韓 莉
(中國水利水電第四工程局有限公司第一分局,青海 西寧 810007)
拉西瓦水電站左岸砼拌合系統(tǒng)拌合平臺上樓棧橋位于拌合平臺邊緣,受地質(zhì)因素限制棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為懸索橋(I型桁架)+簡支鋼桁架橋(Ⅱ型桁架)的形式。棧橋桁架通過鋼吊桿懸掛于兩道鋼索(主索)之下,每道主索由14根φ38鋼絲繩組成為一束,主索上游側(cè)端頭采用錨拉洞錨固在巖石邊坡上, 主索下游側(cè)端頭采用錨筋樁錨固在巖石邊坡上。主索設(shè)計(jì)跨度為190.625m,主索間距5.5m,主索矢跨比1/12,滿載時(shí)矢高為15.885m,空載時(shí)矢高為14.626m。
在上游側(cè)靠近拌和樓位置設(shè)置有兩個轉(zhuǎn)料平臺,轉(zhuǎn)料平臺設(shè)計(jì)為無縫鋼管焊接的框架結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)料1#平臺框架1總高度為48.42m,框架斷面尺寸為8250mm×7250mm,膠帶機(jī)由此轉(zhuǎn)向2#拌和樓。轉(zhuǎn)料2#平臺框架總高度為39.2m,框架斷面尺寸為8620mm×7000mm,膠帶機(jī)由此轉(zhuǎn)向1#拌和樓。轉(zhuǎn)料平臺框架總重量約為220t。
上樓棧橋桁架設(shè)計(jì)共分I型和Ⅱ型兩種結(jié)構(gòu)形式,桁架之間采用拼接接頭連接。I型桁架共17節(jié),節(jié)間長度為9m,斷面尺寸為5m×5.5m(高×寬);Ⅱ型桁架共2節(jié),節(jié)間長度為6.6m,斷面尺寸為5m×2.75m(高×寬)。桁架采用鋼絲繩吊桿吊掛在主索之下,吊掛間距為4.5m(斜長)、4.365m(水平)。桁架總重約為160t。
棧橋廊道分為上下兩層,上層廊道內(nèi)設(shè)兩條D=800mm寬膠帶機(jī),下層廊道內(nèi)設(shè)兩條D=1000mm寬膠帶機(jī)。桁架人行道鋪設(shè)4cm厚馬道板,維護(hù)結(jié)構(gòu)采用50mm厚保溫彩板,維護(hù)結(jié)構(gòu)上留設(shè)鋁合金通風(fēng)窗。
上樓棧橋的安裝中主索鋼絲繩、棧橋鋼桁架的安裝難度大,將重點(diǎn)描述。
(1)吊裝手段
根據(jù)安裝結(jié)構(gòu)件體型、重量、安裝位置等特點(diǎn),起吊設(shè)備主要利用150T履帶吊,輔助安裝設(shè)施配置卷揚(yáng)機(jī)、倒鏈等配合安裝。
(2)主索鋼絲繩安裝
主索鋼絲繩安裝在上游錨固端地錨砼強(qiáng)度達(dá)到70%后進(jìn)行。主索合金索頭處有配套的連接套筒,連接套筒可以套在預(yù)埋的地錨拉桿上,通過調(diào)整螺母在拉桿上的位置可改變主索的垂度。
單根鋼絲繩安裝時(shí)應(yīng)先與上游側(cè)地錨拉桿相連,鋼絲繩先在棧橋軸線附近地面鋪開,利用150t履帶吊車將鋼絲繩上游側(cè)錨頭吊起,跨過轉(zhuǎn)料1#平臺上的索鞍座,將索頭吊放在錨拉洞的洞口平臺處,然后索頭順著錨拉洞的斜坡下放至錨拉洞底部(下放過程中注意保護(hù)鋼絲繩,避免巖石損傷主索鋼絲繩),人工配合倒鏈將索頭套筒與地錨拉桿相連,將螺母擰至螺桿螺紋的1/3處。下游側(cè)主索安裝利用卷揚(yáng)機(jī)牽拉,吊車配合安裝。在靠近下游側(cè)的拌合平臺上布置1臺10T卷揚(yáng)機(jī),在主索下游錨固端處設(shè)置導(dǎo)向滑輪。將索頭與卷揚(yáng)機(jī)的牽拉繩(φ14)相連接,利用吊車將索頭吊起,開動卷揚(yáng)機(jī)將索頭牽拉至地錨埋件處,將索頭與地錨拉桿相連接,螺母擰至螺桿螺紋的1/3處(擰進(jìn)500mm)。
(3)錨筋樁荷載張拉試驗(yàn)
每道主索束的第一根鋼絲繩安裝完畢后,進(jìn)行錨筋樁的荷載張拉試驗(yàn),以最終檢驗(yàn)錨筋樁的錨固質(zhì)量。根據(jù)單道主索束所承受的370t總荷載,其單根鋼絲繩工作張力約為26.5t,試驗(yàn)張拉力按照40t進(jìn)行控制,取1.5倍試驗(yàn)系數(shù)。根據(jù)上樓棧橋主索跨度及垂度特性,試驗(yàn)荷載應(yīng)為12.7t。
(4)主索拉纜索夾、I型索夾、Ⅱ型索夾及鋼吊桿安裝
主索拉纜索夾設(shè)置在主索束擴(kuò)散段的根部,每道主索束上下游各設(shè)置1套;I型索夾設(shè)置在主索束上游側(cè)的非承載段,每道主索束上設(shè)置3套,間距為12m;Ⅱ型索夾設(shè)置在主索的承載段,水平間距為4.365m,每道主索束上設(shè)置33套;Ⅱ型索夾下連接鋼吊桿,Ⅱ型索夾與鋼吊桿連接采用耳環(huán)式錨具;鋼吊桿與桁架吊耳連接采用插耳內(nèi)旋式錨具,在插耳內(nèi)旋式錨具上設(shè)置有調(diào)節(jié)套筒,調(diào)節(jié)范圍為6cm。鞍座、索夾、支座均采用ZG310-570制作,通過連接螺栓緊固索夾固定主索,主索與索夾間設(shè)置橡膠墊。
索夾及鋼吊桿安裝為空中作業(yè),根據(jù)需要設(shè)置施工吊籠,操作人員在施工吊籠內(nèi)進(jìn)行各項(xiàng)安裝操作。
(5)棧橋鋼桁架安裝
桁架安裝按照從棧橋尾部向棧橋頭部的順序進(jìn)行,相鄰桁架在地面應(yīng)進(jìn)行試拼裝。桁架采用150t吊車單節(jié)吊裝,吊點(diǎn)設(shè)置2個。鋼吊桿的連接銷軸與桁架吊耳相連接。
桁架與吊桿連接完畢后,對棧橋桁架進(jìn)行預(yù)拱處理,并進(jìn)行節(jié)間連接。桁架的預(yù)拱特性為直線方程,跨中預(yù)拱度為0.3m,預(yù)拱時(shí)按照設(shè)計(jì)給出的方程進(jìn)行調(diào)整。
Ⅱ型桁架位于轉(zhuǎn)料1#平臺框架和轉(zhuǎn)料2#平臺框架之間,為簡支結(jié)構(gòu)形式。
(1)轉(zhuǎn)料平臺框架安裝要求保證整體垂直度及總高度,法蘭的螺栓連接嚴(yán)格按要求執(zhí)行,法蘭之間的實(shí)際接觸面要求不小于75%總面積。
(2)下游錨固端的連接螺桿與錨筋樁之間須焊接牢靠,連接螺桿安裝位置及角度須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行實(shí)施。
(3)主索垂度調(diào)整應(yīng)符合設(shè)計(jì)的線性要求,單根主索之間的長度須一致,確保受力均衡,避免單根鋼絲繩集中受力過大。
(4)索鞍座的位置須按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)偏,確保在荷載及溫度變化情況下,鞍座滾輪在底板上具有所需的自由滾動空間。
(5)棧橋桁架按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)拱,防止桁架整體下凹影響以后骨料正常輸送。
[1]JTJ041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].