王健愷

中石化江蘇油建工程有限公司，江蘇揚州 225001

0 引言

真武油區(qū)是江蘇油田主力產(chǎn)油區(qū)，鹽邵河?xùn)|岸真1聯(lián)合站、西岸真2聯(lián)合站隔河相望，兩處聯(lián)合承擔(dān)原油處理、外輸、污水處理及回注等重大任務(wù)。鹽邵河1#懸索管道橋橋體跨度60m，該橋用于鹽邵河?xùn)|真1站、河西真2站、河西油區(qū)、大運河裝油碼頭的跨河線路架空連接。目前管道橋上的流程設(shè)施包括：

（1）真2站至真1站DN60 mm蒸汽伴熱管道+DN200mm巖棉保溫原油管道，實現(xiàn)了真武油區(qū)的原油至大運河裝油碼頭的輸送。

（2）真112井至真2站的進(jìn)油管道，采用規(guī)格為DN100mm的黃夾克管。

（3）至真2站的DN100mm自來水管道。

（4）為真2站、邵伯油區(qū)、聯(lián)盟莊油區(qū)和大運河裝油碼頭提供電力的三相銅芯150mm2高壓電纜。

（5）真1站至真2站的DN100mm蒸汽管道。

該橋于1985年建成投入使用。經(jīng)歷了長年風(fēng)吹日曬、雨雪冰霜侵襲，橋體構(gòu)件存在腐蝕、風(fēng)化現(xiàn)象。橋面出現(xiàn)少量撓度，管道橋主拉索、吊桿、抗振抗風(fēng)拉桿等構(gòu)件局部腐蝕較嚴(yán)重，主拉索出現(xiàn)腐蝕斷絲情況。

為保證真武油區(qū)原油生產(chǎn)正常運行，需要對該橋體進(jìn)行不停輸加固處理。加固處理任務(wù)包括更換主拉索、吊桿等構(gòu)件，并對橋體進(jìn)行全面維護(hù)保養(yǎng)。

1 更換懸索、吊桿施工方案

原管道橋結(jié)構(gòu)為：兩岸塔架為鋼結(jié)構(gòu)，塔基為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；塔架頂部至塔基礎(chǔ)上表面高度為10m，兩岸塔架中心間距為60m，橋面寬度1.5m，橋面至水面高度約9m；兩根主拉索由塔架頂端的四個馬鞍座支撐，與兩岸錨碇的四個可調(diào)節(jié)主索懸垂度裝置連接，主拉索端與調(diào)節(jié)裝置采用活動錐度套熔化金屬法固定；23對（46根）吊桿將主索與橋體連成整體，實現(xiàn)橋體載荷由主索承擔(dān)，并傳遞到錨碇。

根據(jù)管道橋結(jié)構(gòu)情況，在線路不停輸要求下，直接更換主索是不可能做到的。因此，經(jīng)過科學(xué)、縝密、周到的分析論證，確定了如下施工方案：

（1）原主索為一根整體鋼絲繩，而新主索分為三段設(shè)置。即兩根連接兩端塔架新主索，兩側(cè)各四根連接兩端塔架和錨碇的背索。新主索、背索與其端部耳叉仍采用錐度套熔化金屬法固定連接，新主索兩端、背索下端設(shè)置反向螺紋連接裝置以實現(xiàn)懸垂度、張力調(diào)節(jié)，見圖1、圖2，形成可預(yù)制的10根拉索單體部件。

圖1 新主索構(gòu)造

圖2 背索構(gòu)造

（2）新主索和背索與安裝在塔架頂端的四個新馬鞍座分別采用單叉耳銷和雙叉耳銷連接，見圖3、圖4。

圖3 安裝的新馬鞍座

（3）背索下端與錨碇上的調(diào)節(jié)絲桿采用反向螺紋連接并實現(xiàn)背索張緊度調(diào)節(jié)，見圖5。

（4）改換吊桿和抗風(fēng)抗振拉桿。

2 施工工藝流程

（1）測量舊橋各參數(shù)。為新主索、背索、新馬鞍座和吊桿等構(gòu)件預(yù)制提供依據(jù)。

圖4 新主索、背索與新馬鞍座連接

圖5 背索下端與錨碇絲桿連接

（2）搭設(shè)塔架腳手架。橋面上高出管道位置架設(shè)支撐構(gòu)件，鋪設(shè)木板以保護(hù)管道，并形成作業(yè)通道（原橋面兩側(cè)有攔桿）。

（3）安裝新馬鞍座。新馬鞍座騎座在原馬鞍座上，換用六根長螺栓與塔頂槽鋼固定，見圖3。

（4）安裝8根背索。上端與新馬鞍座連接，見圖4，下端與錨碇上絲桿采用反向螺紋連接，見圖5，調(diào)節(jié)反向螺紋套，使背索張緊受力。

（5）架設(shè)臨時拉索。拉索兩端固定在塔架上。預(yù)制20個S形彎鉤，彎鉤上端掛在拉索上，下端鉤住新主索，順序牽引主索過河。按預(yù)定間距和位置在兩根新主索上安裝46根新吊桿。

（6）安裝新主索。新主索分別與新馬鞍座連接，形成懸索整體，調(diào)節(jié)新主索上的四個反向螺紋伸縮調(diào)節(jié)裝置，使兩根新主索懸垂度一致，見圖6。

圖6 安裝新主索

（7）由橋體中間向兩端逐根更換吊桿。采用鋼絲繩連接新主索與橋體，緊繩器調(diào)節(jié)距離，完成新吊桿安裝就位，實現(xiàn)舊主索載荷逐步向新主索轉(zhuǎn)移，直至新主索承擔(dān)全部載荷，見圖7。

圖7 更換吊桿

（8）拆除舊主索及吊桿。

（9）拆除舊抗風(fēng)抗振拉桿，安裝新抗風(fēng)抗振拉桿。

（10）測試主索、背索張力，并調(diào)節(jié)至受力均衡。

（11）橋體構(gòu)件維護(hù)保養(yǎng)。

（12）拆除臨時設(shè)施，交工驗收。

3 不停輸更換懸索、吊桿施工的關(guān)鍵點

（1）舊橋各參數(shù)測量要較為精確，經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)塔架上端中心向河面偏離160mm，橋面中心位置下垂達(dá)400mm，這些數(shù)據(jù)為此后的施工提供了依據(jù)。

（2）先期檢查錨碇上的絲桿完好狀況，本工程錨碇絲桿防腐做得很好，清除防腐層后，顯示絲桿螺紋狀態(tài)良好。否則要采用修理和補(bǔ)救措施。

（3）張力測試是保證主索、背索受力均衡的主要手段，也是保證橋面管道安全可靠運行的重要保證措施。

（4）吊桿更換實現(xiàn)了舊索載荷逐步向新主索轉(zhuǎn)移，逐根更換完后不得立即拆除新主索與橋體鋼絲繩的連接，要待檢查橋體各部位一切正常后方可拆除。

（5）做好橋體各部件的防腐措施，延長懸索管道橋使用壽命。

4 施工過程HSE管理

管道橋更換懸索、吊桿等構(gòu)件屬水上高空作業(yè)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的HSE管理規(guī)定，規(guī)范施工行為，確保施工安全，防止重大突發(fā)事件發(fā)生。

針對可能發(fā)生的突發(fā)事件，如：管道橋突發(fā)斷裂，導(dǎo)致原油管道斷裂泄漏或高壓電纜斷裂漏電；管道橋突發(fā)斷裂或高空墜物對航道、行船造成危害；作業(yè)人員高空墜落。為此制訂了《水上施工作業(yè)安全管理規(guī)定及防范措施》和《突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》，并要求相關(guān)單位、部門密切配合，事前進(jìn)行演練，以確保萬無一失。

5 結(jié)束語

經(jīng)過項目部工作人員的努力，歷時一個月完成了鹽邵河1#懸索管道橋不停輸更換懸索、吊桿等構(gòu)件的施工任務(wù)。經(jīng)建設(shè)方、監(jiān)理等檢查驗收，工程施工質(zhì)量達(dá)到了合格標(biāo)準(zhǔn)，能夠保證鹽邵河1#懸索管道橋正常運行不少于20年。由于安全管理規(guī)定及防范措施落實到位，施工過程中沒有發(fā)生各類安全、環(huán)保事故。

鹽邵河上共有4座同等規(guī)模的跨河懸索管道橋陸續(xù)進(jìn)入更換懸索、吊桿等構(gòu)件的維保期。鹽邵河1#懸索管道橋不停輸更換懸索、吊桿等構(gòu)件施工方法的成功應(yīng)用，為今后類似工程的施工積累了經(jīng)驗。