拱桥吊杆更换施工技术(唐赐明)
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。
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。
中承式拱桥吊杆更换施工监控研究
中承式拱桥吊杆更换施工监控研究
周青松
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2024(51)2
【摘要】吊杆是中承式拱桥的主要受力与传力结构,但易损坏,因此桥梁加固工程时常涉及到吊杆更换。
为确保结构安全与更换质量控制,在吊杆更换施工时需对主体结构变形、吊杆力等进行监控。
以一座中承式拱桥吊杆更换为例,采用位移影响矩阵法,通过仿真计算,对吊杆更换全过程进行监控,保证施工安全与质量,更换完成之后的结构线形、吊杆力等测量结果显示都满足相关要求,可为其他类似工程提供一定的参考。
【总页数】3页(P105-107)
【作者】周青松
【作者单位】上海市建筑科学研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U445.71
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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
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。
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。
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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。
2.1.2仪器设备本项目使用的机械设备及仪器主要有：吊车2台，钻孔机2台，卷扬机2台，电焊机5台，气割5套，混凝土裂缝观测仪1台，钢筋位置测定仪1台，空压机2台。
2.2 施工方法在拟更换吊杆的拱顶下方和横梁吊点下部分别安装脚手架和施工挂篮，再安装临时吊杆，逐步顶升临时吊杆，将横梁顶升约1cm，待原吊杆放松后，逐根截断原吊索的钢丝以释放拟替换吊杆力，钢丝的切割与临时吊杆的预加力交替进行，以控制纵横梁竖向位移在允许范围内微小变化；解除旧索后及时安装新索，并逐步对新索施加预应力和放松临时吊杆。
在换索全过程中，需跟踪检测索力和更换吊杆所在处(纵横梁相交处)的挠度变化情况，同时还应测量邻近点桥面标高，以决定是否需要调整索力。
全桥换索结束后，需检测全桥的索力，测量吊索下锚固区标高，并进行循环调整，直至索力和桥面线型与初值基本一致。
2.2.1、施工前的准备1）为使吊杆更换施工安全、顺利，换索前，需对拱肋、纵横梁部分裂缝进行必要的加固处理；同时建立导线点控制网，测量原吊杆上下锚垫板间距以确定新索长度；制作、安装工作平台及吊车牵引系统；对有关专用设备、仪器进行试验标定。
新索长度确定方法：首先在该桥梁岸侧附近建立起导线点(网)，利用高精度全站仪测量吊杆上下锚固钢板中心点的空间坐标，计算其实际索长(L0)。
本项测量误差要求为±5mm。
根据设计单位及生产厂家的综合计算，为保证施工时调索安全，实际新索设计(下料)长度L取值为L0+2cm。
由于安昌二桥从方案确定到开始制作吊杆的时间较短，无法打开上下锚固区来测量上下锚板之间的距离，所以采用测量拱肋底到人行道顶面的长度，上下锚固区处采取理论计算来确定其长度。
按照桥面高程调整的数据，计算出吊杆长度。
为了克服因吊杆长度测量不准、理论计算造成的偏差，经各方协商，本项目将吊杆的两端可调部分适当加长，以保证安装时就位准确。
2）换索施工的工作平台包括拱肋工作平台及桥下梁底更换钢吊杆的施工挂篮。
拱肋工作平台采用在拱肋两侧架设满堂钢管架的方式，为保证通车安全，在车行道边缘采用彩钢瓦将操作位置与车道分隔开。
桥面上的牵引系统主要是吊车、卷扬机、3t及5t葫芦，用于牵引拉索就位。
换索施工的专用机具主要有临时吊杆、张拉连接器、挂索引出杆、千斤顶、油泵、反力架、压力传感器及夹具、葫芦等。
3）按设计图的要求，验算临时吊杆的可靠性。
临时吊杆在换索过程中承担着吊索的任务，施工中采用8根Ф 32mm预应力高强精轧螺纹粗钢筋作为临时吊杆。
原吊杆拉索最大张力T=1160kN，则替代索拉应力可计算如下：每根精轧螺纹钢承受的张力为T÷8=1160÷8=145 kN螺纹钢的截面积为π(d/2)2=3.14×（32÷2）2=804mm2每根精轧螺纹钢承受的拉应力Rg=145×103÷（804×106）=180MPa< [σ]=700MPa满足条件强度。
安全系数K=700÷180=3.9。
4）张拉连接器采用45号钢加工；反力架用3cm厚钢板焊接而成（见图1）。
使用前，临时吊杆、螺母及连接器均要进行探伤检测，对螺母连接器要逐个进行洛氏硬度检验，同时还需进行千斤顶与压力表的配套校验，以及引出杆、连接器、反力架的超张拉试验以及压力表与传感器的对照标定试验。
图1 反力架具体做法如下。
（1）利用标定好的传感器校正油泵压力表读数(MPa)与千斤顶压力(kN)之间的相关数据，拟合出千斤顶与压力表读数的回归方程。
（2）利用压力机压力(kN)与油泵压力表读数(MPa)，得出相关数据，计算校核千斤顶的压力与压力表读数的回归方程及精确度。
(3)根据吊索生产商提供的钢索P-S曲线，按张拉程序对所有连接器、引出杆做超张拉试验。
试验荷载取值为设计荷载的150％。
5）剥除吊杆上端拱肋处的锚固区混凝土。
因拱肋是主要受力位置，不能扰动太大，剥除混凝土时一般采用錾子、手锤等工具。
在特别困难的位置，实在不行可人工配合水钻、风镐等小型工具凿除，分别从锚固端顶面和拱底沿预埋钢管凿挖，用千斤顶将旧高强钢丝张拉拔出，清理干净方可采用小型工具逐步清除，施工时须注意扰动不要太大。
2.2.2、临时吊杆安装及就位在施工准备阶段完成临时吊杆的制作，以便新吊杆到货后可及时安装。
安昌二桥安装使用了2套临时吊杆系统。
（a）上分配梁（b）中分配梁（c）下分配梁图2分配梁安装时照片1）安昌二桥在拱肋下部两旁架设满堂钢管架（图3），架设方式为：立杆纵向间距1.5m，横向间距为1.5m，横杆竖向间距1.3m。
经施工验算后满足规范要求。
图3 钢管脚手架图4 钢板锲形块2）上分配梁分别设置于原吊杆上下两侧附近，下面采用三角形钢板楔块调平（图4）。
楔块尺寸为：宽度30cm，上、下楔块的长度均为350cm。
由于主拱圈为变截面悬链线钢筋混凝土箱型中承式双拱，其拱轴系数为1.756，f0/l0=1/4。
其拱肋截面高度为：拱顶为1.7m，拱脚为2.2m，截面宽度在桥面以上为1.5m，从桥面处至拱脚逐渐增至1.8m。
可先通过求导得到楔块中心点所在处拱肋曲线斜率，再计算出其几何高度，其曲线斜率也可以采用现场量测的方式确定。
楔块安装时需保证水平，水平度不够时可采用其他薄形钢板塞垫。
3）临时吊杆需穿过桥面。
临时吊杆对应的位置在人行道上，用钻孔机在8根临时吊杆位置钻孔，以使其穿过桥面，将吊杆横梁兜吊起来。
安昌二桥采用水钻钻孔，孔径为8.3cm。
4）横梁下设移动式工作吊篮，每个吊篮的尺寸为长2m，宽1m，最少采用3个。
5）用葫芦等工具将临时吊杆吊起，并安装就位，再调平紧固。
6）更换吊杆时，每个吊点下各设1个50t液压千斤顶，用于顶升临时吊杆以抬升横梁1cm。
副千斤顶为持力较稳定的机械型千斤顶。
为使两端吊点能同时、同大小顶升，4个主千斤顶的液压油路要串通。
安昌二桥千斤顶为4个单独的千斤顶，协同一致顶升,实现同步上升。
顶升位移为放松旧吊杆时，吊杆回缩的应变值，其随吊杆长度变化，略有增大。
2.2.3、旧吊杆拆除1）临时吊杆安装就位后，旧吊杆采用多级放松的方式逐步拆除。
千斤顶的总顶升量在忽略温度影响下，可近似计算：H=PL/(EA)式中：P为中断交通时吊杆的拉力；L为吊杆两端锚垫板的之间的长度；E、A分别为吊杆钢材料的弹性模量及总截面积。
一般分3次卸载，即每次顶升量为h=H/3,每次割断的钢丝面积为A/n,或钢丝根数m=A/(na)，a为单根钢丝截面积，n为卸载次数，钢丝总根数为139根，即每次截断46根。
即每次的顶升力Pi=hEA/L(1-(i-1)/3)(i=1,2,3)。
采用顶升力和顶升高度控制千斤顶的操作，但以顶升高度为主，顶升力作为参考。
放松的判断方式有：（1）通过理论计算，原高强钢丝的伸长量即H；（2）用精密水准仪随时观测桥面的相对高差，达到H值即可；（3）用细铁丝的尖端看锚垫板处是否有缝隙；（4）用锤子、钢管等敲击旧吊杆，用手感感觉吊杆拉力。
2）在桥面往上一米五处截取30cm长的原吊杆HDFE护套,清除钢丝表面油脂，利用间距100 cm的2个索夹分别夹持住两端吊杆外侧，2个索夹用2根Φ16的钢筋相连接，需防切割旧索时钢丝向外射出伤人，要求上下游吊杆索切割转换受力过程同步进行。
用氧割逐根断丝，观测应力是否转移到兜吊系统上，被切割的吊杆与相邻跨监测点的高程变动差不超过±5mm 。
3）清理上锚头位置混凝土，割除上下锚头。
主要采用人工凿除，实在不行可人工配合冲击钻、水钻、风镐等小型工具凿除。
分别从锚固端顶面和拱底沿预埋钢管凿挖，用千斤顶将旧高强钢丝张拉拔出，再清理干净。
4）旧吊杆完全割断后才可以开始凿除吊杆下锚头部分的封锚混凝土，下端封锚混凝土如无法用风镐清除。
可采用手持冲击电钻垂直钻孔，人工凿除，避免梁体遭受破坏。
本项目下端没有封锚混凝土，不需要处理。
5）上端锚头部件、旧吊杆体清除上、下锚头用3t葫芦整体拔出吊梁（拱顶）外且达到足以安装单孔连接器的长度后，用气割割断钢丝,取掉锚杯及螺母。
上下锚头部件取出后，用3t葫芦把预埋管内的旧吊杆抽出，且对原锚垫板进行打磨除锈处理。
另外，由于原设计中的预埋管低于桥面铺装层，雨水容易顺着管口流进管内，进而腐蚀锚头部分，因此，为了加强防水效果，需将铺装层凿开，并按设计要求，将下接长钢管埋置于铺装层内10cm。
2.2.4、更换吊杆1）将验收并编好号的吊索按设计位置穿上吊杆，用葫芦将钢吊杆分别穿入上下预埋钢管内。
钢吊杆安装就位后用卷扬机或葫芦将中间吊索吊起，通过连接器将吊索与钢吊杆连接起来。
按设计要求将螺母安装到指定位置，上好引出杆。
上端张拉引出杆按顺序安装大螺帽、连接器、反力架、千斤顶、张拉端大螺帽等。