猫道设计与施工方案修改 精品文档格式.docx

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10mm的软钢丝网。

横梁采用槽钢和角钢相结合的方式，每6m采用一根140mm×

58mm槽钢，每2m采用一根80mm×

80mm×

5mm的角钢，横梁通过U型螺栓连接于承重索上，横梁端部与栏杆立柱相连。

猫道两侧间隔2m设置一根栏杆立柱，栏杆立柱采用80mm×

5mm的角钢，栏杆扶手绳采用4根Φ20mm的钢丝绳，两侧栏杆采用50mm×

70mm的钢丝网封闭，封闭高度不小于1.2m。

（详见设计图）

3、猫道承重索锚固系统

本工程采用单跨分离式猫道，在两岸直接设置锚碇，锚碇内预埋钢框架将承重索的两端锚定在锚碇内，锚碇的另一端设置后地锚，地锚的一端锚入基岩内，另一端锚入锚碇内。

（详见锚固设计图）

4、猫道抗风系统

由于猫道属于高空作业，风力对猫道的影响尤为突出，为提高施工期间猫道的抗风稳定性，足够的刚度以及调整线性的需要。

由于本工程沟壑较深，风力较大，在猫道的两侧距离两岸50m、100m、150m、的位置设置抗风绳，一共设置12根抗风绳，抗风绳采用Φ16mm的钢丝绳，一端与猫道横梁连接，另一端锚入基岩内。

5、猫道承重索调节装置

在猫道的承重索和风缆的计算、下料及架设过程中，造成猫道线形误差的原因很多，因此，在承重索及抗风缆两端设置相应的长度调节装置。

本工程采用丝杆调节器（见设计图），调节器的一端与承重索用绳卡相连，另一端与锚碇预埋件销接。

调节器最初完全放松，避免收紧困难。

6、猫道照明

本工程无通航及其他运输限制，因此，猫道内仅需按照常规设置施工作业人员通行的照明设施。

三、猫道检算

1、承重索的强度与垂度

承重索所承受的荷载计算见猫道面层强度计算

⑴.承重索的强度

根据下节计算，承重索的设计总荷载＝65.73t（不含承重索自重）

承重索自重（按照一根承重索每米重12.5Kg计算，共6根承重索，承重索实际长度340.8承重索总重量＝6×

340.8×

12.5＝25560Kg＝25.56t

见上图，承重索的一端承受的最大设计荷载Ty＝（65.73+25.56）/2＝45.645t

一根承重索受到的力T＝Ty/cosa＝45.645/（6×

cos74°

36′）

＝27.63t

本设计选用Φ60mm，公称抗拉强度为1770N/mm2的钢丝绳，每根钢丝绳最小破断力187t，一共采用6根钢丝绳承重，安全系数取6。

一根承重索所能够承受的容许拉力＝187/6＝31.17t＞27.63t

承重索强度满足要求。

⑵.承重索的垂度

根据计算，承重索线型为椭圆形，跨中最大下挠度为21.5m。

2、猫道面层强度与刚度

⑴.猫道面层强度

猫道每6米为一个循环单元，计算时先计算每个单元材料重量，以此推算猫道自重。

恒载

高强钢丝网重量

每延米高强钢丝网面积（包括底层，侧面）

A＝（1.9＋1.2＋1.2）×

1＝4.3m2

采用18号钢丝网，每平方米高强钢丝重量：

5.7Kg

一个单元钢丝网重量：

4.3×

5.7×

6＝147.06Kg

走行软钢丝

软钢丝面积（仅布置在走道上）

A=1.8×

1＝1.8m2

采用4号软钢丝网，每平方米高强钢丝重量：

1Kg

一个单元软钢丝网重量：

1.8×

1×

6＝10.8Kg

157.86Kg

横梁

每个单元一根140mm×

58mm槽钢，长2.1m，每延米槽钢重量14.535Kg，则一根槽钢重量

14.535×

2.1＝30.53Kg

每个单元两根80mm×

5mm的角钢，长2.1m，每延米角钢重量6.211Kg，则两根角钢重量

6.211×

2.1×

2＝26.09Kg

每个单元横梁总重：

56.62Kg

木踏板

每个单元设置12块木踏板，木踏板长1.8m，宽0.15m，板厚0.05m，木踏板容重0.6t/m3。

一个单元木踏板总体积

V＝12×

0.15×

0.05＝0.162m3

一个单元木踏板总重＝0.162×

600＝97.2Kg

立柱角钢

每个单元共6根立柱角钢，每根角钢长1.46m，80mm×

5mm的角钢，每延米角钢6.211Kg。

一个单元立柱角钢重量＝6×

1.46×

6.211＝54.41Kg

扶手钢丝绳

一个单元共4根钢丝绳，一根钢丝绳长6m，考虑钢丝绳线型影响，其增长值按照1.005考虑，则一根钢丝绳实际长度6.03m，扶手钢丝绳直径20mm，每延米钢丝绳重量1.38Kg/m。

一个单元扶手钢丝绳重量＝4×

6.03×

1.38＝33.29Kg

连接件

立柱与横梁的连接板，板厚0.005m，板长0.16m，板宽0.08m，

一个单元内共6块连接板

连接板重量＝0.16×

0.08×

0.005×

7850＝3.01kg

一个单元连接板总重＝6×

3.01＝18.06Kg

连接螺栓

连接螺栓采用M16×

60mm的高强螺栓，每套螺栓重0.156Kg，每个单元共12套螺栓

连接螺栓重量＝12×

0.156＝1.87Kg

U型钢丝绳卡，每套重量1.2Kg，每个单元共12套

U型钢丝绳重＝12×

1.2＝14.4kg

卡板

卡板主要起固定扶手钢丝绳的作用，卡板将扶手钢丝绳与立柱角钢连接在一起，卡板可以自己加工，卡板采用0.16×

0.005的钢板加工形成，一根立柱角钢上设两个卡板，每个单元共12个卡板，卡板与立柱角钢间采用高强螺栓连接，一块卡板上有2个螺栓

一套卡板重＝0.16×

7850+2×

0.156＝0.814Kg

一个单元卡板共计重＝12×

0.814＝9.77Kg

一个单元连接件全部重量＝18.06+1.87+14.4+9.77＝44.1kg

一个单元结构恒载ΣW＝157.86（钢丝网）+56.62（横梁）+97.2（木踏板）+54.41（立柱角钢）+33.29（扶手钢丝）+44.1（连接件）＝443.48kg

活载

人行活载，由于本通道仅供施工作业人员通过，猫道上同时通过的施工人员不超过300人，即按照每延米猫道上有1人布置，人均60Kg计算，每个单元猫道长6m（注，实际施工时，要严格控制猫道上同时通行的人员数量，一次通过数量不超过50人）

一个单元人行活载＝6×

60＝360Kg

机具活载

猫道上通过的主要是小型机具，且不存在同时通过的可能，因此，设计计算时考虑施工人员的运输能力，按照全桥上总运输不超过2000Kg机具考虑机具活载，换算到每个单元

一个单元上的机具活载＝2000×

6/340＝35.3Kg

风活载

风活载沿桥横向着力，由于工程所处位置无历史风力调查资料，因此，本设计中按照风力50Kg/m的横向风力进行计算，则每个单元的横向风力为300Kg，猫道全长340m，所受到的风力为17000Kg，抗风绳产生向下的拉力总值与风力总和相同（抗风绳沿45°

布置），换算到每个单元

每个单元因风力产生的竖向力＝300Kg

其他活载

由于该猫道不仅需要人员和小型机具通过，同时还要能够穿过吊装材料的钢丝绳，钢丝绳采用现场编束，其实际重量应根据现场情况确定，在猫道计算中，钢丝绳每延米重量9.40Kg/m

每个单元上钢绞线的重量＝6×

9.40＝56.40Kg

最不利活载组合：

在风力较大时，人工通过猫道将吊装用钢丝绳进行穿索

此时一个单元的活载＝360+300+56.40＝716.4Kg

最不利时：

恒载+荷载＝716.4+443.48＝1159.88Kg

全桥340m，约340/6＝56.7个计算单元，

猫道设计总荷载＝56.7×

1159.88＝65730Kg＝65.73t

由于每个单元上的荷载较小，横梁下部设有多根承重索，本设计省去了横梁的强度计算。

⑵.猫道面层刚度

猫道面层采用双重钢丝网，底部高强钢丝网主要承重，猫道纵向每2m设置了横梁，起到了增加面层刚度的作用，在面层钢筋网上，每50cm铺设了一块踏木板，采用镀锌铁丝将踏木板与钢丝网绑在一起，防止踏木板移动，同时，踏木板也起到了增加横向刚度的作用。

3、承重索锚固系统

⑴.预埋件与调节装置的连接件强度

一根承重索的容许拉力为31.17t，锚固系统必须能够承受相应的拉力。

见上图，高强螺栓承受到的力为31.17t，每个工字钢连接件承受的力为15.59t，高强螺栓一端承受的剪力为15.59t，选用10.9级高强螺栓，其抗剪强度310MPa，高强螺栓按纯剪状态进行设计

高强螺栓的抗剪面积＝15.59t/（310×

100t/m2）

＝0.000503m2=503mm2

本设计采用M30高强螺栓。

工字钢

高强螺栓受到的力全部传递给工字钢，螺栓穿过处，工字钢受压，工字钢采用普通A3钢，容许压应力［σ］＝135MPa，拟采用20b型工字钢，工字钢面积3950mm2，腹板厚9mm，两侧工字钢相同，对称布置

一侧抗压面积＝工字钢腹板厚度×

螺栓孔直径

＝0.009m×

0.045m＝0.000405m2

一侧工字钢能够承受的压力＝0.000405×

135×

100t＝5.47t，远小于其实际受到的力，工字钢局部承压不能满足要求，必须进行特殊处理。

本设计考虑先在接头段工字钢的腹板的两侧焊接2cm厚的钢板，增加腹板厚度及局部抗压面积。

现场施工时，要注意先在工字钢腹板上焊接钢板，加工好后，再进行螺栓孔加工；

同时，钢板沿工字钢腹板的焊接长度要满足要求，且焊接钢板段伸入锚碇内的长度不小于50cm。

加工处理后螺栓孔处局部承压力

＝0.049m×

0.045m×

100t/m2

＝29.76t＞15.59t（满足要求）

工字钢在穿孔后，其承载力也有所降低

穿孔后工字钢实际能够承受的力＝（0.395－0.000405）×

100

＝53.27t＞15.59t（满足要求）

⑵.连接板的强度

连接板采用Q420钢板，每根承重索的端部采用1块连接板，板宽120mm，厚度35mm，设计强度［σ］＝360MPa

一块连接板承压面积＝0.035m×

0.045m＝0.001575m2

一块连接板的承压力＝0.001575m2×

360×

＝56.7t＞31.17t（满足要求）

连接板的一端与锚固高强螺栓连接，另外一端与长度调节装置连接。

⑶.连接板与长度调节器的连接

见设计图，连接板与长度调节器相连的一端，长度调节器采用工厂定做的方式加工，要求其调节器的承载力不小于31.17t，调节器与连接板间通过高强螺栓进行连接，高强螺栓的计算与前面相同，此处不再重复计算。

4、锚碇的稳定性检算

作用在锚碇上的力见下图（忽略扶手钢丝绳的作用