懸索橋長吊索更換施工與吊索系統(tǒng)養(yǎng)護

管學(xué)文

（江蘇潤揚大橋發(fā)展有限責(zé)任公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

1 懸索橋長吊索更換具體施工

1.1 施工平臺準備

考慮施工的安全性和便捷性，采用移動式平臺作為吊索更換的主纜端施工平臺。

1.2 安裝掛籃作業(yè)平臺

由于掛籃較大，為了方便運輸，將掛籃分成3個部分，即左吊籃、右吊籃和行走裝置。運輸車輛運輸至橋面后，利用汽車吊在第三車道完成施工掛籃的拼裝，并通過汽車吊直接將掛籃安裝至索夾位置，將牽引鋼絲繩一端系于掛籃上方索夾上，利用掛籃上安裝的卷揚機拖拽掛籃緩慢移動至工作位置，將掛籃固定在主纜上。

1.3 臨時索夾安裝

利用卷揚機將臨時索夾吊運至掛籃位置，用5t手拉葫蘆調(diào)整索夾位置，安裝索夾螺栓，手動預(yù)緊索夾螺栓，最后利用螺栓拉伸器對索夾螺栓進行緊固。

（1）卷揚機就位。將5t卷揚機布置于人行檢修道上，卷揚機四腳焊接限位板，保證卷揚機牢靠，在需安裝臨時索夾位置下方設(shè)置轉(zhuǎn)向滑輪。為了防止鋼絲繩污染主纜，卷揚機鋼絲繩采用鍍鋅鋼絲繩。

（2）臨時索夾的上半幅安裝。用卷揚機將臨時索夾吊運至施工平臺位置，再利用手拉葫蘆將索夾吊起，解除卷揚機鋼絲繩，利用手拉葫蘆調(diào)整索夾位置，將索夾吊裝至安裝位置臨時固定。

（3）臨時索夾的下半幅安裝。利用卷揚機將下半幅索夾吊運至掛籃位置，并利用手拉葫蘆調(diào)整索夾位置，安裝索夾螺栓，手動預(yù)緊索夾螺栓。

（4）臨時索夾螺栓預(yù)緊。利用螺栓拉伸器對索夾螺栓進行緊固，緊固力為355kN，防止索夾滑移。采用液壓螺栓拉伸器對永久索夾螺栓預(yù)緊力進行補充，使索夾螺栓預(yù)緊力不低于設(shè)計預(yù)緊力，以滿足吊索更換過程中索夾抗滑移要求。

1.4 臨時吊索安裝

汽吊將臨時吊索放入索盤中，利用卷揚機將臨時索上端叉耳段吊至安裝位置，利用手拉葫蘆調(diào)整，完成臨時吊索上叉耳銷軸的安裝。清理更換吊索上下叉耳及銷軸上的密封膠以及鐵銹，并在銷軸外表面噴涂螺栓松動劑，方便后續(xù)銷軸的順利拆卸。

1.5 臨時吊索張拉

現(xiàn)場搭設(shè)腳手架作為臨時施工作業(yè)平臺，四周用隔離柵作為防護，并在張拉前安裝張拉桿、錨索計、千斤頂?shù)葟埨ぱb，張拉時同步啟動油泵千斤頂，分級張拉臨時吊索（見圖1）。

圖1 臨時索分級張拉

1.6 安裝頂推工裝

在待更換吊索下端錨杯上端安裝頂推反力架、張拉桿、撐腳、千斤頂?shù)软斖乒ぱb，安裝完成后調(diào)整千斤頂?shù)乃蕉群痛怪倍取?/p>

1.7 舊索拆除

用千斤頂頂推反力架，將力施加給下端錨杯來拽拉舊索，使吊索部分內(nèi)力為零，叉形耳板及銷軸處于無應(yīng)力狀態(tài)（在舊索頂推過程中，觀測更換吊索的情況，并不斷敲擊下耳板中銷軸，根據(jù)吊索彎曲狀況以及銷軸聲音判斷更換吊索索力狀況，直至敲出下端銷軸或達到吊索拆卸狀態(tài)），拆除銷軸。由于該橋已運行10年多，銷軸與耳板存在一定銹蝕情況，導(dǎo)致銷軸無法卸出，因此需采用鉗型反力架進行銷軸拆除工作，在鉗型反力架內(nèi)安裝千斤頂，并利用千斤頂將銷軸頂出。提升舊索，將舊索上耳板中的銷軸敲出，用汽車吊取出舊索下錨頭，卷揚機吊住上錨頭，緩慢下放卷揚機，并利用汽吊輔助舊索，下放至橋面檢修通道內(nèi)。

1.8 新吊索安裝

利用卷揚機、汽車吊起吊新索上端叉耳至掛籃位置，再利用手拉葫蘆，調(diào)整上端叉耳的位置，上端叉耳銷軸孔與索夾銷軸孔處于同心位置時，安裝銷軸及擋板，完成上端叉耳的安裝。下端叉耳的安裝需要利用原銷軸拆除工裝來進行張拉安裝，安裝完頂推工裝后，用千斤頂頂推反力架，將力施加給下端錨杯以拽拉新索，在叉形耳板銷軸孔與梁端錨板銷軸孔處于同心位置時，完成下端叉耳的安裝。

1.9 臨時吊索、施工掛籃等的拆除

利用手拉葫蘆拆除張拉千斤頂及張拉工裝；拆除臨時吊索上端銷軸，利用卷揚機下放臨時索，并利用展索小車將臨時吊索放置在橋面檢修道區(qū)域；在吊車的輔助下完成臨時吊索的打盤；利用螺栓拉伸器，拉松螺母，依次拆除下索夾、上索夾，利用卷揚機將索夾下放至橋面檢修道區(qū)域。

2 懸索橋吊索系統(tǒng)檢查與養(yǎng)護

2.1 懸索橋檢查

（1）錨碇檢查。工作人員需檢查錨碇與錨桿等構(gòu)件的緊固情況與清潔程度，重點檢查是否存在部件松動現(xiàn)象、表面是否有殘留物質(zhì)或產(chǎn)生銹跡。同時，依次檢查除濕器運行工況與錨洞情況，并記錄洞內(nèi)溫濕度與設(shè)備運行參數(shù)。

（2）加勁梁檢查。工作人員需依次檢查各處桁架節(jié)點情況，包括螺栓緊固程度、節(jié)點結(jié)構(gòu)完好性、焊縫邊是否存在脫開現(xiàn)象以及構(gòu)件表面清潔度與漆層情況等。

（3）主纜及吊索檢查。維修養(yǎng)護人員需檢查由主纜所組成的鋼絲束的完好情況，以及是否存在鋼絲束斷裂或老化速度加快的問題。隨后，記錄并檢查吊索的表面封閉情況與結(jié)構(gòu)破損情況。最后，檢查各處連接件的緊固情況以及是否存在變形現(xiàn)象。

（4）索鞍檢查。工作人員需檢查索鞍部件是否產(chǎn)生滾軸歪斜、擠壓變形、表面銹蝕、錯位卡死等現(xiàn)象，并記錄質(zhì)量缺陷。

（5）橋塔檢查。橋塔部位常見質(zhì)量通病包括蜂窩麻面、接口開裂以及局部破損。因此，工作人員應(yīng)重點檢查橋塔部位是否出現(xiàn)以上質(zhì)量通病。

2.2 錨室養(yǎng)護

在錨室養(yǎng)護環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的養(yǎng)護措施。例如，在錨室內(nèi)空氣濕度超過50%時，則檢查室內(nèi)區(qū)域是否存在滲水、積水問題，排出積水，配置恒濕設(shè)備，并對積水來源進行封堵處理。又如，對錨室墻壁裂紋開展灌漿修補作業(yè)。當(dāng)錨頭、錨桿等構(gòu)件存在銹蝕問題時，及時開展構(gòu)件除銹作業(yè)，清除表面殘留銹跡，均勻涂刷一定厚度的防腐涂層。定期對所配置恒溫與恒濕設(shè)備開展拆機檢修工作，更換磨損過于嚴重的元器件，清理設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)，檢查并修復(fù)各類故障問題。

2.3 主纜養(yǎng)護

在主纜養(yǎng)護環(huán)節(jié)，如出現(xiàn)主纜移位現(xiàn)象且所產(chǎn)生線形變化難以恢復(fù)時，工作人員需有針對性地制訂線形調(diào)整計劃，調(diào)整主纜位置與形狀，確保各處索股均處于受力均勻狀態(tài)。在索股產(chǎn)生受力偏差現(xiàn)象時，調(diào)整索股索力。以季度或月度為間隔周期，定期檢查主纜防護層結(jié)構(gòu)的完好程度。當(dāng)檢查到防護層存在表層裂縫、纏絲破損等問題時，針對性地開展養(yǎng)護工作，如修補表面裂縫或裂紋。在必要情況下，可更換主纜防護層或?qū)⑵淝虚_檢查主纜里層情況。而在螺帽出現(xiàn)銹死問題時，工作人員可使用鐵錘輕輕敲擊螺母，待螺母松動后，再將其拆卸。而在銹蝕程度過于嚴重時，可使用氣焊機，對螺母進行加熱處理，螺絲在加熱過程中將產(chǎn)生受熱膨脹反應(yīng)。隨后，工作人員應(yīng)向螺絲滴少量油體，由于螺絲遇冷后將產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，因此螺母與絲桿的間隙會變大。定期對各處金屬結(jié)構(gòu)開展涂漆與打油作業(yè)，在必要情況下，可更換全新的扶手索兩端錨固件。

2.4 吊索養(yǎng)護

定期對各部件開展涂漆作業(yè)，均勻涂刷一定厚度的防腐漆層，檢查吊索鋼絲數(shù)量與老化破損程度。如斷絲數(shù)量占比超過5%或大量鋼絲老化程度過于嚴重，則應(yīng)直接更換全新的吊索。在錨頭與索夾出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫、嚴重損壞問題時，將其更換即可。在開展吊索更換作業(yè)時，為保障作業(yè)安全，工作人員應(yīng)逐根更換吊索，將同時更換數(shù)量控制在3根以下，并定期清除主纜以及索夾間隙處的污漬與各類雜質(zhì)。例如，在潤江長江公路大橋工程中，工作人員以原舊索上下耳孔板距離為主要依據(jù)調(diào)整新索距離，使用千斤頂?shù)仍O(shè)備對臨時吊索進行張拉處理，并采用頂推法拆除舊有吊索，確保特定部位吊索內(nèi)力為零，且銷軸與耳板穩(wěn)定保持無應(yīng)力狀態(tài)。同時，由于該橋梁使用年限較長，工作人員需輕輕敲擊耳板中的銷軸，在銷軸松動后，再使用千斤頂將其頂出，最后使用專用密封膠對耳板銷軸部位進行防腐處理。

2.5 橋塔養(yǎng)護

在多數(shù)懸索橋工程中，橋塔養(yǎng)護工作內(nèi)容為索鞍以及橋塔部位，應(yīng)重點對橋塔結(jié)構(gòu)開展補漆作業(yè)，清除原有破損嚴重的漆層，重新涂刷防腐漆層；清理主鞍座及周邊區(qū)域部位；清除所附著灰塵、污漬，并擰緊螺帽及螺栓等配件。如配件出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，則開展除銹作業(yè)，或直接更換全新的配件。對索鞍開展線形檢測工作，檢查索鞍是否出現(xiàn)移位現(xiàn)象以及實際位置與設(shè)計位置間的偏差值，如差值超過最大允許范圍則對索鞍采取復(fù)位措施。在出現(xiàn)雨雪天氣時，應(yīng)提前檢查并完善橋塔及索鞍部位的防水情況。

2.6 鋼桁梁養(yǎng)護

桁梁焊縫處如果出現(xiàn)疲勞裂紋問題，應(yīng)在短時間內(nèi)修復(fù)處理缺陷部位，避免裂紋受到應(yīng)力與環(huán)境因素影響而持續(xù)擴展，并定期開展鋼桁梁補漆與除銹作業(yè)。若漆層破損程度較為輕微，則直接在原有漆層基礎(chǔ)上補漆即可。當(dāng)破損情況不嚴重時，可不開展補漆作業(yè)，但需對各部位漆層破損程度進行記錄、跟蹤監(jiān)測。而在鋼桁梁防腐漆層破損過于嚴重或漆層大范圍剝落時，則必須鏟除原有漆層，并重新涂刷防腐漆層。

3 結(jié)束語

綜上所述，懸索橋長吊索更換具體施工工藝復(fù)雜，在更換過程中需根據(jù)懸索橋的結(jié)構(gòu)特點，做好充分的準備工作，拆除舊索，并安裝新索，保證懸索橋結(jié)構(gòu)的線性及內(nèi)力。同時，要重視吊索系統(tǒng)的日常養(yǎng)護，借助科學(xué)的養(yǎng)護措施，進一步延長懸索橋工程的使用壽命，保證工程運營安全。