拱桥吊杆的更换施工及维修加固
图1：彩虹桥砼拱桥布置图4#5#7#6#8#7#旧吊杆千斤顶临时吊杆9#9#8#移动吊篮6#4#5#拱桥吊杆的更换施工及维修加固
赖富才
（广州市公路工程公司，广东广州510075）
摘要：G105线从化段彩虹桥为主拱90m跨的中承式砼肋拱，根据检测的结果，对该桥吊杆进行更换，并对桥面进行重新铺装和横梁的维修加固，以提高桥梁整体承载力。重点介绍快捷更换吊杆的成功经验和施工控制。
关键词：中承式砼拱桥；吊杆更换；施工控制
Replacement of Hangers and the Rehabilitation of the Mid-supported Concrete Arch Slab Bridge
Lai Fu-cai Chen Wen-jun
（Guangzhou Highway Engineering Company）
Abstract: Caihong Bridge in Conghua segment of G105 line is a mid-supported concrete arch slab bridge which has a
span of 90 m. According to the checking result, hangers are replaced, diaphragm are reinforced and cross beams are
reinforced in order to improve the load-carrying capacity. The successful experiences and construction control methods in
the replacement of hangers are introduced particularly.
Key words: mid-supported concrete arch bridge, the replacement of hangers, construction control
1、工程概况
1.1 原桥总体概况：彩虹桥于G105线从化段跨流溪河水库，桥跨径组合为3X5m(简支梁)+90m（中承式砼肋拱）+2X30m（板拱），桥面宽12m，肋拱为矢跨1:4.5的变截面悬链线无铰拱，设12对高强钢丝冷铸墩头锚吊杆，吊杆由61根φ5平行钢丝组成，外包PE护套，钢筋砼吊杆横梁，吊杆间距5米，桥面为预制钢筋砼空心板加现浇湿接头，桥面纵向水平，横向双向2%横坡（见图1）。设计荷载：汽—20级、挂—100、人群3KN/m2。该桥于1990年建成通车，经过十几年的繁重交通运行，该桥已表现出不同程度的病害，有关单位结合该段道路的改造，根据委托检测中心对该桥现状的检验结果，对该桥进行维修加固，以适应新的道路交通要求。
1.2 病害情况：根据重庆公路工程检测中心于2002年10月份的检验报造，大桥主要存在的病害情况如下：吊杆横梁跨中下缘有大量坚向裂缝；吊杆PE套老化，下锚头外部锈蚀，安全系数不足；两板拱圈两侧均有纵向裂缝，均有水渗出；桥面有多条横向裂缝，靠近拱脚段稍多，主拱桥桥面纵向高程不一，最大相差5cm。
在进行工程的加固维修施工前，凿开吊杆周围人行道水泥板，发现吊杆受腐蚀的情况比预测的还要严重，由于该中承式砼肋拱结构当时在全国的桥梁中并不多，吊杆结构设置自身防腐蚀措施能力不足，锚头没有热挤压防护罩；而且施工时也没有经过很好的防水防锈处理，吊杆在桥面面层砼联接处，只是简单的用竹片或水泥纸包裹，经过长期的桥面雨水渗透腐蚀，吊杆根部外层PE护套几乎全部腐烂，有部份吊杆钢丝已裸露在外面，并有部份已腐蚀（见图2）；在凿开吊杆周边砼时还发现，穿吊杆的横梁端部预埋钢管原施工设计图纸为φ130mm，而实际的管径要小一点，最小的只有为φ123mm，而且管内已填满的水泥。
1.3 工程加固维修目标 根据桥梁检测的结果及现场发现的情况，经过有关单位的加固维修设计，在保证原桥的整体性的前提下，全部更换吊杆，而且把吊杆加粗，每根吊杆更换为73根φ5镀锌高强平行钢丝，外包PE护套，并在桥面处锚头设置防水罩 ；凿除原桥面板，通过张拉调整各吊杆的索力，达到桥面的水平线形，在更换施工时吊杆张拉力不超出设计范围；吊杆横梁底部加钢板，提高搞弯能力；裂缝灌环氧树脂密封浆液，并通过重新铺装桥面砼来防止桥面水渗漏和改善桥面线形和路况。
2 、更换吊杆施工工艺
该中承砼拱共有12对吊杆，最长的9#吊杆长为10.37m，最短的4#吊杆长为4m，新吊杆型号为OVMDM5-73CH，73根φ5平行钢丝强度为1670Mpa，组合式墩头锚吊杆，为了保证吊杆的质量，两端锚头钢丝在工厂镦头加工，并用热挤塑包裹，到现场直接安装。
按设计方提供建议的更换吊杆施工方案，采用拱背上设置三角块，组成一个工作平台，在拱背的平台上设四根一组临时吊杆穿过桥面兜吊横梁，将原吊杆力转到临时吊杆上，再割除旧吊杆装上新吊杆。但经过仔细考虑，中承拱桥的吊杆上锚头为下埋式，拱圈面呈圆弧状，每根吊杆上锚头位置的拱背斜度都不同，三角块不能通用，三角块也不好固定，而且在高处作业也不方便，如采用此方案，施工困难而且无法满足工期紧的要求。经过认真的计算桥面系重量和吊杆的受力情况，决定采用桥面纵梁分担法，直接在桥面两侧各放一组贝雷梁，利用贝雷梁做肩担梁，在贝雷梁中间设一组四根精轧螺纹钢筋作临时吊杆，穿过桥面，兜吊下横梁，将旧吊杆力通过临时吊杆和肩担梁传递到两侧的相临两根吊杆上，再割除旧吊杆，装上新吊杆。
全桥共24根吊杆全部进行更换，每次同时更换一对（两根）吊杆，更换吊杆按以下施工流程进行（图3）：
2.1 施工平台
由于该桥桥底为流溪河水库，净空约有12米，水又深，从桥底搭设施工平台是不太可能的，因此采用可移动吊篮作施工平台，移动小车放在人行道上，用水泥块作配重，经过倾覆计算，保证配重在1.5倍安全系数以上。移动小车的挑梁跨过人行道栏杆伸出桥外，吊篮挂在移动小车的挑梁上，吊篮平台宽2米，长14米，吊篮在施工作业时固定在桥面的横梁上，保证施工作业的安全。前移吊篮时，作业人员全部撤出吊篮，牵引移动小车即可移动整个施工平台。
2.2 设置临时吊杆
由于该拱桥桥面板为预制吊装板梁，板梁放在5米一条的横梁上，先简支后连续，桥面系无纵梁，因此整个桥梁体系受力明确，每对吊杆的永久荷载即为一条横梁重量加上一孔桥面系的重量，单根吊杆的承载约为420KN。在桥面两侧靠近行车道位置，安装两组贝雷梁长12米，贝雷梁上下桁杆加强以减少挠度，贝雷梁两端用枕木垫在相临两条横梁的上方，在紧挨横梁的两侧桥面各凿开两个约φ80的孔洞，以穿临时吊杆，一组临时吊杆由四根φ32精扎螺纹钢筋组成，临时吊杆下端设横梁平台，在平台上放一台DZ100油压千斤顶，油压千斤顶通过放在桥面上的油泵机控制，为了能够准确撑握数据，千斤顶经过标定后再使用。
2.3 拆除旧吊杆 顶升、切割旧吊杆安装临时吊杆系统测量标高张拉吊杆、调整桥面标高图3：更换吊杆施工流程凿除桥面砼安装新吊杆通孔、除锈～4号吊杆张拉新吊杆、放松临时吊杆重新桥面铺装图4 桥面线形比较示意图原桥面线形设计值新桥面线形更换旧吊杆从中间最长束向两边依次进行，以拆除第一对吊杆9#吊杆为例。同步起升横梁两侧的油压千斤顶，将旧吊杆荷载部分卸载，注意观察桥面标高变化、下横梁和横梁上的桥面情况，防止顶升过程中出现新的裂缝，认真检查临时吊杆和横梁的受力情况，确认临时系统没问题再进行旧吊杆的割除；第一次施加旧吊杆荷载的25%力约100KN，发现桥面只起升2-3mm，用切割机切断旧吊杆10根钢丝，切割后桥面又下沉了1-2mm。完成第一次切割后，按同样的方法和流程分六次切断旧吊杆的全部钢丝，拆除旧吊杆。最后一次千斤顶施加了500KN力，桥面下游侧升高9mm，上游侧升高1.2cm。在切断旧吊杆的过程中，还需记录每次桥面的标高变化、千斤顶的顶升量和顶升力、贝雷梁的挠度，以便为拆除下一根吊杆提供参考。
2.4 新吊杆的安装
旧吊杆拆除后，由于锚孔在原来施工时已用砼堵塞，因此必需先将孔内清理干净，确保新吊杆锚头能够穿过，并将孔内预埋钢管和上下锚垫板除锈涮漆。 新吊杆在工厂整体加工制作完成，可以保证吊杆质量。新吊杆的安装通过桥面上的QY8汽车起重机配合完成：将吊绳从拱圈上端锚孔穿下，绑住新吊杆的一端，通过汽车卷扬作业，将新吊杆沿锚孔由下往上提升，垂直吊起新吊杆后，再将吊杆的下锚头沿桥面锚孔往下穿，先用螺母固定上锚头，再扭紧下锚头螺母。穿新吊杆时应注意以下几点：
1）、吊点绑扎牢固，防止脱落损伤吊杆或轧伤人。
2）、穿吊杆时锚孔入口用麻布围垫，防止吊杆进入锚孔时刮伤PE护套。
3）、吊杆锚头穿进锚孔时一定要垂直慢慢穿，防止锚头螺纹磨伤。
2.5 新吊杆的张拉
吊杆安装完成后，应对吊杆进行张拉，使其替换临时吊杆承载桥面重量，以便解除临时吊杆系统。新吊杆采用60吨千斤顶配精密油表在拱肋上端进行张拉，千斤顶与吊杆上锚头通过张拉杆连接，在千斤顶提升张紧吊杆过程中，同步放松桥面横梁下的千斤顶，使临时吊杆的承载力逐步转移到新吊上，在这力的转移过程中，由桥面标高来作为控制依据，尽量保持桥面标高在最小范围内变动的情况下完成力的传递。新吊杆在完成全桥的吊杆更换后，根据桥面标高情况，部分吊杆还需进行二次调索张拉。
由于吊杆锚头螺纹长度有限，吊杆在张拉施工过程中，吊杆下锚端与横梁底面间用30×30cm，厚度20mm和10mm的钢板垫 ，张拉完后对桥面锚孔周围用环氧砂浆砼设围栏，并在锚头上安装防水罩，防止雨水或桥面水渗入锚孔，腐蚀吊杆。
3、 更换吊杆的施工控制
更换吊杆工程是为了在保持桥梁整体性的情况下，用新的吊杆置换原吊杆上的承载力，力求更换后新吊杆的承载力达到吊杆的原设计拉力，并使桥面标高能够达到设计值。在更换过程中要注意保持桥梁的整体稳定性，要避免桥面和横梁变形过大而开裂，因此在更换过程中要除了控制张拉力不超出设计允许范围，同时还要进行标高的监测。为了不使拆除旧吊杆和张拉新吊时，桥面标高变化过大而引起桥面或横梁开裂，在更换吊杆的施工过程中，通过张拉力和标高双控原则进行施工监控。考虑到旧桥面已有多处开裂，更换全部吊杆后再凿除旧桥面，进行二次调索后再进行新桥面铺装。
在施工测量监控过程中发现，由于肩担纵梁的作用及桥面整连续的影响，割除旧吊杆、张拉新吊杆、拆除兜吊系统时，每对吊杆的更换张拉施工都影响到相临两根吊杆处桥面标高的变化，这使得新吊杆的张拉力和桥面标高控制与预定值会产生一定变化。根据桥面结构和吊杆材料特性，用平面杆系进行电算，通过数据分析，得出张拉调索过程中，相临吊索之间的影响关系，对吊杆进行二次张拉调索。使张拉值和桥面标高达到预期目标。而且由于旧桥面标高不一（凿除旧桥面后），考虑到新桥面铺装重量也会影响到桥面标高的变化，因此在计算张拉力和标高之间的变化关系时，考虑了重新铺装桥面层重量的影响因素。经过认真计算及对桥面铺装前和铺装后标高的整合，在桥面铺装后的标高测量中，桥面标高值也较接近预期值。
新昌县城西大桥新吊杆设计与更换施工
（，．．Ｐ．．．ＲＥＳＴＲＥ．．．Ｓ． ．Ｓ．．．．Ｔ．．Ｅ．．．Ｃ．．Ｈ． ．Ｎ ．．Ｏ．．．．Ｌ ＯＧ——Ｙ 祈梁工程Ｆ 《ｊ５ｆ左 技末》２∞８年第４期总第６９期
新昌县城西大桥新吊杆设计与更换施工
汪孝龙 韦福堂 孙长军 （柳州欧维姆工程有限公司柳州５４５００５） 摘要：新昌城西大桥为钢筋混凝土箱型中承式吊杆拱桥，原吊杆采用４４，１５钢绞线索体，根据等强度原则更 换为 ５－８５平行钢丝索，由于原锚固系统不适应新拉索的锚固功能要求，新的锚固系统采用全焊结构的抱 箍结构形式，吊杆更换时采取高程和位移不变的原则进行控制。 关键词：等强度抱箍加固更换 １工程概况 城西大桥位于新昌县城市区西面，上跨新昌 江，桥梁全长９８．６ｍ，跨径组合为１．３ｍ＋２ Ｘ ３．０ｍ ＋８４．０ｍ＋２ Ｘ ３．０ｍ＋１．３ｍ，主跨为钢筋混凝土中 承式无铰拱桥，边跨为简支板桥。桥梁全宽 １５．２ｍ。下部结构为重力式抗推力桥台，基础至 于半风化岩层上。该桥原设计荷载等级为汽一２０ 级，挂车一１００，人群荷载为３．０ｋＮ／ｍ２ 城西大桥拱肋为钢筋混凝土实心段面，拱肋 高１．８ｍ，宽１．１ｍ，拱肋采用Ｃ４０混凝土。 吊杆横梁采用预应力结构，高０．９ｍ，宽 ０．３２ｍ；吊杆采用４束７ ５钢绞线，上端拱肋内 采用扎花浇锚，下端吊杆横梁处采用夹片锚。 钢绞线周裹沥青油麻，外面包以ＰＶＣ管。 城西大桥于１９９４年１０月动工建设，于１９９５年 ６月建成通车。２００１年因为桥面破损，部分桥面 拱起，拱肋混凝土表面有开裂现象，局部还有大 面积表面混凝土脱落散失情况；吊杆外包的ＰＶＣ 管和沥青油麻破损严重，露出钢绞线，钢绞线和 锚具发生不同程度的锈蚀； 拱肋荷载组合为：１．２恒载＋１．２人群荷载＋ １．４城一Ｂ工况下，两个拱肋最大剪力值出现在拱
北 角附近，最大弯矩均出现在拱顶部位。在此荷载 组合作用下，拱肋弯矩、剪力都达到最大值，其 中最大弯矩为４０６４ｋＮ．ｍ，剪力为６３９ｋＮ。 ２新吊杆结构设计 ２．１总体布置形式 吊杆在拱桥体系当中起到关键的受力和传力 作用，通过吊杆将桥面系荷载传递到拱肋，再由 拱肋传递到桥台。本桥新吊杆主要由两端锚固系 统、冷铸锚、平行钢丝索等体系构成，对于本 桥，在不破坏拱肋的前提下，新的锚固体系从结 构上是个难点，经多方验证后，采用叉耳式抱箍 结构形式，然后吊杆通过冷铸锚叉耳与该锚拉结 构的叉销联结，形成一传力结构体系。新吊杆总・ 体布置见图１。 ２．２拱肋端抱箍 本桥拱肋为钢筋混凝土结构实心断面，拱肋 高１．８ｍ，宽１．１ｍ，拱肋采用ｃ４０混凝土。原吊杆 以波纹管成孔作为索导管，穿出拱肋后，通过扎 花浇锚锚在拱肋内，然后锚头用混凝土封锚。由 于吊杆索采用４—７ ５钢绞线体系，原拱肋端的索 导管比较小，而且当时成桥时管内灌注了混凝 土，所以为更换吊杆索，若采用常规的锚固措
中承式钢筋混凝土箱型肋拱桥吊杆更换施工技术研究
２０１１年第７期 （总第１４３期） 大众科技 ＤＡＺＨＯＮＧ ＫＥ Ｊ Ｎｏ．７，２０１１ （Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ Ｎｏ．１ ４３）
中承式钢筋混凝土箱型肋拱桥吊杆
更换施工技术研究
周勇狄谢明志
（广西交通科学研究院，广西南宁５３０００７）
【摘要】以一中承式钢筋混凝土箱型肋拱桥的维修加固为工程背景，主要从施工工艺、施工方法等方面介绍中承式钢筋
混凝土箱型肋拱桥拱桥的吊杆更换施工技术，为今后类似的维修加固提供可靠依据。 【关键词】中承式钢筋混凝土箱型肋拱桥；吊杆；施工工艺；施工方法 【中图分类号】Ｕ４４８ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００８—１１５１（２０１１）０７—００７０—０２
１工程概况
某二级公路桥梁，桥梁全长５４２ｍ，桥面净宽１２ｍ，桥跨
组合和结构形式为１×７．５１ｍ（Ｔ梁）＋１×１６．ＯＯｍ（空心板）
＋ｌ×６８．ＯＯｍ（上承式钢筋混凝土箱型肋拱）＋２×９５．ＯＯｍ（中
承式钢筋混凝土箱型肋拱）＋３×６８．ＯＯｍ上（承式钢筋混凝土 箱型肋拱）＋１×１６．ＯＯｍ（空心板）。中承式钢筋混凝土箱型肋
拱矢跨比为１／４，上承式钢筋混凝土箱型肋拱矢跨比为
１／６．８。桥型如图１所示。
图１桥梁照片图
原桥吊杆的结构采用的是工程现场制索的ＤＭ５－１１０，
１６００Ｍｐａ强度的钢丝镦头锚，锚头预埋留孔直径 １０３（原锚
头不能穿过，为现场制作结构），吊杆采用 １００×０．５的套 管内灌注水泥浆体防护。由于吊杆的上下锚头和预埋管内全
部灌注了水泥浆，更换时需取出原吊杆打通预埋管是本工程
的一大难点。原吊杆的预埋管孔为 １０３，为保证拱肋的结构 安全，防止钢筋损伤，孔径由１０３不得再增大，根据这个原
则结合目前全密封防护拉索结构的类型，采用高强钢拉杆＋
全密封ＰＥＳ７—６ｌ冷铸镦头锚吊杆结构进行吊杆更换。更换需 采用临时吊杆进行力值转换后才能进行，转换的安全性、均
匀性和平衡性也是施工的一大关键点。
系杆拱桥的维护方法
系杆拱桥的维护方法
系杆拱桥是一种常见的桥梁结构，它由拱形主体和系杆组成。在使用过程中，系杆拱桥需要进行定期的维护，以确保其安全性和稳定性。以下是系杆拱桥的维护方法。
一、检查桥面和桥墩
首先，需要检查桥面和桥墩的状况。如果发现有裂缝、破损或者变形等情况，需要及时进行修复。同时，还需要检查桥墩的基础是否稳固，如果发现有松动或者下沉的情况，需要进行加固和加固。
二、检查系杆和吊杆
系杆和吊杆是系杆拱桥的重要组成部分，需要定期检查其状况。如果发现有锈蚀、变形或者断裂等情况，需要及时更换。同时，还需要检查系杆和吊杆的连接处是否牢固，如果发现有松动的情况，需要进行加固。
三、检查拱形主体
拱形主体是系杆拱桥的主要承重部分，需要定期检查其状况。如果发现有裂缝、变形或者腐蚀等情况，需要及时进行修复。同时，还需要检查拱形主体的支撑结构是否稳固，如果发现有松动或者下沉的情况，需要进行加固和加固。
四、清理桥面和桥墩
定期清理桥面和桥墩可以有效地延长系杆拱桥的使用寿命。清理过程中，需要清除积水、杂草和垃圾等杂物，以保持桥面和桥墩的干净和整洁。
五、定期涂漆
系杆拱桥的金属部分容易生锈，定期涂漆可以有效地防止生锈。涂漆前需要清洗金属表面，以确保涂漆效果。涂漆时需要选择适合的涂料，以保证涂层的质量和耐久性。
六、定期检查
除了以上维护方法，还需要定期检查系杆拱桥的状况。检查的频率可以根据桥梁的使用情况和环境条件来确定。检查时需要注意安全，避免发生意外事故。
综上所述，系杆拱桥的维护方法包括检查桥面和桥墩、检查系杆和吊杆、检查拱形主体、清理桥面和桥墩、定期涂漆和定期检查。这些维护方法可以有效地延长系杆拱桥的使用寿命，保证其安全性和稳定性。
钢拱桥吊杆拉索桥施工方案
钢拱桥吊杆拉索桥施工方案
一、施工前准备
技术准备：熟悉设计图纸，理解结构特点，编制详细的施工方案和技术措施。材料准备：根据设计要求，提前预订并检查钢拱桥、吊杆、拉索等主要材料的质量。人员培训：对施工人员进行技术交底和安全培训，确保他们熟悉施工方案和操作规程。现场准备：清理施工场地，搭建临时设施，确保施工期间的水、电、交通等基础设施完备。
二、桥墩基础施工
根据地质勘察报告，选择合适的桥墩基础形式。采用钢筋混凝土或钢管桩等方式进行桥墩基础的施工。基础施工完成后，进行质量检验，确保基础稳定和承载力满足设计要求。
三、拱肋制造与安装
在工厂或现场按照设计图纸制造拱肋，保证拱肋的尺寸和形状符合设计要求。采用分段拼装或整体吊装的方式安装拱肋，确保拱肋的位置和线形准确。
四、拱腹桁架搭设
根据设计要求，制造并运输拱腹桁架材料。在拱肋上按照设计位置进行桁架搭设，确保桁架的稳定性和承载能力。
五、桥面铺设工作
在拱腹桁架上铺设桥面系，包括桥面板、横梁、纵梁等。桥面铺设应保证平整度和防水性能，确保行车舒适性和安全性。
六、吊杆安装与张拉 按照设计要求，制造并安装吊杆。对吊杆进行张拉，调整索力，确保吊杆的张拉力和线形满足设计要求。
七、施工质量控制
施工过程中，严格执行质量检查制度，确保每道工序符合设计要求。定期对施工过程中的关键部位和隐蔽工程进行检查和验收，确保施工质量。
八、安全防护措施
施工现场应设置明显的安全警示标志，确保施工人员和行人的安全。对高空作业、吊装作业等危险作业，应采取必要的安全防护措施，如安装安全网、设置警戒线等。定期对施工现场进行安全检查，及时发现并排除安全隐患。
本施工方案仅供参考，具体施工过程中应根据实际情况进行调整和优化，确保施工的安全和质量。
某大跨度钢管混凝土拱桥的吊杆更换
某大跨度钢管混凝土拱桥的吊杆更换
廖刚初 ，唐成远
（１．柳州市市政设施维护管理处，广西柳州５４５００６；
２．广西工学院土木建筑工程系，广西柳州５４５００６）
【摘要】 以某城市钢管混凝土拱桥为例介绍了钢管混凝土拱桥吊杆的检测、更换吊杆设计与施工的 全过程。对于大跨度钢管混凝土拱桥的吊杆更换有着重要的借鉴作用。
【关键词】 钢管混凝土；拱桥； 吊杆更换
【中图分类号】Ｕ４４５．７
钢管混凝土拱桥为一种梁拱组合体系桥。因其造型美
观、造价低廉、施工方便而倍受人们喜爱。这种体系桥最致
命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上，而吊杆多又采用预应
力钢丝或钢绞线，依靠钢丝或钢绞线的预应力来抵抗荷载作
用。一座桥中哪怕只有少数钢丝断裂都可能造成灾难性的
后果。早期钢管混凝土拱桥限于当时的拉索技术工艺水平， 其吊杆端部一般只是采用现场灌注水泥砂浆防护钢丝（钢
绞线），造成该处（特别是下端）钢丝锈蚀非常严重，往往
１Ｏ年左右就不得不考虑更换吊杆。本文以某城市钢管混凝 【文献标识码】Ｂ
土拱桥为例，介绍了吊杆状况检测、更换吊杆的设计与施工
方法。
ｌ工程概况
某城市钢管混凝土拱桥于１９９５年建成通车，是一座主
跨为三孔净跨１０８ ｎｌ钢管混凝土拱结构的城市桥梁（图１）。
由于钢管混凝土拱桥在当时是一种较新的桥型结构，且桥的
设计、建造年代较早，因而在某些细部的设计理念、施工工
艺、工程材料选取上均存在一定局限性。
６２ ６２
图ｌ桥跨布置
２吊杆检测
为了保证桥梁的正常运营，该桥已经运行了８年后，在
２００１年四川宜宾小南门桥事故后全国开展吊杆拱桥检查的
背景下，市政设施维护管理处２００２年委托某工程公司进行
专项检测。检测的内容主要有：详细检查三根吊杆的钢丝
索、锚头；检测全桥吊杆索力；计算全桥的模态。
在详细检查三根吊杆的钢丝索、锚头的情况后发现：吊
杆上端锚头锚杯内外均由混凝土充填饱满，钢丝镦头部分无
锈蚀；在梁下端锚头附近梁体表面均有长期渗水痕迹，锚头
刚性吊杆系杆拱吊杆更换的设计与计算
刚性吊杆系杆拱吊杆更换的设计与计算
摘要
刚性吊杆系杆拱广泛建设于上世纪末期及本世纪初期，目前大多数均已达到其吊杆使用寿命，更换吊杆在所难免。刚性吊杆系杆拱受力复杂，吊杆内力难以直接监测，吊杆更换存在较大的不确定性，需要结合有限元模拟计算与现场监控，提高更换吊杆的安全性与成功率。
关键词
刚性吊杆系杆拱 更换吊杆 有限元模拟
1.
引言
系杆拱具有无水平推力、承载截面高度低、造价相对低廉等优点，在航道桥、净空受限的跨线桥、铁路桥中运用广泛。吊杆是系杆拱传递荷载的重要构件，主要分为刚性吊杆和柔性吊杆两类。刚性吊杆通过在拉索结构外套钢管，与拱肋、系杆刚性连接，从而形成索体受拉、钢管受压的复杂受力结构，相比柔性吊杆其刚度大、整体稳定性好，吊杆冗余度高。在系杆拱发展的早期阶段，市场上成品拉索品种少、价格高、受力性能一般，因此大量的系杆拱选择了刚性吊杆，用预应力钢绞线作为拉索，外套钢管。
由于系杆拱建设初期受到技术条件和建设经验的限制，刚性吊杆在防水、防腐、焊接质量、张拉工艺、锚固工艺等方面存在很多考虑不周或施工不到位的情况，导致很多这一时期的系杆拱存在钢管锈蚀、注浆不密、锚头锈蚀、钢绞线松弛等威胁到结构安全的重大病害。为了保证桥梁的安全，需要及时更换吊杆，并克服原有的弊病，延长桥梁寿命。本文就以江阴跨越张家港河的75m系杆拱桥新北大桥为更换吊杆的工程实例，探讨了类似桥梁吊杆更换的方法。
1. 受力体系及拉索材料的选择
吊杆更换存在两个选择：一是修旧如旧，仍然采用钢绞线拉索+钢管的刚性吊杆体系；二是以新易旧，采用目前成熟的成品索，如PESFD平行钢丝索、GJ钢绞线整束挤压式拉索等。
使用刚性吊杆可以在很大程度上增加拱肋的横向刚度，提高桥梁整体的受力性能，但是施工复杂，结构变形能力差，后期吊杆的养护也较为困难。使用柔性吊杆可以使得桥梁的受力更加明确，索力调整精确方便，养护也比较容易，但是会削弱老桥的刚度。
下承式钢管混凝土拱桥吊杆更换技术
下承式钢管混凝土拱桥吊杆更换技术
发布时间：2022-07-16T03:43:55.185Z 来源：《城镇建设》2022年5期（上） 作者： 冯波
[导读] 介绍了栖霞大桥吊杆更换工程的吊杆更换方案，针对拱桥吊杆索导管直径偏小、
冯波
南京市城建市政工程管理有限公司 江苏 南京 210000
摘要：介绍了栖霞大桥吊杆更换工程的吊杆更换方案，针对拱桥吊杆索导管直径偏小、交通组织困难的特点，选用了符合本桥特点的钢绞线整束挤压吊杆体系，提出了增设中横梁的临时吊杆体系的方案，同时对吊杆更换的张拉、卸载合理分级进行了研究，可为同类型拱
桥更换提供参考。
关键词：吊杆更换 索导管 中横梁 合理分级
拱桥由于造型优美、跨越能力强等特点，在我国公路和城市桥梁中应用广泛[1],吊杆是系杆拱桥的重要传力构件，对系杆拱桥的运营安全至关重要。早期建设的部分系杆拱桥在运营多年后，由于桥梁养护不及时、灾害、超载、吊杆或锚具锈蚀等系列原因，造成吊杆安全性
能降低，甚至出现桥梁垮塌等安全事故，因此吊杆是否受力安全对整个桥梁的安全起着非常重要的作用[2]，以栖霞大桥为例， 介绍了下承
式钢管混凝土拱 桥吊杆更换方案为同 类桥梁吊杆更换提供参考。
1.工程概况
栖霞大桥位于南京市栖霞区，建成于1998年。桥面全宽34m，双向六车道。
大桥上部结构为三跨下承式钢管混凝土系杆拱桥，跨径组合为（78.70+90.90+78.70）m，大桥总体布置如1-1所示。桥面板为厚度20cm的预制40号混凝土实心板，通过现浇湿接头与横梁连接。上部结构为刚性拱刚性梁，桥面铺装整体化现浇。
吊杆共56对（三跨），中跨20对，间距4.1m，边跨18对，间距4m。每根吊杆由187根?5高强钢丝外包PE套组成。吊杆为工厂生产，现场安装，采用镦头锚，单端张拉。当拱肋混凝土、中横梁混凝土达到设计强度后安装吊杆。吊杆对称安装，分两次张拉，张拉完毕后压浆
封锚。
根据历年检测结果，当前吊杆主要存在以下病害：（1）部分吊杆下锚头存在渗水、锈蚀情况，下锚头以及钢丝墩头锈蚀，部分较严重。（2）在护套未失效的情况下，上锚头至下锚头范围内仍存在汇水通道，吊杆钢丝的技术状况难以保障。（3）吊杆开窗检查结果显
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换临时兜吊系统的设计和施工
Ｃ ＰＲＥＳＴＲＥＳＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 施工疲术Ｉ一 《预左 技末》２ｏ１３年第５期总第１∞期
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换 临时兜吊系统的设计和施工
窦勇芝 黎祖金 李东平 （柳州欧维姆工程有限公司广西柳州５４５００５） 摘要：本文结合旧桥维修工程实例，介绍了中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换中柔性临时兜吊系统的选型、 体系组成及各构件设计要点，并通过有限元程序进行计算验证。另外，重点介绍了临时兜吊系统相关安装 及施工工艺，经工程实践证明该柔性临时兜吊系统安全有效地实现了吊杆更换。同时该实践可为同类桥型 吊杆更换和同类型临时兜吊系统的设计、施工提供借鉴。 关键词：中承式钢管拱桥吊杆更换临时兜吊系统 １工程概况 仙游木兰溪大桥始建于１９９６年间，全桥共分 ３：ｆＬ，中孔净跨６４ｍ，两边孔净跨５４ｍ，均为中承 式钢管混凝土拱结构。中孔钢管混凝土肋拱矢跨 ｔ￣ｌ／３．２，拱轴为二次抛物线，按无铰拱设计，拱 肋采用２× ０．７５ｍ钢管组合而成的哑铃型截面， 肋高２．Ｏｍ，内灌Ｃ４０混凝土。两侧边孔钢管混凝 土肋拱矢跨比ｌ／３．７５，拱肋采用２ Ｘ ０．７５ｍ钢管 组成的哑铃型拱肋，肋高１．８ｍ，桥面以上设两根 横撑联系，其余构造同中孔。原吊杆采用５６根 ７高强平行钢丝组成，外套钢管，内灌水泥浆 防护，横梁为无粘结预应力混凝土构件。桥面为 装配式钢筋混凝土简支板，桥面连续，全桥共设 ４道伸缩缝。 目前该桥已运营１０多年，由于期间往返于桥 上交通的车辆超载现象严重以及混凝土收缩等原 因，造成了局部受力构件出现裂缝等问题。根据 ２０１０年检测报告结果，该桥发现有少数吊杆局部 锈蚀，全桥有两根吊杆灌浆不密实，同时下锚头 处出现锈蚀，并有进一步发展的可能，建议立即 对该处吊杆进行更换。经加固设计单位确定需对 全桥吊杆进行更换，并对其余病害进行维修加 固，加固后桥梁按限载３０ｔ标准进行管控。 根据现场对全桥吊杆长度的复测，以及施工 可操作空间的考虑，吊杆更换采用临时兜吊体系 施工，临时兜吊体系分为短吊杆兜吊体系和长吊 杆兜吊体系。 囝 ２临时兜吊体系的设计原则 （１）能满足同原吊杆恒载作用下相同的受 力状态，并保证有相当的强度、刚度和稳定性安 全储备。 （２）与原吊杆进行力系转换过程中，能够 分级卸载或加载定量控制，保持原结构受力状态 不变和工作状态的连续性。 （３）临时兜吊体系在安装和施工使用过程 中，不会对原结构构件造成损伤，并避免构件局 部应力集中情况。 ３长吊杆ｉｌ￣ｐ，－ｉ兜吊体系的设计 ３．１临时兜吊体系组成 长吊杆更换临时兜吊系统（如图１所示）由 止滑钢挡块、 ３２钢丝绳、上分配梁、临时索钢 绞线、ＹＤＣＬＬＪ５００一ＩＯＯＡ千斤顶和下托梁组成。 在拱肋上距离原吊杆中心各两侧０．４０ｍ处分别焊 接止滑钢挡块，通过４道 ３２钢丝绳将上分配梁 兜吊在拱肋和桥面之间，在各吊点中心上、下 游侧各０．５７５ｍ位置桥面处分别采用金刚钻机钻 ８０ｍｍ￣［，洞，以穿钢绞线。以上分配梁为反力 支架，通过４台千斤顶同时张拉４束临时索钢绞 线，临时索一端通过安装挤压套锚固在下托梁 底，将横梁托起，实现原桥吊杆所有受力均匀地 转换到临时索上。另外，托梁与横梁间垫５ｒａｍ厚 橡胶板，防止兜吊加载时因局部应力集中对吊杆 横梁造成损伤。 ’
系杆拱桥吊杆更换设计论文
探讨系杆拱桥的吊杆更换设计研究
摘要：本文主要分析了系杆拱桥的吊杆病害原因，探讨系杆拱桥吊杆的可更换设计及更换施工流程，以供相关工作人员参考。
关键词：系杆拱桥；吊杆病害；可更换设计；更换流程
中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：
引言
系杆拱桥由两种或两种以上的基本结构，如梁、拱、板、杆等组合而成的称为组合体系结构,其力学性能和材料指标往往要优于同等设计条件的单一结构体系。系杆仅用于平衡拱脚处的水平力,随着梁拱组合体系桥梁的发展,出现了系杆不仅承受拱脚传来的水平力,同时也承受桥面传来的车辆荷载的情况。近年来，我国系杆拱桥的建设事业得到迅速发展，已经成为我国一种主要的桥型。但是,由于我国起步比较晚,发展比较快,而桥梁设计中却未对吊杆更换予以重视，不断有系杆拱桥吊杆破损，因此,对系杆拱桥的吊杆破损、更换的研究变得非常重要和迫切。
1 吊杆病害分析
吊杆暴露在大气环境中,雨水的侵蚀和车辆尾气将导致吊杆锈蚀。疲劳累积损伤和锈蚀是吊杆最普遍的两种损伤。吊杆损伤发生的部位包括吊杆杆身和锚头,一般锚头比吊杆杆身损伤严重,下锚头比上锚头严重。损伤的形式包括吊杆滑丝、断丝、锈蚀、断裂、锚头锈蚀、锚箱混凝土开裂和碳化,局部承压板锈蚀等。
1.1吊杆pe保护层断裂
由于吊杆处在露天工作状态,与大气直接接触的吊杆pe防护套最容易发生破损现象。由于pe保护层塑料原材料的质量问题，导致吊杆的pe保护层出现不同程度的开裂和环状断裂,这将直接影响吊杆的防水能力，吊杆的钢护套锈蚀剥落,这是导致吊杆横断面腐蚀的重要原因。
1.2吊杆的应力腐蚀
吊杆不仅承受桥面传来的车辆反复冲击荷载,还承受风荷载和温度变化的作用,在疲劳受力状态下吊杆发生的腐蚀属于应力腐蚀。应力腐蚀对高强预应力钢筋危害很大,这是一种腐蚀介质和拉应力共同作用下钢筋产生晶间或穿晶断裂的现象。腐蚀介质、钢材应力水平和钢材材质情况是影响钢材应力腐蚀严重程度的主要因素。
福州市解放大桥吊杆更换施工
技术报告 霍 邂
ＨＡＩ ＸＩＡ ＫＥ ＸＵＥ
福州市解放大桥吊杆更换施工
福州市工程质量检查站唐林然
［摘要］ 以福州解放大桥为依托工程，文中详细介绍了吊杆更换的施工工艺和关键技术问题，为同类工程提供参考。
［关键词］ 钢管混凝土拱桥 吊杆兜吊系统
１ 工程概况
福州解放大桥主桥为五联跨钢管砼中承式肋拱桥，跨径
布置为６ １ ｍｘ２＋８０ｍ＋６ １ ｍｘ２，拱肋采用“哑铃型”等截面钢管
混凝土。６ｌ米跨拱桥的矢跨比为１／５，主拱圈南两根
７５０ｍｍｘ １０ｍｍ钢管组合而成．拱肋高度为１．８ｍ；８０米跨拱
桥的矢跨比为ｌ／４，主拱圈南两根８００ｍｍｘｌＯｍｍ钢管组合而
成．拱肋高度为１．９ｍ。仝桥共有吊杆ｌＯ４根．采用８４０５平
行钢丝墩头锚吊杆，大桥于ｌ９９６年ｌ０月１ Ｒ竣工通车，由
于当时技术水平的限制，吊杆的防腐措施尚不完善，据２００１
年～２００８年对解放大桥进行吊杆锈蚀检测的结果，表明解放
大桥吊杆腐蚀有加重的趋势（如图１所示），决定对拱桥进
行加同。
图１下锚头钢丝腐蚀情况
２新吊杆设计应用
吊杆在拱桥体系当中起到关键的受力和传力作用，
通过吊杆将桥面系荷载传递到拱肋，再南拱肋传递到桥
台。本桥旧吊杆采用ＤＭ５—８４型平行钢丝墩头锚吊杆，至
于采用同类结构的镦头锚，现场制索存在它的局限性和
诸多缺点。而且根据等强度原则，选用埘应的冷铸镦头
锚，工厂制索，现场安装，预埋管直径无法 配，而且
当Ｉ忖成桥时管内灌注了混凝土。所以为更换吊杆索，若
采用常规的锚固措施，必须对原吊杆进行清孔和扩孑Ｌ， 而且对封锚部位进行开凿混凝土，这无形中削弱了拱肋
截面参数，继而降低了拱肋的使用性能，并且施工难度
非常大。本次设汁新吊杆采用柳州欧维姆公司生产的
ＣＪ１ ５．１５钢绞线整束挤压式成品吊杆。其钢绞线束公称截
面面积为２０．８５ｃｍ ，比旧吊杆钢丝束公称截面积（１６．４９
ｃｍ。）增加了２６．４％。