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1、跨江大桥斜拉索HDPE护套管维修处置技术及工艺摘要：斜拉索桥梁HDPE护套在套管中仅靠减震体支撑，未与套管壁进行焊 接，斜拉索桥梁在长期使用过程中，动荷载作用下减震体产生松动导致HDPE套 管下滑。如果不及时修复，外露的钢索在长期使用过程中会发生锈蚀，影响桥梁 安全性能。此外大部分斜拉索桥梁主塔都在100米以上，斜拉索护套维修非常困 难，且维修过程中存在较大安全隐患。本文着重讲述斜拉索HDPE护套管维修技 术，利用桥面反力架与千斤顶将HDPE护套管顶升还原，另外座板式单人吊具辅 助作业，套管顶升中辅助对接。能够快速进行斜拉索套管修复，且能够取得良好 效果。关键词：桥梁工程斜拉索 护套管 维修处
2、置1. 总体维修处置方案概述斜拉索HDPE护套管脱落维修技术，通过桥面反力架与千斤顶将HDPE护套管 顶升还原，并利用座板式单人吊具进行辅助作业。其主要技术内容是地面反力支 架的安装固定以及千斤顶在顶升过程中控制，保证两侧千斤顶不发生倾斜，以及 支架在顶升过程中不发生滑移。反力支架采用 H 型钢制作，安装时采用分块加工 现场组装的方式。 反力架安装前，先在相应桥面位置钻孔植入锚栓，组装时反 力架用预埋锚栓固定，左右立柱均设置地脚螺栓，反力斜支撑在底板上相连接的 钢板焊接在底板钢筋上，且钢板采用螺栓连接，能够承受千斤顶顶升产生的反力。 由于千斤顶无法直接作用在HDPE护套上，在护套上设置钢抱箍，
3、加角钢紧固， 顶升时以增加抗摩擦力，顶升反力作用，通过固定顶升在护套上的钢抱箍，将护 套整体向塔端提升至超待接长距离并固 定。另外，座板式单人吊具作业时在塔 柱顶部搭设槽钢植入锚栓固定，设置固定挂点装置，在塔柱两侧同时布上主绳和 保险绳，两个蜘蛛人同时配合施工作业，施工工人之间相互配合，施工工人相互 之间可用软绳相互牵引，从而抵抗侧向受力，蜘蛛人配合顶升作业，将脱落护套 连接到位。2. 施工平台措施针对斜拉索桥特殊条件，采用座板式单人吊具悬挂作业（俗称蜘蛛人）方式 按作业原理完善安全细节后，施工运用中可达到事半功倍的效果。对于护套管修 复及检查，作业时在塔柱顶部搭设槽钢植入锚栓固定，设置固定挂
4、点装置，安排 两个工人同时配合作业，工人相互之间可以用软绳相互牵引，从而抵抗侧向受力 座板式单人 吊具悬挂作业（俗称蜘蛛人）具体如下：（1）、座板式单人吊具（俗称蜘蛛人）是个体使用具有防坠功能沿建筑立 面自上而下移动的无动力载人工具，由挂点装置、悬吊下 降系统和坠落保护系 统组成；a、挂点装置，即固定工作绳和柔性轨道装置，有固定架、栓固点、锚 固点、配重物、配重水袋等形式；b、悬吊下降系统，可通过手控下降器沿工作 绳将座板下移 或固定在任意高度作业的工作系统，由工作绳（荷载大于 24000 牛）、独立安全绳（荷载大于2400牛）、下降器、连接器、座板装置组成；c、 坠落保护系统，即自锁器，具有
5、导向和自锁功能，正常施工时在安全绳上导向滑 动，施工主绳发生意外时保护施工人员的防坠器，在坠落瞬间自动锁定在安全绳 上，从而达到保护施工人员作用。（2）、对于斜拉索护套管修复及检查施工， 施工作业时在塔柱顶部搭设槽钢植入锚栓固定，设置固定挂点装置，在塔柱两侧 同时布上施工主绳和保险绳，安排两个蜘蛛人同时配合施工作业，施工的工人之 间相互配合，相互间可用软绳相互牵引，从而抵抗侧向受力，完成斜拉索护套管 修复及检查任务。（3）、主塔柱人字结构部位座板式单人吊具悬挂作业（俗称 蜘蛛人）（4）套管检查及维修桥面反力支架及顶升施工措施：利用塔顶原预埋 件焊接拼装塔顶支架，安装悬挂系统和桥面搭设顶升反力支
6、架相互结合，采用千 斤顶同步顶升与蜘蛛人相互配合协调同时施工的方式进行，桥面搭设反力支架时 在护套上设置钢抱箍，角钢紧固，顶升时增加抗摩擦力，顶升反力作用，通过固 定顶升在护套上的钢抱箍，将护套整体向塔端提升至超过待接长距离并固 定.3. 桥面反力钢支架搭设要求钢支架采用型钢制作，安装时采用分块加工，现场组装方式。 反力架安装 前，先在相应位置钻孔植入锚栓，组装时反力架用预埋锚栓固定。支撑材料：支 撑材料选用 H 型钢，每道支撑型钢焊接在一起使用。 螺栓：反力架左右立柱均 需设置地脚螺栓，反力斜支撑在底板上相连钢板需要焊接在底板钢筋上，且钢板 采用螺栓连接。反力架搭设安装保证反力架牢固，反力架
7、支撑焊接后须进行验算 及验收4. 顶升系统的选择PLC 计算机同步顶升系统，可以设定同步千斤顶数量（1-32 个或更多），最高 最低位置，压力，同步精度，位移、 压力误差等设定报警功能。系统贴合功能 可对地面或重物等不确定因素修正，有位移、压力同步顶升、和同步下降功能， 对目前千斤顶同步拉伸市场空白填充，液压锁在重物顶升过程中不会因为胶管等 外因造成突然下降，液压锁保压功能，保证重物安全。 原理：依据位移传感器 和压力传感器反应数据到 PLC 控制设备，通过人机操作界面设定 PLC 电脑，从而 PLC 计算机自动操控电动液压泵站和千斤顶，从而对各种大型、重型重物起、降 和定位，适用重量分布不均
8、重物。(1)可设定顶升千斤顶个数，千斤顶压力、行程、负载等都可 受PLC计算 机控制运动(2)每个顶升点工作吨位可从5T到2000T可供选择。(3)千斤顶 最高和最低的位移精度为0.5-lmm(4)千斤顶最高和最低的压力精度为 0.5MPa(5)PLC电脑操控器单元与触摸屏精确合作。(6)具有千斤顶位移, 压力最大，最小，平均值等数据实时显 示能力。(7)压力(负载)和位移报警进 一步提高重物顶升安全性能。(8)千斤顶可单独起、降，可单独设定。(9)千 斤顶配备有保压及溢流装置，避免过载，配有安全阀到 达安全操作及保护起重 物。(10)保压装置适合于保压需求很高的桥梁施工中落梁等，或有 保压要
9、求 的场合。5. 斜拉索护套管修复及检查施工1)HDPE护套检查：用蜘蛛人检查每根护套管伸入上钢套管情况，测量伸入 距离、可伸缩极限空间，按桥梁拉索编号建立相应表格。(1)测量自由端护套 端口至固定端护套端口脱开距离、固定端护套内可伸缩极限空间，确定测量温度， 当地极限日最高温度及最低温度，核实斜拉索HDPE护套规格及安装长度。(2) 根据 HDPE 护套管线膨胀系数，及自安装温度起最大与最小温差、实际安装长度， 计算出自安装温度起最大伸长量L1和最大收缩量L2，假定待接长长度为L0，现 场测量自由端护套端口至固定端护套端口脱开距离L3、固定端护套内可伸缩极限 空间L4，各变量满足关系如下：(
10、L0-L3) +L1VL4该式子确保最大伸长量出现 时自由端护套不超过固定端护套内可伸缩极限空间；L0-L2L3确保最大收缩量 出现时自由端护套不 脱开固定端护套端口；2)下滑拉索顶升： 施工工艺：安 装塔顶支架吊装系统、塔外平台以及搭设桥面作业平台一复核计算待接长HDPE 护套长度f HDPE护套管整体顶升一恢复下锚头附属设施。利用塔顶原预埋件焊接 拼装塔顶支架，及安装悬挂系统。整圆式HDPE护套管往塔端方向顶升时，采用 在桥面搭设反力支架，桥面采用千斤顶顶升与塔顶蜘蛛人相互配合协调同时施工 方式，每次顶升10cm，至HDPE护套管顶升到上锚头钢套管下口时，用蜘蛛人引 入上套管，再多次顶升直
11、至完全复位，恢复索箍及减震体，增设套管钢托板，灌 满防腐油脂，直至满足规范要求。施工要保证护套管伸入上导管50 cm。结束语：跨江大桥多采用斜拉索桥，跨江大桥斜拉索HDPE护套管维修处置技术是安 全有效，方便快捷的维修技术，维修时对桥面交通影响降到最小，解决斜拉索护 套维修非常困难的问题，且维修过程中确保桥梁安全参考文献：1 廖辉军，田克明高塔柱斜拉桥索导管高精度定位方法研究J.湖南交通 科技，2012(02)：94-95+110.2 张鸿，刘金平苏通大桥超高索塔施工几何测量技术J.中国港湾建设，2007 (02)： 62-67+75.3 刘柏平，张门哲，何占忠，等铁罗坪特大桥塔柱施工控制测量J.公路交通技术，2007 (06)：61-65.
