香火巖特大橋貓道技術(shù)設(shè)計方案

蘭海高速貴州境遵義至貴陽段擴容工程第9合同段香火巖特大橋貓道技術(shù)方案設(shè)計：復(fù)核：審核：目錄一、設(shè)計依據(jù) 2二、貓道結(jié)構(gòu)設(shè)計 21、承重結(jié)構(gòu) 22、面層結(jié)構(gòu) 23、護(hù)欄 34、錨碇 3三、貓道施工要點 31、錨碇施工 32、承重索的架設(shè) 43、面層結(jié)構(gòu)施工 44、連接結(jié)構(gòu)施工 45、防護(hù)欄施工 46、貓道驗收 47、貓道的拆除 58、安全措施 5附1香火巖特大橋貓道設(shè)計計算書： 6一、設(shè)計依據(jù)1、《公路橋涵鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范》JTGD62－20042、《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60－20043、《公路鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JTJ025－864、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTJ025－865、《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》CECS2220056、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG041－20007、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205－20018、《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-20029、《兩階段施工圖設(shè)計－香火巖特大橋》（第四冊第2分冊）二、貓道結(jié)構(gòu)設(shè)計為便于施工，在1~5號墩間設(shè)置臨時人行貓道，貓道寬1.8m。貓道布置在橋左幅外側(cè)，距橋軸線16m。貓道跨徑為400m。貓道由承重結(jié)構(gòu)（上承重索、下承重索、索夾、吊桿）、面層（包括鋼箱橫梁、走道鋼板網(wǎng)、騎馬螺栓、吊耳）、護(hù)欄（鋼板網(wǎng)）、錨碇組成。1、承重結(jié)構(gòu)因貓道跨徑和自重較大，考慮使用兩組承重索，上承重索和下承重索間距1.5m。貓道上承重索采用2-?47（6×37S+PPC）鋼絲繩，下承重索采用3-?32（6×37S+PPC）鋼絲繩，強度等級為1550MPa。索夾由兩塊d=16mm的鋼板用φ22mm螺栓鎖緊在上承重索上。吊桿用φ25mm圓鋼彎制，連接在索夾和吊耳之間。索夾和吊桿每7米設(shè)置一道（祥見附圖）。2、面層結(jié)構(gòu)貓道寬度1.8m，其上均為人群荷載。采用長度為2m的2［10cm鋼箱作橫梁，間距為3.5m，與下承重索用騎馬螺栓連接（祥見附圖）。為便于施工人員行走，橫梁布置在下承重索之下。貓道走道鋼板網(wǎng)鋪設(shè)在下承重索上，與下承重索和橫梁用8號鐵絲綁扎牢固。走道鋼板網(wǎng)間的搭接應(yīng)設(shè)置在橫梁處，搭接長度5～10cm，并用8號鐵絲綁扎牢固。3、護(hù)欄貓道護(hù)欄側(cè)網(wǎng)采用鋼板網(wǎng)，網(wǎng)高1.5m，與吊桿、上、下承重索用鐵絲綁扎固定，且底部必須與走道鋼板網(wǎng)綁扎固定封閉。4、錨碇貓道兩岸均采用預(yù)應(yīng)力巖錨錨碇，分上承重索錨碇和下承重索錨碇。貓道承重索錨梁采用2I36a鋼箱，承重索錨固在錨梁上。兩岸錨索承載力按地質(zhì)為密實的中風(fēng)化灰?guī)r進(jìn)行設(shè)計。上承重索錨碇布置三束錨索，橫向布置間距為中到中1.45m。每束錨索采用6-7?5（），張拉端設(shè)置在型鋼錨梁（2I36a）上，錨索鉆孔直徑為110mm，鉆孔深25.2m，錨固段15m，自由段5m。每束錨索張拉力為900kN，水泥漿漿體標(biāo)號為M40。下承重索錨碇布置兩束錨索，橫向布置間距為2.9m。每束錨索采用6-7?5（），張拉端設(shè)置在型鋼錨梁（2I36a）上，錨索鉆孔直徑為110mm，鉆孔深25.2m，錨固段20m，自由段5m。每束錨索張拉力為900kN，水泥漿漿體為標(biāo)號為M40。三、貓道施工要點1、錨碇施工1）根據(jù)設(shè)計圖紙，實地放樣出錨碇開挖邊線，人工開挖、修整錨碇基坑。錨碇地基承載力不小于0.5MPa。2）一般地，現(xiàn)場施工時應(yīng)按設(shè)計圖紙?zhí)峁┑腻^索標(biāo)高、鉆孔角度鉆孔，施工錨索?，F(xiàn)場也可在保證錨碇橫橋向位置不變的情況下，以利于錨碇受力的原則，根據(jù)實地地形、地質(zhì)情況對錨碇的縱向位置（即樁號）適當(dāng)調(diào)整，同時相應(yīng)地調(diào)整錨索角度。3）錨索按地質(zhì)為密實的中風(fēng)化灰?guī)r進(jìn)行設(shè)計，若遇松散、土質(zhì)較差等不利巖層時，應(yīng)根據(jù)實際地質(zhì)情況調(diào)整錨索長度。4）施工時應(yīng)做好鉆孔紀(jì)錄。5）錨索施工鉆孔、穿索、注漿完成后，施工鋼筋混凝土錨碇（C30砼），待混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的80％后，安裝錨梁，張拉預(yù)應(yīng)力錨索。錨索張拉力為900kN（單束）。6）預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)嚴(yán)格按《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》（CECS222005）進(jìn)行施工。2、承重索的架設(shè)1）架設(shè)承重索前，先架設(shè)一根先導(dǎo)索，以其作為承重索的牽引索。2）承重索架設(shè)過程中，應(yīng)注意牽引卷揚機與反拉卷揚機收、放配合的協(xié)調(diào)性，避免牽引過程中空索垂度過小，導(dǎo)致牽引力過大。3）承重索空索牽引到位后，用全站儀測量，調(diào)整空索垂度，滿足設(shè)計要求后錨固于帽梁上。4）承重索架設(shè)過程中應(yīng)加強施工現(xiàn)場的安全管理，專人指揮，并由專人負(fù)責(zé)警戒。3、面層結(jié)構(gòu)施工1）貓道面層結(jié)構(gòu)的施工采用從從貴陽岸向遵義進(jìn)行。2）貓道橫梁與下承重索用騎馬螺栓固定，注意擰緊螺栓。3）為確保施工安全，貓道橫梁、走道鋼板網(wǎng)、欄桿側(cè)網(wǎng)等安裝應(yīng)逐段循環(huán)進(jìn)行，依次鋪設(shè)。4、連接結(jié)構(gòu)施工1）在承重索上每隔7米安裝一個索夾，用吊桿將索夾和吊耳連接在一起。2）在安裝吊桿時注意調(diào)整下承重索垂度。5、防護(hù)欄施工1）防護(hù)欄與上、下承重索、吊桿綁扎固定。2）護(hù)欄欄桿側(cè)網(wǎng)與上、下承重索及貓道面層鋼板網(wǎng)均應(yīng)由鐵絲綁扎牢固，鋼絲網(wǎng)間的搭接盡量設(shè)置在吊桿處。6、貓道驗收1）貓道架設(shè)過程中，在承重索空索安裝階段，空索垂度應(yīng)滿足設(shè)計要求。2）貓道成形后，跨中垂度應(yīng)滿足設(shè)計要求。3）錨碇預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)按《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》（CECS222005）相關(guān)規(guī)定進(jìn)行驗收。4）貓道面層結(jié)構(gòu)及護(hù)欄的固定措施應(yīng)滿足設(shè)計及安全要求。7、貓道的拆除1）貓道的拆除按照其架設(shè)的逆順序進(jìn)行。2）貓道拆除過程中的材料應(yīng)及時轉(zhuǎn)運至地面場地內(nèi)，禁止堆積在貓道上。8、安全措施貓道的架設(shè)、拆除工作屬超高空作業(yè)，難度較大、危險性較高，在施工過程中需采取切實可行的防護(hù)措施，加強工人自我保護(hù)及保護(hù)他人等安全知識教育，杜絕高空墜落，高空墜物等重大安全事故發(fā)生?，F(xiàn)場需特別注意以下幾個方面的問題：1）在架設(shè)（或拆除）貓道的各項工作中，操作人員必須掛好安全帶、穿防滑鞋、戴安全帽。2）嚴(yán)禁任何人從貓道上向下拋擲物體。3）設(shè)置警戒區(qū)，并派專人把守、看護(hù)。在貓道的架設(shè)（或拆除）除施工過程中嚴(yán)禁任何無關(guān)人員進(jìn)入警戒區(qū)，地面警戒區(qū)以貓道正投影兩側(cè)各15m為界。4）在貓道的架設(shè)和拆除施工時，應(yīng)安排專職安全員負(fù)責(zé)警戒，加強瞭望，發(fā)現(xiàn)有船只、人員通過時，應(yīng)停止操作。5）貓道承重索在架設(shè)（或拆除）之前，嚴(yán)格檢查各種機械設(shè)備，以確保機械運行過程中的安全，同時派專人檢查牽引繩與貓道承重繩卡緊程度，確認(rèn)符合安全要求后再行操作。6）風(fēng)力超過5級時，嚴(yán)禁進(jìn)行貓道的任何架設(shè)（或拆除）作業(yè)。7）貓道使用過程中，應(yīng)定期安排專人對貓道各結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障及時處理。附1香火巖特大橋貓道設(shè)計計算書：香火巖特大橋貓道設(shè)計計算書一、工程概況為便于施工，在1～5號墩間設(shè)置臨時人行貓道，貓道寬1.8m。貓道布置在橋右幅外側(cè)，距橋軸線16m。計算簡圖如下：貓道計算簡圖（單位：m）貓道系統(tǒng)繩索主要參數(shù)表1項目型號根數(shù)直徑重量（kN/m）截面積（mm2）彈性模量（MPa）抗拉強度（MPa）破斷拉力（kN）上承重索6×37S+PPC2-?47.50.158581686.947560015501935.2下承重索6×37S+PPC3-?32.50．110581176.337560015501350.4二、荷載計算1、荷載系數(shù)恒載1.2活載1.42、恒載貓道恒載按均布荷載考慮。具體為：上承重索（2-?47.5）：0.15858kN/m下承重索（3-?32.5）：0.11058kN/m貓道面層鋼網(wǎng)：0.15kN/m鋼箱橫梁及吊扣系統(tǒng)：（2［10cm槽鋼按每3.5m布置一道，吊扣系統(tǒng)按每7m布置一道）：0.234kN/m共計：3、活載活載為人群荷載，按0.75kN/人計。1）對于跨中，考慮20人，按集中荷載計算：三、承重索計算計算簡圖如圖1。1、計算中跨跨中最大彎矩2、計算主索最大張力滿載時，跨中垂度為20m，則該工況下兩端水平力為：≈3、安全系數(shù)承重索破斷拉力為：安全系數(shù)為：，滿足要求。三、承重索空索安裝張力及跨中安裝垂度計算承重索安裝時按實際荷載計算，取均布荷載。1、計算空索的張力由單跨鋼索橋的基本公式：將數(shù)據(jù)代入基本公式整理得：解得：計算中跨空索的安裝垂度G0=q0l=0.26916×400=107.664KN四、錨碇驗算根據(jù)上述計算，貓道主索最大張力為1、錨索計算錨索錨固長度取，鉆孔孔徑為110mm，注漿漿體采用M40水泥漿，桿體為6-?15.2高強低松弛壓應(yīng)力鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強度為1860MPa，單根鋼絞線截面面積為。根據(jù)《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》（CECS22：2005），分別按照由桿體鋼絞線和注漿體粘結(jié)力決定的抗拔力計算錨索安全系數(shù)，并取較小值：按錨索注漿體與巖層的粘結(jié)力計算時，公式為：按鋼絞線與注漿體間的粘結(jié)力計算時，公式為：按鋼絞線承載力計算時，公式為：式中：－錨索拉力。。－錨桿錨固段的鉆孔直徑，。－錨固段注漿體與地層間的連接強度標(biāo)準(zhǔn)值，按密實碎石土設(shè)計，?。^固段注漿體與筋體間的連接強度標(biāo)準(zhǔn)值，?。摻g線直徑，?。捎?根或2根以上鋼絞線時，界面的粘接強度降低系數(shù)，取－錨固長度對粘接強度的影響系數(shù)。土層中錨固長度13～16m，?。摻g線的根數(shù)。。－鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強度，－鋼絞線截面積，按錨索注漿體與巖層的粘結(jié)力計算時：按鋼絞線與注漿體間的粘結(jié)力計算時：按鋼絞線承載力計算時：取