水文測驗纜道主纜更換方法和技巧

葛俊榮 馮竹玲

摘 要：本文完整敘述了水文站水文測驗纜道主纜更換的方法，詳細說明了更換作業的工序，仔細梳理了作業中的難點重點和操作技巧要領。為類似項目的作業提供了有益而實用的借鑒。

關鍵詞：水文測驗纜道；主纜更換；方法；工序；技巧

一、問題由來

水文站，尤其是國家基本站，絕大多數均設有水文測驗纜道，較大規模的河道站，測驗纜道一般都采用開口式游輪纜道，設置配重和巡回繩收放鋼架，主纜跨度經常超過100m，設有拉偏副纜，高程比主纜略低。這些測站一般歷史悠久，已經使用數十年。為了保障生產安全，使用一定期限后，就需要更換主副鋼纜主繩。

二、主要工序和方法

由于纜繩更換作業只能在現場就地作業，臨水施工，只能使用便攜器械和手動工具人力操作。安全隱患多，施工技術要求比較高，操作方法和步驟均要嚴格控制。

（1）主要工序。

架設跨河工作繩索——拆除纜繩上的行車——架設新鋼繩——拆除舊鋼繩——調整就位——重新安裝行車——調試投運。

由于是更換作業，目前的纜道系統還能正常工作，在拆除之前，要充分利用，為新的鋼纜架設準備好條件。

先準備工件和用品用具。運輸中，用于更換的鋼纜都是圈起來的，在安裝架設前，必須拉伸放直，充分釋放扭力。可先順公路放直，再拖到地錨附近使用。

（2）架設跨河工作繩索。

利用現有纜道架設繩索，可以免去使用船只渡河牽線的工作。施工時使用的工作索，為便于人工牽引時握持，直徑不宜小于6mm。一般為尼龍材質，破斷拉力應不小于6000N。長度至少為鋼纜跨度的2倍+20m，這樣才可以實現兩岸之間的往復牽引和收放作業。

副纜斷面也需要1根工作繩，可以從主纜斷面跨河，然后由人工沿江岸向上上移到副纜斷面。移動作業時，左右兩岸，每邊至少2人，著適宜野外工作的勞保服，穿耐磨抗滑勞保鞋，穿救生衣。采用減重量較輕的φ1.2mm施工線，選擇水位較低時，從河岸上較低、植被稀疏之處通行，避免茂密的植被擋住繩索，遮住視線。到達副纜下方后，用細繩牽引粗繩跨河，再將粗繩升高，到達固定副纜的地錨處。

牽引工作索，需要反復使用多次，必須一直保留。一旦斷裂，只能重新架設。

（3）拆除行車。

為了使新鋼繩能借助舊鋼繩滑動，要先拆除鋼繩上的負荷物。主副纜上各有1部小行車。主纜上的小行車下面懸掛鉛魚，副纜行車上有平衡塊。

拆除主纜小行車前，需要把行車行駛到主纜緊靠鋼架之處。先將巡回繩的兩端，用輔助鋼繩卡接固定在鋼架上，解除其施加在行車上的拉力。之后，使用緊線器放松鉛魚端鋼繩，可以在不拆除鉛魚的情況下，拆除行車。

行車由鋼板和滑輪構成，比較沉重，拆除位置可以在鋼架前或者對岸地錨座附近，具體視纜道的操作特性和作業場地而定。一般選擇在鋼架前方拆除。這需要在鋼架頂部搭設至少可供2人同時作業的腳手架。該腳手架在拆除和重新安裝行車過程中，都需要使用。

（4）架設新鋼繩。

更換的纜道主索直徑為18mm，考慮兩端卡箍折頭部分，每端不少于3m，還要留有架設中收緊作業時的冗余，長度按8m預留。更換件每米重1.26kg，跨度超過100m，自重大，垂度較小時，兩端拉力超過10000N，僅靠人力手工操作，難度不小。利用原鋼纜，將新纜繩吊掛到位，初步固定，再將舊鋼繩拆除，最后把新鋼繩調整到位，是最為高效的方案。

把新鋼繩吊掛在舊鋼繩上，需要使用吊環。我們使用8#鐵絲自制，是一個可以打開（便于拆除）的剛性圓環。它的作用是能把新鋼繩吊在舊鋼繩上，保持較小而又固定的距離，能隨新鋼絲繩共同進退，同時又能在舊鋼繩上滑動。吊環直徑100mm～200mm為宜，太大剛度下降，扭曲變形，會失去功能。太短，新舊鋼繩距離太近，在解放新鋼繩的過程中，產生回彈性旋轉時，會纏繞到舊鋼繩上，摩擦力增大或者錯位，都會導致牽引失敗。吊環每隔3m使用一個，分布盡量均勻，否則，間隔過大的地方垂度增大，會出現滑脫現象。

用牽引工作繩拴住新鋼繩的端頭，同時固定第一個吊環，將吊環扣在舊鋼繩上。往后3m，再放第2個吊環，邊向對岸牽引，邊加吊環，一直循環到新鋼繩到達對岸。要注意的是，新舊鋼繩都穿過吊環，可以在新舊兩條鋼繩上滑動，而吊環只能栓結在工作索上。在鋼纜牽引過程中，吊環與新鋼繩同進退，而所有的吊環，都可以在舊鋼繩上滑動。牽引工作繩必須和新鋼繩并行放出，拴住所有的吊環，在新鋼繩到位初步固定后，要利用工作索將全部吊環收回，解除新舊鋼繩之間的牽連，以便拆除舊鋼繩。栓結在被牽引的新鋼繩上的工作索，必須能夠在工作索不被破壞的情況下，可以將新鋼繩的前端解下來。這樣才可以保證，鋼繩到達對岸后，在工作索保持整個牽引懸吊系統正常工作的情況下，將新鋼繩固定到地錨上。

在牽引過程中，邊引邊放，務必使新鋼繩保持拉緊狀態，避免出現打折滑脫等現象。牽引作業時，要一直保持足夠的人力，至少牽引端3人，釋放端2人。

主纜必須通過鋼架頂端的支撐滑輪槽，而在舊鋼繩沒有拆除前，唯一的滑輪槽已被占用，新鋼繩無法就位，因此，架設新鋼繩時，必須使用可調節的液壓千斤頂或者易碎的磚塊等，將鋼纜支撐到高于輪槽20mm以上的高度。調整位置時，鋼繩只能向下滑入輪槽。

鋼繩到位后，拉緊，兩端進行預固定。再使用手拉葫蘆收緊，當垂度減小到與舊鋼繩相似時，收回吊環，再將新鋼繩的垂度繼續收到約1/50，接近規范規定的上限。

（5）拆除舊鋼繩。

使用中的鋼繩跨度大，垂度小，拉力很大。拆除時，必須用繩索拉緊后端，逐漸放松，掌握好速度，讓鋼繩的應力緩慢釋放。整個過程必須是有控制的。不能放任其瞬間斷裂式崩塌，這樣拆除，容易出現傷人毀物的事故，應力的激烈變化會損傷水文攬到系統的其他構件，埋下安全隱患。

（6）調整就位、重裝行車和調試投運。

舊鋼繩拆除后，讓出完整的位置，新鋼繩比較容易調整到舊鋼繩的位置上。調整垂度，卡箍牢實。行車的安裝就是拆除的逆操作，工序與拆除相反。

檢查無誤后，即可清理現場、試車。試車成功，系統即可投運。

三、其他注意事項

更換作業過程中，一定要勤于觀察，出現故障時，要仔細分析，及時排除。強行冒進，很容易造成進退兩難的局面。解決起來往往比從頭開始還費事。所以在整個作業過程中，充分準備，細心觀察，穩步前進的原則，務必貫穿始終。

臨水作業和高處作業較多，作業風險較大。安全繩、安全帽、勞保鞋和救生衣等安全裝備的使用佩戴必須嚴格執行到位，保證安全生產。