晴川桥吊杆更换施工控制研究

V〇1.43,N〇.3 f h丨v£讨第43卷第3期March,2017_________________________Sichuan Building Materials________________________2017 年3 月
晴川桥吊杆更换施工控制研究
贺晓川
(武汉市城市路桥收费管理中心，湖北武汉430050)
摘要：通过对晴川桥1#、37#、16#短吊杆进行更换，检查吊杆钢绞线的实际防护效果及吊杆钢绞线在运营过程中的受力性能变化情况，对吊杆的安全性予以分析评估，保证大桥安全运营，同时为下承式拱桥吊杆的检查、更换积累经验。

关键词：下沉式拱桥;钢绞线；吊杆更换;施工监控
中图分类号:U445. 7 文献标志码:B
文章编号：1672 - 4011 (2017)03 - 0142 - 02
DOI：10. 3969/j.issn. 1672 -4011. 2017. 03. 069
1工程概况
武汉市某桥位于长江与汉水两江交汇处。

主桥为净跨 280 m的钢管混凝土下承式系杆无铰拱，全桥共计110根吊 杆，拟更换其中3根，即上游1号吊杆、上游37号吊杆、下游 16号吊杆，见图U
更换的吊索采用原设计的吊杆规格和锚固方式。

在拱 圈上设置支撑架，吊杆横梁下设托架，采用两根临时辅助索 承担相应荷载，张拉辅助索至现存吊杆力后，拆除原吊杆系 统;将新吊杆安装就位后逐步放松辅助索，同时张拉新吊杆，直至新吊杆张拉至设计吊杆力^吊杆更换过程中应对桥面
图1吊杆立面布置图
2吊杆更换施工方案
2.1吊杆更换工艺流程
①根据设计加工、组装调平块、上分配梁、工作平台、T 分配梁吊装调平块，调整就位于预定拱背位置，焊接固 定，吊装分配梁至设定位置，将分配梁采用栓接固定于调平 块;③将加工好的吊带吊装就位，与上分配梁销接固定;④起 吊工作平台至吊带下端连接位置，销接固定;⑤在工作平台 安装临时吊索及其索力张拉调整系统;⑥在桥下起吊安装下 分配梁至横梁底面，将临时吊索穿人预定锚固装置;⑦调整 临时吊索长度至设计长度;⑧原吊索放张，采用边张拉临时 吊索，边放张原吊索，根据索力及相对位移情况分成若干级，
收稿日期=2016-11 -04
作者简介：贺晓川（1981 -)，男，湖北黄石人，硕士研究生，工程师，主要从事桥梁管理工作。

• 142 •最终原吊索实测索力全部转移至临时吊索上,原吊索处于松 弛状态;⑨拆除原吊索及相关锚具;⑩安装新吊索;⑪新吊索 张拉，按与拆索相反的顺序进行，分级张拉完成，每张拉|•次新吊索索力，相应放张临时吊索相同的索力，直至张拉完成; ⑫封锚维护;⑬拆除换索工作装置0
2.2现场施工准备
建立导线点控制网，在限制交通情况下，利用全站仪测 量恒载状态下各吊杆上下锚垫板之间的空间坐标以及桥面 标高，作为施工中高程控制的基准。

在桥面上设置3t卷扬 机，在桥面和拱肋上分别设置转点，用于吊装拱肋操作平台、临时吊杆、拆除旧吊杆、安装新吊杆用。

在拱端放样出调配 块安装位置，在桥面放样出临时吊索孔位。

根据实测的各吊杆上下锚垫板之间的空间坐标，计算现 状索长，然后结合原桥施工竣工團中的数值进行比较，提供 各新吊杆长度，供生产厂家订货。

设置吊杆更换操作平台。

在拱肋上和吊杆下端设置操 作平台，如图2。

图2拱肋操作平台
2.3 临时吊索安装
在工作平台上安装临时吊索及其索力调整张拉系统，临时吊索采用与原吊杆相同材质的PES7 -37规格的拉索，将2 台千斤顶分别放置于工作平台两个点，采用汽车吊或桥面卷 扬机进行起吊操作;在桥下利用船舶运输下分配梁至指定位 置，拋锚固定船舶，利用桥面卷扬机和桥面上对应的两个孔 洞起吊安装下分配梁至横梁底面，将临时吊索穿人预定锚固 装置并将临时吊索长度张拉至设计长度。

2.4更换吊杆
采用逐级张拉(放张）内力的方法，将原有吊杆索力逐步 转移到临时吊杆上。

为确保桥面不会因此出现大的应力变 化，根据监控方提供的现存吊杆力，将吊杆力设计值分为若 干级，逐级施加至临时吊杆，相对应逐级放张原吊杆（预应力 临时吊杆的张拉与原吊杆放张交替进行），跟踪监测索力和 更换吊杆所在处的高程变化情况，观察桥面有无裂缝产生，同时进行邻近点桥面标高的测量以判断是否需要调整索力a 桥面上、下位移应控制在设计位移指标范围内。

原吊杆拆除后，拆除上下预埋管内的内置减震器，
对预
第43卷第 3 期f h) !讨Y〇1.43,N〇.3 2017 年3 月________________________Sichuan Building Materials_________________________March,2017
埋管进行清理除锈打磨，准备装人新吊杆3:
新吊杆的安装e分级张拉新吊杆，分级解除替代原吊杆 的索力，方法与卸载原吊杆索力时程序一样3唯一的不同只 是替代索的索力是用千斤顶逐级放松的。

新索索力达到设 计时拧紧大螺母，并解除临时索0同样，在换吊杆全过程中，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。

吊杆更换过程如图3。

图3吊杆更换
2.5施工控制要点
将旧吊杆力转换到临时吊杆系统后，拆除旧吊杆，取出 旧吊杆，安装新吊杆，根据施工的吊杆张拉顺序和控制应力 要求进行吊杆的索力张拉以及标高调整，桥面标高变化控制 在设计位移指标范围内，将临时吊杆力转移到新吊杆d 吊杆更换施工过程中应对张拉设计索力值和桥面标高 变化值进行双控，做到两者兼顾，此外，吊杆上锚垫板顶的 标高以及拉索伸长量等也是更换施工过程中需要综合考虑 的因素。

更换吊杆前应对桥面标高、吊杆上锚垫板顶的标 高、下锚垫板底的标高迸行精确的测要注意保持桥梁的整体稳定性，避免因过大的变形导致桥面、吊杆横梁等构件 开裂。

在全部吊杆更换完平后，同样应对吊杆索力和桥面标 高进行测M，并与设计控制值进行对比，如果超出，则尽快采 取调整措施，直至吊杆索力和桥面线型与原设计值基本保持 一致。

3吊杆更换过程施工监控
3.1测试方法
用频谱分析法m来确定索力。

根据不同规格（长度）的吊杆，可采用以下两种激励方法:①对于短吊杆上游1#吊杆 采用人工激励使其产生自由振动;②对于长吊杆上游37#吊杆和下游16#号利用环境脉动（如大地脉动、风动），测定吊 杆的基本频率a
现场测试照片见图4。

图4 索力测试现场
桥面吊点相对位移测试采用桥梁挠度测试系统[2](BDM- n)进行测该系统可进行自动采集、且可在数秒 内完成一次测暈，桥面吊点处相对位移监测原则上对更换的 吊杆及相邻两根吊杆进行监测。

现场测试照片见图5。

图5 相对位移测量现场照片
3.2施工监控成果
1) 上游1#吊杆原吊杆索力为1 1〇〇kN，更换完平后吊杆索力为1 085 kN，换索后索力偏差为-1.4%，满足设计 提出的索力偏差± 10%要求;更换过程中，上游1#吊杆桥面 相对位移向上最大为+2. 2 mm，向下最大为-0. 9 mm，均未 超过设计规定的限值±3 mm a
2) 上游37#吊杆原吊杆索力为798 kN，更换完毕后新杆索力为865 kN，换索后索力偏差为8.4%，满足设计提出 的索力偏10%要求;体系转换完毕后，汉口侧临时吊杆 索力为461 kN，汉阳侧临时吊杆索力为468 kN，临时吊杆张 拉力满足设计要求的“临时索合计张拉力不大于1 400 kN”；更换过程中，上游37#吊杆桥面相对位移向上最大为
+ 1.2 mm，向下最大为-6. 5 mm，均未超过设计规定的限值 向上+ 5 mm、向下-20 mm0
3) 下游16#吊杆原吊杆索力为787 kN，更换完毕后新杆索力为830 kN，换索后索力偏差为5.5%，满足设计提出 的索力偏差± 10%要求;体系转换完毕后，汉口侧临时吊杆 索力为417 kN，汉阳侧临时吊杆索力为434 kN，临时吊杆张 拉力满足设计要求的“临时索合计张拉力不大于1400 kN”；更换过程中，下游16#吊杆桥面相对位移向上最大为
+ 3.6 mm，向下最大为-2. 9 mm，均未超过设计规定的限值 向上.+5 mm、向下-20 mm4
4结论
换吊杆过程中索力以及位移监测成果表明换索过程中 索力及位移均未超过设计规定的限值，换吊杆过程始终处于 安全可控状态。

换吊杆后，全桥索力与换索前基本保持不变，索力达到了设计期望值@ [ID：003880]
参考文献：
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