鸚鵡洲長江大橋連續(xù)式貓道施工技術(shù)
2017-07-31 
   1 工程概況

   圖1 貓道斷面布置圖(單位:mm)

   武漢鸚鵡洲長江大橋主橋設(shè)計為三塔四跨簡支體系鋼-混結(jié)合梁懸索橋結(jié)構(gòu),橋跨布置為200+2×850+200m,三塔不等高,中塔頂標(biāo)高較邊塔高17.7m,中塔塔柱為鋼結(jié)構(gòu),兩邊塔塔柱為混凝土結(jié)構(gòu),貓道結(jié)構(gòu)形式為連續(xù)式貓道,塔頂設(shè)置轉(zhuǎn)向鞍座,錨固系統(tǒng)錨固于兩錨碇錨室內(nèi),貓道距主纜中心間距1.5m,有6根承重索、2根扶手索、2根門架支承索、50m設(shè)置一道貓道門架、150m設(shè)置一道橫向天橋及承重網(wǎng)、面網(wǎng)、側(cè)網(wǎng)等組成。詳見“圖1”。

   2 連續(xù)式貓道結(jié)構(gòu)的突出特點及本橋選用該貓道類型的依據(jù)

   貓道按照承重索在塔頂?shù)目缭叫问椒譃榉蛛x式貓道和連續(xù)式貓道,連輸式貓道特點是要求塔頂預(yù)埋件少、對塔柱的結(jié)構(gòu)尺寸空間要求小、貓道線形調(diào)節(jié)裝置少、繩索錨固裝置少、貓道改吊時與主纜線形協(xié)調(diào)更好。

   鸚鵡洲長江大橋為三塔四跨式懸索橋,其四跨內(nèi)都需要貓道作為施工平臺,塔柱頂部順橋向?qū)挾葹?m,兩邊塔塔頂設(shè)置了主索鞍頂推系統(tǒng),塔柱頂部空間比較狹小,針對本橋這些特點和連續(xù)式貓道自身的優(yōu)點,鸚鵡洲長江大橋采用連續(xù)式貓道結(jié)構(gòu)。

   3 連續(xù)式貓道各結(jié)構(gòu)架設(shè)方案

   3.1 先導(dǎo)索架設(shè)方法

   先導(dǎo)索是懸索橋第一根索,它是后面所有貓道繩索架設(shè)必備繩索,一般施工方式都是小索換大索做法,鸚鵡洲長江大橋根據(jù)水流計算和經(jīng)濟(jì)比較,直接采用牽引主纜φ36mm繩索作為先導(dǎo)索。架設(shè)前,分別在北錨錨體上設(shè)置15t雙筒摩擦式卷揚機,在南錨錨體下方設(shè)置25t雙筒摩擦式卷揚機,將2根2500m先導(dǎo)索分別卷入兩臺卷揚機內(nèi)。繩索首先從25t卷揚機內(nèi)牽引出來過3號塔頂至水面上,并和拖輪連接在一起,同時2號塔塔頂8t卷揚機下放鋼絲繩至水面上,拖輪牽引先導(dǎo)索至2號塔底,將2號塔頂下放下來卷揚機鋼絲繩和先導(dǎo)索連接一起,啟動塔頂卷揚機收繩至2#塔頂和塔頂門架臨時錨固,漢陽側(cè)先導(dǎo)索過江形式和武昌側(cè)一致的,在2#塔頂門架上臨時錨固,最后將2根分別牽引到2號塔的先導(dǎo)索和拽拉器連接在一起,解除臨時連接,形成往返牽引系統(tǒng),牽引貓道繩索。詳見“圖2”。

   圖2 先導(dǎo)索過江施工圖

   3.2 貓道索架設(shè)方法

   支承索安裝前,將錨碇處散索鞍門架上卷揚機和邊塔上卷揚機形成小循環(huán)系統(tǒng),支承索安裝時將支承索放入被動放索器內(nèi),通過小循環(huán)牽引支承索至邊塔頂,在邊塔頂將支承索錨頭固定在拽拉器上,并將繩頭處繞成40m繩盤,以便于過塔頂門架。啟動兩臺卷揚機,牽引支承索,牽引時需要將支承索懸掛在牽引索上,因此每隔50m設(shè)置一道滑鉤,滑鉤上部和牽引索固定,下端滑動自由。當(dāng)牽引索牽引到位后,利用散索鞍門架上卷揚機將尾部支承索拽拉至散索鞍門架相關(guān)錨件上, 詳見“圖3”。

   圖3 貓道支承索施工圖

   承重索架設(shè)方式和支承索架設(shè)方式一致,其區(qū)別在于鋼絲繩滑鉤連接方式不一樣,采用滑鉤將先導(dǎo)索、支承索、承重索連接在一起,讓導(dǎo)索和支承索共同承受承重索重力。

   貓道扶手索架設(shè)安裝是在貓道面網(wǎng)鋪設(shè)完成后,利用各塔卷揚機牽引扶手索至設(shè)計位置和貓道側(cè)網(wǎng)連接在一起,待給予扶手索一定張力后,再將扶手索和側(cè)網(wǎng)固定在一起。

   3.3 貓道面網(wǎng)及橫向天橋架設(shè)施工方法

   安裝前預(yù)先將貓道面網(wǎng)的承重網(wǎng)、步行網(wǎng)及方木用鐵絲綁扎成兩米每段,橫向天橋組拼成整體,待塔側(cè)及錨側(cè)變位鋼架全部安裝完畢后,在變位鋼架處滿鋪腳手板,作為面網(wǎng)存放和鋪設(shè)平臺。

   邊跨面網(wǎng)由錨側(cè)散索鞍處自下向上循環(huán)分段鋪設(shè)。每段鋪設(shè)時由邊塔頂卷揚機下放鋼絲繩與面網(wǎng)相連,邊鋪設(shè)面網(wǎng)邊由卷揚機向上拽拉,每節(jié)段鋪設(shè)完畢后由邊塔頂卷揚機向上牽引至設(shè)計位置,面網(wǎng)鋪設(shè)過程中根據(jù)設(shè)計間距安裝相應(yīng)的構(gòu)件。邊跨橫向天橋由邊塔頂卷揚機直接垂直起吊安裝,預(yù)先在設(shè)計位置處貓道上設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪,卷揚機鋼絲繩經(jīng)轉(zhuǎn)向輪變向后吊起橫向天橋與橫向天橋底板構(gòu)件打梢連接。

   中跨采用橫向天橋作為配重下滑,以橫向天橋之間貓道面網(wǎng)為一單元進(jìn)行鋪設(shè)下滑,在跨中位置只有一個橫向天橋,其中一單元網(wǎng)片采用自制配重帶動網(wǎng)片下滑到設(shè)計位置,后期再將配重拆除,其余均采用橫向天橋配重下滑的方式鋪設(shè)。施工時先用2臺塔吊吊起橫向天橋安裝在變位鋼架前,相應(yīng)的上、下游塔頂2臺卷揚機下放鋼絲繩經(jīng)轉(zhuǎn)向滑輪反拉住橫向天橋,一面鋪設(shè)面網(wǎng)一面下放鋼絲繩下滑面網(wǎng)。面網(wǎng)鋪設(shè)過程中根據(jù)設(shè)計要求安裝相應(yīng)構(gòu)件,同時使用U形螺栓將卷揚機鋼絲繩固定在門架底板構(gòu)件上。貓道面層在貓道承重索上下滑一定距離后,自重不能克服摩擦力,面網(wǎng)無法下滑時,用拽拉器施加動力將貓道面網(wǎng)拽至設(shè)計位置。一段鋪設(shè)完成并下放到設(shè)計位置后,拽拉器回收塔頂卷揚機鋼絲繩,重復(fù)以上步驟進(jìn)行后期面網(wǎng)鋪設(shè)施工。

   3.4 貓道門架施工方法

   貓道門架先在地面散拼成整體,安裝好導(dǎo)輪組,在貓道門架兩側(cè)用圓鋼焊爬梯方便人員上下。架設(shè)前先將牽引索放松至支承索以下直至貼在貓道面網(wǎng)上,待主纜索股架設(shè)牽引系統(tǒng)形成時再將牽引索入門架導(dǎo)輪組內(nèi)上。門架安裝時將門架直接吊至塔邊支承索上,支承索暫不入貓道門架上到輪組槽內(nèi),塔頂卷揚機拴住門架上橫梁,同時用兩根長麻繩拴住門架上橫梁兩側(cè),一切準(zhǔn)備就緒后,下放卷揚機鋼絲繩同時人工拽拉麻繩將門架向待安裝位置處拽拉,達(dá)到相應(yīng)位置后,使用倒鏈葫蘆拉住門架支腿,調(diào)整門架垂度并通過倒鏈將門架支腿銷孔和門架底梁上銷孔對位,上好銷軸,通過卷揚機將門架調(diào)至與水平面垂直,最后將支承索安裝到相應(yīng)的槽口內(nèi)固定。
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