二级坝泵站主厂房混凝土整体结构设计

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发布时间：2021-09-11

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二级坝泵站主厂房混凝土整体结构设计
高峰，李清华，李玉莹，王永强
(山东省水利勘测设计院，山东济南250014)
摘要：为了解决深埋于地下的大型泵站主厂房采用分缝结构存在的侧向稳定和缝内止水渗漏问题，
南水北调东线一期工程二级坝泵站主厂房结构采用了不分缝的整体结构。对分缝方案和整体结构
方案进行了有限元分析计算，并对整体结构方案进行了底板温度应力分析计算，计算结果表明：整
体结构方案具有受力合理、应力水平低、结构沉降均匀且较小、侧向稳定能自身平衡、工程投资较省
等优点。二级坝泵站主厂房主体结构完工后经历了两个完整冬季，底板未发现可见混凝土裂缝，其
他部位未见有害贯穿性裂缝。
关键词：整体结构；分缝结构；温度应力；混凝土；应力水平；沉降；二级坝泵站；南水北调东线工程
中图分类号：TV675 文献标志码：A 文章编号：1006—7647(2013)02—005卜04
Overall structural design of concrete for power house of Erjiba Pumping Station／／GAO Feng，LI Qinghua，LI
Yuying，WANG Yongqiang(Shandong Water Conservancy Survey and Design Institute，Jinan 250014，China)
Abstract：To solve the problem of lateral stability and sealing leakage of the power house of deep，buried，large pumping
stations with a parting structure，the power house of the Erjiba Pumping Station of the Eastern Route Projeet of South-to—
Noah Water Diversion adopts the overall structure without the parting structure．The schemes of the parting structure and
overall structure were analyzed and calculated by means of the finite element method．The temperature stress on the bottom
plate for the latter scheme was analyzed．The calculated resuhs show that the scheme of the overall structure has advantages
such as a rational force。a low stress leve1．unifo1"111 and small settlement，lateral stability and seIf-balance，and economical
project investment．Th power house of the Erjiba Pumping Station has undergone two compete winters after the completion
of the main structure，and neither visible concrete cracks on the bottom plate nor harmful penetrated cracks on other
locations have been found．
Key words：overall structure；parting structure；temperature stress；concrete；stress level；settlement；Erjiba pumping
station；Eastem Route Project of South—to—North Water Diversion
南水北调东线工程基本任务是从长江下游调
水，向黄淮海平原东部和山东半岛补充水源，与南水
北调中线、西线工程一起，共同解决我国北方地区水
资源紧缺问题。东平湖是东线工程最高点，第一期
工程从长江至东平湖设l3个调水梯级共34座泵
站，其中新建2l座泵站。对东线工程而言，泵站工
程建设的好坏决定了南水北调东线工程的成败，对
泵站结构稳定性、安全性、耐久性和经济性进行研究
意义重大。
GB／T 50265-2010《泵站设计规范》规定土基
上伸缩缝间距不宜大于30 ITI、岩基上间距不宜大于
20 nl，因此我国大型泵站大多采用分缝的结构方案。
在后期运行中发现伸缩缝往往成为这些泵站漏水的
主要通道，且难以进行维修堵漏，成为影响泵站正常
运行的重要问题¨ 。对于深埋于地下的大型泵站
主厂房采用分缝方案还存在以下主要问题：①两侧
结构均有一侧临空，结构侧向稳定问题难以解决；
②结构应力水平较高，应力集中现象明显；③地基沉
降不均匀。
随着混凝土材料和裂缝控制技术研究的发展及
人们对?昆凝土裂缝产生机理认识的加深，混凝土材料
性能和施工管理水平逐步提高，各类建筑物(构筑物)
的伸缩缝间距越来越大，尽量少设缝或不设缝成为混
凝土结构的一种发展趋势，一批超长超大混凝土结构
陆续建成，取得很好的效果。各类成功的工程实
践，为泵站主厂房混凝土结构的无缝设计提供了宝贵
的经验，但到目前为止，大型泵站鲜见整体结构设计
的工程实例，更缺乏系统、全面的设计研究。