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猫道设计与施工方案(修改)
猫道设计与施工方案
概述
旮旯河大桥为纳雍县电煤运输东南环线县城段发展大道四标段,起点接夏蓉高速及纳水路,终点接王家镇寨公路。桥梁位于直线上,分左右两幅,单幅桥宽16m,左右幅净距4.5m,全桥面宽36.5m。主桥为69+120+69m预应力钢筋混凝土连续刚构,引桥均为4×33m预应力钢筋混凝土连续梁。桥面纵坡3.5%,支座水平放置,桥面纵坡的影响在梁底设置楔块处理;桥上车行道横坡1.5%,人行道横坡1%;箱梁顶板做成1.5%的横坡,与车行道横坡一致。桥面铺装采用8cm聚丙烯纤维混凝土调平,顶层采用7cm中粒式沥青混凝土,总厚度15cm。
猫道为本桥的临时结构,做为人员通行、小型机具设备运输、电缆架设、以及用于塔吊安装时的调点使用,由于本桥位于较深峡谷,根据本桥的地理特征情况,架设锚道有必要的意义。
二、猫道设计
1.猫道布置
根据本桥的特点,猫道锚碇位置选在两幅桥中间的空位处,猫道全宽2m,通行宽度1m,猫道净跨340m。雍熙镇端锚碇前沿对应0号台前墙里程,法拉端锚碇设在5号至6号墩之间,其里程以雍熙镇端对应0号台里程及猫道净跨推算。
2.猫道构造
猫道面层包括横梁及面层辅料,钢丝网、横梁布置在承重索上。采用双层钢丝网,承重索上方铺设50mm×70mm的高强钢丝网承重,再于其上铺设防坠物及供人行走的10mm×10mm的软钢丝网。横梁采用槽钢和角钢相结合的方式,每6m采用一根140mm×58mm槽钢,每2m采用一根80mm×80mm×5mm的角钢,横梁通过U型螺栓连接于承重索上,横梁端部与栏杆立柱相连。猫道两侧间隔2m设置一根栏杆立柱,栏杆立柱采用80mm×80mm×5mm的角钢,栏杆扶手绳采用4根Φ20mm的钢丝绳,两侧栏杆采用50mm×70mm的钢丝网封闭,封闭高度不小于1.2m。(详见设计图)
3、猫道承重索锚固系统
本工程采用单跨分离式猫道,在两岸直接设置锚碇,锚碇内预埋钢框架将承重索的两端锚定在锚碇内,锚碇的另一端设置后地锚,地锚的一端锚入基岩内,另一端锚入锚碇内。(详见锚固设计图)
4、猫道抗风系统
由于猫道属于高空作业,风力对猫道的影响尤为突出,为提高施工期间猫道的抗风稳定性,足够的刚度以及调整线性的需要。由于本工程沟壑较深,风力较大,在猫道的两侧距离两岸50m、100m、150 m、的位置设置抗风绳,一共设置12根抗风绳,抗风绳采用Φ16mm的钢丝绳,一端与猫道横梁连接,另一端锚入基岩内。
5、猫道承重索调节装置
在猫道的承重索和风缆的计算、下料及架设过程中,造成猫道线形误差的原因很多,因此,在承重索及抗风缆两端设置相应的长度调节装置。本工程采用丝杆调节器(见设计图),调节器的一端与承重索用绳卡相连,另一端与锚碇预埋件销接。调节器最初完全放松,避免收紧困难。
6、猫道照明
本工程无通航及其他运输限制,因此,猫道内仅需按照常规设置施工作业人员通行的照明设施。
三、猫道检算
1、承重索的强度与垂度
承重索所承受的荷载计算见猫道面层强度计算
⑴.承重索的强度
根据下节计算,承重索的设计总荷载=65.73t(不含承重索自重)
承重索自重(按照一根承重索每米重12.5Kg计算,共6根承重索,承重索实际长度340.8承重索总重量=6×340.8×12.5=25560Kg=25.56t
见上图,承重索的一端承受的最大设计荷载Ty=(65.73+25.56)/2=45.645t
一根承重索受到的力T=Ty/cosa=45.645/(6×cos74°36′)
=27.63t
本设计选用Φ60mm,公称抗拉强度为1770N/mm2的钢丝绳,每根钢丝绳最小破断力187t,一共采用6根钢丝绳承重,安全系数取6。
一根承重索所能够承受的容许拉力=187/6=31.17t>27.63t
承重索强度满足要求。
⑵.承重索的垂度
根据计算,承重索线型为椭圆形,跨中最大下挠度为21.5m。
2、猫道面层强度与刚度
⑴.猫道面层强度
猫道每6米为一个循环单元,计算时先计算每个单元材料重量,以此推算猫道自重。
恒载
高强钢丝网重量
每延米高强钢丝网面积(包括底层,侧面)
A=(1.9+1.2+1.2)×1=4.3m2
采用18号钢丝网,每平方米高强钢丝重量:5.7Kg
一个单元钢丝网重量:4.3×5.7×6=147.06Kg
走行软钢丝
软钢丝面积(仅布置在走道上)
A=1.8×1=1.8m2
采用4号软钢丝网,每平方米高强钢丝重量:1Kg
一个单元软钢丝网重量:1.8×1×6=10.8Kg
一个单元钢丝网重量:157.86Kg
横梁
每个单元一根140mm×58mm槽钢,长2.1m,每延米槽钢重量14.535Kg,则一根槽钢重量
14.535×2.1=30.53Kg
每个单元两根80mm×80mm×5mm的角钢,长2.1m,每延米角钢重量6.21
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