浅谈泰州长江公路大桥CSJ950主缆缠丝机应用管理

摘 要：随着桥梁科技高速发展，目前国内外大跨径悬索桥建设不断增加，主缆缠丝机应用率越来越高，泰州长江公路大桥采用主跨为1080米三塔两跨悬索桥。桥跨布置为：（390+1080+1080+390），文章论述大型专用设备主缆缠丝机在泰州长江公路大桥主缆缠丝过程中转运安装，缠丝施工、跨越索夹，整机移动，张力控制、故障处理、日常保养及应用管理。

关键词：大跨径悬索桥；主缆缠丝机；张力控制；应用管理；缠丝；日常保养

1 概述

泰州长江公路大桥主缆直径为721mm，缠绕钢丝采用3mm“S”形镀锌钢丝，项目采用CSJ950型主缆缠丝机缠丝，CSJ950型主缆缠丝机由缠丝部分、前后移动支架、齿圈，自动跨越索夹机构，本缠丝机可分别采用S型和圆形钢丝对主缆进行缠丝作业，具有可上坡或下坡缠丝和连续缠丝作业功能。泰州长江公路大桥主缆缠丝施工，根据桥型及主缆特点，我项目将投入4台缠丝机。

2 缠丝机主要特点及技术参数

（1）缠丝机特点：主机架采用无缝冷挤压方钢管连接，整机结构轻便，自重轻，采用液压控制双摩擦轮式缠丝张力控制系统，张力调整方便可靠，缠丝旋转与缠丝进给独立驱动并通过可编程序控制器集中控制，缠丝旋转速度与缠丝进给速度匹配准确、可靠，缠丝机前端自带行走牵引卷揚机、电动蜗轮蜗杆式千斤顶顶升跨步跨越索夹式行走系统，移机方便快捷。

（2）缠丝机性能：适用钢丝，“S”形钢丝和圆形钢丝；缠丝张力，最大300kgf；储丝轮容量，300kg×2轮；适用缆径，700～950mm；缠丝转数，0～30rpm；缠丝速度，11.25～225.6mm/min；移动方法，齿条式；移机速度，1.3～1.6m/min；适用最大倾角30°；电源，AC220V，AC380V，50Hz；整机重量，约7500kg。

3 缠丝机转运安装

缠丝机一般采用整机转运，由于缠丝机体积大、重心较高，因而宜用平板车进行转运，并在机架两端的侧面用软吊带或软绳索固定。同时严禁在轨道上捆绑固定绳索。缠丝机吊装时，应使用无缺陷的钢丝绳，采用四个5t卸扣与前后机架上的四个吊点相连接，严禁在其他部位吊装。缠丝机前端（安装卷扬机一端）较重，起重前尽可能将旋转机架移动至中部靠后端一米处。如无法调整，起吊时缠丝机前端（卷扬机端）用两根φ18×7m钢丝绳，后端用两根φ18×5m钢丝绳加两个5t手拉葫芦（调平用）。先拆除对拉螺杆，然后松开固定压板上的压紧螺栓（M16×45），将固定压板向左推移；将齿圈活门绕铰接轴旋转打开，打开齿圈活门用绳索固定。用25T汽车吊将缠丝机吊装在平板车上运输到主塔下面后由QTZ315塔式起重机将缠丝机整体吊装后安装到主缆上，关闭齿圈活门并将压板向右推，稍微紧固压紧螺栓，用定位销使齿圈复位后紧固压紧螺栓。缠丝机齿圈活门关闭完成后，应将对拉螺杆复位。试运转齿圈，调整至正常。

4 缠丝机跨越索夹

移动支架夹持主缆并支撑整机在主缆上，松开前后端机架与主缆夹紧装置，顶升机构千斤顶回缩，卷扬机牵引机架移动到下一索夹端部（缠丝齿圈相对主缆静止）；后移动支架向上移动到夹持架中部，卷扬机牵引至后机架移动跨越索夹，后移动机架跨越索夹；缠绕钢丝导入后出丝轮出丝进行索夹区间尾端主缆缠丝、焊接。先拆除对拉螺杆，然后打开缠丝机齿圈活门固定压板上的压紧螺栓（M16×45），将固定压板向左推移；将齿圈活门绕铰接轴旋转打开。前后端机架和移动支架交替支撑和夹持，在卷扬机牵引下使整机完成步履式跨越索夹动作。待通过吊索后，关闭齿圈活门并将压板向右推，稍微紧固压紧螺栓，用定位销使齿圈复位后紧固压紧螺栓。缠丝机齿圈活门关闭完成后，应将对拉螺杆复位，试运转齿圈，调整至正常。进行下一索夹节间的起始段缠丝。

5 主缆缠丝施工

本项目投入4台缠丝机，先进行边跨缠丝，从塔顶往锚碇处施工，上下游同时进行。边跨缠丝完成后，倒运缠丝机至中塔，进行主跨缠丝作业，上下游同时进行。转运储丝轮的缆索天车、牵引系统布设，以满足同时吊装、转运多个储丝轮需要。挂在主缆上的猫道改吊索影响缠丝作业，在缠丝前对有干扰的改吊位置进行调整。缠丝完成后恢复原状，4台缠丝机均在边塔位置采用塔吊直接提升安装在两侧主缆上，每台缠丝机均在主缆上进行调试，以确保能够正常进行缠丝作业。2台缠丝机配一台绕丝机，绕丝机布置在南、北岸引桥靠近塔部，缠丝施工开始时间及张力确定，因此缠丝张力确定至关重要。根据我局《悬索桥“先缠丝后铺装”施工新技术研究成果》，考虑开始缠丝后恒载、活载情况，初步拟定缠丝张力范围为：230kgf～250kgf，在主缆缠丝施工前，需要将主缆紧缆紧固钢带拆除，拆除工作与缠丝作业同步。缠绕钢丝的焊接，缠绕钢丝的连接是将相邻的钢丝以铝热剂焊接（简易的焊接器物）的方式进行焊接，在缠绕钢丝的焊接处安装模具，在模具内充填药剂，用点火用的焊枪点火熔融即可。

6 缠丝张力控制

缠丝张力的设定可通过调整设置在齿圈里面的张力产生装置的液压来进行。调整时，在低速状态下进行缠丝作业，此时，在监视张力指示装置和液压计的数值的同时慢慢地操作，旋紧旋钮时，系统压力升高；松开旋钮时，系统压力降低。调整后用制动螺母旋紧防止松动。

7 整机移动

移动前确认左右两台卷扬机的钢丝绳已固定好并处于张紧状态，两绳的张紧程度应一致。机架前、后端两侧的水平夹持架应旋离主缆表面，将卷扬机操作盘的运转模式设为「单动」，将卷扬机的转换开关定为「两侧」。只有在按压卷扬机放绳或收绳按钮开关时，卷扬机才动作。当操作侧和非操作侧卷扬机钢丝绳张力相差较大，无法保证缠丝机移动时的同步时，应将卷扬机由「两侧」改为「操作侧」或「非操作侧」进行单独调整。

8 日常保养

每台缠丝机要进行日常保养，齿圈压轮进行润滑油加注，齿条，链条、滑轨等部位进行润滑，整机上班前进行清洁，出现松动螺栓及时紧固。作业前应对缠丝机的电源线路、电机开关、各种仪表进行检查，把电缆放在安全位置。

9 结束语

泰州大桥共投入4台CSJ950型缠丝机，为国内首创，我局自主研发。通过在泰州大桥项目的成功应用，逐步掌握了大跨径悬索桥主缆缠丝机的应用及管理。为日后大跨径悬索桥主缆缠丝机应用积累宝贵的经验。

作者简介：王常在（1982-），男，工程师，内蒙古察哈尔右翼中期人，2004年毕业于内蒙古大学机械工程专业，工作单位：中交第二公路工程局有限公司。