刚性吊杆系杆拱桥吊杆更换施工监控
2．结构模型 采用有限元程序 MIDAS/Civil 建立模型，全桥共分 297 个节点，279 个单元，主拱肋及系梁单元均采用梁单元进行 模拟，索单元采用桁架单元模拟；按照实际施工步骤共分 28 个施工阶段。模型基本参数见表 1，全桥模型示意图见图 2。
图 2 全桥模型示意图 表 1 模型基本参数
表 2 主要控制参数容许值与目标值
吊杆编号
桥面标高位移容许值 （mm）
桥面标高位移控制目标值 （mm）
成桥索力偏差 （%）
1#、9#
1.5
1.0
10
2#、8#
2.5
1.0
10Leabharlann 3#、7#4.62.0
10
4#、6#
6.0
2.0
10
5#
8.0
2.0
10
四、施工监控结果分析
1．系梁位移分析
原则上吊杆更换前后，桥面标高应保持不变。本桥施工
第 17 卷 第 1 期 2017 年 1 月
中国水运 China Water Transport
Vol.17 January
No.1 2017
刚性吊杆系杆拱桥吊杆更换施工监控
蔡如松 1，王 灿 2，王 莹 2
（1．湖州市交通建设管理处，浙江 湖州 313000；2．中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210000）
（1）吊杆更换前的准备工作，主要包括桥面标高及拱肋
收稿日期：2016-09-20 作者简介：蔡如松，湖州市交通建设管理处。
第1期
蔡如松等：刚性吊杆系杆拱桥吊杆更换施工监控
207
标高测点测量，拱肋系梁应力测点原始数据采集。 （2）安装临时兜吊系统，临时吊杆张拉千斤顶等设备。 （3）分级张拉临时吊杆，分级切割旧吊杆，在张拉及切
较大的吊杆进行调整。
目标值以内。 （4）全部吊杆更换完成后，对全桥吊杆索力进行测试，
局部调整索力值，以满足设计要求。 2．施工控制参数容许值与目标值 吊杆更换施工监控采用吊杆索力、拱肋系梁应力及桥面
标高相结合的方法，根据本桥刚性吊杆的特点，以吊杆索力 和桥面标高为主要控制参数，以拱肋系梁应力作为辅助控制 参数。主要控制参数容许值与目标值见表 2。
对施工过程进行监控。主要成果为结果表明：更换吊杆后桥面各项指标均在控制范围以内，满足桥梁设计规范要求，
可为同类型的桥梁维修加固施工及监控提供参考。
关键词：刚性吊杆；系杆拱桥；施工监控
中图分类号：U448.225
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2017）01-0206-03
一、引言 系杆拱桥是一种特殊形式的拱桥，兼有拱桥和梁桥的特 点，由于其在两拱脚间设置水平系杆，用以平衡拱脚水平分 力，而使基础不受水平推力或受推力较小。与通常的拱桥和 梁桥相比，有地基适应性强、结构受力合理、用料省、建筑 高度低、施工方法多、造型美观等方面的优势，是生命力很 强的一种结构形式。又因其施工方便，且施工过程中不影响 航道的通航净空等优势，在航道桥中得到广泛的运用。 吊杆对系杆拱桥的运营安全至关重要，目前我国运营中 的系杆拱桥多存在吊杆锚头部位锈蚀等病害，影响着系杆拱 桥的安全运营。对运营时间较长或吊杆病害较为严重的系杆 拱桥，必须进行吊杆更换。本文以月港大桥主桥为工程背景， 利用有限元软件 Midas/Civil 建立全桥模型，对刚性吊杆系 杆拱桥更换吊杆整个阶段进行模拟，并在施工过程中全程监 测，总结吊杆更换过程中的监测重点，可为同类型桥梁施工 提供借鉴。 二、工程背景 1．桥梁概况 响水县通榆河月港大桥主桥为刚性吊杆下承式系杆拱 桥，主桥全长 51m，全桥共 18 根刚性吊杆，吊杆采用 36Φ s5 钢丝束；拱肋采用工字型钢筋混凝土结构，截面高 100cm， 宽 75cm；系梁截面高 130cm，宽 75cm，为预应力混凝土 构件，混凝土强度为 C50；桥梁概况示意图见图 1。
摘 要：月港大桥主桥为下承式刚性吊杆系杆拱桥，主跨为 51m，拱肋为钢筋混凝土工字型截面，全桥共 18 根吊
杆。本文以月港大桥为工程背景，采用大型有限元计算软件 Midas/Civil 建立全桥有限元模型，对整个吊杆更换施
工阶段进行模拟计算，为吊杆更换提供理论吊杆张拉力及桥面标高变化量，并采用吊杆内力和桥面标高双控制原则，
割过程中，控制桥面标高变化。 （4）旧吊杆切割完毕，将旧吊杆拆除，安装新吊杆及张
拉锚固系统。 （5）分级张拉新吊杆，分级卸载临时吊杆，控制张拉力
及桥面标高至监控指令要求。 （6）拆除临时兜吊系统及相关设备。 （7）重复步骤 1-步骤 6，依次更换其他吊杆，月港大
桥吊杆更换顺序为 2#-8#-4#-6#-1#-9#-3#-7#-5#。 （8）全部吊杆更换完成后，通测吊杆索力，对索力误差
构件
材料
弹性模量 （MPa）
容重（kN/m3）
标准强度 （MPa）
拱肋
C50 混凝土
3.45×104
26
32.4
系梁
C50 混凝土
3.45×104
26
32.4
旧吊杆
钢绞线
1.95×105
78.5
1,860
新吊杆
钢绞线
1.95×105
78.5
1,860
三、吊杆更换施工工艺
为保证吊杆更换施工中结构受力，采用临时兜吊系统与 临时吊杆代替原吊杆临时受力，以确保吊杆更换过程中的结 构安全。临时兜吊系统由上下两部分组成，分别安装在拱肋 上与系梁下，中间由连接，临时兜吊系统示意如图 3。临时 吊杆为 4 根精轧螺纹钢，在每一根吊杆更换期间，对旧吊杆 进行切割的同时分级张拉临时吊杆，并监测桥面标高变化， 以桥面标高为参数控制旧吊杆的切割速度及临时吊杆的张拉 力，将桥面标高控制在一定范围内，确保结构构件安全。具 体施工工序如下：
监控桥面标高采用精密水准仪进行测量，在每一根吊杆处布
设测点，监测吊杆更换前后的位移变化，具体实测数据见表
3 及图 4。数据表明，吊杆更换前后桥面位移变化较小，未
超过位移容许值与目标值，与理论计算相吻合。
图 3 兜吊系统示意图 四、吊杆更换施工监控
为了保证在吊杆更换施工过程中对主拱肋及系梁等主要 构件不造成损伤，确保在新吊杆张拉后桥面符合设计要求， 对吊杆更换过程进行全程监测，主要控制吊杆与临时吊杆时 桥面标高及吊杆索力，采用 Midas/Civil 建立有限元模型， 对整个吊杆更换过程进行模拟计算，为施工提供吊杆张拉力 及位移参考值，本桥监控重点主要包括临时吊杆张拉旧吊杆 切割，及新吊杆张拉，临时吊杆卸载两个方面。
中承式拱桥吊杆更换中施工监控研究
中 承 式 拱 桥 吊 杆 更 换 中 施 工 监 控 研 究
陈伟鹏 苏二辉 杨彦 昌
摘 要 ： 过对漯河市彩虹桥 吊杆 更换过程 中施 工监 控的研究 ， 出了施工监控在 中承式拱桥 吊杆 更换 中的重要性 ， 通 指 提 出了以应力监测 、 几何 线形 的监测 以及 温度 场的监 测的监 控体 系， 以后 的实际工程提供 了经验。 为 关键词 ： 中承 式，施工监控 ， 吊杆更换 ， 监控体 系
是桥梁运 营状 态监 测的起点 。实 际上桥梁施工监 控就 安全 、 达到成桥 的设 计 目标 、 提高施 工质量 而进 行 的桥梁施 工监 原始依据 ， 是 一个施工一 量测一 识别一修正一预告一施工 的循环过程 。 测 与控制 已成 为桥 梁施 工技 术 的重 要组 成 部分 和关 键 的一 环。
４ ６ 路 面基层 排 水 ．
面影响行车安全 ， 在路面平整层下设 置横 向塑料盲 沟 以排 除隧道
［ ］ Ｊ Ｊ ４ —４ 公路 隧道施工技 术规范［ ］ ２ Ｔ ２９ ， ０ ｓ．
筑 ，０ ８ ３ （ ）３ １３２ ２ ０ ，４ ９ ：４—４ ．
１ 路面底层地下水排 除 ： 了防止路 面底层地下水上 升到路 ［ ］ 辛天霞 ， 小和 ． ） 为 ３ 刘 浅析隧道 防排 水施工控 制要 点 ［］ 山西建 Ｊ．
上钻一 ｇ０的钢筋孔 ， 加工 成型 的 幅 钢 筋卡 由待 浇筑 混凝 土 此 ， ０ １ 将 每道工序 的施工 质量 都要 达到设 计预 期 的效 果 ， 才能使 隧道 侧 向另一侧穿入 ， 内侧卡紧止水条（ ） 带 之半 ， 另一半止水带平接 防排水工程质量有保证 。 ．
一
在挡头板上 ， 待模筑混凝 土凝 固后 ， 拆除挡头 板 ， 将止 水带靠 中心 参考文献 ： 钢筋拉直 ， 然后弯曲 怊 钢筋卡套上止水带 ， 筑下一环混凝土。 模 ［ ］ Ｊ Ｇ ７ —０ ４ 公路 隧道设计规范 ［ ］ １ Ｔ ０２ ０ ， Ｓ．
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]。
钢管混凝土拱桥吊杆更换施工
钢管混凝土拱桥吊杆更换施工患的最有效办法。
目前，吊杆的更换尚处于尝试阶段，对于桥梁是否需要更换吊杆，尚缺乏明确的规范和统一的标准，从而影响到拱桥的使用寿命，使其难以充分发挥应有的经济效益和社会效益。
沈阳浑河长青大桥是国内早期修建的钢管混凝土拱桥，其悬吊部分是以横梁为主的桥道系，横梁之间缺乏纵向的联系，整体性较差，一旦某根吊杆发生破断，桥道就可能直接垮塌掉入河中，造成交通中断甚至车毁人亡的惨剧。
根据测量，该桥共计22根吊杆危险程度较高，且已出现钢丝腐蚀断丝的现象。
临时吊杆法我国同类型拱桥吊杆更换一般分三步：首先检测桥梁的病害状况，特别是吊杆的损伤情况，并检测吊杆的索力，综合评价桥梁当前的状态，根据加固前桥梁的动静力荷载试验，对病害桥梁建立有限元模型，得到加固计算的基准有限元模型；其次通过监测吊杆索力，对比设计索力与实测索力，确定需要更换的吊杆，并编写施工组织技术方案和监控方案；最后根据施工方案更换吊杆，并做好过程中的索力监测，对更换的吊杆进行评估验收。
在施工过程中，存在两次内力转换。
第一次体系转换为旧吊杆的索力转移到临时吊杆体系上，第二次体系转换为临时吊杆体系上的力重新转移到新吊杆上。
一般情况下，吊杆更换时索力要逐渐转移，多采用等步长张拉临时索，同时按比例分批次割断旧吊杆。
另外也可采用变步长的张拉方式对旧吊杆进行卸载割除。
在整个体系转换过程中，临时吊杆体系起着至关重要的作用。
由于吊杆构造和锚固方式的不同，施工过程中的临时体系也不完全相同。
目前，常用的施工方法大致可以分为临时吊杆法、临时支架法、临时兜吊法及桥面支撑法等，其中使用较多的是临时吊杆法。
临时吊杆法是在拱肋上设置三角楔形垫块，然后在楔形块上放置临时承力梁，同时在桥面系横梁底部布置两根承力横梁，用4根临时吊杆穿过桥面与上、下承力横梁锚固。
在吊杆更换时，通过液压千斤顶系统对临时吊杆进行分级张拉，每级张拉完毕之后，按比例卸除旧吊杆部分索力(通常是割断钢丝)，多次循环直至卸掉旧吊杆全部索力。
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。
某系杆拱桥施工监控方案
某系杆拱桥施工监控方案作者：夏春梅来源：《科技创新与应用》2016年第34期摘要：文章介绍的系杆拱桥为刚性系杆刚性拱柔性吊杆，它的施工监控内容包括施工过程中结构的应力、索力、变位、轴线偏差、温度观测，文章采用桥梁空间计算程序和桥梁平面计算程序相结合进行计算分析，复核分析计算所确定的理论施工状态和成桥状态，给出各个组成部分监控的点位图示和监控方法，最终制定出监控方案。
关键词：系杆拱桥；施工监控；平面计算程序；空间计算程序前言系杆拱桥是拱桥中比较理想的一种桥型，对地基要求较低，为多次超静定结构，最终的成形以及受力状态与施工方法、工艺等有重要的关联。
在施工的过程中，桥体结构逐渐形成，其线型以及应力也会不断的发生变化。
为了确保桥梁结构的稳定性和安全性，在施工的各个阶段都会采用各种计算方法以达到精确的状态，但是由于受到施工条件以及主客观各种因素的影响，计算总会存在一定的误差，从而导致设计数值与实际施工状态存在一定的差异性。
为了保证桥梁结构的稳定性，就需要对桥梁施工进行监控，最大程度保证桥梁结构的标准性。
1 工程概况主桥上部采用83m单跨预应力钢管混凝土系杆拱，为刚性系杆刚性拱柔性吊杆，计算跨径L=80m，拱轴线为二次抛物线，矢跨比为1/5，矢高为16m。
拱肋采用双钢管缀板哑铃形截面，钢管内填充C40微膨胀混凝土；系梁采用全预应力混凝土箱形截面；此桥位于城市次干道上，设计荷载等级为公路-Ⅰ级。
拱脚端块件采用支架法施工，其余部分在预制场预制加工，采用浮吊船现场安装。
2 施工监控主要工作内容民生大桥施工监控的原则为以主拱肋线型控制为主，应力控制为辅。
施工监控工作主要分为理论计算及现场测试两部分。
理论计算分别采用桥梁空间计算程序和桥梁平面计算程序进行计算分析，复核设计计算所确定的理论施工状态和成桥状态。
施工监控数据理论值有：拱肋、系杆节段的安装定位标高、吊杆张拉力。
对拱肋的制作线形进行校核。
对于拱段接头转角可以微调的情况，拱肋的制作线形可按成拱线形定，拱肋控制轴线=制造轴线（拱轴线+预拱度值）-自重挠度曲线。
三山西桥施工监控方案
佛山市南海区三山西大桥维修加固工程施工监控方案北京九通衢道桥工程技术有限公司三山西桥施工监控项目部2009年8月目录1.概况 (1)2.施工监控编制的依据 (2)3.施工监控目标及必要性 (3)4. 更换吊杆施工过程监控 (4)5.新增系杆施工监控 (17)6.施工期间监控 (23)7.监控计算 (25)8.监控的方法及试验检测控制手段 (25)9.监控工作形式和成果 (27)10.主要仪器设备 (27)11.监控机构的设置及任务划分及拟派人员计划 (28)12. 进度计划 (29)13. 质量方针、目标 (30)14.监控管理办法 (30)15.安全、环保、文明施工及保障内河通航管理 (31)16.监控表格 (34)17.建议 (43)佛山市南海区三山西大桥维修加固工程施工监控方案1.概况1.1工程概况南海三山西大桥（照1-1）主桥原设计及现状为三孔展翅中承式钢管柔性系杆拱桥，其跨径组合为45.00m+200.00m+45.00m，全长290.00m，其中主跨200.00m，矢高44.40m。
主拱肋为组合式钢管混凝土结构，推力由设在桥面系中的系杆自平衡；吊杆采用镦头锚锚固的平衡钢丝束；桥面系采用横梁加槽形板组成。
原设计标准为：①设计荷载：快车道汽－20级、挂车－100；慢车道汽－10、人群－3.55KN/m2；②桥面净宽：[1.5m(人行道)+3.0m(慢车道)+2.0m(拱肋)+15/2m（快车道）]×2＝28m；③通航净高：10m。
照1-1三山西大桥南海区三山西大桥1994年8月建成通车，营运已近13年。
经过多年使用后，桥梁的各个部位均出现了不同程度的病害。
有关方面委托“北京市市政工程研究院”及“中交桥梁技术有限公司”分别于2003年6月、2007年1月及2008年4月多次对大桥进行了检测，检测结果表明，其主要病害有：(1)主拱肋钢管砼局部脱空、主拱肋及横隔板表面局部油漆脱落、焊缝锈蚀；(2)吊杆PE管开裂、老化，钢筋、锚具等锈蚀严重；(3)系杆钢箱局部漏油、积水，系杆的预应力束的应力损失达10％左右等；(4)端横梁、拱座、立柱、引桥腹板、边拱肋等裂缝较多；(5)伸缩缝缝内堵塞、伸缩缝体的橡胶构件开裂；(6)桥面铺装层局部损坏等。
吊杆拱桥更换吊杆施工方法综述
吊杆拱桥更换吊杆施工方法综述1.前言吊杆是吊杆拱桥的重要组成部分和传力构件，其安全性、耐久性和适应性关系到桥梁结构的安全与正常使用。
但是，早期建造的部分系杆拱桥由于计算理论、设计方法上的不足、对吊杆防护认识不足等;或者运营过程维护不当、车祸、人为事故和环境因素等，造成吊杆破损，有的已经到了很严重的程度而不得不更换，可见对于这类问题的研究十分迫切。
2.吊杆常见病害吊杆拱桥都是通过吊杆将桥面系的恒、活载传递给拱肋的,再由拱肋传递给拱座或下部结构。
桥梁建成投入使用后,会因吊杆或锚头锈蚀、松动或意外受损等原因,造成吊杆安全系数偏低,或者其正常使用安全存在严重隐患。
根据吊杆常见病害发生的不同位置,可以将其划分为以下三类:锚头部位病害、护套病害、吊杆索体病害。
2.1吊杆护套病害现今国内吊杆护套材料为PE护套和金属护套，PE护套的应用比较广泛，故出现病害也比较容易发现。
护套病害主要是护套的开裂问题，一旦护套开裂，会直接影响吊杆的防水能力。
对于金属护套，吊杆钢套筒普遍老化变形,并且钢套筒与拱肋结合处开裂情况普遍,由于套管顶部开裂,大部分管内有积水,致使钢筋锈蚀普遍较重。
对于PE 护套，由于PE保护层塑料原材料的质量问题而导致吊杆的PE保护层出现不同程度的开裂和环状断裂。
2.2锚头锈蚀与变形吊杆上部为锚固端,锚具埋入钢管拱内,有盖板盖住，一旦吊杆锚端的防水装置被破坏,就会发生渗水现象。
锚头变形主要发生在吊杆出厂前的超张拉检验过程中，锚箱积水造成锚头部位锈蚀,这也是吊杆的常见病害之一。
2.3索体腐蚀锈蚀是导致吊杆承载能力和使用寿命降低的直接原因，高强钢丝在腐蚀性介质中可能出现四种锈蚀:均匀锈蚀、孔蚀、应力腐蚀开裂以及疲劳腐蚀。
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。
吊杆与防护钢管内的水泥砂浆不密实导致吊杆内存在强碱性的积水，钢丝腐蚀严重；吊杆外层钢丝明显松弛；钢丝的有效受力面积已有很大削弱，重影响到桥梁的运营安全。
系杆拱桥刚性吊杆更换关键技术分析
号 吊杆 ｌ ２束 钢绞线 中有 ７束 回缩 ， ２个 夹片 完全脱 落 ： 保 留 旧吊杆 锚 垫板 为新 吊杆所 用 ， 是 更 换 能否 顺 利 实
此外 ， 由于施工 时未对 拱肋 上锚 头预 留槽做 防水 处理 。 施 的关 键 。
钢管之 间 的混凝 土 ， 然 后安装 张拉 吊杆钢 绞线 。 桥 梁设 在 设计 计 算 和监 控 中应 充 分 重 视 该 类 吊杆 的 拆 除 影
计 荷载 为汽 车一 ２ ０级 。 挂车一 １ ０ ０ 。 于２ ０ ０ ２年 １ Ｏ月 竣工 响 ＿ ｌ Ｊ ｎ
投 入使 用 。桥梁 上部结 构 布置如 图 １ 所示。 ３ ） 由于早期设计 没有 考虑 刚性 吊杆的检测 与更换 ． ２ ０ １ １ 年， 在对 该桥 检测 时发 现存 在 较 为严 重 的 吊 这 给更 换 施 工 带 来 相 当 大 的难 度 ， 因此 。 采 用 何 种 工 杆病害 ： 吊杆 普 遍 存 在 钢 绞 线 回缩 现 象 ， 有 ３个 锚 头 艺 实 现 吊杆 分 级割 除 与荷 载转 换 ， 彻 底 清 除预 埋 在 系 钢 绞线 回缩 现象严 重 （ Ｗ３号 、 Ｗ６号 、 Ｗ８号 ） ， 其 中 Ｗ８ 杆、 拱 肋 内（ 吊杆 ） 外 钢 管 之 间 的所 有 杂 物 ， 同 时 完好
０ ２ ９ ９ ｍ ｍ， 钢 管壁 厚 １ ０ ｍ ｍ． 内侧钢 管 与外 侧钢 管 之 间 桥 梁 整体 稳 定 性 影 响 不 大 ， 但 会 引起 吊杆 与 系杆 、 拱 灌注 Ｃ ４ ０微膨胀 混凝 土 。吊杆施 工时先 灌注 好 内外侧 肋 连接 部 位 的拉 压 状 态转 变 ， 且会 出 现最 不 利 工 况 ，
１ 工 程 概 况
有 ６个 锚头 存在 沿钢 绞线 滴水 （ Ｗ３号 、 Ｗ５号 、 Ｗ７号 、
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。