浅议舜水大桥吊杆更换施工技术

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1、浅议舜水大桥吊杆更换施工技术　　摘要：系杆拱桥吊杆更换利用临时吊杆系统实现对等力转换，斜对角交替更换、分级张拉卸载和分次割断施工，并对吊杆更换全过程进行施工监控。通过监测表明，吊杆更换后系杆受力有所改善，吊杆力符合设计要求，吊杆更换过程中未发现异常。关键词：系杆拱桥；吊杆更换；临时吊杆系统；施工监控中图分类号：U448.22+5文献标识码：A一、工程概况1、原桥工程概况舜水大桥位于杭甬高速公路余姚连接线，跨径为10×20m+61.8m+43×20m+61.8m+5×20m，全长为1287.64m，左右幅分离式桥梁，主桥单幅宽度为1.3m+11.25m+1.3m。舜水大桥主桥横跨最良江

2、和姚江，均为净跨60m下承式钢管混凝土系杆拱桥，拱肋采用钢管混凝土结构，其上共设三道风撑；下部结构采用柱式墩，钻孔灌注桩基础。该桥于2002年12月31日竣工通车。9主桥上部结构如图1所示。每座大桥设计14对吊杆，分别编号为1、1′、2、2′3、3′、4、4′、5、5′、6、6′、7、7′、8、8′、9、9′、10、10′、11、11′、12、12′、13、13′、14、14′。图1上部结构示意图2、桥梁检测及加固设计大桥建成运营至今已近10年，大部分吊杆钢丝及锚头出现锈蚀，且根据运营单位交通流量观测站资料，该桥交通量大、超载车多，为确保桥梁结构的安全性和耐久性，对舜水大桥主桥进行吊

3、杆更换。舜水大桥原吊杆索体采用PES5—85PE平行镀锌高强钢丝束，上、下锚头锚具均采用DM5A-85型墩头锚具。新吊杆材料采用OVMGJ15-12钢绞线整束挤压拉索，索体采用抗拉标准强度fpk=1860MPa的12根Фs15.2环氧喷涂钢绞线无粘结筋缠包后热挤HDPE，破断索力为3125KN，安全系数为4.2，锚具采用配套的挤压吊杆锚具。二、吊杆更换的原则1、保持原结构受力状态不变、承载力不降低、工作状态连续；2、保证桥梁结构安全，避免对原结构造成损伤，吊杆更换后满足设计和运营要求；3、施工安全方便，工期短。三、吊杆更换方案1、总体方案9吊杆更换通过对等力转换完成，按照斜对角交替更

4、换、分级张拉卸载和分次割断的方案进行更换。正式施工前先试更换，工艺成熟后进行全面更换。吊杆更换顺序为：1、14′→14、1′→2，13′→13、2′→3、12′→12、3′→4、11′→11、4′→5、10′→10、5′→6、9′→9、6′→7、8′→8、7′。2、更换步骤吊杆更换主要步骤有：施工准备→确定新吊杆长度→搭设作业平台→安装临时兜吊体系→卸除原吊杆→安装新吊杆→新吊杆张拉→吊杆索力调整→吊杆附件安装及防护。3、施工工艺1）施工准备施工前，对设备、仪器进行标定；建立导线点控制网；封闭交通，清理桥面；施工人员、材料和设备进场；对作业人员进行安全技术交底。2）确定新吊杆长度测量

5、恒载状态下各吊杆上下锚垫板之间的空间坐标，计算现状索长，并结合大桥原设计数值，确定新吊杆长度，供生产厂家下料。3）搭设作业平台9吊杆更换作业平台分桥面以上和桥面以下两部分。桥面以上部分在系杆上部沿拱肋搭设φ48×3.5mm钢管支架。桥面以下部分利用上部支架和桥面临时吊杆孔下挂作业平台。在搭设作业平台时，应考虑桥下通航要求，设置必要的安全防护设施，确保施工安全。4）安装临时吊杆系统根据相邻吊杆的间距，利用贝雷架组装成提升支撑梁，支撑在相邻吊杆的横梁上。在支撑梁安装2台千斤顶，每台千斤顶下挂1根临时吊杆，临时吊杆穿过桥面孔（在更换吊杆的横梁两侧桥面各钻1个孔），在横梁底部设置短纵梁，与横

6、梁底短纵梁连接。临时吊杆系统布置见图2。临时吊杆的张拉端设置在贝雷梁顶端，采用2台千斤顶，千斤顶配自动液压锁，通过分配阀控制2台千斤顶同步张拉或放松。图2临时吊杆系统示意图5）卸除原吊杆张拉临时吊杆，并将临时吊杆锁定；逐级切割原吊杆钢丝，测量相关数据变化；卸除原吊杆，并清理预埋管道。6）安装新吊杆用吊车（或卷扬机）把新吊杆吊起，从钢管拱预埋管自下而上穿入，注意吊装时吊杆索应尽可能置于预埋管的中心，安排专人摆正吊杆索位置，以防吊杆索刮碰损伤。吊装到位后，扭紧上下锚头螺母。7）新吊杆张拉9新吊杆安装到位后，采用油压千斤顶张拉。拱肋上端为张拉端，在拱肋上安装张拉撑脚，撑脚上放置千斤顶，用工

7、作张拉杆与吊杆锚头连接。为了测量吊杆力，在千斤顶活塞与工作张拉杆后锚之间设置穿心式压力传感器。根据设计提供的张拉索力值、标高控制对吊杆进行张拉及桥面标高调整。张拉过程中交替逐步放松临时吊杆。张拉分级进行加载，分级解除临时吊杆索力，分级大小与原吊杆拆除程序一致。在换索全过程中，应跟踪监测索力和更换吊杆所在处的挠度变化情况，并检测桥面裂缝，判断是否需调整索力。8）吊杆索力调整吊杆更换后，应对吊杆索力和桥面标高进行测量，并与设计控制值进行对比，如果超出则尽快采取