地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。廠房靠近海邊，離循環(huán)水泵房PX的取水前池僅2030 m，地下水與海水相通，隨潮位變化，故其抗浮穩(wěn)定分析與抗浮措施選擇是設(shè)計(jì)的控制因素。 1抗浮穩(wěn)定分析1.1正常使用工況廠房?jī)?nèi)貯存池空池，廠房外地下水位為設(shè)計(jì)高水位4.11 m（相對(duì)標(biāo)高，0.00 m相當(dāng)于珠基7.00 m，下同），抗浮力G(屋面、樓面、底板、側(cè)墻自重)=11 623.1

6、kN，浮力F=w hA=10.3 kN/m3×(11.74.11)m×17.2 m×9.2 m=12 370.7kN，安全系數(shù)K1=G/F=0.94<1.10(不滿(mǎn)足文獻(xiàn)1要求)。1.2施工工況廠房?jī)?nèi)貯存池空池，廠房外地下水位為設(shè)計(jì)高水位6.13 m，此時(shí)側(cè)墻澆至6.0 m，屋面、樓面均未施工?？垢×(底板、未澆至頂部的側(cè)墻自重)=6 275.8 kN，浮力F=9 078.4 kN，安全系數(shù)K2=0.69<1.05(不滿(mǎn)足文獻(xiàn)1要求)。以上計(jì)算表明：廠房在正常使用工況和施工工況下抗浮穩(wěn)定均不滿(mǎn)足文獻(xiàn)1要求，必須采取有效的抗浮措施。 2抗浮錨桿設(shè)計(jì)目前

7、常用的抗浮方式有四種：自重抗浮、配重抗浮、嵌固抗浮和錨固抗浮?？垢》绞降倪x擇主要考慮所缺抗浮力的大小、地質(zhì)條件兩個(gè)因素。當(dāng)所缺抗浮力較小時(shí)，采用自重抗浮和配重抗浮較有效；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好，即結(jié)構(gòu)底板離完整基巖面較近或嵌入一定深度時(shí)，采用嵌固抗浮和錨固抗浮較有效。FS廠房正常使用和施工工況抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)分別為0.94、0.69，所缺抗浮力較大。其地層分布如下：上層為人工回填土，厚9.77 m；中層為海積卵石層，厚4.0 m；下層為中等風(fēng)化角巖。廠房底板標(biāo)高為11.7 m，其持力層為海積卵石，底板至中等風(fēng)化角巖面僅4.07 m，適合選用錨固抗浮。抗浮錨桿在嶺澳核電站油水分離器廠房fs工程中的應(yīng)用&

8、#160;   :    錨桿布置如圖2所示，沿長(zhǎng)度方向布置9列，沿寬度方向布置5行，45根 32 mm的螺紋鋼筋錨桿。2.1抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算單根錨桿抗拔力設(shè)計(jì)值Fth=120 kN，錨桿總數(shù)45根，則正常使用工況抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)2.2錨桿驗(yàn)算鉆孔直徑d=0.1 m，錨桿入巖至少h=2 m，水泥砂漿標(biāo)號(hào)為M30，則單根錨桿抗拔承載力Fc=0.8dhf.其中f為巖石與砂漿間黏結(jié)強(qiáng)度特征值，角巖與標(biāo)號(hào)為M30砂漿間f=400 kPa。計(jì)算得Fc=201 kN，F(xiàn)th=120 kN<Fc(滿(mǎn)足要求)。鋼筋直徑32 mm（Ag=8

9、04.2 mm2），則Ath=Fth/=387.1 mm2，Ath錨桿在底板下的常規(guī)布置有兩種：一種是沿著底板下側(cè)壁的位置布置，另一種是整個(gè)底板均勻布置；前者不改變底板的受力，但底板的計(jì)算跨度大，跨中彎矩大，后者可改善底板的受力，但內(nèi)力分析復(fù)雜。該設(shè)計(jì)綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，采用底板中設(shè)暗梁的方法，不僅大大減小了底板的計(jì)算跨度，而且使內(nèi)力分析明確、簡(jiǎn)單。沿長(zhǎng)度方向取單寬計(jì)算，則其計(jì)算模型為彈性支承梁，如圖3、4所示。 a)正常使用工況圖3中彈簧剛度k=80 MN/m，側(cè)壁傳至底板的彎矩與力分別為M1=343 kN·m 和F1=192 kN，立柱傳至底板的力F2=45.4 kN，浮力與底板自重的差為F1=60.6 kN。b)施工工況圖4中彈簧剛度k=80 MN/m，側(cè)壁傳至底板的彎矩與力分別為M=227.2 kN·m和F=73.8 kN，浮力與底板自重的差為F2=39.8 kN?？梢?jiàn)，抗浮錨桿減小了底板的計(jì)算跨度，使底板跨中彎矩大大減小。 4結(jié)論與建議嶺澳核電站工程建設(shè)的實(shí)踐表明：油水分離器廠房FS采用錨桿抗浮措施是有效的。當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)所缺抗浮力較大、地質(zhì)條件允許時(shí)，采用錨桿抗浮措施，其施工簡(jiǎn)單、抗浮