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，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.
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HDPE套管检查及维修施工示意图
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±0.5-1mm。（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：（L0-L3）+L1＜L4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-L2＞L3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→复核计算待接长HDPE护套长度→HDPE护套管整体顶升→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
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