中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术
［ 摘要］ 以柳州市文惠大桥的吊杆更换工作为例， 确定了吊杆更换的施工流程及各步骤控制措施。采用预抬高和边 割除旧吊杆边抬高方案使得割除旧吊杆后， 下沉很少。同一根吊杆上下游同时兜吊， 减少了二次调索工程量。实 践证明， 桥面各吊点标高满足要求， 桥跨受力性能好， 吊杆受力均匀， 达到设计要求。 ［ 关键词］ 桥梁加固； 钢管混凝土拱桥； 吊杆更换； 施工技术 ［ 中图分类号］ Ｔ Ｕ ４ ４ ８ ． ２ ２ ［ 文献标识码］Ａ ［ 文章编号］１ ０ ０ ２ ８ ４ ９ ８ （ ２ ０ ０ ８ ） Ｓ ０ ０ ２ １ ４ ０ ３
２ 大桥更换施工工艺 大桥新吊 杆 采 用 新 型 的 Ｐ Ｅ Ｊ １ ５ Ｂ １ ９ Ｄ Ｃ整 体 挤 密 型成品索， 在更换过程中为了防止桥面出现裂缝破坏 桥面系， 要求桥面标高上下变化值与相邻吊点的高程 变动差不得超过 ± １ ｃ ｍ 。吊杆更换施工工艺为： 施工 准备 →安装工作平台 → 安装临时兜吊系统→ 割除旧吊 杆 → 清理拱肋、 横梁内的锚腔→安装张拉新吊杆、 调索 → 临时兜吊系统松除→ 锚头锚腔处理。
图１ 文惠桥示意
力后下沉量小（± １ ｃ ｍ ） 。为满足此要求， 兜吊方案及 措施如下： ５ ｃ ｍ 处各焊接 ① 在钢管拱肋上吊杆前后 ５ １个钢丝绳 防 滑 块， 每处用 ３ ２ ｍ ｍ钢 丝 绳 绕 钢 管 拱 肋 ４道， 然后在其下方挂 １个 ６ ０ ｔ 双 轮滑车 和 ２ ０ ｔ 手 拉葫芦； ３ ２ ｍ ｍ 钢丝 绳兜吊 伸出人行 ② 横梁用 ７根 ０ ｔ 双轮滑 车相连， 为 保 护 横 梁 和 钢 丝 绳， 在横 道与 ６
ｍ ａ ｄ ｅ ．Ｐ ｒ ｅ ｒ ａ ｉ ｓ ｉ ｎ ｇａ ｎ ｄｒ ａ ｉ ｓ ｉ ｎ ｇ ｗ ｈ ｅ ｎｒ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ．Ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｌ ｙ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄｂ ｙｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍａ ｎ ｄｄ ｏ ｗ ｎ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍａ ｔ ｔ ｈ ｅｓ ａ ｍ ｅｔ ｉ ｍ ｅ ．Ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ａ ｔ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅｄ ｅ ｃ ｋｒ ｅ ａ ｃ ｈｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ａ ｎ ｄｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙｏ ｆ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅｓ ｐ ａ ｎａ ｎ ｄｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｃ ａ ｎｂ ｅｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ．
图２ 临时兜吊系统安装示意
已知每根旧吊杆最大拉力 ９ ８ １ ｋ Ｎ ， ３ ２ ｍ ｍ 钢丝绳 ４ ８ ５ ｋ Ｎ ， 钢丝绳强度验算如下： 破断力 ５ ① 拱上钢丝绳 ５ ４ ８ ５× ４ ／ （ ９ ８ １ ／ ２ ）＝ ４ ４ ７ ； 安全系数 Ｋ ② 横梁钢丝 １＝ 绳安全系数 Ｋ ５ ４ ８ ５× ７ ／ ９ ８ １＝ ３ ． ９ １ ； ③ 滑车组钢丝 ２＝ 绳安全系数 Ｋ ５ ４ ８ ５× ４ ／ （ ９ ８ １ ／ ２ ）＝ ４ ４ ７ 。 ３＝ 参考有关资料， 每根吊杆施工都会影响相邻 ３根 吊杆标高的变化， 且相互影响较大。为了减小这种交 叉影响， 采用同一根横梁上下游两端同时兜吊方式， 吊 杆更换按照从每跨两端向跨中交替逐对进行。 ０ ｔ 手拉葫芦， 使 兜吊系统安装完成后， 逐步收紧 ２ 兜吊系统逐渐受力至旧吊杆荷载全部转移到兜吊系统 上。临时兜吊加力应分级缓慢进行， 提升过程中密切 监控桥面及相邻吊杆吊点标高是否在允许 ± １ ｃ ｍ范围 内、 临时兜吊系统有无异常现象。为了确保旧吊杆割 除后横梁下沉量不超过允许值， 争取更多的下沉富裕 ｃ ｍ 。 量， 决定将横梁预抬高 １ ３ ） 旧吊杆的割除 在确认临时兜吊系统全部承受 旧吊杆荷载后， 气割割除旧吊杆， 考虑到兜吊系统钢丝 每切 绳的应力松弛和弹性变形， 旧吊杆分 ４批次切割， 割一次， 对上下游桥面标高进行一次测量， 当下沉量累 计达到一定值时， 对兜吊系统进行一次提升补偿， 控制 桥面标高变化值。北拱第 １跨 ２号下游吊杆切割过程 中下沉数据如表 １所示。
６ ） 第 ２次调索 由于各种因素的影响， 标高一次 难以调整到位， 有时既使已经调整好了， 可后面的施工 也会产生影响， 故部分吊杆需进行二次张拉， 以调整标 高和索力。全部吊杆更换完成后， 通过复测， 对 ６根吊 杆进行了第 ２次调索， 它们是第 ３跨 ８号上游杆、 第１ 跨 ５号上、 下游杆 、 ４号上游杆、 ２号下游杆和 ６号下游 杆， 调索后标高都满足设计要求。 ４ 结语 经过上述施工控制， 工程顺利完工。工程完工后， 对桥的标高进行复测和动静载试验， 桥面各吊点处标 高满足要求， 且桥面没有出现 裂缝； 动静载 试验 结 论 是： 桥跨受力性能良好， 吊杆受力均匀， 达到了设计荷 载要求。现就几点经验总结如下， 供参考： １ ） 施工前， 最担心的是旧吊杆割除后兜吊处横梁 的下沉问 题， 若 控 制 不 好， 下 沉 量 超 过 设 计 要 求 （± １ ｃ ｍ ） ， 桥面会开裂， 针对此提出的预抬高 １ ｃ ｍ 和边割 除旧吊杆适时补抬高方案是成功的。预抬高后， 全部 受力已经转移到兜吊系统上， 旧吊杆几乎不受力， 割除
表１ 北拱第 １跨 ２号下游吊杆切割过程下沉量
切割次序 １ ２ ３ ４ 切断数量 ／ 丝 吊点桥面下沉 ／ ｍ ｍ ３ １ ２ ０ ２ ９ ４ １ ０ ． ３ ５ ０ ． ４ ５ ０ ． ２ ０ ． ５ 累计下沉 ／ ｍ ｍ ０ ． ３ ５ ０ ． ８ ０ ． ２ ０ ． ７
图３ 短吊杆兜吊系统安装示意
１ 工程概况 柳 州 市 文 惠 大 桥 是 主 跨 为 三 孔、 每孔净跨径为 １ ０ ８ ｍ的中承式钢管混凝土拱桥， 南北向跨越柳江（ 见 图１ ） 。该桥设计荷载： 汽车 １ ５级、 挂车 ８ ０ ； 桥面宽： ２ ｍ＋ 桥面两侧各 １ ｍ 宽拱肋 ＋ ２× ２ ２ ５ ｍ 人行道； 净１ 全桥 ２ ７对 （ ５ ４根） 吊 杆， 吊杆采用 １ ２ １ ５ ｍ ｍ高 强 钢 丝、 Ｐ Ｅ塑套防护。大桥于 １ ９ ９ ５年建成通车。经检测， 现大桥吊杆锈蚀严重， 吊杆 Ｐ Ｅ防护管老化， 需要对全 ４根吊杆进行更换。 桥５ ３ 施工过程 １ ） 桥面标高原始数据的收集 根据设计要求， 工 程完工后， 桥面线形 保持 现有状 态。据此， 施工 过程 中， 包括临时兜吊、 新吊杆 张拉都 是以现有 标高为 标 准。施工前， 必须精确测量现有桥梁桥面标高。为了 精确测量， 全桥封桥后在吊点布点， 晚上进行全桥桥面 标高测量， 记录原始数据， 作为以后施工控制的依据。 ２ ） 临时兜 吊 系 统 安 装 在 旧 吊 杆 割 除、 新吊杆 安装过程 中， 横 梁 全 靠 临 时 兜 吊 系 统 兜 吊。施 工 过 程安全与 否， 兜 吊 系 统 至 关 重 要。这 就 要 求 兜 吊 系 统： ① 有足够 的 承 载 能 力； ② 有 足 够 的 稳 定 性； ③受
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李世忠等： 中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术
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梁和钢丝绳接触面加铁垫块； ０ ｔ ③ 将每侧上下 ２个 ６ 滑车各用 ４根 ３ ２ ｍ ｍ钢丝绳相连组成滑车组提升系 统， 如图 ２所示。
ห้องสมุดไป่ตู้
４ ） 安装新吊杆 新吊杆采用卷扬机起吊， 先穿过 拱肋上预埋管， 再穿过横梁上预埋管， 调整好长度并安 装螺母后， 在下端安装张拉设备进行张拉， 张拉加载速 ０ Ｍ Ｐ ａ ／ ｍ ｉ ｎ ， 以桥面标高控制为主， 设计索力和伸长 度１ 量作为参考。为使放松临时兜吊系统后标高变化幅度 在± １ ｃ ｍ以内， 采用边张拉旧吊杆边放松临时兜吊系 统的措施进行控制。 ５ ） 短吊杆的更换 中承式钢管混凝土拱桥拱肋与 桥面接触处附近的吊杆长度非常短， 图 １中 １ 、 ９号吊 ０ ｃ ｍ左 杆（ 此处称为短 吊杆） 在桥面与拱肋间只有 ３ 右， 由于其空间太小， 上述的滑车组临时兜吊系统无法 在此安装， 为此， 针对短吊 杆专门 设计了一 套兜吊 系 ５ ｃ ｍ处各焊接 １个钢丝绳 统： 在钢管拱肋上吊杆前后 ５ 防滑块， 每处用 ４ ３ ２ ｍ ｍ 钢丝绳与桥面以上拱肋两侧 的工字钢梁相接， 桥下横梁吊点处设置 ２个工字钢梁， ３ ５ ｍ ， 工字钢梁通过 ６ １ ２ ２ ４ ｍ ｍ预应力钢绞线 相距 １ 与桥面以上工字钢相连， 如图 ３所示。安装调整好后， 在行车道侧安装 ２台千斤顶进行单侧张拉提升横梁。 张拉提升时两千斤顶行程同步。割除旧短吊杆控制同 前所述。
（ １ ．Ｈ ｕ ’ ｎ ａ ｎＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ＆Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ ｇ ，Ｈ ｕ ’ ｎ ａ ｎ ４ ２ １ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｌ ｉ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕＯ Ｖ ＭＥ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇＣ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｌ ｉ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ ５ ４ ５ ０ ０ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ；ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｆ ｉ ｌ ｌ ｅ ｄｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｕ ｂ ｅ ａ ｒ ｃ ｈｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ；ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ；ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
中承式钢筋混凝土箱型肋拱桥吊杆更换施工技术研究
更 换 吊杆前应对桥面标高 、吊杆上锚垫板顶的标高 、下 锚垫板底 的标高进行精确 的测量 。吊杆 更换过程中 ，一方面 要控制 张拉力不超 出设计范 围；另一方 面，对桥面标高进行
严格 的监控 ，将桥面标高变化控制在 一定范围 内，保持桥梁 的整体稳 定性。在全部 的吊杆更换完 毕后，同样应对 吊杆索
时吊杆穿过锚 固板组成 临时吊杆 系统 。在 吊杆更换 时，通过 对 临时 吊杆进行分级张拉 ，每 次张拉完成后 ，对应 的卸掉相
【 单成 林 ． 桥 吊杆 的更换 设 计及 施 工方 法 卟 中外 公路 ， ５ 】 拱
２ ０６－０８ ０ －１ ９
．
７１—
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 Ｄ ５ １０ Ｍ－１ ， １０ Ｍ ａ强度 的钢丝镦头锚 ，锚头预埋 留孔直径 １３（ ６０ｐ ０ 原锚 头 不能穿过 ，为现场 制作 结构） ，吊杆采用 １０ ． 的套 ０ ×０ ５
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
应 比例 的吊杆 力，多次循环直至 旧吊杆力全部 转移 到临时 吊
杆上 。此 时割断旧 吊杆 ，安装新 吊杆 ，然后分 级卸载临时 吊 杆上 的力 ，逐渐 张拉新 吊杆 ，直至临 时吊杆力 卸载 至零 ，完
钢管混凝土系杆拱桥吊杆更换技术研究
元仿真模拟 ， 同时还针对 吊杆突然断裂失效等不可 预计性危险作 了简单分析。 为达 到预 期 的研 究 目的 ， 本 文依 据 实 际施 工 过 程， 分别建立 了对吊杆更换和吊杆突然断裂的有限 元分析 ， 具体如下 ： （ １ ） 采用影 响矩阵 的综合刚性 吊杆法㈣ ， 计算
严 格 的监控措 施 。
如 皋 丁堡 河 大桥 位 于 如皋 市 境 内苏 ￥ ３ ３ ４省 道 Ｋ ６ ９ ＋ ３ ３ ０ ｍ处 ，为 一 座 单 孑 Ｌ 式 钢 管 混 凝 土 系 杆 拱 桥 。桥 梁 全长 ８ ６ ｍ， 主跨 的计 算 跨 径 ７ Ｏ ｍ， 矢跨 比
１ ： ５ ， 桥面 全宽 １ ７ ． ２ ｍ， 双 向 ４车 道 ， 桥梁 设计 荷 载 为
具体施工过程如下 ： ①施 工准备 ； ②安装工作 平 台； ③ 安装分配梁等临时 吊杆系统 ； ④ 匀速 张拉
临时 吊杆并同步释放原 吊杆 内力 ； ⑤拆除老 吊杆 ； ⑥安装 新 吊杆 ； ⑦匀速 张拉新 吊杆并 同步释放 临 时吊杆内力 ； ⑧索力调整 ； ⑨拆 除临时吊杆 ； ⑩防腐
《 江 苏交通 科 技》２ ０ １ ４年 第 ３期
钢管 混凝 土系杆拱桥 吊杆 更换技 术研 究
荆禄 喜
（ 如 皋 市公 路 管 理 站 如 皋 ２ ２ ６ ５ ０ ０ ）
葛 小琴
（ 江 苏路 翔 交通 工 程 有 限公 司 如 皋 ２ ２ ６ ５ ０ ０ ）
摘 要 文章 通过 建立有 限元模 型 ． 对 某 系杆 拱桥 吊杆 更换 过程 中的 内力 变化进 行 了分析 ， 并与 工程 实￣ ． ｆ ｎ 比较 ， 探 究 了吊杆 失效后 桥 梁的 受力状 态与 安全指 数 ， 总结 并提 出了桥 梁紧急状 况 下
拱桥吊杆更换施工技术(唐赐明)
拱桥吊杆更换施工技术唐赐明（重庆桥都桥梁技术有限公司）摘要：结合工程实例，利用精轧螺纹钢及工字钢作为临时吊杆系统，将原吊杆的力转换至临时吊杆系统，再转换至更换的新吊杆，完成中下承式拱桥吊杆更换。
关键词：拱桥；吊杆；更换；施工工艺前言自上世纪90年代开始，我国修建了大量中、下承式拱桥，该类桥梁主要是通过吊杆将桥面系的恒载及活载传递至拱肋，因此吊杆是关键的承重构件。
当时旧吊杆体系采用的基本上是平行钢丝+镦头锚的方式。
由于受当时技术水平、材料质量及施工质量等因素影响，桥梁竣工10多年后，吊杆便开始出现病害，随着时间的推移逐渐成为桥梁结构的安全隐患，甚至出现吊杆断裂致使桥梁垮塌的事件。
吊杆的使用寿命一般为20年，从上世纪90年代拱桥竣工至今，将有大量的吊杆达到其使用寿命，需要更换。
笔者结合四川省绵阳市安昌二桥拱桥吊杆更换施工实践，对吊杆的更换进行探讨。
1、工程概况四川省绵阳市永安北路安昌二桥位于永兴至安县县道上，跨越安昌河，是变截面悬链线钢筋混凝土箱型中承式双肋吊杆拱桥，于1995年建成通车。
桥梁上部结构主拱圈为变截面悬链线钢筋混凝土箱型双肋拱，肋间在桥面以下设有横撑与K型横撑；原桥吊杆采用热挤PE防护钢丝，每根吊杆共139根φ5高强平行钢丝，标准强度为1670Mpa，锚具为墩头锚；吊杆横联采用钢筋混凝土空心梁结构；拱及墩上立柱（横梁）采用钢筋混凝土框架结构。
2008年汶川“5•12”地震时，该桥损毁较严重。
为消除隐患，在处治完其他病害后，决定将其吊杆全部予以更换。
2、吊杆更换施工方法2．1施工措施2.1.1 施工支架及平台支架用钢管搭设，搭设前进行荷载验算，符合安全要求后才能施工。
在拱肋下搭设满堂支架，施工支架需作为吊杆换索的平台，故脚手架的刚度和整体稳定性也要控制；支架搭设好后在其上满铺竹跳板即可使用。
全桥采用扣件式钢管支架，钢管规格为φ48mm×3.5mm。
横梁处用钢管、扣件搭设吊架，拱肋处用钢丝绳固定，中间在泄水孔位置采用钢丝绳拉住纵向钢绳，以保证钢丝绳的受力稳定、安全。
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。
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。
中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换技术研究中期报告
中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换技术研究中期报告一、项目背景中承式钢筋混凝土拱桥是一种常见的桥梁类型，在使用中需要对吊杆进行定期检测和更换，以确保桥梁的安全和稳定。
目前，吊杆更换工作通常需要停止车辆通行，对交通造成一定影响，并且更换过程中存在一定的安全风险。
为了解决上述问题，本研究旨在探索一种新的中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换技术，以实现更快、更安全、更方便的吊杆更换过程。
二、研究内容本研究将针对中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换过程中的关键问题展开研究，主要包括以下内容：1. 吊杆更换工艺的优化。
在考虑吊杆更换过程中的安全因素和桥梁使用寿命的前提下，优化更换工艺，使更换过程更快速、更便捷。
2. 吊杆更换的机器人技术研究。
研究开发一种适用于中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换的机器人技术，实现自动化更换吊杆，提高工作效率和减少人为操作的安全风险。
3. 吊杆更换后的桥梁结构评估。
在更换吊杆后，对桥梁结构进行评估和检测，确保更换后的吊杆达到设计要求，桥梁结构稳定可靠。
三、研究进展在前期的研究中，我们已经完成了如下工作：1. 对中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换过程中的关键问题进行了分析和研究，确定了进一步研究的方向。
2. 设计了一套适用于中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换的机器人系统，该系统能够在更换过程中实现吊杆的自动化更换。
3. 开展了吊杆更换工艺的优化研究，通过引入新工艺和新技术，使更换过程更加快速、更便捷，同时确保了更换的安全性和有效性。
四、研究展望在后续的研究中，我们将进一步完善基于机器人技术的吊杆更换系统，并进行工程实践的验证和优化。
同时，将对吊杆更换后的桥梁结构进行系统评估和测试，确保桥梁使用安全可靠。
预计研究成果将为中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换技术的创新和发展提供有力支撑。
钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术研究
平 台上进行 ， 下端 的螺母在行走滑车 的操作支架上进行。 ２３ 吊杆 安装 、 ． 张拉 施 工 工 艺 和 施 工 方 法 ２３１ 吊杆安 装过程 中综合 考虑的 因素 吊杆 安装过程 中综合 ．． 管混凝土 系杆 拱桥 ， 主拱由一 片中拱和两片边拱组成 ， 截面形式均为 考虑 以下 因素 ：① 吊杆安装过程中基本保证施工区域内施工人员的 等截 面 哑铃 型 ， 内填 ｃ ｏ微 膨 胀 混 凝 土 ， 圈计 算 跨度 １ ２ ， 高 安全 ， ５ 拱 ３ｍ 矢 为此在施工区域需设可靠的安全设施 ； 吊杆安装过程、 序 ② 顺 ２ ．ｍ， ６４ 矢跨 比 １ 。 ／ 拱轴线采用悬链线 ， ５ 拱轴 系数 ｍ＝ ．４ 。 １３ ７ 原设计 需考虑结构 安全 、 施工方便 ， 须考 虑足够 的安全应急措施和设备。③ 系杆 为 ６ ４束 ９ ７ ５无粘接预应力钢绞 线， 吊杆 ２Ｘ１ — ５无 操作顺序等严格按照设计图纸和规范 的要求进行 ，并按要求对 吊杆 — 中 ９ ７ 粘结预应力钢绞线。 主桥 的系杆预应力钢 束中段埋设于 实心纵梁 中， 的索力、 主梁标高等进行严密观测。 ， 发现异常情况及时处理。 端头埋设于实心端横梁中， 吊杆上端 封闭于钢管混凝土 中， 下端 封闭 ２３２ 更换 吊杆顺序 吊杆 的更换顺序为 ： ．． 考虑从桥跨两 侧向跨 于横梁中。 由于结构的特殊构造 ， 无法对系杆及吊杆等重要部位进行 中对 称 更换 。 检测 ， 因此无法准确 了解运营近十年后该桥在大量超速 、 超载车辆通 ２３３ 更换 吊杆 施 工工 艺 本桥 更换 吊杆 共 １ ６根 ， 吊杆 及锚 具 ．． ２ 新 过 的情况下的安全性。 同时 由于该桥 跨越成渝 、 昆、 成 达成等铁路 ， 交 由厂家 生产 ， 厂 制作 ， 由厂 家现场 安装 ， 量 必须 满足 设计 要求 。 工 并 质 通 运 输 异 常 繁 忙 ， 旦 出现 安 全 隐 患 ， 危 及 公 路 、 路 的 运 营 安 全 一 将 铁 ｆ 目吊杆拆除后 ， 由于锚孔在原来施工时 已用混凝土堵塞 ， 因此 必 并 可 能 导 致 区域 交 通瘫 痪 。 需 先将 孔 内清 理 干 净 ， 保 新 吊杆 锚 头 能 够 穿 过 ， 将 孔 内预 埋 钢 管 确 并 该桥于 １ ９ ９ ７年建成通车， 经过近十年的繁重交通运行 ， 该桥已表现 和 上 下锚 垫 板 除 锈 涮 漆 。 吊杆 的 安装 通 过 桥 面 上 的 Ｑ ８汽车 起 重 新 Ｙ 出不同程度的病害， 为了保证该桥的正常运营， 成都市城市道路桥梁管理 机配合 完成 ： 吊绳从拱 圈上端锚 孔穿下 ， 将 绑住新 吊杆 的～端 ， 通过 处决定对该桥进行维修加固， 补强系杆 １ ８束， 更换吊杆 ６ 对、２ 根。 ３ １ ６ 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 ， ２ 吊 杆更 换 施 工 工 艺 再 将 吊杆 的 下 锚 头 沿桥 面 锚 孔 往 下 穿 ， 用 螺 母 固定 上 锚 头 ， 扭 紧 先 再 吊杆更换为大桥维修加 固工程的核 心任务 ， 既属重点又属难点。 下锚头螺母。穿新吊杆 时应注意 以下几点 ： 吊点绑扎牢固 ， ① 防止脱 ２１ 吊杆更换施工操作平 台 吊杆更换施 工操作平 台包括 两部 落 损伤 吊杆 或 轧 伤 人 。 穿 吊杆 时锚 孔 入 口用 麻 布 围垫 ， ． ② 防止 吊杆 进 分， 一个是主拱肋上的 ， 操作平 台可以用架管搭设 ， 采用在 吊杆旁桥 入锚； Ｂ ￣ 伤 Ｐ ｆ ５ Ｊ Ｅ护套。③ 吊杆锚 头穿进锚孑 时一定 要垂直慢慢穿， Ｌ， Ｌ 面上搭设临时支架的方法 ， 主要是正式 吊杆 的张拉用 ， 该支架操作平 防止锚头螺纹磨伤 。 台也可以作为新吊杆安装用。 二是 吊杆下端的操作平 台， 可以利用原 ２３４ 新 吊杆的张拉 吊杆安装完成后 ，应对 吊杆进行张拉 ， ．。 使 桥上的检修桁架车作 为操作平台 ， 但必须在下面安装防护网， 供人员 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 安装下锚梁、 张拉设备及张拉用。行走滑车安装原则 ： 保证滑车支架 ６ ０吨千斤顶配精 密油表在拱肋上端进行张拉 ， 斤顶与 吊杆上锚头 千 有足够 的强度、 刚度和 稳定性。 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 支架搭设 ： 支架选用架管 ， 斜撑 ， 剪力撑 必须在相应位置布设 ， 支 下 的千斤项 ， 使临时吊杆 的承载力逐步转移到新 吊上 ， 在这力的转移 架与主桥连接 ， 以保证 支架 的稳定性。 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 ２２ 主拱桥临时 吊杆 安装 、 ＿ 旧吊杆 的卸载及拆 除 为保证按 期完 内变 动 的情 况 下完 成 力 的传 递 。 吊杆 在 完成 全 桥 的 吊杆 更换 后 ， 新 根 成任务 ， 必须周密计划 ， 精心组织。 因此必须加强管理力度 ， 组建强有 据桥面标高情 况， 部分吊杆还需进行二次调 索张拉。 力的管理人员和专业的施工队伍 ， 以工作质量保工程质量 。 ２４ 吊杆 的防腐及维护 吊杆 所有张 拉工序完成后 ， ． 须进行 防腐 吊杆更换过程 中， 为了确保施工安全 ， 保证桥面系不因横梁竖 向 及维护。 锚头罩 即主要是 吊杆两端钢丝头及锚具 的防护装置 ， 在罩的 位移过大而破坏 ， 施工过程 中设置“ 临时索 吊杆 ”该临时索 吊杆 的调 下部钻４ ｆ ， ， ＣＬ顶部钻小孔 ， 从下部小孔 以一定压 力压 入防腐油脂 ， 直 协 方案 和 旧吊杆 拆 除 的 操作 顺 序 等 严 格 按 照 设计 图纸 和 规 范 的要 求 至 从 顶部 冒 出一 定 时 间 ， 时 认 为 防腐 油 脂 灌 满 ， 封 小 孔 。 导 管 、 此 焊 上 以使 锚 进行 ， 并按要求对被换 吊杆 的索力、 主梁标高等进行严密 观测 ， 发现 下 导 管 内用 同样 方 法 充 满 防腐 油 脂 ， 钢 丝 两端 、 具组 件 处 绝 对 异 常情 况 及 时 处理 。 的 包 裹 防 护之 中。 另 外检 查 锚 板 组 件 的 防腐 、 焊缝 的 防腐 ， 须 均 达 必 本 桥 临 时 吊杆 需 要 从桥 面 板 上 开 孔 ， 入 进 行锚 固。 孔需 由技 到要求。同时锚垫板在使用前须经热处理 、 防腐 。 穿 开 再 术人 员进行精确定位 ， Ｌ 开孑 尽可 能避免伤 及主 筋 ， 受力主钢筋 、 与 结 ２５施工注意事项 ① 吊杆 ： ． 吊杆采用高强度低松弛镀锌平行钢丝 构 钢 筋 错 开布 置 ， 筋 处 混 凝 土 强度 应 满 足 设计 要 求。 凿 的过 程 中 组成 ， 植 开 其成品应符合有关设计要求。 ②进场后必须对全桥 吊杆索力和主 其 要注意主桥下方铁路行车情况 ， 禁止在铁路行车过程 中开凿孔洞。 桥主 梁标 高进 行 一次 测定 。 主桥 主梁 标 高测 量位 置需做 好 可靠 标 志 ， 采 用临时 吊杆换 索施工时 ， 先在主拱肋上设置临时上锚梁 ， 锚梁 以便在换索过程中测量主梁竖 向位移。③ 吊杆锚头按设计要求做好防 上平面需保证水平 ， 下弧面与钢管拱肋结合紧密。 在换 索前采用拱平 护处理。④全桥 吊杆换索完成后对每根吊杆进行索力测试。⑤ 吊杆张 张拉时不能破坏原混凝土或钢结构， 严 面 内布置的吊杆（ 采用钢绞 线 ） “ 做 临时索吊杆” “ ，临时索 吊杆 ” 上端 拉过程必须间断交通。⑥ 安装、 锚固于上锚梁 ， 下端锚固于 设置在纵梁下的临时钢构件 ， 每一对 吊杆 格按照设计图纸要求的顺序进行施工， 确保梁体结构受力安全。 、 （ 施工 ７ １ （ 全桥共 ６ ３对 ） 的临 时吊杆 由 ４组钢铰 线组成 ， 临时 吊杆下 端为锚 时注意收集各部位的相关数据 ， 并检验是否达到设计要求。 固端 ， 端 为张 拉 端 ， 张 拉 端 安 装 千 斤顶 、 脚 和 工 具锚 等 ， 在 钢 上 在 撑 并 ３ 结 语 这次吊杆更换施工 ， 作为大桥 维修加 固项 目的控制性工序， 是在 管拱肋上 的吊杆 位置搭设操作平台。 由于工 序控 制严 格 ， 施工进展顺利 ， 交通 吊杆 索力卸载必须逐级进行 ，每次卸载的索力值不得大于总索 开放交通 的情况下进行的 ， 直保持通畅 ， 质量和安全都得到了可靠保证 ， 这与在施工前选用合 力的 ２ ％， ０ 持荷时间间隔不小于 ３分钟。 除旧吊杆的操作顺序为 ： 拆 拆 除主 拱 圈 端 （ 吊杆 上 端 ） 防 护罩 一 千 斤 顶
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术分析与研究
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术分析与研究作者：叶智威来源：《中国房地产业·下旬》2019年第08期【摘要】近年来，随着城乡经济的高速发展，交通荷载持续增加，给各处中承式钢管混凝土拱桥带来了荷载压力，检测中发现这些桥梁存在病害问题，需及时更换吊杆。
基于此，本文以拱桥吊杆更换作为研究对象，结合工程概况与检验结果，提出吊杆更换的设计思路，并对该中承式钢管混凝土拱桥展开吊杆更换施工与安装。
【关键词】中承式;钢管混凝土拱桥;吊杆更换;施工技术现如今钢管混凝土拱桥在我国广泛应用，中承式与下承式拱桥作为主要的桥型，吊杆是其传力构件，能够为拱桥桥面恒载与活载提供支撑，让拱肋起到作用。
随着城乡交通量的增加，很多钢管混凝土拱桥都是早期建设的，这些拱桥的吊杆出现了磨损和腐蚀的问题，不利于拱桥的使用耐久性，也对拱桥的承载能力带来安全隐患。
如何正确更换吊杆，保证拱桥结构安全，是本文的重点研究内容。
1、工程概况以某处桥梁为例，该桥梁的上端为一孔净跨46m的中承式钢管混凝土肋拱，其净矢跨比为三分之一。
该处拱桥的拱肋属于明显的二次抛物线， 800×14mm钢管内部灌有C30的混凝土，在钢管与混凝土的综合作用下组成了拱桥的拱肋断面。
桥面以下使用了 600×8mm钢管下横撑与斜撑，拱桥上使用了Ø700×10mm钢管的上横撑，使拱桥两肋成为了一个整体。
钢管混凝土拱桥桥面由现浇钢筋混凝土横梁、纵梁与桥面板组成，吊杆部分属于109丝Ø5的高强度钢丝构成，外部带有PE材料防护。
该拱桥的原有设计中，桥台就是重力桥台，荷载为汽-20级、挂-100、人群荷载为每平方米3.5kN。
钢管混凝土拱桥的桥面宽为-12+2×0.25防护栏+2×0.8拱肋+2×1.75人行道+2×0.2栏杆=18m，该桥是典型的中承式钢管混凝土拱桥[1]。
2、桥梁检验结果分析近年来，社会经济的发展使人们的生活水平显著提高，在马路上行驶的车辆越来越多，使该中承式钢管混凝土拱桥承受的交通荷载也在激增，桥梁开始呈现出不同形式的病害现状。
中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换技术研究开题报告
中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换技术研究开题报告
一、选题背景和意义
中承式钢筋混凝土拱桥是一种常见的桥梁结构形式，其吊杆作为桥
梁的重要组成部分，对桥梁的整体力学性能和安全性起到至关重要的作用。
然而，随着吊杆使用的时间不断延长，其会受到一定的损伤和腐蚀，如不及时更换，会对桥梁的使用安全造成潜在威胁。
因此，研究中承式
钢筋混凝土拱桥吊杆更换技术，对掌握桥梁的检测、维护和管理技术具
有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容和方法
本次研究的主要内容为中承式钢筋混凝土拱桥吊杆的更换技术。
在
该研究中，将通过以下方法进行：
1. 桥梁吊杆检测技术研究：对桥梁吊杆在使用过程中可能遭受的腐蚀、疲劳和断裂等损伤情况进行了深入了解和研究，探索各种检测方法
及其检测效果。
2. 吊杆更换技术的研究：包括更换前的准备工作、吊杆更换的具体
步骤，以及更换后的验收等环节。
针对吊杆更换过程中可能出现的问题，提出有效的处理方案。
3. 吊杆更换后的安全评估：采用桥梁静载试验或者动力响应试验等
方法进行安全评估，并探索确保更换后桥梁的安全稳定运行的措施。
三、预期效果
通过本次研究，我们可以掌握中承式钢筋混凝土拱桥吊杆更换的技
术和方法，提高桥梁检测、维护和管理的技术水平和工作效率，从而有
效预防和化解桥梁安全隐患，提高桥梁运行的安全可靠性，为国家交通
建设和经济发展做出应有的贡献。
中下承式拱桥吊杆更换与施工
三、公路桥梁加固施工技术规范 系杆更换
8.4.1 系杆运输、安装过程中，应注意保护PE索套，如有意外损伤应及时修补。
8.4.2 对可更换系杆，拆除前应设置临时系杆，临时系杆应通过设计计算确定。 规 范 条 文
8.4.3 旧系杆拆除、临时系杆及新系杆张拉应交叉分级进行。
8.4.4 施工过程中，新旧系杆、临时系杆之间的荷载转换应平稳
四川攀枝花市倮果金沙江大桥建于1993年，其结构形式为160m中承式钢筋混凝土肋拱桥。 2003年曾对所有的吊杆全部更换过，2012年12月10下午6时15分，一根吊杆突然脱落， 横梁掉入江中，桥面有一处明显坍塌，宽度2米多，呈“V”字形。桥两边的金属护栏，也 随着桥面向下弯曲。
事 故 实 例
一、中下承式拱桥旧吊杆更换的必要性
3、桥面系多为纵向漂浮体系，在温度荷载、车辆制动力等作用下，桥面漂浮体系存在较大的水平 位移，造成各吊杆受力差异大，与跨中长吊杆相比，短吊杆刚性较大，固有频率较高，受到的剪 切变形较大，短吊杆的复杂受力使得其破坏的风险更大。
4、吊杆的下锚头作为桥面系与吊杆的连接点，不仅处于弯剪扭复合受力状态，且常为高应力，反 复荷载作用。
丝裂纹的开展便是高应力与腐蚀综合作用的结果，最终导致吊杆横断面减少发生脆性破坏而无任
何预先的征兆。
吊杆传力锚固系统失效，紧固螺母脱落造成吊杆与桥面系连接失效。
一、中下承式拱桥旧吊杆更换的必要性
吊杆破坏原因分析
1、预应力钢材对锈蚀极为敏感。 据国际预应力混凝土协会（FIP）统计，预应力钢材破坏中腐蚀疲劳约占10％，应力腐蚀占
较好
钢管拱肋防护
先进性，国内施
工经验也较成熟
经综合比较采用第二方案作为推荐设计方案，并通过专家论证。