猫道架设施工作业指导书

四渡河特大桥路桥华南湖北沪蓉西16标项目部1猫道架设施工作业指导书一、工程概况四渡河特大桥，其跨径布置为：900+5×40米，主跨为900米的钢桁架悬索桥。主跨为900m单跨双铰钢桁架加劲梁悬索桥，边跨为5×40ｍ的预应力T梁先简支后连续刚构（仅恩施岸设置引桥），桥面宽24.5ｍ。引桥外接192.4m路堑。大桥上部结构共设置两根主缆，主缆中心距26.0m。每根主缆由127束平行钢丝组成，每一束由127根φ5.1mm的镀锌高强钢丝组成。二、猫道施工组织设计(一)、猫道概况猫道作为悬索桥上部构造施工必不可少的工作通道，其结构构成主要由猫道承重索、猫道面层、栏杆及扶手、抗风系统、门架系统﹑横向天桥及各锚固连接等构成。(1)、布置形式四渡河特大桥的猫道分别设置在两根主缆的下方1.4米，每条猫道设计采用三跨分离式，净宽为4.0m，由8×φ48钢丝绳承索，主缆下两承重索的中心距1.3m，其它承重索的中心间距0.38～0.39m。每条猫道轴线向桥轴线内侧偏25㎝，靠主缆外侧为1.7m，内侧为2.3m。承重绳上铺设有粗、细镀锌钢丝面层、横梁、扶手绳、边网和立柱等。全桥初步共设置7道横向通道桥，西边跨一道，中跨布置5道，东边跨一道。(2)、锚固形式根据四渡河特大桥施工设计图的具体尺寸，猫道承重索在锚碇处可通过预埋锚固架进行锚固。在散索鞍的前端，预埋桁架式锚固架，其上设置锚固座，承重索通过预制锚头的耳板销孔与锚固座连接。每条猫道设置4片锚固桁架，4片锚固桁架通过横系梁联成一体；由于主缆在散索鞍处离地面比较高，锚固桁架需高出原设计底面一定高度，高出部分需要浇筑施工混凝土；为保证预埋桁架与混凝土紧密结合，围绕桁架四周应设置多层钢筋网。在塔顶的两侧分别设置一根锚箱，两根锚箱之间通过Ф32高强精扎螺纹钢筋进行预拉锚固。将线形调节拉杆的销铰端与锚固横梁销接，另一端与调节锚固横梁连接。承重索调节拉杆连接在调节锚固横梁上。当索塔砼浇注至猫道预埋件标高处时，在索塔上预埋塔顶工作平台和猫道承四渡河特大桥路桥华南湖北沪蓉西16标项目部2重索锚固装置的构件，主塔塔顶主索鞍吊装及整个牵引系统的架设完成后就可进行猫道承重绳的架设，两边跨的猫道承重绳采取直接法进行架设。中跨猫道承重索架设采用托架间接法架设。(3)、抗风设计本桥猫道设计时考虑到跨度大、两侧地形陡峭等因素，不设置竖向抗风索。但考虑到桥位处猫道面离地面较高，可能会有峡谷风、阵风等作用，为提高猫道的抗风稳定性，在两条猫道之间设置较多的横向通道，以增强猫道的横向刚度，提高猫道结构的抗风稳定性。主跨横向通道每150m设置一道，两边跨各设置一道。(4)、减振设计猫道结构在使用和风荷载作用下，局部的振动主要是竖向和扭转，本桥猫道通过设置钢丝绳干摩擦阻尼减振系统来减小猫道的振动。在两门架之间的猫道横梁上，设置减振器，从门架处斜拉一根钢丝绳，缠绕在减振器上后，另一端斜拉锚固在另一门架上。当门架间猫道有竖向和扭转振动时，斜拉的钢丝绳带动减振器转动，减振器提供阻尼使振动减小。(5)、承重索长度调整装置为满足猫道承重索长度调整和线形调整，保证承重索的受力比较均匀，施工时要将各根猫道承重索的标高调整一致。本桥猫道在中跨承重索的两端、边跨承重索靠塔的一端设置长度调节拉杆。长度调节拉杆的一端与承重索连接，另一端通过螺母与调节锚固横梁相连。可在长度调节拉杆上设置穿心式千斤顶，通过张紧或放松的方式调节承重索的长度。(二)、猫道架设方案1、猫道架设要点在索塔和锚碇施工过程中，注意将猫道结构和相应施工平台、施工机具等的预埋件按要求进行施工。主索鞍、散索鞍等的格栅和鞍座安装后，做好施工猫道结构的施工准备工作。猫道的主要施工要点如下：①、先导索过沟；完成牵引索的架设；②、由于中跨跨越深沟峡谷，为减小牵引力和提高承重索架设的安全性，本方案设计中利用支承托架架设中跨的猫道承重索。首先利用牵引索来架设托架的支承索。将托架的支承索悬挂在牵引索上，由牵引索将其从西塔牵引到东塔，然四渡河特大桥路桥华南湖北沪蓉西16标项目部3后将其两端锚固在桥塔上；托架支承索完成后，安装托架和定位索，完成猫道承重索架设的准备工作。③、中跨利用托架，由牵引索牵引架设猫道承重索；两边跨在地面上将承重索牵引到塔底，利用塔上的提升设备将猫道承重索提升到设计位置。承重索架设时要边中跨平衡、上下游平衡架设，架设过程中，边中跨、上下游承重索的数量差不大于1根。④、承重索架设完成后，撤除支承托架和托架索，按计算要求进行承重索线形的调整；⑤、利用塔顶平台组装横向通道和猫道面层，利用塔上卷扬机控制猫道面层的下放，当下放到线形平缓段靠自重不能自由下放时，利用牵引拽拉器牵引下放。⑥、安装扶手绳和防护绳；面层铺好后将承重索与大小横梁、门架横梁、横通道横梁等扣紧；将猫道上的防护网上翻，与扶手立柱和防护绳连接；⑦、架设门架承重绳，调整好线形后，安装门架和牵引索的机具；⑧、进行往复式牵引系统的安装和调试；在猫道上安装滚筒，作好丝股牵引架设的准备工作。2、猫道架设工艺流程图见《猫道架设工艺流程图》牵引系统架设托架承重索拆除边跨猫道承重索架设中跨托架承重索架设猫道承重索调整垂度猫道滚轮安装猫道门架架设猫道扶手架设横通道架设中跨猫道面网铺设牵引系统完善中跨猫道承重索架设边跨猫道面网铺设四渡河特大桥路桥华南湖北沪蓉西16标项目部4(三)、猫道架设工艺猫道架设主要是猫道承重绳的架设，横向通道的安装。四渡河特大桥猫道承重绳的架设，两边跨采取卷扬机直接法架设，中跨采取托架间接法架设。在猫道架设过程中，为了不使主塔因不对称受力产生过大的变形，应以基本对称的原则，按附图所示的顺序进行猫道架设。猫道架设在塔顶锚箱Φ32精扎螺纹钢张拉完成后进行。1、边跨猫道承重绳的架设分别利用东西侧的牵引系统直接拽拉猫道绳。边跨猫道承重绳架设之前，先将已进行预拉（预拉力为猫道索破坏力的一半）、精确下料、铸锚的猫道承重绳索盘放在索盘架上。从设置在塔顶门架上5T卷扬机拽拉一根φ21.5钢绳至6＃墩处与承重绳用绳卡相联结，收紧卷扬机，将猫道承重绳前端锚头拉至西塔附近，当把边跨猫道承重绳前端锚头拽拉至距塔根70～80m的位置，人工拉出存留在索盘上的承重绳，和散索鞍门架上5T卷扬机的φ21.5钢绳相连。在拽拉过程中，利用散索鞍门架上5T卷扬机对承重绳的后锚头施加一反拉力。借助置放在塔顶门架上的卷扬机把承重绳前端锚头，套入猫道在塔顶的锚固系统调整拉杆上，用螺母锚固。在塔顶猫道承重绳锚头固定后，即进行散索鞍猫道承重绳的固结。通过调整锚固系统拉杆长度，调整边跨猫道承重绳垂度，使其和设计垂度符合。西边跨猫道承重绳的架设与东边跨相同，只是猫道承重绳的索盘置放在宜昌隧道岸锚洞口附近。架设两边跨猫道绳时，同时也进行中跨猫道承重绳架设，在架设过程中，可能出现不对称受力的情况，会使主塔产生偏位的扭转，因此，在架设时应注意以下几顶：①、按对称顺序架设；②、架设时要严密监视主塔偏位，主塔偏位不能大于10cm，扭转不能大于3cm；③、边跨猫道承重绳与中跨猫道承重绳同时进行调整垂度，猫道承重绳在该种工况下对主塔产生的不均衡拉力不大，不会使主塔产生过大的偏位和扭转。四渡河特大桥路桥华南湖北沪蓉西16标项目部5517231420211861824152131297101191322164说明：1、猫道承重索架设按编号顺序2、施工过程中严格按此要求执行3、左右侧对称架设。81122014231759123211524186416221319110恩施岸宜昌岸西塔西塔东塔东塔7桥轴线猫道承重绳架设平面示意图3、中跨猫道承重绳的架设由于中跨跨越深沟峡谷，为减小牵引力和提高承重索架设的安全性，中跨猫道承重绳采用托架间接法架设。因此首先需进行托架架设。托架由两根φ48托架支承索及均布固定于一根φ16定位绳上的18个托架组成。(1)、托架承重绳的架设每条猫道中段设置2根φ48的托架承重绳，将托架承重绳卷盘置于西塔跨中侧塔底下，用塔顶门架上的卷扬机将托架承重绳φ48钢绳绳头拽拉至塔顶上，并与等候在此的牵引索上拽拉器相连接，托架承重绳的绳头应经过塔顶工作平台上的转向滑轮。托架承重绳由牵引索将其从西塔牵引到东塔，到达东塔跨中侧后，然后将其两端锚固在索塔跨中侧锚固装置上；牵引时注意要保持一定的垂度。将两端锚固于东、西两塔的上，然后再进行第二根托架支承索的架设。牵引托架承重绳由西向东牵拉，当托架承重绳拉出250m左右时，由于托架承重绳索盘上容绳量减少，索盘自重减轻，索盘转动时摩擦力减小，再加上托架在承重绳两点间的跨度增大，托架承重绳会下坠，承重绳存在和峡壁的丛林绞在一起的可能。这时利用置于西塔塔底承台上5T卷扬机作为制动卷扬机对托架承重绳施加一个反拉力，使托架承重绳保持一定的垂度。继续由西向东拽拉托架承重绳，当提供反拉力的卷扬机绳头到达西塔塔顶工作平台时，在塔顶工作平台处用钢绳头锚固托架承重绳，并解除提供反拉力卷扬机钢绳与托架承重绳的连结，四渡河特大桥路桥华南湖北沪蓉西16标项目部6用门架上的卷扬机把反拉钢绳放回地面，各自卷回钢绳。如此反复把托架承重绳拽拉至东塔。托架承重绳拽拉至东塔后，在塔顶平台上，借助两边塔顶门架上的卷扬机调整其垂度，并将托架承重绳锚固在塔顶预埋件上。(2)、托架安装猫道托架承重绳架设完成后，进行托架安装。托架的安装是在西塔塔顶平台上完成。首先把需要安装的托架全部挂在托架承重绳上，借助牵引索将托架定位绳φ16钢绳由西向东拽拉，当托架定位绳拽拉出50m左右时，把第一个托架与定位绳相连接，拽拉出100m左右时，把第二个托架索定位绳相接。如此反复，把定位绳拽拉至东塔，两端分别锚固在塔顶平台的型钢上。(3)、中跨猫道承重绳架设托架及托架承重索架设完毕，具备了架设中跨猫道承重索的条件，开始架设猫道承重索。中跨猫道承重绳对称架设，使主塔承受较小的不对称水平拉力。因中跨猫道承重绳较长、自重较大，拽拉到位就进行锚固，从而承重绳有较大的水平张力。中跨猫道承重绳架设时，将φ48的猫道承重索置于西塔塔底跨中侧索盘上，用塔吊将承重索绳头吊至塔顶，穿过导向滑车，与牵引系统拽拉器相连，将其牵四渡河特大桥路桥华南湖北沪蓉西16标项目部7拉至东塔，并将两端与锚固装置连接。牵拉过程中，猫道承重索大部分落至托架上，以减少牵引索的张力与牵引力。当猫道承重绳被拽拉出300m左右时，承重绳会下坠，这时需要提供一个反拉力，并反复进行。把猫道承重绳由西塔拽拉至东塔，利用塔顶门架上的卷扬机提升猫道承重绳两端锚头，并锚固在塔顶锚固系统调整拉杆上。猫道扶手绳架设与猫道承重绳架设同时进行，扶手绳的两端分别锚固在塔顶门架上。(4)、托架承重绳的拆除中跨每条猫道8根φ48的猫道承重绳架设完毕后，即可进行拆除托架及托架承重绳。(5)、猫道承重绳的调整猫道承重索的制作长度存在误差，钢丝绳之间的剩余非弹性变形也有差异。为保证承重索的受力比较均匀，施工时要将各根猫道承重索的标高调整一致。在每条猫道8根φ48的猫道承重绳架设完成后，即可进行猫道承重绳垂度的调整。在猫道承重索的两端的调节拉杆上设置穿心式千斤顶，通过张紧或放松的方式调节承重索的长度。由于日照温升对猫道承重的垂度影响较大，故猫道承重绳垂度的调整选择低温无大风的情况下进行，夏天一般选择在早上6～8点或者下午18～20点的时间段内进行，冬季一般选择在早上8～10点或下午15～17点的时间段进行，各根猫道承重绳垂度调整选择时间应该一致。4、猫道面层的铺设及横向通道的安装中跨及两边跨猫道承重绳架设完成后，对猫道承重绳进行调整，使每段猫道8根φ48猫道承重绳标高基本一致，以利下步猫道面层和横向通道的下滑工作。(1)、猫道面层的铺设猫道面层及横向通道采取下滑法铺设，分别自塔顶两侧向跨中、边跨方向铺设。猫道面层由粗细面层钢丝网、防滑木条、角钢、槽钢及紧固“U”型卡组成。首先在地面按设计要求将防滑木条、面层粗细钢丝网用铁丝绑扎好，并卷成直径约2m，重约20—30KN的面层预制卷。借助塔吊将重叠好的面网吊至塔顶上或塔顶工作台临时支架上。自塔顶开始分段铺设面层网，并按设计要求铺设型钢，用“U”型卡