[发明专利]大型管道跨越施工猫道的施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及管道悬索跨越桥的施工技术领域，具体而言，是一种大型管道跨越施工猫道的施工工艺。

背景技术

悬索跨越结构由于其较低的投资及成熟的施工工艺，在跨越结构中应用较多。悬索跨越结构由下部结构与上部结构构成，下部结构主要由桩基、锚碇、承台等构成，上部结构主要由铰支钢塔架、主索系、桁架桥身、风索系、管道等构成。

随着管道安装大型化的趋势，钢筋混凝土等承载能力较强的塔架结构也较多应用于管道跨越结构中。同时，随着管道跨越大型化的趋势，管道桥身载荷也逐渐增加，传统的全工厂预制化缆索由于直径及长度增加的原因，单根主缆的运输尺寸及重量已经不适合于长途整体运输，因此近年来PPWS(预制平行钢丝索)法等桥梁主索架设方法也逐渐应用于跨越结构中。PPWS法主索施工由于空中工序多，施工周期长，需要架设空中作业通道，即猫道。猫道的传统架设方法通常需要等待桥塔施工完成后再进行空中制作，总体施工周期较长，猫道高空作业时间长，材料及人员运输也不方便。由于跨越结构的施工周期较公路桥梁短，因此寻求更为方便、快捷的猫道安装工艺，有利于优化施工周期及安全管理，也是提高缆索架设这一关键施工节点效率的途径。

发明内容

管道跨越结构大型化、缆索桥梁化是主要的发展趋势，因此主缆需要进行空中预制安装，施工猫道的架设也成为了大型管道跨越结构需要关注的问题。为了克服上述现有技术的不足，本发明专利提供了一种大型管道跨越施工猫道的施工工艺，目的是设计一种适用于大型跨越PPWS等空中预制方法安装主缆的施工通道（即猫道）的安装方法，有效减少猫道的高空安装及总体施工周期。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

大型管道跨越施工猫道的施工工艺，其特征在于，还包括以下步骤：

A、方案预制：针对需要管道跨越建设的地貌特征，进行塔架和猫道受力分析，得出塔架偏移值和猫道受力参数，确定工艺步骤；

A1、猫道的预制：猫道包括相互独立的中跨猫道和边跨猫道，预制中跨猫道和边跨猫道，在塔架浇筑施工阶段将制定的中跨猫道固定在两塔架之间；

A2、猫道线形及塔架垂直度调整：将边跨猫道安装在塔架上，并对边跨猫道进行线形调整，使其满足受力分析得到猫道受力参数，且塔架偏移设置，使其满足受力分析得到的塔架偏移值；

A3、猫道整体提升：把中跨猫道提升至塔顶位置。

进一步地，在内容A1中，中跨猫道的安装先将承重钢丝绳索盘、放索架吊至首塔塔底，利用塔吊配合将承重索前端与牵引绳连接，通过卷扬机牵引系统使承重索达到向尾塔下横梁，将索头连接到尾塔，再将后端连接到首塔。

进一步地，所述承重索在安装完成后，通过横梁彼此相连，且通过螺栓将横梁与承重索加以固定，并在横梁上层铺设猫道面层。

进一步地，所述猫道面层的安装采用预制牵引法进行，即预制一段牵引一段，直到整个猫道铺满后采用U形螺栓固定在承重索上，中跨猫道从塔顶往跨中方向铺设，边跨猫道从锚碇往塔顶方向铺设。

进一步地，所述猫道面层铺设完成后，进行扶手网、行走道的安装，安装完毕后，并通过塔顶的连接系统进行调节，直至整幅猫道线形符合要求。

进一步地，所述A3内容中，提升的中跨猫道通过锚固装置进行快速连接，锚固装置采用锚固钢筋与预埋钢板焊接制作而成，锚固钢筋与上横梁主钢筋焊接相连。

进一步地，所述预埋钢板在混凝土浇筑过程中，表面置于混凝土之外，待塔架施工完成后采用焊接的方式与锚固钢筋焊接。

进一步地，所述A2内容中，根据受力分析得出的塔架偏移值，通过平衡张拉装置对塔架进行预偏，塔架的偏移平衡了猫道整体提升过程中对塔架产生的不平衡横向力，并消除提升时对塔架产生的额外应力，确保塔架结构安全。

进一步地，所述A3内容中，需要在中跨猫道在下横梁上预制完成后，再提升中跨猫道整体到塔顶，过程中不断调整平衡张拉装置，直至猫道提升到位并锚固，并对就位后猫道再次进行整体线形调整，直各结构受力及位置满足设计要求，从而完成整个工艺。

进一步地，在A1内容中，根据力学特点，建立猫道整体提升分析模型，采用非线性分析软件进行仿真分析，根据全过程仿真工艺实施过程中各关键结构的力学状况，调整确定塔顶提升装置参数、塔架预偏值。