王健愷

中石化江蘇油建工程有限公司，江蘇揚(yáng)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(yùn)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(shí)現(xiàn)了真武油區(qū)的原油至大運(yùn)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(yùn)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(zhǎng)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(yùn)行，需要對(duì)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(duì)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(gè)馬鞍座支撐，與兩岸錨碇的四個(gè)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(dòng)錐度套熔化金屬法固定；23對(duì)（46根）吊桿將主索與橋體連成整體，實(shí)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(shí)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(gè)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(shí)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(cè)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(zhǎng)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(shí)拉索。拉索兩端固定在塔架上。預(yù)制20個(gè)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(gè)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(shí)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(cè)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(shí)設(shè)施，交工驗(yàn)收。

3 不停輸更換懸索、吊桿施工的關(guān)鍵點(diǎn)

（1）舊橋各參數(shù)測(cè)量要較為精確，經(jīng)過測(cè)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(cè)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(yùn)行的重要保證措施。

（4）吊桿更換實(shí)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(zhǎng)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(duì)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(duì)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(wàn)無一失。

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過項(xiàng)目部工作人員的努力，歷時(shí)一個(gè)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(yàn)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(yùn)行不少于20年。由于安全管理規(guī)定及防范措施落實(shí)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(yàn)。