1、淺談舜水大橋吊桿更換施工技術摘要：系桿拱橋吊桿更換利用臨時吊桿系統實現對等力轉換，斜對 和交替更換、分級張拉卸載和分次割斷施工，并對吊桿更換全過程進行施 工監控。通過監測表明，吊桿更換后系桿受力有所改善，吊桿力符合設計 要求，吊桿更換過程中未發現異常。關鍵詞：系桿拱橋；吊桿更換；臨時吊桿系統；施工監控中圖分類號：u448. 22+5文獻標識碼：a一、工程概況1、原橋工程概況舜水大橋位于杭甬高速公路余姚連接線，跨徑為10x20m+61. 8m+43 x20m+61.8m+5x20m,全長為1287.64m,左右幅分離式橋梁，主橋單幅寬 度為1.3m+11.25m+1.3mo舜水大橋主橋橫跨最良江

2、和姚江，均為凈跨60m 下承式鋼管混凝土系桿拱橋，拱肋采用鋼管混凝土結構，其上共設三道風 撐；下部結構采用柱式墩，鉆孔灌注樁基礎。該橋于2002年12月31 口 竣工通車。主橋上部結構如圖1所示。每座大橋設計14對吊桿，分別編號為1、 r 、 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 。圖1上部結構示意圖2、橋梁檢測及加固設計大橋建成運營至今已近10年，大部分吊桿鋼絲及錨頭出現銹蝕，且 根據運營單位交通流量觀測站資料，該橋交通量人、超載車多

3、，為確保橋 梁結構的安全性和耐久性，對舜水大橋主橋進行吊桿更換。舜水大橋原吊桿索體采用pes5-85pe平行鍍鋅高強鋼絲束，上、下 錨頭錨具均采用dm5a-85型墩頭錨具。新吊桿材料采用0vmgj15-12鋼絞 線整束擠壓拉索，索體采用抗拉標準強度fpk二1860mpa的12根sl52環 氧噴涂鋼絞線無粘結筋纏包后熱擠hdpe,破斷索力為3125 kn,安全系數 為4.2,錨具采用配套的擠壓吊桿錨具。二、吊桿更換的原則1、保持原結構受力狀態不變、承載力不降低、工作狀態連續；2、保證橋梁結構安全，避免對原結構造成損傷，吊桿更換后滿足設 計和運營要求；3、施工安全方便，工期短。三、吊桿更換方案1、

4、總體方案吊桿更換通過對等力轉換完成，按照斜對角交替更換、分級張拉卸載 和分次割斷的方案進行更換。正式施工前先試更換，工藝成熟后進行全面 更換。吊桿更換順序為：1、14 一14、1 ->2, 13z -13、2 一3、12, 12、3 4、ip -11、4f 5、10 一10、5，6、9f 9、6f 7、 8 -8、t o2、更換步驟吊桿更換主要步驟有：施工準備一確定新吊桿長度一搭設作業平臺一 安裝臨時兜吊體系f卸除原吊桿f安裝新吊桿f新吊桿張拉f吊桿索力 調整一吊桿附件安裝及防護。3、施工工藝1）施工準備施工前，對設備、儀器進行標定；建立導線點控制網；封閉交通，清 理橋面；施工人員、材料

5、和設備進場；對作業人員進行安全技術交底。2）確定新吊桿長度測量恒載狀態下各吊桿上下錨墊板z間的空間坐標，計算現狀索長， 并結合大橋原設計數值，確定新吊桿長度，供生產廠家下料。3）搭設作業平臺吊桿更換作業平臺分橋面以上和橋面以下兩部分。橋面以上部分在系 桿上部沿拱肋搭設4）48x3. 5mm鋼管支架。橋面以下部分利用上部支架和 橋面臨時吊桿孔下掛作業平臺。在搭設作業平臺時，應考慮橋下通航要求, 設置必要的安全防護設施，確保施工安全。4）安裝臨時吊桿系統根據相鄰吊桿的間距，利用貝雷架組裝成提升支撐梁，支撐在相鄰吊 桿的橫梁上。在支撐梁安裝2臺千斤頂，每臺千斤頂下掛1根臨時吊桿， 臨時吊桿穿過橋面孔

6、（在更換吊桿的橫梁兩側橋面各鉆1個孔），在橫梁 底部設置短縱梁，與橫梁底短縱梁連接。臨時吊桿系統布置見圖2。臨時吊桿的張拉端設置在貝雷梁頂端，采用2臺千斤頂，千斤頂配自動液壓鎖，通過分配閥控制2臺千斤頂同步張拉或放松。圖2臨時吊桿系統不意圖5）卸除原吊桿張拉臨時吊桿，并將臨時吊桿鎖定；逐級切割原吊桿鋼絲，測量相關 數據變化；卸除原吊桿，并清理預埋管道。6）安裝新吊桿用巾車（或卷揚機）把新m桿吊起，從鋼管拱預埋管自下而上穿入， 注意吊裝時吊桿索應盡可能置于預埋管的中心，安排專人擺正吊桿索位 置，以防吊桿索刮碰損傷。吊裝到位后，扭緊上下錨頭螺母。7）新吊桿張拉新吊桿安裝到位后，采用油壓千斤頂張拉。

7、拱肋上端為張拉端，在拱 肋上安裝張拉撐腳，撐腳上放置千斤頂，用工作張拉桿與吊桿錨頭連接。 為了測量吊桿力，在千斤頂活塞與工作張拉桿后錨之間設置穿心式壓力傳 感器。根據設計提供的張拉索力值、標高控制對吊桿進行張拉及橋面標高調 整。張拉過程中交替逐步放松臨時吊桿。張拉分級進行加載，分級解除臨 時吊桿索力，分級大小與原吊桿拆除程序一致。在換索全過程屮，應跟蹤 監測索力和更換吊桿所在處的撓度變化情況，并檢測橋面裂縫，判斷是否 需調整索力。8）吊桿索力調整 吊桿更換后，應對吊桿索力和橋面標高進行測量，并與設計控制值進 行對比，如果超出則盡快采取調整措施，直至吊桿索力與橋面線型與原設 計值基本保持一致。9

8、）吊桿附件安裝及防護吊桿張拉到位后，旋緊并鎖緊螺母，卸除張拉設備。吊桿下錨頭開口 處采用a3鋼板封孔，通過下端預埋護管灌入防腐材料。最后按設計要求 安裝好上、下減慮體，安裝上錨頭保護罩，并在保護罩內填充防腐材料。四、施工監控施工監控是m桿更換最為關鍵的工作，貫穿于施工全過程。施工監控 的日的是為了從技術上保障吊桿更換施工能最終達到設計意圖，并在更換 過程中確保結構安全，吊桿更換后橋梁上部結構的受力狀態與更換前基本 保持一致口有適當改善。施工監控內容具體如下：1、監控前測量更換吊桿前，采用精密水準儀測量，通測吊桿更換前全橋標高；用激 光測灰儀測量吊桿長度，提供作廠家吊桿加工下料依據。2、吊桿更換

9、過程監控全過程監測吊桿更換時新舊吊桿以及臨時吊桿的吊桿力變化、主梁變 形和主拱應力（拱腳應力），監測吊桿更換過程中橋梁安全性。吊桿力測 量采用穿心式壓力傳感器測試、振動法測試和千斤頂油壓表度數三種方法 結合，應力監測采用外貼式jm鋼弦傳感器。1）舊吊桿拆除前，測讀所有鋼弦應力傳感器讀數作為初始讀數，測 讀靜力水準儀初始讀數，測試待拆舊吊桿與其兩側兩根吊桿吊桿力。2）臨時吊桿張拉完畢、卸除舊吊桿后測讀靜力水準儀讀數，該吊桿 所在側鋼弦應變計讀數，測試其兩側兩根吊桿吊桿力。3）監控組根據舊吊桿原有吊桿力和全橋內力優化分析結果提岀新吊 桿張拉力監控指令，作為新吊桿張拉時依據。4）新吊桿張拉和臨時拉吊

10、桿放張過程中，分別按控制張拉力的40%、60%、80%、100% （一般超張拉到105%左右），每一階段張拉結朿后測讀吊 桿所在側鋼弦應變計讀數和靜力水準儀讀數，用索力動測儀和壓力傳感器 監測各階段新吊桿吊桿力，其中新吊桿張拉至吊桿控制張拉力的80%時， 即放張臨時m桿。5）新吊桿張拉和臨時吊桿放張完畢后，測讀吊桿所在側鋼弦應變計 讀數和靜力水準儀讀數，用索力動測儀測量張拉的新吊桿及其兩側吊桿的 吊桿力。3、全橋吊桿更換完畢后吊桿力調整為了彌補更換過程屮的施工誤差，使成橋吊桿力達到設計要求，對全 橋吊桿力進行一次性調整，調整按照影響矩陣法計算每根吊桿調整量，調 整完畢后利用吊桿力計進行全橋測讀

11、。4、完成吊桿更換后測量橋面標高，檢查吊桿更換前后橋面變化。五、施工注意事項1、吊桿更換應在設計和監控單位的指導下進行，施工過程屮嚴密觀測監測數據的變化，發現井常情況及時分析原因，確保橋梁結構安全。2、為避免h照對吊桿力的影響，全橋的標高測量應在夜間進行。3、臨時吊桿系統、作業平臺等臨時結構須滿足受力驗算要求，確保臨時結構安全。4、臨時吊桿安裝時，上、下吊點的孔位必須對齊，以使臨時吊桿豎 直受力。5、切割原吊桿時，應用軟質材料綁緊吊桿，預防因鋼絲突然崩斷導 致事故。6、吊桿更換前應將橋面上的各種無關物品移除，更換時嚴禁將施t 機具、設備、材料集中堆放在橋面上。六、結束語在設計、監控等相關單位的密切配合下，大橋主橋吊桿更換工作順利 完成。通過監測表明，吊桿更換后系桿受力有所改善，吊桿力符合設計耍 求，吊桿更換過程中未發現有任何異常。總結舜水大橋吊桿更換施工，可 以得出如下結論：1、臨時吊桿法適用于系桿拱橋更換吊桿施工，且安全、簡便、快捷;2、吊桿更換是一項系統工程，需要業主、設計、監控、監理與施工 等所有相關單位互相配合共同完成。作者簡介：1、應躍龍，就讀于同濟大學建筑與土木工