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拌合平臺上樓棧橋位于拌合平臺邊緣,受地質因素限制棧橋結構設計為懸索橋(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,主索上游側端頭采用錨拉洞錨固在巖石邊坡上, 主索下游側端頭采用錨筋樁錨固在巖石邊坡上。主索設計跨度為190.625m,主索間距5.5m,主索矢跨比1/12,滿載時矢高為15.885m,空載時矢高為14.626m。
在上游側靠近拌和樓位置設置有兩個轉料平臺,轉料平臺設計為無縫鋼管焊接的框架結構,轉料1#平臺框架1總高度為48.42m,框架斷面尺寸為8250mm×7250mm,膠帶機由此轉向2#拌和樓。轉料2#平臺框架總高度為39.2m,框架斷面尺寸為8620mm×7000mm,膠帶機由此轉向1#拌和樓。轉料平臺框架總重量約為220t。
上樓棧橋桁架設計共分I型和Ⅱ型兩種結構形式,桁架之間采用拼接接頭連接。I型桁架共17節,節間長度為9m,斷面尺寸為5m×5.5m(高×寬);Ⅱ型桁架共2節,節間長度為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,上層廊道內設兩條D=800mm寬膠帶機,下層廊道內設兩條D=1000mm寬膠帶機。桁架人行道鋪設4cm厚馬道板,維護結構采用50mm厚保溫彩板,維護結構上留設鋁合金通風窗。
上樓棧橋的安裝中主索鋼絲繩、棧橋鋼桁架的安裝難度大,將重點描述。
(1)吊裝手段
根據安裝結構件體型、重量、安裝位置等特點,起吊設備主要利用150T履帶吊,輔助安裝設施配置卷揚機、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度達到70%后進行。主索合金索頭處有配套的連接套筒,連接套筒可以套在預埋的地錨拉桿上,通過調整螺母在拉桿上的位置可改變主索的垂度。
單根鋼絲繩安裝時應先與上游側地錨拉桿相連,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錨頭吊起,跨過轉料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。下游側主索安裝利用卷揚機牽拉,吊車配合安裝。在靠近下游側的拌合平臺上布置1臺10T卷揚機,在主索下游錨固端處設置導向滑輪。將索頭與卷揚機的牽拉繩(φ14)相連接,利用吊車將索頭吊起,開動卷揚機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500mm)。
(3)錨筋樁荷載張拉試驗
每道主索束的第一根鋼絲繩安裝完畢后,進行錨筋樁的荷載張拉試驗,以最終檢驗錨筋樁的錨固質量。根據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,試驗張拉力按照40t進行控制,取1.5倍試驗系數。根據上樓棧橋主索跨度及垂度特性,試驗荷載應為12.7t。
(4)主索拉纜索夾、I型索夾、Ⅱ型索夾及鋼吊桿安裝
主索拉纜索夾設置在主索束擴散段的根部,每道主索束上下游各設置1套;I型索夾設置在主索束上游側的非承載段,每道主索束上設置3套,間距為12m;Ⅱ型索夾設置在主索的承載段,水平間距為4.365m,每道主索束上設置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式錨具;鋼吊桿與桁架吊耳連接采用插耳內旋式錨具,在插耳內旋式錨具上設置有調節套筒,調節范圍為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,主索與索夾間設置橡膠墊。
索夾及鋼吊桿安裝為空中作業,根據需要設置施工吊籠,操作人員在施工吊籠內進行各項安裝操作。
(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行,相鄰桁架在地面應進行試拼裝。桁架采用150t吊車單節吊裝,吊點設置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,對棧橋桁架進行預拱處理,并進行節間連接。桁架的預拱特性為直線方程,跨中預拱度為0.3m,預拱時按照設計給出的方程進行調整。
Ⅱ型桁架位于轉料1#平臺框架和轉料2#平臺框架之間,為簡支結構形式。
(1)轉料平臺框架安裝要求保證整體垂直度及總高度,法蘭的螺栓連接嚴格按要求執行,法蘭之間的實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格按照設計要求進行實施。
(3)主索垂度調整應符合設計的線性要求,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計要求進行預偏,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)棧橋桁架按照設計要求進行預拱,防止桁架整體下凹影響以后骨料正常輸送。
[1]JTJ041-2000,公路橋涵施工技術規范[S].