赵西萍
(江西省林业调查规划研究院,江西 南昌 330046)
索道桥,可作为常用桥或施工用桥,根据部位作用不同,共由五大部分组成,即:锚碇、桥台、连接调整构件、承重结构、桥面系。
锚碇是索道桥最关键的部分,其承载整座桥的重量。锚碇根据其受力特点分为重力锚和地锚,本工程采用地锚,是将钢索锚入两岸山体,依靠基岩锚固力承受钢索拉力,要求两岸石质好。
江西省德兴市饶守坤公园观景索道桥工程,工程位处德兴市饶守坤公园内,为人行景观桥,桥梁跨径92m,宽3m,桥高约12m。桥头两端设四角亭,是江西省同类型最大跨度索道桥。
桥梁立面布置图
索道桥工程主要组成部分有:八根预应力岩锚锚碇、交换梁、7束长97m环氧涂层钢绞线主索、钢筋混凝土槽型桥面板和桥面防护栏。与传统的索道桥结构不同之处,该索道桥承重部分采用主索和钢筋混凝土槽型板配重,保持索道桥稳定性。
索道桥两岸基础形式各采用八根3000kN级压力分散型预应力岩锚,每个岩锚的钻孔直径180mm,孔深为23~33m,每个岩锚锚索采用19根ΦS15.2mm(fpk=1860Mpa)高强低松弛环氧涂层无粘结钢绞线。
测量放样→钻孔→交换梁浇筑→锚索编制→锚索安装→孔内灌浆→锚索张拉锁定→锚下密封封锚。
按施工图要求采用全站仪结合坡面拉线进行测量放线,准确定出锚孔位置,并油漆做标记。
锚索锚索钻孔采用带Φ180钻头的潜孔钻机干钻成孔,并超钻50毫米,每孔锚索锚固段内锚头组数共为5组,每组锚头分布3~4根钢绞线。采用测角量具控制角度,确保夹角的偏差控制在±1°,方位偏差控制在±2°。在钻进过程中对钻压、钻速、地层和地下水情况等认真作好施工记录,锚孔钻造结束后,使用高压空气(0.2~0.4MPa)将孔中岩(土)粉及水全部清除出孔外。
3.3.1 锚索下料
锚索下料应整齐准确。锚索下料长度等于锚固段+自由段+预留张拉段工作长度,其误差不大于±50mm,预留张拉段钢绞线长度1.5m,对钢绞线不同单元作出醒目可靠的标记。钢绞线一律采用砂轮切割机切割下料,严禁采用电弧切割。
3.3.2 锚索制作
严格按施工图进行锚索编束,钢绞线用挤压簧和挤压套锚固于钢质承载体上,确保单根挤压强度不低于200kN。组装承载体时应定位准确,挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓接牢固。架线环间距为1.0~1.5m,应准确定位、绑接牢固,锚孔孔口位置必须设置一个架线环。注浆管安装准确定位,绑扎牢固,应伸入导向帽5~10cm。导向帽焊接固定于最前端承载板上,并应留有溢浆孔,保证孔底返浆。
用高压风清孔后,立即将锚索下孔。锚索入孔的倾角和方位应与锚孔的倾角和方位一致,要求平顺推进,在锚索安装承载体的一端先入孔。若遇锚索无法下到孔底,须拨出索体重钻,清孔后再下索,直到锚索入孔安装就位为止。
锚索灌浆采用孔底返浆法的一次灌浆方式,灌浆材料采用水灰比1∶0.45的M40砂浆,水泥砂浆中应添加适量的微膨胀剂。,注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随拌随用,浆体强度不低于40MPa。锚孔注浆时注浆压力大于2.0MPa,直至孔口溢出新鲜浓浆液,方可停止注浆。
张拉一般先采用单根预张拉,再整体分级张拉的方式,以张拉力控制为主,伸长值控制为辅的双控操作方法。锚索正式张拉前,应取10% ~20%的设计张拉荷载进行预张拉,使其各部位接触紧密,钢绞线完全平直。
锚索的预应力在补足差异荷载后分五级按有关规范施加,即设计荷载的25%,50%,75%,100%和110%。前四级持荷稳定5min,在张拉最后一级荷载时,应持荷稳定10~15min后卸荷锁定。同时将记录的实际伸长值与按规定计算理论值进行比较,其差值在规定的范围内时,说明张拉效果良好。在锚索锁定后48h内,若发现明显的预应力损失现象,则应及时进行补偿张拉。
锚索张拉完成后及时对锚头进行补浆和封锚,当张拉完最后一级荷载且变形稳定后锁定锚索,用机械切除多余的钢绞线,并应留长不小于100mm的钢绞线。进行补浆时补浆管应插入锚梁底面以下进行返式补充注浆,直至补浆孔溢出新鲜浓浆为止。对于锚具及锚索外露部分应严格进行去锈除油后并及时采用与锚梁同标号凝土进行封锚。
德兴市饶守坤公园观景索道桥工程,通过精心组织施工,对预应力岩锚关键节点制订详细的施工方案和技术措施,有力地保证了工程质量和施工进度,极大的提高了施工的科技含量,于2010年12月中旬通过竣工验收,取得了显著的经济效益和社会效益。