3.9　左岸缆机辅助吊运平台设计与施工

3.9.1　概述

为了满足大坝混凝土入仓、坝内金属结构安装和施工期材料设备的吊运需要，布置了左右岸两个缆机供料平台。其中右岸高程1885.00m缆机供料平台为主供料平台，主要用于混凝土的运输，同时作为钢衬、闸门及启闭机的运输吊装平台，由其他承包人承建、运行；左岸高程1885.00m平台为缆机辅助平台，主要为大坝左岸工程使用，用作左岸大坝施工用钢筋、模板、辅助材料、设备和工器具的吊运平台，由左岸大坝工程设计施工、运行，其结构比主供料平台简单。

左岸缆机辅助吊运平台沿左岸已开挖的拱肩槽和上游边坡进行布置，与边坡开挖后形成的高程1885.00m平台结合。高程1885.00m平台上游区较宽，达10m以上，中游区域宽度7～10m，下游区域为垫座后坡平台，宽度较大。高程1885.00m平台通过上坝交通洞、固结灌浆平洞、排水洞与6号道路相接，固结灌浆平洞和排水洞不具交通运输功能，上坝交通主要依靠上坝交通洞。

左岸缆机辅助吊运平台布置见图3.9-1。

拱肩槽上游侧边坡在高程1870.00m、1855.00m、1840.00m等设有马道，马道宽度3m；在拱肩槽上、下游面较远部位永久边坡坡比均为1：0.5，在接近拱肩垫座部位均以变坡的形式渐变为折线形坡面与拱肩槽相连，边坡坡度较陡。

3.9.2　设计原则

（1）缆机辅助平台施工范围分为两个区，上游缆机吊运区域为主吊区，接主吊区下游布置交通区。

（2）交通区与主吊区承载能力相同。主吊区宽度要满足15t拖车掉头需要，交通区宽度要满足坡脚布置水管、值班室、工具间等临时设施及工程车辆双向通行的要求。

（3）立柱基础布置在马道上或局部开挖的平台上，确保地基承载力满足设计要求。

（4）各种动荷载均按最不利情况设计。

（5）对各构件进行强度、整体稳定等验算。荷载分项系数、组合系数按相关规范取值。

3.9.3　左岸缆机辅助吊运平台设计

左岸缆机辅助吊运平台根据现场实测地形并结合设计原则，分区设计。平台分为主吊区和交通区，主吊区采用两排立柱六跨混凝土梁形成，交通区接主吊区采用单立柱八跨混凝土梁形成，其布置见图3.9-2所示。

左岸缆机辅助吊运平台布置于左岸高程1885.00m平台桩号（缆）0＋045.00至下游桩号（缆）0＋210.00，全长165.00m，最宽处30.25m，最窄处12.95m。根据开挖地形、地质条件、大坝建筑物布置情况以及辅助供料线的功能，分为两段：

（1）主吊区（桩号0＋045.00～0＋122.00）。位于1885平台上游，长度77m，与垫座混凝土结构不冲突，为缆机主吊区域，最宽处30.25m，最窄处21.45m，面积为1895m2，超过缆机盲区最大宽度11.50m。

（2）交通区（桩号0＋122.00～0＋210.00）。接主吊区下游，部分位于垫座结构线内，长度为88m，主要考虑交通要求，最宽处17.35m，最窄处12.95m，面积为1210m2，基本在缆机覆盖范围内。

吊运平台承重立柱基础布置在高程1870.00m和1850.00m两级马道上，开挖后形成承重柱基槽并浇筑混凝土后形成柱基础，在高程1855.00m马道上的立柱间在高程1870.00m设置连系梁。承重柱上布置承重主梁，承重主梁上交通桥梁或承重次梁、异形板等形成桥面系，其上铺设厚15cm混凝土铺装层，铺装层与高程1885.00m平台平顺衔接。在平台外侧设置防撞栏杆。

3.9.3.1　设计荷载

吊运平台设计荷载主要包括活荷载与恒荷载两种。活荷载包括汽车荷载、立罐荷载以及风荷载等；恒荷载有桥面预制板及铺装层自重，梁及梁间联系自重，柱及柱间联系自重等。建筑物结构安全级别为Ⅱ级，正常运行期为持久状况。

（1）汽车荷载。根据《公路工程技术标准》（JTGB 01—2003），车辆荷载标准为汽-40级、挂-100。

（2）恒荷载。铺装层、预制板以及梁、柱自重等均按其实际重量计。

3.9.3.2　桥面系设计

辅助平台桥面系设计包括顶部铺装层、下部预制异形板或交通桥梁及外侧车挡设计。

（1）混凝土铺装层。辅助吊运平台桥面板、梁上部浇筑一层C30、15cm厚铺装层混凝土，作为桥面保护层兼桥面系结构的共同受力层。铺装层混凝土配置一层6.5@20.0×20.0钢筋网，保护层厚度不小于3cm。铺装层施工完成后，表面采用硬刻槽防滑，刻槽深度0.1cm。设置纵横切缝，缝宽0.3～0.5cm，缝深4cm，沥青马蹄脂填缝。

（2）混凝土异形板。坝顶混凝土异形板为周边布置于承重次梁（或和地梁）的形状不规则桥面板，采用C30二级配混凝土，厚度50cm，布置双层钢筋网。

（3）T形交通桥梁。布置于承重梁上，为T形钢筋混凝土预制梁，采用C30二级配混凝土，分为主吊区的A形交通桥梁和交通区的B形交通桥梁。A形梁梁高113cm，翼缘宽98cm，翼缘高度30cm，梁肋板厚度40cm，单根梁长1100cm，共45根；B形梁梁高113cm，翼缘宽98cm，翼缘高度30cm，梁肋板厚度40cm，单根梁长1200cm，共27根。交通桥梁之间在肋板侧面预埋钢板以便焊接将相邻梁连接成整体。

缆机辅助供料平台主吊区桥面板、梁布置见图3.9-3。

（4）坝顶联系梁。布置于平台标准跨外侧，主吊区4根，交通区4根，为矩形梁，梁高80cm，梁宽60cm，主要作为结构布置需要。采用C30二级配钢筋混凝土，保护层厚度4cm。

（5）栏杆。布置于平台外侧轮廓，立柱采用ϕ50mm镀锌钢管，间距1.6m，与预埋在异形板或联系梁上钢板焊接，立杆采用ϕ20mm光面钢筋与上下横杆焊接；上横杆距地面1.0m，采用ϕ50mm镀锌钢管，下横杆距地面20cm，采用ϕ42mm镀锌钢管。

3.9.3.3　梁系设计

（1）地梁。布置在边坡高程1883.70m平台上，作为异形板的承台，梁高72cm，梁宽100cm，为不规则形状。采用C25二级配钢筋混凝土，保护层厚度5cm。地梁浇筑前，清除地梁下部松动岩块，并采用C20垫层混凝土填筑至地梁底部高程后方可进行地梁浇筑。地梁与其上部坝顶异形板之间设置厚度为2cm的氯丁橡胶垫垫层。

（2）承重次梁。布置于承重梁间作为异形板的承重梁，减小异形板尺寸并起到从桥面板与T形交通梁相互过渡的作用。主吊区共布置11根，交通区布置7根，为矩形梁，梁高70cm，梁宽148cm，标准梁长为10.98m，采用C30、二级配混凝土，钢筋保护层厚度4cm。承重次梁与其下部承重梁之间，承重次梁与其上部坝顶异形板、坝顶填筑块之间设置厚度为2cm的氯丁橡胶垫垫层。

（3）承重梁。由主梁部分、变截面部分和挑梁部分组成，主梁部分布置在立柱上，挑梁端搁置在边坡开挖出来的承台上，挑梁部分在缆机运行盲区内。采用C25二级配现浇混凝土，保护层厚度5cm，为矩形断面，主梁部分梁高1.6m，梁宽1.2m。承重梁底部采用C20垫层混凝土找平。承重梁挑梁端承台需要设置水平和垂直向的ϕ32mm、L＝6m的插筋以保证边坡稳定，并且插筋深入梁体内与梁内结构钢筋焊接。

3.9.3.4　立柱设计

（1）承重立柱。全部为统一断面，断面尺寸200cm×140cm，采用C25二级配混凝土，基础分别布置在高程1870.00m和高程1855.00m。承重柱基础采用高3～4m，边长3～3.5m的正方形断面的C20混凝土放大基础，承重柱基础在坡面与基础面上设置ϕ32mm、L＝6m的插筋深入基础1.5m。承重柱基础上、下游侧坡开挖坡比由1：0.30调整为铅直。

（2）立柱连系梁。布置在高程1855.00m马道的承重柱高度达30m，在高程1855.00m马道的承重柱之间和高程1855.00m与高程1870.00m立柱间设置连系梁。连系梁采用C25二级配混凝土，钢筋保护层厚度5cm，梁高80cm，梁宽60cm。

3.9.4　左岸缆机辅助吊运平台施工与运行

3.9.4.1　辅助吊运平台施工

施工工序为：地梁基础开挖及插筋施工→承重柱基础开挖及插筋施工→立柱基础浇筑→承重排架搭设→立柱浇筑→立柱连系梁浇筑承重主梁浇筑→T形交通梁安装→（提前进行联系梁、承重次梁预制）坝顶连系梁、承重次梁安装→坝顶连系梁、承重次梁安装→异形块浇筑→坝顶局部填筑块浇筑→铺装层施工→栏杆施工。

承重柱基础及承重柱全面展开施工，地梁自下游向上游跳仓浇筑，梁系及桥面系自下游交通区向上游主吊区进占施工。由于与边坡开挖相互影响，且与高程1855.00m马道以上支护存在干扰，平台施工进度比较缓慢，自2008年5月15日开始进行地梁、承重柱基础开挖开始，历时19.5个月基本完成了辅助平台施工。

左岸垫座上游面为倾向下游的直面，辅助平台交通区最下游侧有三跨共4根承重柱下部埋入垫座混凝土中，其中垫座A块1根，在高程1865.00m左右露出，垫座B块3根，全部埋入混凝土中。平台桥面系对垫座B块顶面混凝土浇筑造成影响，影响范围在2m内。

埋入垫座混凝土的承重柱采取柱立面凿毛，四角风镐倒角，并冲洗干净的办法处理。

影响垫座混凝土正常浇筑的桥面系范围在垫座最上层混凝土浇筑前预埋接缝灌浆管路，并将平台影响范围的桥面人工开凿出边长1.0m左右的大洞，利用这些洞口进行垫座混凝土入仓、振捣作业。混凝土浇筑完成4个月后进行接缝灌浆，灌浆标准、设备均同大坝接缝灌浆。为了保证最上层混凝土的浇筑质量，将混凝土级配由三级配调整为同标号的二级配。

3.9.4.2　左岸缆机辅助吊运平台运行要求

左岸缆机辅助吊运平台为整体钢筋混凝土框架结构，设计荷载为汽-40级、挂-100，为确保运行期结构安全，对左岸缆机辅助吊运平台使用要求如下：

（1）平台交通区仅允许一辆挂-100及以下的挂车或者汽-40及以下的汽车单向行驶，不允许在交通区重车两车并行或会车，不允许在搭建部分装卸货物。

（2）平台主吊区仅允许一辆挂-100及以下的挂车单向行驶和装卸货物，不允许两挂车并行或会车。

（3）平台主吊区搭建部分，仅允许两辆汽-40及以下的汽车并行和装卸货物，不允许在搭建部分三辆汽车并行或会车。

（4）平台主吊区搭建部分，货物装卸后，应立即通过缆机吊运移出平台，不允许在货物未吊运完的情况下，再有车在原地卸货；允许两车同时在主吊区搭接部分卸货，但前车与后车距离（顺河方向上）应满足前车尾与后车头间距不小于15m。

辅助平台自2009年年底建成后基本承担了左岸大坝工程的施工设备工器具吊运、钢筋、钢管等材料吊运入仓，模板转运以及垃圾清运工作，运行安全可靠，未进行过大的维修。

3.9.5　小结

缆机左岸辅助吊运平台采用钢筋混凝土框架结构，未采用常规的钢结构平台方案，这是因为：①垫座上游布置了C7050、20t塔机，可以覆盖垫座和1号、2号坝段，垫座施工吊运主要依靠塔机，大坝辅助吊运区域集中在垫座上游，因此将平台设计为主吊区与交通区，主吊区服务于大坝3号坝段以右坝段，交通区仅起到连接主吊区和交通的作用，交通区相对简化，减小了平台工程量；②在平台施工期间，边坡高程1855.00m以上的深层支护基本完成，通过减小桥梁跨度，增加承重柱数量以均布荷载，平台的施工荷载和运行期荷载不会对大坝上游侧坡稳定造成不利影响；③施工期长，但能够满足大坝混凝土施工的要求；④后期无需拆除，施工方法简单、成本相对钢结构方案低；⑤为左岸坝肩增加了一个永久的平台，有利工程运行。

通过数年的运行结果看，大坝右岸的钢结构供料平台和左岸的混凝土结构辅助吊运平台均实现了设计目的，运行安全可靠，但右岸的钢结构平台需要拆除，拆除期间对26号坝段施工影响较大。

小湾、溪洛渡和大岗山拱坝跨坝肩槽均采用了多跨连续贝雷梁上铺钢筋混凝土桥面板的结构方案。钢结构平台构架加工要求高，但施工工期短、可回收利用，平台总重量小，边坡受荷小，有利于保证边坡的安全，是许多工程采用的方案。