悬索桥施工猫道的架设与拆除
2018-01-22
1概述
开拓大道跨伊河大桥总长为495米，桥宽为45米，桥梁面积约为24583.5平方米。主桥采用平行双索面自锚式悬索桥，跨度组合为70.5m+175m+70.5m＝316m，双塔三跨，塔柱全高52.5m，采用主塔+辅塔式设计（依次为3#～6#），两侧引桥均采用29m+29m+30m预应力混凝土连续梁桥，采用混凝土现场浇注和预制构件场外加工的施工方法。全桥共设两根主缆，主缆采用直径为5.4mm的镀锌高强钢丝，每根主缆由19股预制平行钢丝索组成，每索股含有127根5.4mm的镀锌高强钢丝，每根主缆由2413根钢丝组成。主缆预制索股采用热铸锚。
猫道低于主缆中心线1.5m，猫道面宽4.0m，每座猫道由8根φ40mm钢绳支承，每侧扶手采用2×φ20mm的钢丝绳；两侧的扶手采用高1.2m的大方眼钢丝网。
2猫道索牵引系统
2.1导索
导索是设在两主塔之间，主要作用为牵引其余猫道索过主跨，只承担牵引力，不承担重力，采用直径φ28mm钢丝绳，两岸卷扬机都可正反转，使导索往复运动。本桥上下游猫道各设一根导索。
2.2猫道架设用轨道支承索
导索牵引其他索跨越中跨时其重量全部由该支承索承担，支承索由导索空中拽拉架设。
2.3导索安装
将φ28mm导索经4#墩塔顶钢绳头的一端进入20t卷扬机，另一端在桥面上盘好并在5#墩下临时固定。
人工在桥面堆导索的牵引速度与卷扬机放索速度保持一致，并且牵引尽可能沿桥轴线行驶；岸上放索卷扬机必须有一定的向后的力放索，边放索边观察平衡重，如平衡重向上运动太高，应加快放索，使平衡重降低；否则，应减慢放索。
导索钢绳头到达5#墩主塔下，4#墩主塔卷扬机停止放索。同时，导索在4#墩塔顶临时固定。将预留导索引上塔顶滑车，再经转向滑车引入20t卷扬机，卷至一定的线型时，即可解除铁驳上的梢绳。
利用吊机拆除平衡重，再将多余的钢丝绳引入滑轮，卷入4#墩主塔处的20t卷扬机。5#墩主塔下卷扬机将导索提至计算线型。
2.4轨道支承索架设
解除导索两塔绳梢，调整导索在两岸卷扬机里的长度，以便导索有足够的行程将支承索带到5#墩塔顶。将支承索盘置于3#墩跨放盘支架上，绳头引至塔顶，经过滚轮后与导索接牢。起动卷扬机，导索向5#墩塔运行，拽拉猫道临时承重索既轨道支承索至5#墩塔。
3猫道架设
3.1猫道的构造及布置
猫道是主缆架设、测量、调索、紧缆、安装索夹及吊索、主缆缠丝防腐用的空中脚手。
猫道的组成：猫道承重索、猫道面、栏杆和扶手索。
猫道面的布置：猫道低于主缆中心线1.5m，猫道面宽4.0m，每座猫道由8根φ40mm钢绳支承，猫道承重索锚固主塔顶或散索鞍前的可调节长度的锚箱内；猫道面网底层用大方眼焊接钢丝网，面层用小方眼铁丝网，以方木条将底层和面层两层钢丝网绑扎固定，用钢带条栓连接于横槽钢上；横槽钢则以螺栓固定于猫道承重索上。每侧扶手采用2×φ20mm的钢丝绳；两侧的扶手采用高1.2m的大方眼钢丝网。为保持猫道的线型及抗风稳定性，拟设置横向、竖向抗风索，正式施工前需做猫道抗风稳定性风洞模型试验以确定猫道的抗风构造。猫道又分为主跨、南边跨和北边跨三段。
3.2猫道承重索的架设
3.2.1猫道承重索的制造
猫道的承力部分为猫道承重索在顺桥方向分成三段，一个跨中段和两个边跨段，每根猫道承重索采用φ40mm，不旋转钢芯钢丝绳，两端配锚头。
猫道承重索是钢芯钢丝绳，在加工制造时，应对钢丝绳进行预拉，消除其钢丝绳的非弹性变形，钢丝绳的预拉荷载不小于各索破断荷载的1/2，保持60min，并且进行两次，做好记录。预拉时要保证钢芯不能滑动。张拉完成的钢丝绳在自然状态下盘好，便于放索时，不产生扭转。
猫道承重索按设计的长度切断以后，其端部灌铸锚头。锚头的制作要满足其受力要求，索股与锚头端面垂直。
3.2.2架设猫道承重索
已架好的导索和轨道支承索上，由4#墩塔顶安装单滑轮联接器，4#墩塔底放好卷着主跨猫道承重索的带刹车的卷筒，并将猫道承重索端头抽出，引上塔顶，在离端头5m的部位用绳夹联上一根3m的短钢丝绳，其另一端用绳夹和导索联接，并由轨道支承索系带上猫道承重索。
导索牵引猫道承重索向前行，使猫道承重索被牵引向5#墩塔。
5t卷扬机配合将猫道承重索3#墩锚头锚于锚箱之后，再将猫道承重索6#墩锚头锚于6#墩锚箱。
根据测量调整猫道承重索垂度。
在塔顶移动轨道承重索至需安装第2根猫道承重索位置顶面，导索也作同样移动，准备到位后，上下游对称，重复前述步骤，直到其余猫道承重索架完。全面调整所有猫道承重索线型。
跨中猫道承重索与边跨猫道承重索对称架设，注意左右边跨、中跨的作业平衡，尽量减少对主塔的变位影响，使主塔承受较小的水平力。
主跨猫道承重索架设时，牵索系统和放索系统须牵放的速度一致，密切联系，当中途发生故障时，牵引系统和放索系统等应全部停止，待故障处理完成后，再行放索。
猫道承重索的架设过程中，要随时观测两边主塔塔顶的变位及扭转，并将其控制在设计容许范围内。
3.3猫道面板
猫道面：猫道面由猫道面床和拦杆扶手组成。猫道面床由大小钢丝网，槽钢横梁，钢条及方木组成，相互之间通过螺栓，螺钉等连接，并固定在猫道承重索上，拦杆扶手由安装在槽钢横梁上的立柱，和穿在立柱上的φ16mm钢丝绳及固定在扶手钢丝绳上的钢网组成。
猫道面板分段在工厂预制成卷状，运往工地后吊往塔顶，边松卷边沿猫道承重索向下滑移，同时安装导向栓杆。一卷完成后再接上第二卷继续向下溜放。
为了能使猫道面板在猫道承重索平缓的跨中能移动，需装上导索。在自重不能克服磨擦力时，用导索施加动力。为了安全地向前滑行，必须向后带住猫道面板。猫道面板滑到位后，将其锁定在猫道承重索上。
4猫道拆除
猫道拆除的工作内容包括：猫道改吊绳、侧网、扶手索、猫道面网、猫道承重索、猫道工作平台、抗风索。
猫道拆除顺序：抗风索→ 栏杆及栏杆网→ 猫道面网→ 猫道承重索→ 扶手索→ 猫道工作平台。
机械设备：塔顶卷扬机、滑车组、导链葫芦等。
5结论
猫道作为现代大跨径悬索桥施工必备的临时结构，本结构虽为大型临时结构，但使用时间长，作业频繁，是施工的大型临时重要的受力结构，因此从猫道的设计方案、猫道的架设与拆除作业方面进行规范、控制，以及加强施工作业队的安全防范意识等，是工程顺利进行，达到安全、快速生产的目的。
参考文献：
[1]杨江朋,苗兰弟.悬索桥施工猫道的设计与施工[J].铁道技术监督.2010,38（10）：39～41
[2]黄丽霞，刘卫来，冯炳生. 猫道架设与拆除安全技术探讨[J]. 中国安全生产科学技术.2010,6(7):157～160
