悬索桥施工猫道的设计方案.doc

悬索桥施工猫道的设计与施工 第38卷第10期 VOl,38l1.1O 铁道技术监督 I{All,,,,(JLAI1l,(J(),IIt【)J 磷究与支流 ,,,f:,l,,t,{lf{,, 悬索桥施工猫道的设计与施工 杨江朋,苗兰弟 (陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南) 摘要:猫道作为大跨悬索桥缆索系统架设的关键操作平台,在悬索桥的施工过程中具有重要的作用. 施工猫道不仅是进行高空施工的脚手架,而且是悬索桥上部结构施工的重要组成部分.以佛山平胜大桥为 例,对悬索桥施工猫道的设计与施工方法进行了分析研究,为同类桥梁进行借鉴. 关键词:悬索桥;桥梁施工;猫道设计;施工 中图分类号:U245文献标识码:B文章编号:1006-9178(2010)10-0039—03 1概述2猫道设计 佛山平胜大桥的主桥为独塔单跨四索面悬索 桥,主跨跨径为350m,采用钢加筋箱梁;锚跨为 现浇砼箱梁;主塔为三柱式,高138.75nl.主缆 主跨计算跨径为350m,锚跨计算跨径为270m. 每根主缆采用127丝,直径为5.1mm的高强镀锌 平行钢丝,共48束.主缆长度约为670m,全桥 合计4根主缆 佛山平胜大桥共设4条猫道作为主缆的施工平 台,每条猫道长610m,宽3.6m,并在每幅桥2 条猫道之间设置横向抗风连接天桥,作为猫道之间 施工人员的行走通道.猫道断面布置如图1所示. 2.1设计原则 猫道设计应遵循构造简捷,施工方便,安全可 靠,经济合理的原则.猫道面的线形应平行于主缆 空载线形,并与其保持一定的间距,尽量减轻自 重,减少受风面积.具有操作安全可靠,并能满足 索股牵引,主缆箍紧等机械作业所需要的工作面和 净空,以及强度和刚度的要求.同时,要求安装和 拆卸方便快捷,选材经济且利于防火.另外,猫道 不能对塔,锚碇和主缆产生附加的影响[1]. 2.2猫道结构形式 猫道由承重索,横梁,扶手,面层,索股牵引 收稿日期:2OlO一04一Ol 作者简介:杨江朋,讲师 单位:mm 图1猫道断面布置 系统和横向走道等组 成. (1)承重索.承 重索采用37丝直径 为5.1mm平行钢丝. 正六边形排列.外挤 PE保护层,每条猫 道由6根承重索组 成.选用钢丝强度 为≥1570MPa. 单根承重索拉断拉力 为F=I140kN,∑ 6840kN.承重索两 端采用冷铸锚,分2 段制作.承重索在塔端连续,安装时通过预先在主 塔上横梁处埋设的直径为50mm的钢管孔道,在主 20lO10jJ(总288剀)?39? 跨距离主塔横梁的2.7m处用吊耳锚连接.在主梁通 过预先埋设的预埋件焊接连接耳板,用吊耳拉杆通过 钢横梁与承重索连接. (2)猫道横梁.猫道横梁分2种,一种是由l2 槽钢组成,每根槽钢长3.6m,每道间距为6ITI, 用u型螺栓固定在承重索上.主缆紧缆完成后. 通过横梁用钢丝绳悬挂在主缆,进行猫道体系转 换.另一种是由直径为48mm×3.5m的钢管组成, 问距为2m,同样用U型螺栓固定在承重索上. (3)扶手.扶手由扶手立柱和扶手绳组成.立 柱采用63ram~40lllm不等边角钢,高1.2m.共 设3道扶手绳,顶层采用钢绞线外挤PE护套,下 面2层采用直径为7mm的钢丝 (4)猫道面层.猫道面层为一层5mm钢板制 成的75mill~.钢板网.固定在承重索上面. 底下及扶手两侧用安全网维护. (5)索股牵引系统.主要由拉索拖轮,锚头小 车木走道及防滑木条组成.拉索拖轮采用尼龙橡胶 轮,在猫道上每3m处设置1个,作为主缆索股 牵引,行走通道.在拖轮两侧用木板铺设2条走 道,方便锚头小车通过.在猫道无横梁区段,每 50cm处设置1个木条作为防滑设施,为索股牵引 时方便操作人员行走,起到猫道的安全功能. (6)横向走道.每幅桥设置3条横向通道,其 中主跨设置2道天桥.边跨设置1道天桥. 2.3猫道计算 2.3.1猫道承重索长度计算 猫道施工线形平行主索空缆线形中心线,方便 索股架设及后续主缆紧缆和安装索夹的需要.猫 道面架设标高计算采用主索空缆线形,主缆边,主 跨跨中标高下1.3m处的标高,即H=74.926m, H2=63.617m,H,H:分别为主缆边,主跨跨中里 程处猫道面的标高.根据猫道索长计算公式可求出 边主跨猫道承重索长度. {2447,, 一 ,f1++一一一\ ～～l22444f\2L3￡8L5,J,J一 / 式中,S为承重索长度,m:L为塔梁计算点之间 的水平距离,m;C为塔梁计算点之间的高差,m; 厂为垂度,m.猫道承重索长度计算结果见表1. 表1猫道承重索长度计算结果nl ? 40? 2.3.2荷载组合及验算 验算的构件包括有承重索,预埋件,调节钢横 梁,调节螺栓及横向走道等.验算采用2种荷载组 合:一种为结构恒载+施工荷载(人员+被架设的 主