泰州大桥跨江主桥为主跨2×1080米的三塔双跨钢箱梁悬索桥，系世界首创。中塔下塔腿在横桥向和顺桥向均存在斜度，并且在下横梁和塔身连接部存在半径约100米的弧度，全桥共设置有10部电梯。泰州大桥电梯从设计、制造到安装调试实现完全国产化，电梯的研发采用多项创新技术，在特种电梯领域具有特殊的地位。

    在设计伊始，指挥部组织设计单位开展调研工作，首先对国内已建成的大桥进行调查，润扬大桥斜拉桥和苏通大桥塔内安装有齿轮齿条式斜行电梯，这些电梯在施工和运营期间发挥了巨大作用，目前使用情况良好，但这种电梯与施工时使用的工程升降梯类似，行驶时噪音大，振动剧烈，速度慢，乘坐舒适感差。主要原因在于当时曳引式斜梯制造依赖进口，单部电梯造价昂贵，受技术条件和成本控制的限制，有斜度的桥塔内电梯只能选用齿轮齿条方式驱动。依照国内大桥电梯的使用先例，泰州大桥主塔电梯沿用齿轮齿条电梯方案是完全可行的，但在目前的技术条件下大桥主塔电梯应该能满足更高的要求，除具备基本的运货载人功能外，还应具有更高的行驶速度和更好的乘坐舒适感。通过对国内电梯市场的进一步考察，了解到国内一些电梯厂家已经具备特种电梯的研究和制造能力，市场上开始出现国产特种电梯，应用于电视塔、火箭发射塔以及核岛等特殊场所，这些电梯的使用工况与泰州大桥桥塔类似。通过调研认为，泰州大桥塔内曳引式斜梯的设计、制造和施工完全可以实现国产化。

目前，垂直电梯技术已相当成熟，国家制定有一系列相关标准来规范垂直电梯的设计、制造、安装、检验和维修，而曳引式斜梯尚未有任何技术标准和规定，设计缺乏现成的规范。泰州大桥主塔10部电梯中，中塔下部电梯最为特殊，在南北和东西向分别存在14.036°和1.16°两个斜度，在下横梁和塔身连接部存在半径约100米的弧度，行程约15米，双斜度和弧度组合轨迹在国内尚属首例。根据运营期间运载需求，设计提出的基本功能参数为载重630kg，运行速度0.75m/s，并对平层精度、停层站数、轿厢内噪音、机房内噪音等提出了具体指标要求，考虑到安全需要，电梯还设置有轿厢内视频监控、音频通话等安全保障功能。另一方面，轿厢、机房、井道和层站的设计与常规电梯有很大的区别。轿厢的尺寸要和主体结构内部空腔尺寸相匹配，为避免轿厢在运行中与钢塔节段每层隔板相碰擦，轿厢顶部的一侧被切去一个角，从断面来看，呈五边形，而非常规的四边形；电梯机房设置在主塔上下检修通道的中间部位，必须选择在合适的节段内，既要满足机房封闭空间的规范要求，又不能阻挡检修通道，对设计者的空间构图能力提出了一次挑战；设计充分体现了精细化的理念，所有需要在现场安装的部件采用栓接方式连接，实现了电梯施工零焊接的目标，避免了电梯安装过程中对主体钢结构涂装层的破坏，降低了施工期间发生火灾的风险；电梯层站的细节也充分体现了人性化设计，塔内隔板有一定斜度，而电梯轿厢处于垂直状态，当人员从轿厢内跨出时，需要一个水平平台过渡，轿门踏步设计为楔形，人员进出轿门时能舒适踩踏。

    通过招投标确定由苏州东南电梯公司承担泰州大桥塔内电梯的实施。东南电梯在特种电梯的研发和制造方面积累有丰富的经验，但承担双斜度加弧度的曳引式电梯工程还是第一次。合同签定以后，制造单位开始了详细的工艺研究和设计，要保证电梯轿厢在有两个斜度和弧度的轨道上平稳、安全行驶，需要解决至少四个方面的问题：1、轿厢必须在任何时候保证竖直，这个问题在固定斜率的轨道上容易解决，只要计算好背包架倾角，使轿厢保持竖直即可，但在弧形轨道上轿厢垂直度时刻在发生变化，固定倾角的背包架方案不能解决这个问题；研究人员想到了将轿厢和背包架采用轴连接的方案，试验证明是可行的，在主导轨的另一侧设置轿厢轨迹导轨，轿厢一角始终在轨迹导轨上运行，无论轿厢处在轨道上何处，始终保持竖直状态。2、安全钳在双斜度和弧形段运行时的安全可靠性，通过计算机模拟电梯的运行轨迹，研究人员发现安全钳的钳口与导轨的距离在运行过程中有变化，超出了安全规范规定的距离，显然已失去安全钳的作用。为此，研究人员开发出一种可以与运行轨迹浮动的安全钳，其钳口可随时与导轨保持恒定安全距离，并在样梯上做了大量的坠落试验，经试验合格，证明是安全可靠的，从而解决了电梯的安全问题。3、层门与轿门的联动，普通电梯在垂直方向看，每个层门处于同一位置，层门的门球和轿门的门刀相对位置没有变化，双斜度加弧度轨迹电梯每个层站门球和轿厢门刀相对位置均不相同，轿门的门刀和层门的门球联动问题需要解决，经过研究和试验，通过采取减小门刀尺寸等措施可以保证层门和轿门间的联动，实现了轿厢在斜行和弧行段打开层门。4、随行电缆的可靠运行，电梯轿厢的电源是靠轿厢底部的一根随行电缆提供，普通竖直电梯的随行电缆在井道内处于自然下垂状态，随电梯的运行上升、下降，不会与其他构件相碰擦。泰州大桥电梯的井道带有斜度和弧度，运行轨迹长，若不采取固定措施，随行电缆会和井道壁及其他构件相碰擦，研究人员设计了一套随行电缆张紧机构，并在井道内设置电缆轨道，将随行电缆约束在轨道内运行，在测试阶段，随行电缆曾发生过缆芯断裂情况，分析发现断芯和电缆内部缆芯的布局不合理有关，经过多次试验，

    改变电缆工艺及各缆芯布局，最后解决了随行电缆的可靠运行和使用寿命问题。经过设计研究人员的艰苦努力，泰州大桥斜梯的关键技术难点被一一攻克，为保证电梯在现场安装工作顺利进行，研究人员还在工厂架设了一套1:1样机，作为研究和测试的平台，通过样机的反复运行，查找系统的薄弱环节，优化设计。有了这个测试平台，研究人员还取得了大量斜梯运行实测数据，为国产特种电梯的研发积累了宝贵经验。

    目前大桥电梯正在进行安装和调试，投入使用后将是国内大桥上首部双斜度加弧度导轨曳引式电梯，极具代表性和典型性，泰州大桥电梯的成功研制将成为国产特种电梯一个新的标杆。

（图：泰州大桥斜行电梯样机测试平台）