摘 要:隨著橋梁科技高速發(fā)展,目前國內(nèi)外大跨徑懸索橋建設(shè)不斷增加,主纜纏絲機應(yīng)用率越來越高,泰州長江公路大橋采用主跨為1080米三塔兩跨懸索橋。橋跨布置為:(390+1080+1080+390),文章論述大型專用設(shè)備主纜纏絲機在泰州長江公路大橋主纜纏絲過程中轉(zhuǎn)運安裝,纏絲施工、跨越索夾,整機移動,張力控制、故障處理、日常保養(yǎng)及應(yīng)用管理。
關(guān)鍵詞:大跨徑懸索橋;主纜纏絲機;張力控制;應(yīng)用管理;纏絲;日常保養(yǎng)
1 概述
泰州長江公路大橋主纜直徑為721mm,纏繞鋼絲采用3mm“S”形鍍鋅鋼絲,項目采用CSJ950型主纜纏絲機纏絲,CSJ950型主纜纏絲機由纏絲部分、前后移動支架、齒圈,自動跨越索夾機構(gòu),本纏絲機可分別采用S型和圓形鋼絲對主纜進行纏絲作業(yè),具有可上坡或下坡纏絲和連續(xù)纏絲作業(yè)功能。泰州長江公路大橋主纜纏絲施工,根據(jù)橋型及主纜特點,我項目將投入4臺纏絲機。
2 纏絲機主要特點及技術(shù)參數(shù)
(1)纏絲機特點:主機架采用無縫冷擠壓方鋼管連接,整機結(jié)構(gòu)輕便,自重輕,采用液壓控制雙摩擦輪式纏絲張力控制系統(tǒng),張力調(diào)整方便可靠,纏絲旋轉(zhuǎn)與纏絲進給獨立驅(qū)動并通過可編程序控制器集中控制,纏絲旋轉(zhuǎn)速度與纏絲進給速度匹配準確、可靠,纏絲機前端自帶行走牽引卷揚機、電動蝸輪蝸桿式千斤頂頂升跨步跨越索夾式行走系統(tǒng),移機方便快捷。
(2)纏絲機性能:適用鋼絲,“S”形鋼絲和圓形鋼絲;纏絲張力,最大300kgf;儲絲輪容量,300kg×2輪;適用纜徑,700~950mm;纏絲轉(zhuǎn)數(shù),0~30rpm;纏絲速度,11.25~225.6mm/min;移動方法,齒條式;移機速度,1.3~1.6m/min;適用最大傾角30°;電源,AC220V,AC380V,50Hz;整機重量,約7500kg。
3 纏絲機轉(zhuǎn)運安裝
纏絲機一般采用整機轉(zhuǎn)運,由于纏絲機體積大、重心較高,因而宜用平板車進行轉(zhuǎn)運,并在機架兩端的側(cè)面用軟吊帶或軟繩索固定。同時嚴禁在軌道上捆綁固定繩索。纏絲機吊裝時,應(yīng)使用無缺陷的鋼絲繩,采用四個5t卸扣與前后機架上的四個吊點相連接,嚴禁在其他部位吊裝。纏絲機前端(安裝卷揚機一端)較重,起重前盡可能將旋轉(zhuǎn)機架移動至中部靠后端一米處。如無法調(diào)整,起吊時纏絲機前端(卷揚機端)用兩根φ18×7m鋼絲繩,后端用兩根φ18×5m鋼絲繩加兩個5t手拉葫蘆(調(diào)平用)。先拆除對拉螺桿,然后松開固定壓板上的壓緊螺栓(M16×45),將固定壓板向左推移;將齒圈活門繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)打開,打開齒圈活門用繩索固定。用25T汽車吊將纏絲機吊裝在平板車上運輸?shù)街魉旅婧笥蒕TZ315塔式起重機將纏絲機整體吊裝后安裝到主纜上,關(guān)閉齒圈活門并將壓板向右推,稍微緊固壓緊螺栓,用定位銷使齒圈復(fù)位后緊固壓緊螺栓。纏絲機齒圈活門關(guān)閉完成后,應(yīng)將對拉螺桿復(fù)位。試運轉(zhuǎn)齒圈,調(diào)整至正常。
4 纏絲機跨越索夾
移動支架夾持主纜并支撐整機在主纜上,松開前后端機架與主纜夾緊裝置,頂升機構(gòu)千斤頂回縮,卷揚機牽引機架移動到下一索夾端部(纏絲齒圈相對主纜靜止);后移動支架向上移動到夾持架中部,卷揚機牽引至后機架移動跨越索夾,后移動機架跨越索夾;纏繞鋼絲導(dǎo)入后出絲輪出絲進行索夾區(qū)間尾端主纜纏絲、焊接。先拆除對拉螺桿,然后打開纏絲機齒圈活門固定壓板上的壓緊螺栓(M16×45),將固定壓板向左推移;將齒圈活門繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)打開。前后端機架和移動支架交替支撐和夾持,在卷揚機牽引下使整機完成步履式跨越索夾動作。待通過吊索后,關(guān)閉齒圈活門并將壓板向右推,稍微緊固壓緊螺栓,用定位銷使齒圈復(fù)位后緊固壓緊螺栓。纏絲機齒圈活門關(guān)閉完成后,應(yīng)將對拉螺桿復(fù)位,試運轉(zhuǎn)齒圈,調(diào)整至正常。進行下一索夾節(jié)間的起始段纏絲。
5 主纜纏絲施工
本項目投入4臺纏絲機,先進行邊跨纏絲,從塔頂往錨碇處施工,上下游同時進行。邊跨纏絲完成后,倒運纏絲機至中塔,進行主跨纏絲作業(yè),上下游同時進行。轉(zhuǎn)運儲絲輪的纜索天車、牽引系統(tǒng)布設(shè),以滿足同時吊裝、轉(zhuǎn)運多個儲絲輪需要。掛在主纜上的貓道改吊索影響纏絲作業(yè),在纏絲前對有干擾的改吊位置進行調(diào)整。纏絲完成后恢復(fù)原狀,4臺纏絲機均在邊塔位置采用塔吊直接提升安裝在兩側(cè)主纜上,每臺纏絲機均在主纜上進行調(diào)試,以確保能夠正常進行纏絲作業(yè)。2臺纏絲機配一臺繞絲機,繞絲機布置在南、北岸引橋靠近塔部,纏絲施工開始時間及張力確定,因此纏絲張力確定至關(guān)重要。根據(jù)我局《懸索橋“先纏絲后鋪裝”施工新技術(shù)研究成果》,考慮開始纏絲后恒載、活載情況,初步擬定纏絲張力范圍為:230kgf~250kgf,在主纜纏絲施工前,需要將主纜緊纜緊固鋼帶拆除,拆除工作與纏絲作業(yè)同步。纏繞鋼絲的焊接,纏繞鋼絲的連接是將相鄰的鋼絲以鋁熱劑焊接(簡易的焊接器物)的方式進行焊接,在纏繞鋼絲的焊接處安裝模具,在模具內(nèi)充填藥劑,用點火用的焊槍點火熔融即可。
6 纏絲張力控制
纏絲張力的設(shè)定可通過調(diào)整設(shè)置在齒圈里面的張力產(chǎn)生裝置的液壓來進行。調(diào)整時,在低速狀態(tài)下進行纏絲作業(yè),此時,在監(jiān)視張力指示裝置和液壓計的數(shù)值的同時慢慢地操作,旋緊旋鈕時,系統(tǒng)壓力升高;松開旋鈕時,系統(tǒng)壓力降低。調(diào)整后用制動螺母旋緊防止松動。
7 整機移動
移動前確認左右兩臺卷揚機的鋼絲繩已固定好并處于張緊狀態(tài),兩繩的張緊程度應(yīng)一致。機架前、后端兩側(cè)的水平夾持架應(yīng)旋離主纜表面,將卷揚機操作盤的運轉(zhuǎn)模式設(shè)為「單動」,將卷揚機的轉(zhuǎn)換開關(guān)定為「兩側(cè)」。只有在按壓卷揚機放繩或收繩按鈕開關(guān)時,卷揚機才動作。當操作側(cè)和非操作側(cè)卷揚機鋼絲繩張力相差較大,無法保證纏絲機移動時的同步時,應(yīng)將卷揚機由「兩側(cè)」改為「操作側(cè)」或「非操作側(cè)」進行單獨調(diào)整。
8 日常保養(yǎng)
每臺纏絲機要進行日常保養(yǎng),齒圈壓輪進行潤滑油加注,齒條,鏈條、滑軌等部位進行潤滑,整機上班前進行清潔,出現(xiàn)松動螺栓及時緊固。作業(yè)前應(yīng)對纏絲機的電源線路、電機開關(guān)、各種儀表進行檢查,把電纜放在安全位置。
9 結(jié)束語
泰州大橋共投入4臺CSJ950型纏絲機,為國內(nèi)首創(chuàng),我局自主研發(fā)。通過在泰州大橋項目的成功應(yīng)用,逐步掌握了大跨徑懸索橋主纜纏絲機的應(yīng)用及管理。為日后大跨徑懸索橋主纜纏絲機應(yīng)用積累寶貴的經(jīng)驗。
作者簡介:王常在(1982-),男,工程師,內(nèi)蒙古察哈爾右翼中期人,2004年畢業(yè)于內(nèi)蒙古大學機械工程專業(yè),工作單位:中交第二公路工程局有限公司。