水文测验缆道主缆更换方法和技巧

葛俊荣 冯竹玲

摘 要：本文完整叙述了水文站水文测验缆道主缆更换的方法，详细说明了更换作业的工序，仔细梳理了作业中的难点重点和操作技巧要领。为类似项目的作业提供了有益而实用的借鉴。

关键词：水文测验缆道；主缆更换；方法；工序；技巧

一、问题由来

水文站，尤其是国家基本站，绝大多数均设有水文测验缆道，较大规模的河道站，测验缆道一般都采用开口式游轮缆道，设置配重和巡回绳收放钢架，主缆跨度经常超过100m，设有拉偏副缆，高程比主缆略低。这些测站一般历史悠久，已经使用数十年。为了保障生产安全，使用一定期限后，就需要更换主副钢缆主绳。

二、主要工序和方法

由于缆绳更换作业只能在现场就地作业，临水施工，只能使用便携器械和手动工具人力操作。安全隐患多，施工技术要求比较高，操作方法和步骤均要严格控制。

（1）主要工序。

架设跨河工作绳索——拆除缆绳上的行车——架设新钢绳——拆除旧钢绳——调整就位——重新安装行车——调试投运。

由于是更换作业，目前的缆道系统还能正常工作，在拆除之前，要充分利用，为新的钢缆架设准备好条件。

先准备工件和用品用具。运输中，用于更换的钢缆都是圈起来的，在安装架设前，必须拉伸放直，充分释放扭力。可先顺公路放直，再拖到地锚附近使用。

（2）架设跨河工作绳索。

利用现有缆道架设绳索，可以免去使用船只渡河牵线的工作。施工时使用的工作索，为便于人工牵引时握持，直径不宜小于6mm。一般为尼龙材质，破断拉力应不小于6000N。长度至少为钢缆跨度的2倍+20m，这样才可以实现两岸之间的往复牵引和收放作业。

副缆断面也需要1根工作绳，可以从主缆断面跨河，然后由人工沿江岸向上上移到副缆断面。移动作业时，左右两岸，每边至少2人，着适宜野外工作的劳保服，穿耐磨抗滑劳保鞋，穿救生衣。采用减重量较轻的φ1.2mm施工线，选择水位较低时，从河岸上较低、植被稀疏之处通行，避免茂密的植被挡住绳索，遮住视线。到达副缆下方后，用细绳牵引粗绳跨河，再将粗绳升高，到达固定副缆的地锚处。

牵引工作索，需要反复使用多次，必须一直保留。一旦断裂，只能重新架设。

（3）拆除行车。

为了使新钢绳能借助旧钢绳滑动，要先拆除钢绳上的负荷物。主副缆上各有1部小行车。主缆上的小行车下面悬挂铅鱼，副缆行车上有平衡块。

拆除主缆小行车前，需要把行车行驶到主缆紧靠钢架之处。先将巡回绳的两端，用辅助钢绳卡接固定在钢架上，解除其施加在行车上的拉力。之后，使用紧线器放松铅鱼端钢绳，可以在不拆除铅鱼的情况下，拆除行车。

行车由钢板和滑轮构成，比较沉重，拆除位置可以在钢架前或者对岸地锚座附近，具体视缆道的操作特性和作业场地而定。一般选择在钢架前方拆除。这需要在钢架顶部搭设至少可供2人同时作业的脚手架。该脚手架在拆除和重新安装行车过程中，都需要使用。

（4）架设新钢绳。

更换的缆道主索直径为18mm，考虑两端卡箍折头部分，每端不少于3m，还要留有架设中收紧作业时的冗余，长度按8m预留。更换件每米重1.26kg，跨度超过100m，自重大，垂度较小时，两端拉力超过10000N，仅靠人力手工操作，难度不小。利用原钢缆，将新缆绳吊挂到位，初步固定，再将旧钢绳拆除，最后把新钢绳调整到位，是最为高效的方案。

把新钢绳吊挂在旧钢绳上，需要使用吊环。我们使用8#铁丝自制，是一个可以打开（便于拆除）的刚性圆环。它的作用是能把新钢绳吊在旧钢绳上，保持较小而又固定的距离，能随新钢丝绳共同进退，同时又能在旧钢绳上滑动。吊环直径100mm～200mm为宜，太大刚度下降，扭曲变形，会失去功能。太短，新旧钢绳距离太近，在解放新钢绳的过程中，产生回弹性旋转时，会缠绕到旧钢绳上，摩擦力增大或者錯位，都会导致牵引失败。吊环每隔3m使用一个，分布尽量均匀，否则，间隔过大的地方垂度增大，会出现滑脱现象。

用牵引工作绳拴住新钢绳的端头，同时固定第一个吊环，将吊环扣在旧钢绳上。往后3m，再放第2个吊环，边向对岸牵引，边加吊环，一直循环到新钢绳到达对岸。要注意的是，新旧钢绳都穿过吊环，可以在新旧两条钢绳上滑动，而吊环只能栓结在工作索上。在钢缆牵引过程中，吊环与新钢绳同进退，而所有的吊环，都可以在旧钢绳上滑动。牵引工作绳必须和新钢绳并行放出，拴住所有的吊环，在新钢绳到位初步固定后，要利用工作索将全部吊环收回，解除新旧钢绳之间的牵连，以便拆除旧钢绳。栓结在被牵引的新钢绳上的工作索，必须能够在工作索不被破坏的情况下，可以将新钢绳的前端解下来。这样才可以保证，钢绳到达对岸后，在工作索保持整个牵引悬吊系统正常工作的情况下，将新钢绳固定到地锚上。

在牵引过程中，边引边放，务必使新钢绳保持拉紧状态，避免出现打折滑脱等现象。牵引作业时，要一直保持足够的人力，至少牵引端3人，释放端2人。

主缆必须通过钢架顶端的支撑滑轮槽，而在旧钢绳没有拆除前，唯一的滑轮槽已被占用，新钢绳无法就位，因此，架设新钢绳时，必须使用可调节的液压千斤顶或者易碎的砖块等，将钢缆支撑到高于轮槽20mm以上的高度。调整位置时，钢绳只能向下滑入轮槽。

钢绳到位后，拉紧，两端进行预固定。再使用手拉葫芦收紧，当垂度减小到与旧钢绳相似时，收回吊环，再将新钢绳的垂度继续收到约1/50，接近规范规定的上限。

（5）拆除旧钢绳。

使用中的钢绳跨度大，垂度小，拉力很大。拆除时，必须用绳索拉紧后端，逐渐放松，掌握好速度，让钢绳的应力缓慢释放。整个过程必须是有控制的。不能放任其瞬间断裂式崩塌，这样拆除，容易出现伤人毁物的事故，应力的激烈变化会损伤水文揽到系统的其他构件，埋下安全隐患。

（6）调整就位、重装行车和调试投运。

旧钢绳拆除后，让出完整的位置，新钢绳比较容易调整到旧钢绳的位置上。调整垂度，卡箍牢实。行车的安装就是拆除的逆操作，工序与拆除相反。

检查无误后，即可清理现场、试车。试车成功，系统即可投运。

三、其他注意事项

更换作业过程中，一定要勤于观察，出现故障时，要仔细分析，及时排除。强行冒进，很容易造成进退两难的局面。解决起来往往比从头开始还费事。所以在整个作业过程中，充分准备，细心观察，稳步前进的原则，务必贯穿始终。

临水作业和高处作业较多，作业风险较大。安全绳、安全帽、劳保鞋和救生衣等安全装备的使用佩戴必须严格执行到位，保证安全生产。