某系杆拱桥吊杆更换设计与施工
Engineering Design | 工程设计 |
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2017年5月某系杆拱桥吊杆更换设计与施工
陈建华1，秦现德2
（1.浙江省建筑设计研究院，浙江 杭州 310006；2.浙江交工集团股份有限公司，浙江 杭州 310051）
摘 要：文章以湖州某系杆拱桥吊杆更换的设计和施工为例，介绍了系杆拱桥吊杆更换的设计原则和思路，以及施工工艺流程，以供类似工程参考。
关键词：系杆拱桥；吊杆更换；设计；施工中图分类号：U448.22+5 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2017）05-0193-02
系杆拱桥具有造型优美、形式多变、水平推力相对较小等优点，因而被大量运用于现代桥梁中。
自上个世纪90年代以来，浙江省内也建造了大量此类桥梁。
受限于当时的技术条件，早期建造的系杆拱桥在吊杆防腐、吊杆更换方面考虑不足，造成后期吊杆破损、杆身锈蚀、吊杆更换困难。
为确保桥梁安全运营，系杆拱桥的吊杆应定期检查、及时更换。
1 工程概况
湖州某中承式钢筋混凝土系杆拱桥跨径61.9m ，桥宽24m ，横向布置1.75m （人行道）+4.0m （非机动车道）+1.25m （机非隔离）+10.0m （机动车道）+1.25m （机非隔离）+4.0m （非机动车道）+1.75m （人行道）。
该桥建于1991年，桥下河水较深、流速较快，河道通航等级为6级。
桥梁原设计荷载：汽车-20，挂车-100，人群荷载4kN/m 2。
桥梁侧面效果如图1所示。
图1 桥梁侧面图
桥梁上部结构由拱肋、系梁、横梁、吊杆和桥面板等构件组成，下部结构为空腹式桥台，台后设置止推墙，基础采用φ100cm 钻孔灌注桩。
桥梁吊杆索采用96φ5高强钢丝，外套φ13.9cm 钢管，内灌黄油。
检测单位对该桥进行专项检查后综合评定为“D ”级。
为确保该桥在今后运营中的安全性，需对全桥构件进行中修或大修，并对该桥18根吊杆全部进行更换。
2 计算分析
为保证桥梁吊杆更换的顺利实施，对全桥进行建模分析。
本次建模采用midas civil 软件，系梁、横梁和拱肋采用梁单元，吊杆采用桁架单元，桥面板采用板单元。
计算模型如图2所示。
图2 计算模型
表1 桥梁吊杆力计算值
注：1.吊杆编号顺序同
X 轴的正方向；2.上、下游吊杆索力相同，本表仅列出上游吊杆索力。
根据原桥施工图，计算桥梁在恒载和活载作用下的吊杆力，具体如表1所示。
由于吊杆钢管与高强钢丝间存在大量定位块，其实测索力与计算值偏差较大，施工时以计算索力为准。
为保证桥面铺装的完整性，在吊杆更换前、后，对桥面标高进行施工监控，将其差值控制在3mm 以内。
3 吊杆更换设计
3.1 设计原则
（1）吊杆更换过程须保证桥梁结构安全，吊杆更换后须保证桥梁仍能满足原设计要求和今后的运营要求。
（2）吊杆更换要求少占用桥面，便于施工，且工期短。
（3）新吊杆与锚具应按现行标准设计，避免出现以前病害，以便于再次更换。
（4）应具有较好的经济性和可行性。
3.2 设计思路
吊杆是传力构件：桥面系荷载通过吊杆传递给拱肋。
吊杆在受力状态下具有一定的伸长量，且无法卸除；拆除原吊杆时，须使其处于无应力状态。
根据设计原则，采用逐级卸载的方式，先将原吊杆索力逐步转移到临时吊杆，等原吊杆处于无应力状态，再将其拆除；然后换上新吊杆并逐级加载，同时临时吊杆逐级卸载，直至新吊杆达到设计索力，再将临时吊杆拆除。
在吊杆力转换过程中，卸载力与加载力应保持平衡。
临时兜吊系统：临时吊杆采用精轧螺纹钢，横梁和系梁底的托梁采用双拼槽钢。
3.3 吊杆选用
（1）原吊杆采用96φ5高强钢丝，锚具为冷铸墩头锚，
吊杆号恒载索力/kN
活载索力/kN
恒载+活载/kN
1686.6 96.2 782.8 2701.0 121.1 822.1 3700.5 136.5 837.0 4665.3 137.9 803.2 5696.4 133.7 830.1 6665.3 137.9 803.2 7700.5 136.5 837.0 8701.0 121.1 822.1 9
686.6
96.2
782.8
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内灌黄油，两端锚头用混凝土封死。
（2）新吊杆既要满足原设计要求，又要便于施工和今后的再次更换。
综合考虑，新吊杆采用OVM.GJ15-16型挤压型拉索体系。
（3）锚垫板位置：在原吊杆位置锚垫板上移，将整个吊杆锚固在拱肋外。
此方案优点：便于今后更换吊杆，消除吊杆对拱肋截面的削弱。
（4）考虑原吊杆完全卸载时，临时吊杆将承担其全部吊杆力，因此临时吊杆须满足承载力要求并具有一定的安全系数。
经计算，1根原吊杆对应的临时吊杆为4根φ32精轧螺纹钢筋。
4 吊杆更换施工
4.1 施工准备
施工前对全桥标高进行测定，更换吊杆期间必须中断交通。
为减少对现状交通的影响，并减小温差对吊杆力的影响，本桥吊杆更换安排在夜间21点以后、凌晨4点以前。
进场前，应对施工机具进行检查，对所需材料的数量进行核对、质量进行检查，对新吊杆及配套锚具做好除锈、防锈工作。
4.2 临时吊杆安装
先在临时吊杆对应桥面凿出φ40mm圆孔，要求凿穿桥面铺装层和行车道板，将临时吊杆穿过圆孔与下吊点的工字钢固定。
搭设脚手架，清除原吊杆处拱肋表面涂料，直至露出混凝土，清除面积需满足三角垫块尺寸。
在安装三角垫块的拱肋处涂抹胶水，并施加一定压力，使其与拱肋紧密连接，不致因受力而滑落，同时应保证三角垫块顶部水平。
在三角垫块上安装上吊点，上吊点孔位与下吊点孔位保持在同一铅垂线上。
4.3 旧吊杆拆除
凿除旧吊杆的封锚混凝土，直至露出锚垫板。
考虑到桥下河道通航，为便于施工，将上吊点作为临时吊杆的张拉端。
4根临时吊杆用4台千斤顶同步张拉，每根吊杆受力相等，且总和为设计索力的1/12，使临时吊杆先承担部分恒载，上下吊点与拱肋、横梁贴紧。
割除吊杆外的护管，按8根一批，分批割断原吊杆钢丝。
每割断一批钢丝前，临时吊杆加载设计索力的1/12。
原吊杆钢丝全部割断后，4根临时吊杆的张拉力总和应达到设计索力。
原吊杆钢丝全部割断后，先抽出中央的钢丝，再由内向外依次抽出已被割断的钢丝。
此法适用于墩头锚钢丝的拆除，对于自制冷铸墩头锚钢丝的拆除有一定困难。
由于原吊杆制作工艺资料缺失，因此可选取其中一根钢丝试抽拔。
钢丝拆除完毕后，对原有锚垫板和导管进行除锈。
4.4 新吊杆安装
原锚垫板除锈后，将导管接长至设计标高；然后将拱肋内割断的钢筋用单面焊搭接，并布置钢筋网；接着设置模板灌入混凝土，待混凝土强度达到设计要求后，安装新锚垫板。
新锚垫板安装后，再进行一次吊杆力转换：采用逐级加载的方式，先对新吊杆加载1/12的设计索力（不使其松弛）；然后逐级减小临时吊杆力，同时张拉新吊杆，并使卸载的临时吊杆力等于加载的新吊杆力，直至将所有临时吊杆力全部转移到新吊杆上。
加、卸载的步长可控制为设计索力的1/12。
这一过程，需监控吊杆位置桥面标高，使其变化控制在3mm以内。
借鉴以往下承式拱桥的施工经验，吊杆安装的顺序为2（8）-4（6）-3（7）-1（9）-5号吊杆，共9次逐根对称张拉。
4.5 吊杆防腐处理
钢绞线外涂防锈油脂，单根聚乙烯护套防护，整束高强聚脂带再挤包聚乙烯护套，三层防腐。
为确保拉索端部防水、防锈，将下预埋管伸出结构70～100mm，上预埋管在拉索安装前务应做好防锈处理。
锚头穿入预埋管前，在表面涂抹80℃环境下不流淌的防腐专用油脂。
5 结束语
按照上述设计方案和施工流程，该系杆拱桥已顺利实现吊杆更换。
更换后，桥面未出现裂缝，各吊点位置桥面标高满足要求，吊杆受力均匀，达到设计要求。
现将几点经验总结如下，以供类似工程参考：
（1）吊杆更换时注意临时兜吊系统的选择，不同的兜吊系统，对拱肋有不同的影响。
（2）吊杆更换应确定合理的施工顺序，以确保更换后的吊杆索力均匀、对称。
（3）吊杆更换过程，需经历两次索力转换，施工中应确定合理的分级次数及步长，以确保施工的顺利和结构的安全。
（4）更换过程中，应注意对兜吊系统和桥梁结构的检查，并对控制点变形进行全程监控。
参考文献：
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[4]张宇,李磊磊,夏至.常熟市虞新线南桥吊杆更换设计研究[J].
中外公路,2015,(2):156-160.
作者简介：陈建华（1982-），男，工程师，研究方向：桥梁设计工作。
拱桥换吊杆施工方案
拱桥换吊杆施工方案1. 引言本文档旨在提供关于拱桥换吊杆施工方案的详细信息。
在施工的过程中，拱桥换吊杆是一项重要的任务，需要有系统的规划和准确的操作。
本方案将涵盖施工的目的、方法、时间计划、人员安排以及安全措施等内容。
2. 施工目的拱桥换吊杆施工的主要目的如下：•更换老化或损坏的吊杆，以保证拱桥的结构安全性；•提升拱桥的承载能力和抗震性能；•增加拱桥的使用寿命。
3. 施工方法3.1 准备工作在施工开始前，需要进行充分的准备工作。
具体步骤包括：1.确定施工范围和施工计划；2.调查拱桥结构，研究拱桥吊杆的安装方式和数量；3.检查需要更换的吊杆的老化程度和损坏情况；4.准备所需的工具和设备；5.确保施工人员具备必要的技能和经验。
3.2 施工步骤拱桥换吊杆的施工步骤如下：1.拆除旧吊杆：先将旧吊杆与拱桥的结构螺栓拆解，并使用合适的工具将其取下；2.安装新吊杆：根据设计要求，使用螺栓将新的吊杆固定到拱桥的结构上；3.检测吊杆安装质量：使用合适的检测工具和方法对新吊杆进行质量检测，确保其安装牢固；4.进行必要的调整和修正：如有需要，对吊杆进行调整和修正，以使其在设计要求范围内达到预期效果；5.进行必要的测试：进行吊杆安装后的荷载测试和振动测试，以确保吊杆满足设计要求。
4. 时间计划根据实际情况，拱桥换吊杆施工的时间计划如下：•准备工作：2天；•拆除旧吊杆：1天；•安装新吊杆：3天；•检测和调整：2天；•测试：1天。
总计需要约9天完成整个施工过程。
5. 人员安排为了保证施工的顺利进行，需要合理安排人员。
以下是施工所需的人员：•1名工程师：负责施工计划的制定、施工现场的管理、质量控制等；•3名技术工人：负责吊杆的拆除和安装等具体工作；•1名检测人员：负责吊杆安装质量的检测和测试。
6. 安全措施在拱桥换吊杆的施工过程中，安全是至关重要的。
以下是一些常见的安全措施：•提供必要的个人防护装备，如安全帽、防滑鞋、护目镜等；•保证施工人员具备必要的安全意识和操作技能；•在施工现场设置明显的警示标识，划定安全区域；•定期检查施工设备和工具的安全状态，及时修复或更换损坏的设备；•安排专人负责施工现场的安全监督。
系杆拱桥吊杆更换施工监测技术研究
系杆拱桥吊杆更换施工监测技术研究摘要：吊杆作为下承式系杆拱桥重要传力构件，其工作性能的好坏关系到桥梁运营的安全。
因此吊杆更换成为避免下承式系杆拱桥长期服役后发生事故的必要措施。
下承式系杆拱桥内部为高次超静定结构，吊杆更换过程结构受力复杂。
需要建立全面、系统的监测体系，准确分析施工临时荷载、温度等影响因素，以保证结构安全、吊杆更换后结构实际受力状态满足设计和使用要求。
本文以一座系杆拱桥吊杆更换为例，对下承式系杆拱桥吊杆更换施工监测进行技术研究，为同类工程提供参考。
关键词：系杆拱桥；吊杆更换；监测体系中图分类号：U446 文献标识码：AAbstract: As an important force transfer component of tie-arch bridge, the working performance of suspenders decides the safety of bridge operation. Therefore, suspender-replacing becomes a necessary step to avoid accidents during the long-time service of tie-arch bridges. As the tie-arch bridge is a high-order statically indeterminate structure, the structural internal force is complicated in the process of suspender replacement. Therefore, it is necessary to establish a comprehensive and systematic monitoring system and to accurately analyze the influence from temporary construction load, temperature, etc. in order to ensure structural safety during the suspender replacement and the actual structural internal force accords with the design and usage requirements after suspender replacement. This paper studies the structural monitoring technology during the suspender replacing process, with an example of a tie-arch bridge. The results can provide reference for similar projects.Keywords:Tie-arch bridge;suspenders replacement;structural monitoring system1引言我国在桥梁建设过程中，下承式系杆拱桥以其结构受力合理、外形美观、施工方便等优点在公路桥梁中广泛应用[1]。
拱桥更换吊杆施工方案
拱桥更换吊杆施工方案一、介绍拱桥是一种传统的建筑形式，其优美的外观和独特的结构使其成为许多城市的地标。
然而，随着时间的推移，拱桥的吊杆可能会出现老化或损坏的情况，需要进行更换。
本文将介绍拱桥更换吊杆的施工方案，包括步骤、材料和注意事项。
二、施工步骤1. 准备工作在进行拱桥吊杆更换之前，必须进行准备工作。
首先，需要对拱桥进行全面的检查，确定哪些吊杆需要更换。
其次，需要制定详细的施工计划，包括工期、人员和材料。
2. 拆除旧吊杆拆除旧吊杆是拱桥更换吊杆的第一步。
在拆除旧吊杆之前，需要严格遵循安全规范，并确保施工人员具备相关技能和经验。
拆除旧吊杆时，需要使用适当的工具和设备，保证施工顺利进行。
3. 安装新吊杆在拆除旧吊杆后，需要安装新的吊杆。
选择合适的吊杆材料，如钢材或混凝土梁，并根据拱桥的具体情况进行设计。
安装新吊杆时，需要保证吊杆与拱桥其他部分的连接牢固可靠。
4. 检查与测试安装新吊杆后，需要进行全面的检查和测试，确保其质量和安全性。
检查吊杆的连接是否牢固，是否满足设计要求。
测试吊杆在荷载作用下的承载能力，确保拱桥能够满足使用要求。
5. 完工与清理当拱桥更换吊杆的施工完成后，需要对施工现场进行清理，保持环境整洁。
检查施工过程中是否有遗留物，清除施工垃圾，确保安全无事故。
三、施工材料进行拱桥更换吊杆的施工需要使用一些特定的材料，包括：•吊杆材料：根据拱桥的具体情况选择合适的材料，如钢材或混凝土梁。
•手工工具：如锤子、扳手等，用于拆除旧吊杆和安装新吊杆。
•机动工具：如起重机、吊车等，用于安装和调整吊杆位置。
•安全设备：如安全帽、安全绳等，保证施工人员的安全。
四、注意事项在进行拱桥更换吊杆的施工过程中，需要注意以下事项：1.安全第一：确保施工人员遵循安全规范，戴好安全帽，使用安全设备，避免发生意外事故。
2.施工计划：制定详细的施工计划，包括工期、人员和材料，确保施工按时完成。
3.施工技术：施工人员需要具备相关技术和经验，熟悉拱桥的结构和施工要求。
系杆拱桥吊杆更换过程论文
系杆拱桥吊杆更换过程论文摘要：本文介绍了本桥吊杆更换的施工工序，对同类工程起到了良好的借鉴作用，系杆拱桥吊杆的更换需进行深入地计算和分析，才能既尽可能地优化施工工序以节约建设成本，又能保证施工过程中的安全性。
1、工程概况某城市立交桥主桥为单跨138m的钢管混凝土刚架系杆拱结构，主桥桥面总宽31m。
主拱肋为空间桁架结构，由4根直径720mm的钢管弦杆和直径300mm的钢管腹杆所组成，矢跨比1/5，拱肋上下弦杆的钢管内填充混凝土；吊杆和系杆均为高强碳素钢丝，横梁为钢筋混凝土结构。
2、吊杆更换技术既有吊杆采用120根Φ5碳素钢丝，标准抗拉强度1600MPa。
新吊杆采用整束挤压式19-φ15.2mm钢绞线，标准抗拉强度1860MPa。
更换工序如下：在需更换的吊杆两侧安装4根临时吊杆，临时吊杆采用7-φ15.2mm钢绞线，临时吊杆穿过桥面板，与横梁底部、拱肋顶部以及桥面上方设置的槽钢扁担梁，形成临时兜吊系统。
先将旧吊杆索力逐步转移到临时兜吊系统，然后拆除旧吊杆，安装新吊杆；再将临时兜吊系统索力逐步转移到新吊杆，最后拆除临时兜吊系统，调整新吊杆索力。
旧吊杆索力逐步转移到临时兜吊系统的过程中，应采用临时兜吊系统分级加载、旧吊杆分步割断的施工工艺进行：即临时吊杆按总索力的5%分级加载，然后割断6根钢丝，然后加载到10%，再割断6跟钢丝，总共分20次循环，实现旧吊杆索力全部转移到临时兜吊系统。
吊杆更换过程中，应进行施工监控，以防止施工过程中桥面出现裂缝，确保结构安全。
3、吊杆更换对全桥受力影响的分析3.1计算模型考虑结构自重、二期恒载、混凝土收缩徐变、吊杆和系杆张力并计入汽车、人群等荷载，首先对桥梁的原受力状态进行模拟，其次对吊杆更换过程进行计算。
3.2桥梁原受力状态通过计算发现，在恒载作用下，拱肋钢管的最大应力为83.5MPa，混凝土的最大应力为9.6MPa；在恒载+活载作用下，拱肋钢管的最大应力为132.0MPa，混凝土的最大应力为15.7MPa，且均受压。
系杆拱桥吊杆更换施工监测方案
系杆拱桥系杆更换工程施工监测方案2016年11月目录1、项目概况 (1)1.1 桥梁概况 (1)1.2 施工流程 (3)1.3 施工监测目的 (6)1.4 施工监测依据 (7)2、吊杆更换施工监测工作原则及内容 (8)2.1 施工监测工作原则 (8)2.2 施工监测工作内容和控制要求 (9)3、施工监测内容及方法 (11)3.1 结构变形监测方案 (11)3.2 吊杆索力监测方案 (15)3.3 结构应力监测方案 (16)3.4 温度监测方案 (18)4、施工监测实施计划 (20)4.1 各施工阶段监测工作内容 (20)4.2 各阶段重点监测内容及预警值 (23)4.3 监测数据传递方案 (29)5、拟投入的主要仪器设备 (30)6、安全文明生产组织方案 (31)7、既有设施保护措施 (33)1、项目概况1.1 桥梁概况某地铁系杆拱桥，为预应力混凝土系杆拱连续梁桥，跨径组合为54m+128m+54m=236m。
上部结构主纵梁为箱形断面的预应力混凝土连续梁，中跨梁高2m，边跨梁高2.3m，中间桥墩处梁高3m，箱梁底部宽2m，混凝土设计等级为C55。
系杆拱采用圆端形钢管混凝土拱结构，矢跨比为1/8，拱轴线为二次抛物线，钢管拱截面高2m，宽1.2m，内填C55微膨胀混凝土。
吊索采用55Φ7预应力高强钢丝，拱肋每侧设14根吊杆。
系杆拱设于中跨，通过吊索与主纵梁组成整体受力结构。
拱肋上设6道一字型横撑和2道K字型风撑，在拱脚处设两道加强横撑，边墩处设端横梁两边孔各设6个小横梁，中孔设16个小横梁，各横梁间在每个钢轨下设小纵梁，桥面板与主纵梁侧面翼板以及纵横梁顶面相连接，形成正交异性板的整体结构，钢拱每侧设14根吊杆。
下部结构b.中跨跨中截面横断面图（单位：cm）c.中跨桥墩位置截面横断面图（单位：cm）图1.1.2某系杆拱桥总体布置及主梁横断面图某系杆拱桥主桥于1997年11月开始施工，2000年5月竣工，2000年12月通车运营。
浙江某系杆拱桥吊杆更换的施工研究的开题报告
浙江某系杆拱桥吊杆更换的施工研究的开题报告一、研究背景及意义杆拱桥是大跨径桥梁中常见的一种结构形式，通常被用于河流、山谷等区域的大型交通工程。
其由拱形结构与杆件结构相互作用形成，可以使结构具有较好的承载能力和稳定性。
但是，由于长期使用和外部环境的影响，杆拱桥上的吊杆常常需要更换。
目前，吊杆更换的具体施工方法、技术要求等问题还存在很多亟待解决的问题。
本研究旨在探究和解决这些问题，为杆拱桥吊杆更换的施工提供可行性方案和技术支持。
二、研究内容1、杆拱桥吊杆更换的现状分析，了解吊杆更换的需要和主要问题；2、针对吊杆更换可能涉及的突发事件和安全风险，提出防范措施和应急预案；3、分析吊杆更换的施工方案和技术流程，从材料、工艺、设备等方面进行分析，为吊杆更换提供详细的技术规范；4、对吊杆更换施工过程中可能出现的质量问题进行评估，并提出相应的质量控制措施；5、通过现场实验和模拟等方式，验证和检验吊杆更换的施工方案和技术流程，总结得出可行性方案和技术支持。
三、研究方法1、文献调研：通过查阅国内外相关文献，了解现有的吊杆更换技术和工艺，整理归纳各种情况下吊杆更换的流程和注意事项。
2、现场实验：在具有代表性的杆拱桥上进行吊杆更换的模拟实验，从实践中总结经验和教训；3、仿真模拟：利用专业的仿真软件对吊杆更换的施工过程进行仿真模拟，优化设计方案和施工流程；4、统计分析：通过数据分析等方式，对吊杆更换的施工质量和安全情况进行评估和分析。
四、研究预期成果1、掌握杆拱桥吊杆更换的必要性和主要问题；2、提供吊杆更换的施工方案和技术流程，为更换工作提供具体的指导意见；3、提供吊杆更换的安全保障措施和应急预案，降低施工风险；4、总结吊杆更换中可能出现的质量问题并提出解决方案，提高施工质量和工作效率。
五、研究进度1、文献调研和现场实验，预计耗时2个月；2、施工方案和技术流程的设计和优化，预计耗时3个月；3、仿真模拟和数据分析，预计耗时2个月；4、撰写论文和成果报告，预计耗时1个月。
系杆拱桥吊杆索更换施工工法
系杆拱桥吊杆索更换施工工法系杆拱桥吊杆索更换施工工法一、前言系杆拱桥是一种常见且重要的桥梁类型，其吊杆索是桥梁中承受桥墩、拱腿与上部结构反力的关键构件。
由于长期使用或其他原因导致吊杆索出现断裂、锈蚀或变形等问题，必须进行更换。
在进行吊杆索更换施工时，需要采用一种科学有效的工法来确保施工的顺利进行和施工质量的可靠保障。
二、工法特点系杆拱桥吊杆索更换施工工法具有以下特点：1. 高效节约：采用该工法可以在短时间内完成吊杆索的更换，提高施工效率，并减少施工时间和成本。
2. 安全可靠：该工法采用的施工设备和技术措施能够确保施工过程中的安全性，同时保证吊杆索的可靠性和稳定性。
3. 工艺简洁：工法采用的施工工艺相对简单，不需要大量的人力物力投入，且施工过程中的噪音、污染和对环境的影响较小。
三、适应范围该工法适用于各种类型的系杆拱桥，无论是大型还是小型，都可以采用该工法进行吊杆索的更换。
同时，该工法还适用于各种地形条件和环境要求。
四、工艺原理吊杆索更换施工工法的工艺原理是通过采取特定的施工工艺与实际工程进行联系，以及采取一系列的技术措施来保障吊杆索更换的效果和工程的质量。
具体包括以下几个方面：1. 断旧索：首先需要拆除或剪断旧的吊杆索，确保更换的顺利进行和施工的可行性。
2. 安装支架：根据桥梁的结构和设计要求，安装相应的支架，使其能够支撑吊杆索。
3. 更换索杆：使用吊车等适当设备，将新的吊杆索运输到指定位置，并进行准确的安装和调整。
4. 调整张力：采用张力调整装置，对吊杆索进行张力调整，确保符合设计要求。
5. 测试检查：进行吊杆索的质量检查和功能测试，确保其满足使用条件和要求。
6. 完善保护：在吊杆索更换完成后，进行相应的防腐、涂装和保护措施，以延长使用寿命和确保工程质量。
五、施工工艺1. 准备工作：确定施工方案，准备施工材料和机具设备，并进行现场勘测和技术论证。
2. 断旧索：采用搭设临时支架和吊车等设备，将旧的吊杆索剪断或拆除，并确保现场安全。
下承式系杆拱桥吊索更换设计和施工关键技术
２０１８年 第２期（总第２８８期）黑龙江交通科技ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩＮｏ．２，２０１８（ＳｕｍＮｏ．２８８）下承式系杆拱桥吊索更换设计和施工关键技术唐建荣，周云岗，窦勇芝，吴勇翔（柳州欧维姆机械股份有限公司，广西柳州 ５４５００５）摘 要：为了安全可靠地对既有下承式系杆拱桥进行吊杆更换，减少对原结构受力扰动影响，提出了采用临时吊杆法进行吊杆更换，通过有限元软件建模模拟吊杆更换过程，验算索力转换过程的控制指标、分级步骤，理论验证方法的可行性，并为吊杆更换施工过程提供理论依据；同时，临时兜吊装置需根据拱上结构尺寸、桥面结构尺寸、梁下结构尺寸及相互空间关系，进行详细设计以满足吊杆更换过程中结构安全要求；最后提炼出吊杆更换的设计和施工要点。
施工实践表明：临时吊杆法是一种安全、高效和经济的吊杆更换方法，可为类似拱桥吊杆更换工程设计和施工提供借鉴。
关键词：系杆拱桥；吊杆；更换；施工中图分类号：Ｕ４４８．２２５ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８－３３８３（２０１８）０２－００８０－０２收稿日期：２０１７－１２－２７作者简介：唐建荣（１９７６－），男，工程师。
１ 工程简介世纪大桥位于宜兴市团碄湖上连接环科园与碄滨大道，主桥为三跨连续系杆拱，全长３４４ｍ。
桥跨组合为：４×２０ｍ＋（４２．２５ｍ＋６３．０ｍ＋４２．２５ｍ）＋５×２０ｍ。
主桥桥面横断面组合为：１．６（人行道）＋１．６（拱肋）＋０．３（护栏）＋１４．０（行车道）＋０．３（护栏）＋１．６（拱肋）＋１．６（人行道）＝２１．０ｍ。
主桥采用三跨无风撑钢筋混凝土预应力系杆拱，主桥跨径组合为４２．２５ｍ＋６３．０ｍ＋４２．２５ｍ，主拱肋矢跨比１／５，主拱采用钢筋混凝土箱形断面，截面高１．２ｍ；系梁采用预应力钢筋混凝土箱形截面，截面高１．５ｍ；吊索采用高强平行钢丝束外包ＰＥ制成，吊索间距４．５ｍ；中横梁由预制后通过现浇湿接头与系梁相连，端横梁整体现浇，横梁采用预应力混凝土结构；边拱与主拱体系相同，拱肋采用钢筋混凝土箱形断面，在吊杆处截面为实心段，截面高１．０ｍ，吊索间距４．４ｍ。
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。
考虑到此类桥梁设计时是按照刚性吊杆设计的，如果在更换吊杆时改变为柔性吊杆，就改变了其原本的受力体系，虽然从技术上说并非不可行，但是对于使用了十几年的老桥来说，理论计算并不能完全真实反映其实际的受力状况，因此做出太多的改变是存在风险的，老桥维修加固应尽量减小对原结构的影响。
某大跨度钢管混凝土拱桥的吊杆更换
绝 吊杆跟外套钢管叉要保证 吊杆可稍微整体变形 ； （） ２ 设计 在最短 吊杆及相邻 吊杆以及 最长吊杆锚下 预置 ６组压力传感器 ， 于长期监测索力并 比较索力分配情 况 ； 便 （） ３ 设计将 吊梁 内预埋钢管 向上延伸至桥面以上 １ｍ以
某 大跨 度钢 管 混凝 土拱 桥 的 吊杆 更 换
廖 刚初 唐 成远 ，
（．柳 州市 市政设施 维护管 理处 ， 西柳 州 ５５０ ； １ 广 ４０６ ２ 广西工 学院土 木建筑工 程 系 ， ． 广西柳 州 ５５０ ） ４０６
【 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、 摘 更换吊杆设计与施工的
３ １ 新 更换 的钢 绞 线 成 品 吊杆设 计要 求 ．
１２ ８
四川建筑
第３ ０卷 １期
２ １ ． ２ ０００ ・
３２ 新 更换 的 吊杆 系统 其 它 设 计要 点 ．
钢紧 固摩擦锚 固系统 ＋辅助 索提升 系统组 成。锚 固及 提升
（） １ 设计采用吊杆两端均设 球铰锚 头 ， 以减 少 吊杆 系统
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 ，
【 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 。
３ １ １ 绞 线 吊杆 的设 计 要 求 ．．
吊杆预应力钢绞线采用符合 （ Ｂ Ｔ５ ２ Ｇ ／ ２４—２０ ） ０ ３ 标准 的 高强低松 弛 钢 绞 线 １． ， 标 准 抗 拉 强 度 ｆ ＝１８０ ５２ 其 ｐ ６ ＭＰ ； ａ单根钢绞线应 满足 ２０万次 ８ ７— ４７ ＭＰ ０ ３ ７ ａ应力 幅疲