王健恺

中石化江苏油建工程有限公司，江苏扬州 225001

0 引言

真武油区是江苏油田主力产油区，盐邵河东岸真1联合站、西岸真2联合站隔河相望，两处联合承担原油处理、外输、污水处理及回注等重大任务。盐邵河1#悬索管道桥桥体跨度60m，该桥用于盐邵河东真1站、河西真2站、河西油区、大运河装油码头的跨河线路架空连接。目前管道桥上的流程设施包括：

（1）真2站至真1站DN60 mm蒸汽伴热管道+DN200mm岩棉保温原油管道，实现了真武油区的原油至大运河装油码头的输送。

（2）真112井至真2站的进油管道，采用规格为DN100mm的黄夹克管。

（3）至真2站的DN100mm自来水管道。

（4）为真2站、邵伯油区、联盟庄油区和大运河装油码头提供电力的三相铜芯150mm2高压电缆。

（5）真1站至真2站的DN100mm蒸汽管道。

该桥于1985年建成投入使用。经历了长年风吹日晒、雨雪冰霜侵袭，桥体构件存在腐蚀、风化现象。桥面出现少量挠度，管道桥主拉索、吊杆、抗振抗风拉杆等构件局部腐蚀较严重，主拉索出现腐蚀断丝情况。

为保证真武油区原油生产正常运行，需要对该桥体进行不停输加固处理。加固处理任务包括更换主拉索、吊杆等构件，并对桥体进行全面维护保养。

1 更换悬索、吊杆施工方案

原管道桥结构为：两岸塔架为钢结构，塔基为钢筋混凝土结构；塔架顶部至塔基础上表面高度为10m，两岸塔架中心间距为60m，桥面宽度1.5m，桥面至水面高度约9m；两根主拉索由塔架顶端的四个马鞍座支撑，与两岸锚碇的四个可调节主索悬垂度装置连接，主拉索端与调节装置采用活动锥度套熔化金属法固定；23对（46根）吊杆将主索与桥体连成整体，实现桥体载荷由主索承担，并传递到锚碇。

根据管道桥结构情况，在线路不停输要求下，直接更换主索是不可能做到的。因此，经过科学、缜密、周到的分析论证，确定了如下施工方案：

（1）原主索为一根整体钢丝绳，而新主索分为三段设置。即两根连接两端塔架新主索，两侧各四根连接两端塔架和锚碇的背索。新主索、背索与其端部耳叉仍采用锥度套熔化金属法固定连接，新主索两端、背索下端设置反向螺纹连接装置以实现悬垂度、张力调节，见图1、图2，形成可预制的10根拉索单体部件。

图1 新主索构造

图2 背索构造

（2）新主索和背索与安装在塔架顶端的四个新马鞍座分别采用单叉耳销和双叉耳销连接，见图3、图4。

图3 安装的新马鞍座

（3）背索下端与锚碇上的调节丝杆采用反向螺纹连接并实现背索张紧度调节，见图5。

（4）改换吊杆和抗风抗振拉杆。

2 施工工艺流程

（1）测量旧桥各参数。为新主索、背索、新马鞍座和吊杆等构件预制提供依据。

图4 新主索、背索与新马鞍座连接

图5 背索下端与锚碇丝杆连接

（2）搭设塔架脚手架。桥面上高出管道位置架设支撑构件，铺设木板以保护管道，并形成作业通道（原桥面两侧有拦杆）。

（3）安装新马鞍座。新马鞍座骑座在原马鞍座上，换用六根长螺栓与塔顶槽钢固定，见图3。

（4）安装8根背索。上端与新马鞍座连接，见图4，下端与锚碇上丝杆采用反向螺纹连接，见图5，调节反向螺纹套，使背索张紧受力。

（5）架设临时拉索。拉索两端固定在塔架上。预制20个S形弯钩，弯钩上端挂在拉索上，下端钩住新主索，顺序牵引主索过河。按预定间距和位置在两根新主索上安装46根新吊杆。

（6）安装新主索。新主索分别与新马鞍座连接，形成悬索整体，调节新主索上的四个反向螺纹伸缩调节装置，使两根新主索悬垂度一致，见图6。

图6 安装新主索

（7）由桥体中间向两端逐根更换吊杆。采用钢丝绳连接新主索与桥体，紧绳器调节距离，完成新吊杆安装就位，实现旧主索载荷逐步向新主索转移，直至新主索承担全部载荷，见图7。

图7 更换吊杆

（8）拆除旧主索及吊杆。

（9）拆除旧抗风抗振拉杆，安装新抗风抗振拉杆。

（10）测试主索、背索张力，并调节至受力均衡。

（11）桥体构件维护保养。

（12）拆除临时设施，交工验收。

3 不停输更换悬索、吊杆施工的关键点

（1）旧桥各参数测量要较为精确，经过测量发现塔架上端中心向河面偏离160mm，桥面中心位置下垂达400mm，这些数据为此后的施工提供了依据。

（2）先期检查锚碇上的丝杆完好状况，本工程锚碇丝杆防腐做得很好，清除防腐层后，显示丝杆螺纹状态良好。否则要采用修理和补救措施。

（3）张力测试是保证主索、背索受力均衡的主要手段，也是保证桥面管道安全可靠运行的重要保证措施。

（4）吊杆更换实现了旧索载荷逐步向新主索转移，逐根更换完后不得立即拆除新主索与桥体钢丝绳的连接，要待检查桥体各部位一切正常后方可拆除。

（5）做好桥体各部件的防腐措施，延长悬索管道桥使用寿命。

4 施工过程HSE管理

管道桥更换悬索、吊杆等构件属水上高空作业，应严格执行相关的HSE管理规定，规范施工行为，确保施工安全，防止重大突发事件发生。

针对可能发生的突发事件，如：管道桥突发断裂，导致原油管道断裂泄漏或高压电缆断裂漏电；管道桥突发断裂或高空坠物对航道、行船造成危害；作业人员高空坠落。为此制订了《水上施工作业安全管理规定及防范措施》和《突发事件应急预案》，并要求相关单位、部门密切配合，事前进行演练，以确保万无一失。

5 结束语

经过项目部工作人员的努力，历时一个月完成了盐邵河1#悬索管道桥不停输更换悬索、吊杆等构件的施工任务。经建设方、监理等检查验收，工程施工质量达到了合格标准，能够保证盐邵河1#悬索管道桥正常运行不少于20年。由于安全管理规定及防范措施落实到位，施工过程中没有发生各类安全、环保事故。

盐邵河上共有4座同等规模的跨河悬索管道桥陆续进入更换悬索、吊杆等构件的维保期。盐邵河1#悬索管道桥不停输更换悬索、吊杆等构件施工方法的成功应用，为今后类似工程的施工积累了经验。