长江桥亮化工程维修技术

长江桥亮化工程维修技术

丁贵，汤新怀，张磊

四川鼎能路桥工程有限公司

摘要:景观照明的定义是指建筑景点的夜间照明。通过人工设计和创造，在光线的作用下，它可以使它们更具艺术性或美感，让普通的夜晚渗透着不同的文化氛围。今天，随着中国经济的发展，城市照明是城市的形象，将给人们留下深刻的印象。

1.工程概况

宜宾长江大桥位于宜宾市金沙江与岷江汇合口下游的菜园沱长江干流上，横跨三江路和临港滨江路，北桥塔塔高172米，南桥塔塔高159米。南北两塔共使用了304概钢索，形成两个美丽的扇面，将主桥接起悬挂于长江通航水位上58米处。长江桥亮化工程灯具控制采用集中控制系统，实现夜景照明工程灯具的定时开关功能，工程于2019年1月29日通过竣工验收。该项目是在斜拉桥HDPE保护套管上安装灯具，此方案为全国首例。因桥上拉索长期震动大、季节性大风引起拉索扭转和不亮。因灯具出现了较多的扭转和少部分缺亮，影响整体效果，现需对出现问题部分进行维修。

2.维修计划

2.1维修工序计划

    主要工作包括：1、维修系统的检修及试运行；2、扭转灯具的矫正、损坏灯具的更换；3、全桥亮化系统的检测、维修；4、整体调试；

2.2维修工期计划

本工程分为8个工作面，上下游分别4个工作面，本次维修作业8个工作面同时进行。

3.维修工序流程

根据实际需求将5T卷扬机改为3T卷扬机，移动挂篮改为移动吊架，15.5mm钢丝绳改为11mm钢绳。

灯具维修设备系统安装组成包括：（1）移动吊架、（2）卷扬机系统、（3）轮系组件、（4）塔顶钢支架。

3.1施工吊架设计

3.1.1.施工吊架设计

施工吊架主要用于桥梁斜拉索的维修、维护、灯具安装，结构如图 1所示。行走机构由上、下两组滑轮组组成，每组上、下滑轮组采用螺栓连接的方式安装在斜拉索上，滑轮采用耐磨尼龙材料加工而成。通过卷扬机钢丝绳牵引吊架升降，最大载重200KG。吊架各部件均采用焊接或螺栓连接的方式，不仅满足强度要求，而且方便拆装和运输。

3.1.2.概述

本计算书主要对可移动挂篮整体重要构件进行力学分析，主要包括轮轴、吊架主体等。分析方法主要为有限单元法。有限单元法主要采用大型商业有限元软件MIDAS进行分析。分析过程中的荷载，主要考虑最不利受荷情况。

计算荷载中，恒载考虑的荷载组合为：吊架自重160kg + 吊重200kg(2人+吊绳)，合计360kg。每个滚轮均匀受力为360/2=180 kg。

冲击系数按1.2计，总重受力：432kg，单个滚轮受力：212kg；

3.1.3.吊架分析

1)计算载荷

吊架采用材料为Q235-B的钢板与45#圆钢焊接和栓接，整体结构按刚性结构计算，以吊架行走在与桥面在26度夹角的斜拉索上工况模拟计算。

Q235-B，屈服极限为235MPa，抗拉极限为390Mpa，取材料实际材料属性，即弹性模量E=210Gpa，泊松比μ=0.28；45#钢屈服极限为355MPa，抗拉极限为600Mpa，取材料实际材料属性，即弹性模量E=209Gpa，泊松比μ=0.269。

2)有限元分析结果

经分析，吊架结构综合应力大小不大于-12.8~34.6Mpa，最大位移为0.44mm，主要在吊耳位置。

根据《钢结构设计规范》（GB 2050017-2003）可知，以屈服强度为强度极限，安全系数为K==235/35.4=6.6 > 3 ,满足强度要求; 吊架的容许挠度[VT ]=L/400=2.5mm，综合最大变形 < [VT ]。综上所述，在模拟工况下吊架满足要求。

3.2.1卷扬机及桥面转向轮安装

桥面转向轮及卷扬机必须用地锚螺钉以固定，以防工作时产生滑动或倾覆。同进辅以钢绳将卷扬机固定于旁边的大桥拉索上，卷扬机采用3T无极变频调速卷扬机。

3.1.3塔顶钢支架的安装

在塔顶钻孔植入化学螺栓，利用14 号双拼槽钢制作一个钢支架，将起重吊索具及吊装滑轮固定于钢支架前段。

3.2.2 拉索索塔上转向转轮安装

采用蜘蛛人作业，操作人员将纤维吊带沿塔身周向环抱作为塔端转向滑轮固定点，同时用一根钢丝绳与塔顶支架连接作滑轮固点作固定连接。滑轮固定点预制在塔端预埋管口处。

安装时注意将吊带直接挂入吊钩受力中心位置，不能挂在吊钩钩尖部位；不要交叉、扭转吊带，不要让吊带打结、打拧，以防影响拉力，损伤吊带。使用时挂吊好吊扣，放置好吊带的接触面，防止滑落、脱钩；且不应将任何可能对它形成损伤的安装衔接起来。

3.2.3移动吊架及钢绳安装

将移动吊架在37#拉索上组装好，将钢绳线穿过塔顶导向轮与索塔上导向轮，下放到桥面；将钢绳线与移动吊架用卸扣连接，钢丝绳采用Ф11mm的镀锌钢丝绳。

3.2.4维修系统检修及试运行

维修系统的检修主要包括：机油、电机、钢绳、锁扣、绑带、锚固系统及滑轮等，发现不符合要求的进行更换。维修系统检修完成后，先空载运行，确保系统运行正常可行后，再进行超负荷运行试验（吊沙袋），确保安全可靠。

4.灯具维修

4.1 扭转灯具矫正

蜘蛛人从已安装灯具的最外侧拉索（35#拉索）开始，由上至下逐根检查拉索，发现扭转的拉索由拉索顶端开始往下进行矫正，矫正顺序为：找到扭转灯具→松开灯具抱箍→松开配重抱箍→矫正配重位置→紧固配重抱箍→矫正灯具位置→紧固灯具抱箍。每一个维修点配置两名蜘蛛人作业，一个操作，一个协助，保证操作时配重块稳固，防止零部件等掉落。

4.2 不亮灯具维修、全桥亮化系统的检测维修

前期采用吊车维修的结果显示，灯具不亮的原因有：灯具损坏；开关电源损；电源线或信号线接触不良、短路、断路。维修时间宜在晚上进行，方便查找确认灯具不亮原因以及确认维修结果。维修时如果涉及到部分材料更换，由操作人员采用绳子自行拉上维修点。

对全桥亮化系统进行全面检测，发现损坏或者老化的构配件及时更换。

4.3维修效果检测

每天维修工作结束后，开启亮化效果检查当天已维修灯具是否达到要求，未达到要求的立即复查维修。

4.4整体调试

所有维修内容完成后，根据照明系统灯光控制系统网络图、配电系统图和强弱电线路布线图，检测所有智能开关灯设备、相应模块及线缆接头是否都安装完好，用专用设备和量表检测所有模块参数正确与否，线缆、光缆连接可靠，把所有配电柜都切换到“远程控制模式”，通过检测后，开启智能开关灯系统服务器，运行智能开关灯控制软件。进行实时效果播放，测试播放效果。

5.质量保证措施

控制维修过程中每一项施工工序的质量，从而达到控制总体质量。

5.1工程质量技术管理措施

1）工程质量保证措施

① 熟悉原设计图纸，掌握设计要求，严格按原设计要求进行维修；

② 严格执行交底制度，加强技术交底工作；

③ 有针对性编制好专项方案；

④  测量仪器、测量工具使用前应进行校验。

2）工程质量管理制度

① 每周一召开一次全员参加的质量大会，总结上周情况，布置本周工程质量重点。

② 坚持日质量例会制度。施工班组长要对当天维修情况进行小结，指出存在的问题，提出解决措施。

5.2建立健全施工管理体系和质量保证体系

5.3工程质量通病防治措施

电缆线路通病现象

① 电缆桥架、支架没做可靠接地；

② 电缆终端头没处理；

③ 电缆未固定、弯曲半径不足。

6.施工安全保证措施

建设安全方针及目标，建立安全保证体系，制定3安全保证体系管理措施，制定确保安全生产的技术保证措施，制定5安全应急救援预案。

7.文明及环保施工措施

按照宜宾市有关规定要求，结合我方以往施工的经验，我们将按宜宾市的要求做好驻地建设、文明施工及环境保护等工作。

7.1环境保护措施

由于本工程处在宜宾市内，在施工中做好环境保护工作十分重要。为了响应国家和业主对做好环保工作的号召，满足业主的有关要求，将结合本行业和工程施工特点，积极做好施工环保工作。

参考文献

[1]李志荣, 朱金善, 张文拴,等. 桥梁亮化工程对水域船舶夜航安全的影响分析[J]. 安全与环境工程, 2020, 27(2):8.

[2]肖艺九图, 粲亦桐. 最宽长江大桥来了[J]. 创新世界周刊, 2019(8):2.

[3]尹超. 某大桥照明亮化工程关键施工技术探析[J]. 市场周刊·理论版, 2019.

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