大型管道跨越施工貓道的施工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及管道懸索跨越橋的施工技術領域，具體而言，是一種大型管道跨越施工貓道的施工工藝。
【背景技術】
[0002]懸索跨越結構由于其較低的投資及成熟的施工工藝，在跨越結構中應用較多。懸索跨越結構由下部結構與上部結構構成，下部結構主要由粧基、錨碇、承臺等構成，上部結構主要由鉸支鋼塔架、主索系、桁架橋身、風索系、管道等構成。
[0003]隨著管道安裝大型化的趨勢，鋼筋混凝土等承載能力較強的塔架結構也較多應用于管道跨越結構中。同時，隨著管道跨越大型化的趨勢，管道橋身載荷也逐漸增加，傳統(tǒng)的全工廠預制化纜索由于直徑及長度增加的原因，單根主纜的運輸尺寸及重量已經(jīng)不適合于長途整體運輸，因此近年來PPWS(預制平行鋼絲索)法等橋梁主索架設方法也逐漸應用于跨越結構中。PPWS法主索施工由于空中工序多，施工周期長，需要架設空中作業(yè)通道，即貓道。貓道的傳統(tǒng)架設方法通常需要等待橋塔施工完成后再進行空中制作，總體施工周期較長，貓道高空作業(yè)時間長，材料及人員運輸也不方便。由于跨越結構的施工周期較公路橋梁短，因此尋求更為方便、快捷的貓道安裝工藝，有利于優(yōu)化施工周期及安全管理，也是提高纜索架設這一關鍵施工節(jié)點效率的途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]管道跨越結構大型化、纜索橋梁化是主要的發(fā)展趨勢，因此主纜需要進行空中預制安裝，施工貓道的架設也成為了大型管道跨越結構需要關注的問題。為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明專利提供了一種大型管道跨越施工貓道的施工工藝，目的是設計一種適用于大型跨越PPWS等空中預制方法安裝主纜的施工通道(即貓道)的安裝方法，有效減少貓道的高空安裝及總體施工周期。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
大型管道跨越施工貓道的施工工藝，其特征在于，還包括以下步驟:
A、方案預制:針對需要管道跨越建設的地貌特征，進行塔架和貓道受力分析，得出塔架偏移值和貓道受力參數(shù)，確定工藝步驟；
Al、貓道的預制:貓道包括相互獨立的中跨貓道和邊跨貓道，預制中跨貓道和邊跨貓道，在塔架澆筑施工階段將制定的中跨貓道固定在兩塔架之間；
A2、貓道線形及塔架垂直度調(diào)整:將邊跨貓道安裝在塔架上，并對邊跨貓道進行線形調(diào)整，使其滿足受力分析得到貓道受力參數(shù)，且塔架偏移設置，使其滿足受力分析得到的塔架偏移值；
A3、貓道整體提升:把中跨貓道提升至塔頂位置。
[0006]進一步地，在內(nèi)容Al中，中跨貓道的安裝先將承重鋼絲繩索盤、放索架吊至首塔塔底，利用塔吊配合將承重索前端與牽引繩連接，通過卷揚機牽引系統(tǒng)使承重索達到到向尾塔下橫梁，將索頭與連接到尾塔，再將后端連接到首塔。
[0007]進一步地，所述承重索在安裝完成后，通過橫梁彼此相連，且通過螺栓將橫梁與承重索加以固定，并在橫梁上層鋪設貓道面層。
[0008]進一步地，所述貓道面層的安裝采用預制牽引法進行，即預制一段牽引一段，直到整個貓道鋪滿后采用U形螺栓固定在承重索上，中跨貓道從塔頂往跨中方向鋪設，邊跨貓道從錨碇往塔頂方向鋪設。
[0009]進一步地，所述貓道面層鋪設完成后，進行扶手網(wǎng)、行走道的安裝，安裝完畢后，并通過塔頂?shù)倪B接系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，直至整幅貓道線形符合要求。
[0010]進一步地，所述A3內(nèi)容中，提升的中跨貓道通過錨固裝置進行快速連接，錨固裝置采用錨固鋼筋與預埋鋼板焊接制作而成，錨固鋼筋與上橫梁主鋼筋焊接相連。
[0011]進一步地，所述預埋鋼板在混凝土澆筑過程中，表面置于混凝土之外，待塔架施工完成后采用焊接的方式與錨固鋼筋焊接。
[0012]進一步地，所述A2內(nèi)容中，根據(jù)受力分析得出的塔架偏移值，通過平衡張拉裝置對塔架進行預偏，塔架的偏移平衡了貓道整體提升過程中對塔架產(chǎn)生的不平衡橫向力，并消除提升時對塔架產(chǎn)生的額外應力，確保塔架結構安全。
[0013]進一步地，所述A3內(nèi)容中，需要在下橫梁預制完成后，再提升中跨貓道整體到塔頂，過程中不斷調(diào)整平衡張拉裝置，直至貓道提升到位并錨固，并對就位后貓道再次進行整體線形調(diào)整，直各結構受力及位置滿足設計要求，從而完成整個工藝。
[0014]進一步地，在Al內(nèi)容中，根據(jù)力學特點，建立貓道整體提升分析模型，采用非線性分析軟件進行仿真分析，根據(jù)全過程仿真工藝實施過程中各關鍵結構的力學狀況，調(diào)整確定塔頂提升裝置參數(shù)、塔架預偏值。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:與傳統(tǒng)懸索橋的貓道整體安裝工藝相比較，本發(fā)明最明顯的優(yōu)勢是，克服了傳統(tǒng)懸索橋施工貓道須待橋塔完工后才能在橋塔頂部進行施工安裝的難題，提高了貓道預制及安裝水平及效率，減少高空作業(yè)風險。無論從施工時間、施工效率、施工經(jīng)濟性方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的貓道安裝工藝。
[0016]通過工程的實踐證明，由于在塔架施工階段即可開始貓道的預制工作而不是傳統(tǒng)工藝需要塔架完工后才能開始，因此跨越的總體工期可以縮減20天以上；由于大量的貓道預制工作均在塔底橫梁部位開始，貓道施工所需材料就位及安裝均較方便，因此可以有效減少高空作業(yè)時間。
[0017]綜合以上因素，采用大型管道跨越施工貓道整體預制與提升施工工藝具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明提供的大型管道跨越施工貓道的施工工藝流程圖。
[0019]圖2是本發(fā)明提供的Al步驟中的貓道施工狀態(tài)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明提供的A2步驟中的貓道施工狀態(tài)示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明提供的A3步驟中的貓道施工狀態(tài)示意圖。
[0022]圖中標記:I為塔架、2為邊跨貓道、3為中跨貓道、4為平衡張拉裝置、5為卷揚機、6為下橫梁、7為承重索、8為貓道面、9為塔吊。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖與具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0024]如圖1所示，大型管道跨越施工貓道的施工工藝，包括以下步驟:A、方案預制:針對需要管道跨越建設的地貌特征，進行塔架I和貓道受力分析，得出塔架I偏移值和貓道受力參數(shù)，確定工藝步驟;Al、貓道的預制:貓道包括相互獨立的中跨貓道3和邊跨貓道2，預制中跨貓道3和邊跨貓道2，在塔架I澆筑施工階段將制定的中跨貓道3固定在兩塔架I之間;A2、貓道線形及塔架I垂直度調(diào)整:將邊跨貓道2安裝在塔架I上，并對邊跨貓道2進行線形調(diào)整，使其滿足受力分析得到貓道受力參數(shù)，且塔架I偏移設置，使其滿足受力分析得到的塔架I偏移值;A3、貓道整體提升:把中跨貓道3提升至塔頂位置。
[0025]根據(jù)跨越的結構形式及受力特點，貓道由3段構成，即主跨貓道、邊跨貓道2。中跨貓道3由于傳統(tǒng)安裝需要在塔架I完工后才能進行，因此采用貓道整體預制與提升施工工藝。貓道主要由承重索7、貓道面8、欄桿、扶手、滾筒等組成。貓道面8低于主纜中心約1.2m，在綜合考慮主纜直徑、主纜間距、緊纜機和纏絲機最小工作空間的基礎上，邊跨貓道2面層的寬度為約4.4 m，上下游主纜共用一幅貓道;中跨貓道3分為上、下游各兩幅，每幅貓道面8層的寬度為約2.0 m，兩幅貓道間距0.6m。
[0026]貓道承重索7的安裝，貓道中跨每幅貓道選用4根Φ32πιπι鋼絲繩作承重索7，承重索7用鋼絲繩夾頭分別錨固于塔