用于跨海大橋索塔維修加固的新型升降裝置研究

巖土科技股份有限公司，浙江 杭州 311400

用于跨海大橋索塔表面裂縫維修的吊籃施工結構可以解決在常規吊籃施工中吊籃難以貼靠到拉索橋索塔面進行施工的問題。以拉索塔連接點為界限，將索塔分為左右兩部分依次施工。根據索塔及斜拉索實際構造圖，整個索塔施工工作段分為工作段A和工作段B，A段為有索區、B段為無索區。單側索塔用4臺吊籃12根繩，其中6根繩在斜拉索內側，另6根在斜拉索外側，起導向和牽引作用，使吊籃能夠貼合索塔表面上下移動進行施工，從而快速高效完成索塔表面的維修，減少對交通的影響。

1 吊籃選型及制作

1.1 吊籃型號選擇

正常荷載組成為作業人員+材料+其他=100kg×3人+75kg+50kg=425kg，425kg＜800kg，故選用額定載重量800kg的標準吊籃ZLP800能滿足安全要求。

1.2 吊籃外形尺寸

根據索塔及斜拉索構造圖，工作段A（有索區）選用4m、8m及單人吊籃，工作段B（無索區）選用6m、8m及10m長吊籃。吊籃總重量按10m長吊籃規格計算（含提升機等附屬部件）為708kg。塔頂懸掛機構采用ZLP800吊籃非標準懸掛機構進行架設安裝，懸臂吊架后座支撐點采用膨脹螺栓錨固。同時，采用反壓梁進行吊架后支點錨固。吊籃外側用綠色鋼網片封閉，吊籃底部掛設密目防護設施。

2 吊籃平面布置

索塔表面裂縫處治采用吊籃施工。根據索塔及斜拉索構造圖，整個索塔施工工作段分為工作段A、B段，工作段A為有索區、工作段B為無索區。吊籃允許提升高度為200m，作業高度距離起升面（橋面）6～160m。吊籃外形尺寸長通常為1.2m、4.0m、6.0m、8.0m、10.0m，寬為0.69m，吊籃懸吊平臺內側與塔身混凝土面間隙為30cm，其中工作區B若已裝吊籃不能完全滿足作業面要求，則可通過吊籃移位到達作業面，以此滿足施工操作需求。

2.1 A工作段

塔頂懸臂吊架平面圖見圖1。A工作段采用ZLP800-16U型吊籃、2臺單人吊籃及1臺8m吊籃進行施工維護，在塔頂架設騎墻架作為吊點固定點，分別使用騎墻架1、2、3、4、5、12、13、14，其中騎墻架5、12為8m吊籃及單人吊籃的共用吊點。

圖1 塔頂懸臂吊架平面圖（單位：mm）

2.2 B工作段

B工作段組合使用2臺6m、1臺8m、1臺10m的ZLP型吊籃，將A工作段使用過的吊籃重新拼接即可使用。吊點仍使用塔頂騎墻架1、2、3、4、5、12、13、14。

2.3 吊籃懸臂機構

由于塔頂長度小于2倍的吊架后壁長度，因此采用非標吊籃懸掛機構，后錨固點在采用膨脹螺栓固定的同時利用塔頂側面埋件，在上面焊接型鋼（80mm×80mm×5mm方管），安裝2道反壓梁（80mm×80mm×5mm方管）作為后錨的加強固定措施。同時，將大小里程側的2個吊架后壁用75mm×75mm×7mm角鋼連接，將2個吊架連接成扁擔梁，幾項措施保證吊架受力滿足要求。

3 吊籃支托平臺安裝

為方便施工，吊籃支托平臺懸挑出索塔2m寬，底板滿鋪木工板，支托平臺臨邊設置1.2m欄桿（4cm×4cm角鐵焊接），并掛設密目安全網。支托平臺與橋面凈空5.5m，保證橋面不封道期間車輛正常通行。吊籃支托平臺托架利用抱箍原理設計。支托平臺用螺栓連接，接頭設置在索塔內外兩側，具體見圖2。

圖2 支托平臺平面示意圖

4 吊籃系統安裝

4.1 懸臂吊架安裝

（1）根據塔頂尺寸布置懸臂吊架，吊籃前梁懸伸長度為0.8m，懸掛機構前、后座的距離為0.868m，工作平臺與塔身砼面完成面間距為30cm左右。（2）將調節桿插入三角形前支架內，根據塔頂障礙物高度調整插桿高度，用螺栓固定；另一調節桿插入后支架套管內，插桿高度與前支架高度等高，螺栓固定，前、后座完成安裝。（3）前梁、后梁分別裝入前、后支架插桿內，用中梁連接。（4）安裝加強鋼絲繩，調節螺旋扣的螺桿，再將工作與安全鋼絲繩分別固定在前梁懸掛機構架上。（5）各部件安裝正確后，將懸掛機構安放在工作位置，懸臂吊架伸出端懸伸長度為0.8m，懸掛機構支架底座采用膨脹螺栓。（6）上述工作完成后，將工作鋼絲繩、安全鋼絲繩從端部放下。

4.2 鋼絲繩安裝

1臺吊籃采用2根吊籃提升鋼絲繩、1根施工人員安全繩，單側索塔4臺吊籃采用12根繩，其中6根繩在斜拉索內側，另6根在斜拉索外側。（1）外側6根鋼絲繩放繩：封閉橋面第三車道及應急車道，鋼絲繩順斜拉索外側直接放至支托平臺固定至相應吊籃。（2）內側6根鋼絲繩放繩：封閉第一、第二車道，鋼絲繩垂直放至橋面第一車道。

4.3 吊籃安裝

（1）對橋面施工路段實施交通封道，在橋面按現場測量的施工位置采用25t吊車將吊籃吊至托架進行整體拼裝。（2）將提升機安裝在側籃兩端，安裝時注意使安全鎖支架朝向平臺外側。（3）裝成后均勻緊固全部連接螺栓。

4.4 提升機、安全鎖、電器箱的安裝

（1）將提升機安裝在懸吊平臺的安裝架上，用手柄、鎖銷、螺栓固定。（2）將安全鎖安裝在安裝架的安全鎖安裝板上，用螺栓緊固。（3）擰下安全鎖上的六角螺母，將提升機的上限位行程開關安裝在該處。（4）將電器箱掛在工作平臺后籃片的中間空檔處，將電動機插頭、手握開關插頭分別插入電器箱下部相應的插座內。（5）各接插件插頭分別插入電器箱下面對應的插座內，所有插頭在接插過程中必須對準槽口，保證接插到位，以防止虛接損壞，確認無誤后連接電源。

4.5 穿繩檢查

吊籃作業中，將安全鋼絲繩和承重鋼絲繩的下端固定，保證吊籃作業過程的穩定性。利用支托平臺進行固定裝置的安裝。在支托平臺主梁上焊接8個錨固裝置并開孔，焊接位置與吊籃提升機位置基本重合。固定過程中，施加4kN的力，保證導向鋼絲繩處于繃緊狀態。將電器箱面板上的轉換開關撥至待穿鋼絲繩的提升機一側，工作鋼絲繩從安全鎖的限位輪與擋環中穿過后插入提升機上端孔內，啟動上行按鈕，提升機即可自動卷繞完成工作鋼絲繩的穿繩進位。工作鋼絲繩到位后，將自動打開安全鎖，然后將安全鋼絲繩從安全鎖的上端孔插入。

4.6 安全繩和繩卡的安裝

吊籃安裝使用前，從塔頂垂下一根獨立直徑不小于18mm的安全繩，安全繩頂端固定于有足夠強度的建筑物上，不可將安全繩攀掛在吊籃懸掛機構上面。頂部掛完后，將安全繩放置于吊籃中間，將自鎖器直接安裝在安全繩上面，施工人員在施工中必須將安全帶掛在安全繩上的自鎖器上。

5 結束語

作為橋梁形式的一種，斜拉索橋主塔結構高度大，在維修主塔內斜面時，常規吊籃上升過程中難以貼靠到主塔內斜面和側平面進行維修。用于跨海大橋索塔維修加固的新型升降裝置提供了拉索橋主塔修補吊籃結構，解決了常規吊籃施工方式難以滿足拉索橋主塔內斜面、側平面修補施工的問題，可用于跨江海拉索橋主塔全方位的維修，使維修人員能夠貼近維修面，在確保維修人員安全的同時，也使維修質量得到保障。