中铁大桥局集团第六工程有限公司湖北武汉430100
摘要：本文通过对武汉鹦鹉洲长江大桥猫道架设安全管理的研究与实施，分析了在长江水域施工条件下，大跨径悬索桥猫道架设的施工安全管理，希望对今后同类型施工提供一些借鉴作用。
关键词：大跨径悬索桥；猫道架设；安全管理
1、工程概况
武汉鹦鹉洲长江大桥全长3420m，主桥长2100m，采用200+2×850+200m三塔四跨钢混结合梁悬索桥。桥址位于武汉市区，横跨长江，连接武昌岸的雄楚大街和汉阳的马鹦路，工程两岸为武汉繁华闹市区，楼房密集，场地较平缓。
1.1水文气象条件
工程受长江水位影响大，桥位处长江大堤设防水位为+26m。受雨季及上游来水影响，每年6至9月为长江汛期。
场区位于亚热带温润区，冬夏温差较大。夏季高温闷热，气压751.43毫米汞柱，相对湿度最热时80％。历史上最高气温41.3℃(1934.8.10），最低气温-18.1℃(1977.1.30），年平均气温16.8℃。有霜冻和降雪发生。本地区雨量充沛。历史上全月降雨量最大在六月达820.1毫米(1887.6），全日最大降雨量为317.4毫米(1956.6.9）。年均降雨量1214～1448毫米，降雨多集中在4～7月，约占全年降雨量的60％以上。
风向在六、七、八三个月以东南风为主，间有东北风及西南风，最大风力为7～8级，其余各月多为北风及东北风，最大风力可达9级，多发生在9月份。最大风速高达29.4米/秒(1967.1.27）。大于8级风的年平均天数为8.2天，最多16天，最少1天。多年平均雾日数32.9天。
1.2.航道情况
大桥桥位段长江航运繁忙，以江中心潜洲为界分武昌侧和汉阳侧两条航道，其中汉阳侧航道为主航道。桥址河段属于I-⑵级航道，桥渡区域内航道维护尺度为3.2×80×750m(水深×航宽×弯曲半径），通航保证率为98%。
根据2008年国务院批准的《长江干线航道总体规划纲要》：将要求航道维护尺度为3.7×150×1000m(水深×航宽×弯曲半径），通航由3000吨级船舶组成的万吨级船队，利用航道自然水深通航3000吨级海船。
2、猫道简介
猫道作为悬索桥上部构造施工最重要的高空工作通道和临时作业场地，线形平行于主缆线形布置。在整个上部结构施工期间，猫道都将作为索股牵引、索股调整、主缆紧固、索夹和吊索安装、结合梁吊装、主缆缠丝防护等施工的作业平台。猫道施工是悬索桥上部结构施工中最大风险源，它贯穿悬索桥上部结构安装工程始终，周期长、风险大，提高其施工安全是猫道系统安全管理的关键所在，并将直接影响上部构造施工各个主要分项工序的安全、质量和进度。
2.1.猫道结构
武汉鹦鹉洲长江大桥主桥设计为三塔四跨简支体系钢-混结合梁悬索桥结构，桥跨布置为200+2×850+200m，三塔不等高，中塔顶标高较边塔高17.7m，两主跨主缆跨度为850.0m，矢跨比为1/9，上下游横向两根主缆的中心间距36.0m。在主缆中心线下方设置猫道，猫道索距离主缆中心1.5m，猫道面宽4.0m。
猫道由承重索、扶手索、猫道门架支承索、猫道面层、猫道门架、塔顶转索鞍及变位系统、下拉装置、横向天桥及锚固体系等组成。见“图2.1-1猫道立面布置图”和“图2.1-2猫道断面布置图”
2.2.猫道工程量
猫道主要由猫道绳索、门架、钢丝网、方木、导轮组、横向天桥组成，详见“表2.2-1猫道工程量统计表”。
3、猫道施工方案
根据猫道施工需求，分别在北锚侧设置一台15t摩擦式卷扬机、南锚侧设置一台25t卷扬机、索鞍门架设置8t卷扬机及相应的位置设置转向轮等，2根2500mφ36先导索分别进入25t、15t卷扬机，利用人工牵引和塔顶卷扬机分别牵引过1#塔和3#塔，通过1000匹拖轮牵引至2#塔顶和拽拉器连接在一起，形成猫道架设往返对拉牵引系统，利用该牵引系统分别架设猫道φ40支承索、φ48猫道承重索、φ22猫道扶手素，待所有猫道绳索架设结束后，在线型均满足设计要求时，安装φ48猫道承重索变位钢架、下拉装置和铺设猫道面网，猫道底面网安装采用塔顶下滑和人工铺设方式，侧网在底网形成后安装，全部猫道安装完成后，将φ36猫道架设往返对拉牵引系统改成主缆架设时的平面小循环，调整好该牵引系统线型后，利用3个塔上塔吊和卷扬机将整个猫道门架安装到位，最后安装电力设施以及安全防护装置等。其具体施工流程详见“图3.1猫道施工步骤流程图”。
4、猫道施工安全注意事项
4.1猫道索、构件进场安全注意事项
（1）猫道索、构件的生产过程中，派专业质检工程师驻场监控，确保产品质量；
（2）做好猫道索进场前的检查验收工作，主要包括对产品外观的检查以及对产品材质、力学试验报告以及合格证等资料的审核；
(3）做好构件进场前的焊缝质量、结构尺寸的验收确认；
(4）做好猫道索、构件进场后的存放管理，主要是做好对猫道索和构件的抄垫和遮盖保护工作。
4.2先导索架设（水下过渡法）安全注意事项
(1）作业前做好相关人员的安全教育培训和技术交底，保证相关人员知道如何做、怎么做、做什么，保障施工顺利；
(2）作业前检查相关人员的安全防护用品穿戴是否合规；对讲机电源是否充足、频道是否统一，确保信息交流畅通；
(3）作业前加强对各卷扬机性能和固定质量的检查，确保处于最佳状态；
(4）作业前认真检查各转向装置、绳盘预留的绳卡和接头是否完好；
(5）镀锌钢丝绳连接须用麻芯钢丝绳与其连接，连接处至少保证有10个绳卡；
(6）钢丝绳牵引过程中避免与地面及其它构件摩擦，防止损伤钢丝绳；
(7）钢丝绳牵引过程中，要加强对相关节点的安全管控，派专人进行盯控，突发事件及时向总指挥汇报，以便采取有效的管控措施，保障施工安全有序；
(8）作业前对拖轮进行全面检查，确保主机、辅机、舵机等设备状况运行良好，做好与海事、航道部门的沟通工作，确保航道封闭安全；
(9）导索过江过程中，所有人员统一听从调度指挥，各司其职，做好先导索在卷扬机、转向轮、导轮组等部位的监测等工作，防止先导索跳槽、损伤等；
(10）拖轮牵引过江时，确保钢丝绳不能入水，在拖轮上松开钢丝绳时，人员要撤离，防止钢丝绳弹起伤人；
(11）先导索牵引过程中，由于水流流速影响，要严密监视拖轮航向，及时修正，确保拖轮航向达到预期目标。
4.3牵引系统形成安全注意事项
(1）先导索绳盘转换前，要确认塔顶门架先导索打梢固定牢固，防止溜滑；
(2）牵引系统形成后，要加强对先导索拽拉器的定期检查，防止滑脱；
(3）钢丝绳打梢处，要确保固定牢固，特别是初循环状态下，牵引索钢丝绳和北锚门架打梢处；
(4）牵引索钢丝绳在猫道上牵引过程中，必须行走在主缆托轮上，避免和猫道面网摩擦，导致面网和钢丝绳损坏；
(5）牵引系统形成前，平衡重支架活动滑轮尽量向下，各点的垂度要调整到位。
4.4猫道门架支撑索架设安全注意事项
（1）作业前做好放索器、卷扬机、托轮、导轮等检查工作，支承索和拽拉器连接处要牢固，绳卡要卡牢，以免在牵引过程中滑落；
（2）检查支撑索索头长度和索夹情况，确保满足规范要求；
（3）牵引过程中确保主副卷扬机同步；
（4）作业过程中加强对塔顶门架转向轮的监控，防止支撑索脱槽；
（5）牵引过程中，每隔50m设置一道滑钩将支承索与牵引索相连，并经常检查滑钩磨损情况，及时更换；
（6）支承索入主塔鞍座时，塔顶卷扬机提索间距需要满足入鞍长度，入鞍下放后需要设置反拉绳，以免支承索弹起；
（7）支承索入锚头时，平台要安装好，临时固定锚固系统的构件要安装牢固。
4.5猫道承重索架设安全注意事项
（1）猫道承重索架设流程同猫道门架支撑索架设流程，主要区别为受力索、锚固点和限位点不同；
（2）猫道承重索受力索为支撑索和牵引索，采用滑钩相连，滑钩安装要牢固，确保先导索和支承索共同受力；
（3）猫道承重限位固定在专门的转向鞍座内，并采用承重索压板顶紧；
（4）牵引过程中要重点关注牵引吊环的磨损现象，及时更换磨损严重的吊环；
（5）按照规定顺序进行对称架设，架设过程中注意观察和其它钢丝绳位置情况，避免缠绕；
（6）拽拉器过导轮组时注意观察，防止拽拉器跳槽。
4.6猫道承重索变位钢架安装安全注意事项
（1）加强对塔吊操作人员、指挥人员和作业人员的安全教育培训；
（2）加强对作业人员的排查，剔除不适合高空作业的人员；
（3）加强对作业人员规范使用安全帽、安全带的检查，保障作业安全。
4.7猫道线形调整下拉装置安装安全注意事项
（1）精轧螺纹钢筋要使用砂轮切割机进行下料，并配置双螺母；
（2）下拉装置安装后对其精轧螺纹钢筋进行张拉，张拉完成的精轧螺纹钢筋要包裹透明胶带进行保护；
（3）使用连接器连接精轧螺纹钢筋后要在钢筋上做好标记，以便随时查看精轧螺纹钢筋与连接器间是否出现滑动。
4.8猫道面网铺设及横向天桥安装安全注意事项
（1）因猫道面网铺设时采取分段铺设下放的方式，故可能在下放过程中存在些许偏位现象并且对此极难纠偏，为避免出现空洞部位遇此情况可裁剪部分网片进行修补；
（2）塔顶卷扬机和面网连接要牢固，面网下放时要平稳缓慢，严禁快速下放，以免面网上构件掉落江中；
（3）猫道面网铺设时网片应横向钢丝朝上，竖向钢丝在下方，可以起到防滑的作用，避免雨天人员在猫道行走时摔倒，对于踏步网也应同样进行处理。
4.9猫道扶手索及侧网安装安全注意事项
（1）猫道扶手索安装流程同门架支撑索安装流程；
（2）扶手索锚固到位后进行调索，调索结果以扶手索垂度比猫道形成后猫道承重索高1.1m为准，扶手索调索到位后安装猫道侧网；
(3）猫道扶手索为通长钢丝绳，为避免安装时拖拽困难采用分段安装，在塔顶使用绳卡进行对接处理，按照规范要求绳卡不应少于4个，上夹头时一定要将螺栓拧紧，直到绳被压扁1/3-1/4直径时为止。
4.10猫道门架安装安全注意事项
（1）猫道门架顶板构件与猫道承重索之间要使用U型螺栓进行紧固，如U型螺栓丝扣长度不足需加设钢套管套垫后进行紧固，画油漆线；
（2）门架安装过程中未将两侧支腿斜拉起，虽然仍可下滑，但门架在过各种底板构件时两侧支腿晃动较大，应在支承索上安装吊环，利用导链葫芦一头拴住吊环，一头拴住门架支腿，将支腿抬起，其抬起高度大于猫道侧网高度，以防止下滑时碰坏侧网。
4.11猫道照明系统安装安全注意事项
（1）猫道照明系统灯具、电缆等装置均应由专业电工进行作业，灯具应加装防爆罩，配电箱设置醒目的警示牌，漏电保护器的额定电流应与其负荷容量相适应；
（2）猫道在使用过程中会多次调整总体长度，电缆线长度需要提前考虑好调节长度，设置电缆线长度余量已备调节。
4.12猫道验收签证
（1）猫道施工全过程都需要进行各工序的检查验收，按照施工工序编制全过程检查签证表格，安质部门组织进行全过程验收；
（2）猫道架设完成后，由总工程师组织对猫道进行总体验收并办理签证手续，验收合格后方可投入使用。
5结束语
猫道是悬索桥施工中极其重要的临时设施，也是悬索桥施工全过程中危险性最大的施工结构，武汉鹦鹉洲长江大桥猫道架设积累了大量的安全管理经验，望能给其它类似工程提供一些借鉴和参考。
参考文献：
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