正文 淺談供水管橋支承網架運行工況管理(2 / 2)

(三)鋼結構格構柱加固工程建設

蒲岸管橋是輸水係統的咽喉段,也是輸水係統全程最脆弱的區段。在多年運行後發現管橋支承結構設計荷載遠小於建成結構實際恒載(水平網架上弦層設計恒載15kN/m,現狀實際恒載19.05kN/m),加之考慮網架結構剛度小、抗風險能力低等特性。運用MST與ANSYS兩套結構分析軟件對管橋支承網架進行應力與變形驗算複核後,其結論是:“黃村水庫供水工程蒲岸管橋支承網架在各類荷載的組合作用下,結構變形在允許範圍內;在未考慮溫度作用時,超應力杆件較少;若考慮溫度作用和材料退化等因素,超應力杆件會明顯增多,不滿足使用要求。”數據結論表明,工程可能存在安全隱患反映了溫度變化對網架杆件內力的影響與網架結構隨溫度變化的變形規律。因此通過多方論證及商討,采用“鋼結構格構柱頂托加固”方案對其進行加固。該方案對本工程原設計7點柱支承的條件不變,即在原豎向網架位置增加鋼架支承結構,而不拆除原豎向網架支承係統。通過對現狀網架杆件投影檢查與“Tekla Structures”軟件三維放樣建模,采用的鋼結構格構柱托換結構可與現狀豎向網架結構同支座協調布置,其杆係空間交叉穿插不相幹擾。此方案承受全部管橋荷載的替代結構,管橋橫向穩定則仍由原結構體係保障,並可在正常供水工況下施工。

加固工程既在7道網架柱內側增建鋼結構格構柱,每道格構柱由4根弦杆與若幹層腹杆係組合而成,采用高強螺栓連接。格構柱對稱於既有網架柱平、立麵軸線布置,其平麵投影尺寸為1#、7#柱800×500mm,2#~6#柱1050×1650mm。其中,1#、7#格構柱高2.710m,加柱頂供水管支承槽後全高為3.360m,2#、6#格構柱高分別為12.107m和8.745m,加柱頂水管支承槽後全高分別為12.757m和9.395m,3#~5#格構柱高為16.895m, 加柱頂水管支承槽後全高為17.545m。格構柱杆件規格:弦杆為○159×8mm,水平腹杆為○89×5.5mm,斜腹杆為∟90×6mm,合計杆件數618根。材質,圓管、鋼板為Q345B鋼,角鋼為Q235B鋼,焊材E50。

加固時,7道格構柱按6#→7#→5#→4#→3#→2#→1#的順序安裝。

通過3個月緊張有序的開展,管橋支承結構加固圓滿完成,現狀為安全隱患已消除,達到除險加固的預期效果,工程安全正常運行已有保障。

三、結論

供水工程建設過程中要考慮結構特殊性、重要性,要考慮到運行管理是否可以加強安全措施,提高工程安全係數;在工程後期維護要注重加強管橋的維護管理,此仍然是水利工程管理重要的工作,即做好各項檢查、監測、分析、維護等工作,確保市區飲用水供水安全,讓人民群眾喝上放心水。