大跨徑懸索管道橋三跨連續(xù)式貓道設(shè)計(jì)與分析

陳曉暉，王榮玖，那 娜，王春波

1.中國石油管道局工程有限公司設(shè)計(jì)分公司，河北廊坊 065000

2.中國石油管道局工程有限公司第一工程分公司，河北廊坊 065000

貓道結(jié)構(gòu)是指跨越主索處架設(shè)的臨時(shí)施工索橋，在空中平行于主索，于其下方形成一個(gè)安全作業(yè)空間和通道，類似搭設(shè)于空中的腳手架，是懸索橋施工最重要的臨時(shí)結(jié)構(gòu)。一是用于跨越主索的發(fā)送，索具及吊索的安裝，以及主索的纏絲、緊纜和防腐等作業(yè)；二是在空中作業(yè)時(shí)提供一個(gè)安全的作業(yè)空間，確保高空作業(yè)人員的安全[1]。貓道主要由承重索、施工索、扶手索、層面板、鋼絲網(wǎng)組成。

（4）科技進(jìn)步對(duì)產(chǎn)城融合發(fā)展水平的提升具有較強(qiáng)的提升作用。科技進(jìn)步變量的影響系數(shù)為1.952，這表示在其他因素均保持不變時(shí)，R&D占GDP的比重每上升1%，則產(chǎn)城融合發(fā)展指數(shù)會(huì)提升1.962%。這可能是因?yàn)樾陆目萍歼M(jìn)步一方面在一定程度上促進(jìn)了本區(qū)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為城鎮(zhèn)的發(fā)展提供更為堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)；另一方面加速了人口流動(dòng)，促進(jìn)了城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，同時(shí)也為城鎮(zhèn)發(fā)展提供了產(chǎn)業(yè)支撐。

對(duì)于大跨徑懸索管道橋，貓道結(jié)構(gòu)自身具備一定的特殊性：其一，結(jié)構(gòu)自重輕；其二，結(jié)構(gòu)剛度小：貓道結(jié)構(gòu)寬度一般在2～4 m，寬跨比也較小，約為1/100；其三，結(jié)構(gòu)抵抗風(fēng)荷載能力差：懸索管道橋的貓道結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面積小，單位長(zhǎng)度所受風(fēng)力也較小，相對(duì)而言，風(fēng)的靜動(dòng)載作用對(duì)穩(wěn)定性、強(qiáng)度、耐久性的影響較普通懸索橋更大；其四，索系直徑小：由于索系承受的載荷相對(duì)較小，相應(yīng)地其直徑也較小，其直徑約為普通懸索橋索系直徑的1/3～ 1/7。

1 三跨連續(xù)式貓道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

三跨連續(xù)式貓道是由兩岸邊跨和中跨構(gòu)成的三段貓道承重索，采用連續(xù)的整根鋼絲繩索，在塔頂設(shè)支撐鞍，主塔兩側(cè)及散索鞍邊跨側(cè)設(shè)變位剛架，主塔兩側(cè)設(shè)下拉裝置，兩端通過散索鞍支墩頂轉(zhuǎn)鞍裝置，分別錨固于兩岸[2]。三跨連續(xù)式貓道布置側(cè)立面圖和平面圖如圖1所示。

圖1 貓道結(jié)構(gòu)布置

其結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：

2.2.3 抗風(fēng)索

2.4.3 施工索受力驗(yàn)算

這一題目，非常的新奇，開初都認(rèn)為這是造了反。后來因?yàn)槭迨逡渤：团瑢W(xué)通信，因?yàn)槭迨逶诩彝ダ锸怯悬c(diǎn)地位的人。并且父親從前也加入過國民黨，革過命，所以這個(gè)家庭都“咸與維新”起來。

（3）在貓道改吊后，能較好地保持線形，能夠和主纜保持等間距，便于后續(xù)施工[3]。

2005年，重慶市政府對(duì)水稻插秧機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了研究，初步探索出了解決機(jī)械化插秧對(duì)水稻育秧要求高的技術(shù)難題[3]。2006年，全市在36個(gè)區(qū)縣、110個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)開展水稻機(jī)械育秧技術(shù)、水稻插秧機(jī)示范推廣，在隨后的幾年里不斷加大對(duì)水稻插秧機(jī)示范推廣的力度。 從2006-2010年全市水稻插秧機(jī)總量從96臺(tái)增加到9 000臺(tái)多，使重慶地區(qū)水稻插秧機(jī)使用量增長(zhǎng)了93倍多，促進(jìn)了重慶地區(qū)的水稻機(jī)械化插秧工作。2006-2008年重慶地區(qū)機(jī)插水稻面積、每公頃產(chǎn)量與增產(chǎn)率如表1所示[4-6]。

（4）連續(xù)式貓道承重索以整根形式進(jìn)行發(fā)送與架設(shè)，承重索過塔頂、錨固等是施工的難點(diǎn)，需要完善的保障措施。

2 貓道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

（1）貓道的線形平行于主纜在空載狀態(tài)下的線形，除線形需滿足施工要求外，還應(yīng)盡量減少塔頂部位產(chǎn)生的附加影響[4]。

一方面，盡管東昌區(qū)政府高度重視并采取一系列卓有成效的措施支持葫蘆文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，卻沒有深刻認(rèn)識(shí)到葫蘆文化在鄉(xiāng)村旅游中的發(fā)展地位，沒有充分抓住山東省全面開發(fā)鄉(xiāng)村旅游的良好機(jī)遇，利用本地豐富的葫蘆文化旅游資源，大力發(fā)展極具地域特色的鄉(xiāng)村旅游。另一方面，社區(qū)居民對(duì)種植、加工葫蘆的收入較為滿意，且因文化層次較低，缺少鄉(xiāng)村旅游開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，從而對(duì)開發(fā)葫蘆文化旅游缺乏足夠的信心和熱情。

（3）貓道的使用時(shí)間幾乎貫穿整個(gè)懸索橋上部施工的全過程，需考慮足夠的強(qiáng)度和防火功能。

（4）貓道結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單，易于安裝、調(diào)整及拆除。

圖案是視覺中極具感染力與傳播影響力的媒介。廣彩瓷裝飾圖案源于生活，融入東方情趣，隨著藝術(shù)交融，匯入洛可可風(fēng)格的活力，生機(jī)盎然，雍容華貴。現(xiàn)代的廣彩創(chuàng)作，應(yīng)融入形式美的法則理念，對(duì)圖案進(jìn)行簡(jiǎn)化、重組，將古典美與現(xiàn)代美融合并達(dá)到和諧統(tǒng)一的狀態(tài)，凸顯時(shí)代感。

塔頂預(yù)埋件需要考慮吊裝架、頂推裝置、高架施工索和后期裝飾部分的預(yù)埋件。吊裝架可根據(jù)四角的預(yù)埋件進(jìn)行安裝，主要進(jìn)行吊裝索鞍作業(yè)。吊裝架的預(yù)埋件可與后期的裝飾部分預(yù)埋件重復(fù)使用。索鞍頂推預(yù)埋件在索鞍前后各2個(gè)。在主塔中間做高架施工索的鞍塔預(yù)埋件，兩端高架施工索的索鞍可固定在吊裝架的立柱上。具體布置如圖3所示。

2.2 貓道總體設(shè)計(jì)

2.2.1 承重索及扶手索

For the Figure 1a), the relationship of configuration formula derivation is shown as:

貓道對(duì)稱于兩塔中心線布置，低于主纜中心線1.5 m，寬3.5 m，通過兩岸主塔和主索錨固墩設(shè)置承重索，承重索兩端分別錨固在兩岸主索錨固墩的預(yù)埋調(diào)節(jié)螺栓上，兩側(cè)各設(shè)上下2根扶手索。承重索之上鋪設(shè)兩層鋼絲網(wǎng)作為貓道面層，扶手索之間用鐵絲綁扎，普通鋼絲網(wǎng)作為保護(hù)邊網(wǎng)。

式中σ、ε和分別為等效應(yīng)力、塑性應(yīng)變和塑性應(yīng)變率；Α、Β、C、m和n為材料常數(shù)；ε0為材料參考應(yīng)變率；為無量綱溫度，Tr是參考溫度，取室溫，是材料的熔點(diǎn)溫度；d1～d5為材料失效參數(shù)，為相對(duì)應(yīng)變率，為材料損傷開始的等效塑性應(yīng)變，η為應(yīng)力三軸度。其中身管材料參數(shù)取自文獻(xiàn)[12]。

承重索通過塔頂設(shè)置的臨時(shí)分索裝置調(diào)整其間距，通過錨固墩調(diào)節(jié)螺栓來調(diào)整承重索的線形