中承式钢筋混凝土箱型肋拱桥吊杆更换施工技术研究
新昌县城西大桥新吊杆设计与更换施工
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图1 新 吊杆总体布置 图
维普资讯
析梁工程
P S ES ECH L RE TR ST NO OGY
《童 技末》 08 第 期 第 9 j左 2 年 4总 6 0 期
施 ,必 须 对 原 吊杆 进 行 清 孔 和 扩 孔 ,而 且 对 封 锚 部 位 进 行 开 凿 混 凝 土 ,这无 形 中削 弱 了拱 肋
2 4 吊杆 索 .
图3 梁端抱箍
吊杆索为适应两端 的抱箍叉耳结构 ,吊杆
数作为安全储备 ,即采用8 5 2 2 = 043N 0 . × . 2 1. 7 5 k 作为抱箍所受的外力 ,以桥面力的形式加载到抱 箍结构上。并就该荷载组合对抱箍的抗拉 、抗剪
强度进行 验算 ,同时重点 对其 稳定性 和抗疲 劳 性 能进行 验算 。拱 肋 端抱箍 结 构见 图2 。
新 昌县 城西大桥新 吊杆设 计与更换施工
汪孝 龙 韦福 堂 孙 长军
5 50 ) 405 ( 柳州 欧维姆工程有限公司 柳州
摘 要 : 昌城西大桥 为钢筋混凝土箱型中承式 吊杆拱桥 ,原 吊杆采用4 ,5 新 41钢绞线索体 ,根据等强度原则更 换为 5 8平行钢丝索 ,由于原锚 固系统不适应新拉索的锚 固功能要求 ,新的锚固系统 采用 全焊结构 的抱 -5
构 的叉销 联结 ,形 成一 传力结 构体系 。新 吊杆 总 ・
03 m;吊杆 采 用4 7 5 绞线 ,上 端拱 肋 内 .2 束 钢
采 用 扎 花 浇锚 ,下 端 吊杆 横梁 处 采 用 夹 片锚 。
钢绞线周裹沥青油麻 ,外面包 以P C 。 V管
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。
钢筋混凝土系杆拱桥拱肋吊装施工技术研究
称 副 支架 ) 共 2个 ; , 中一段 与 中二 段联 结 部位 每侧 设
1个 ( 以下 简 称 主 支架 ) 共 2个 。主 支架 采 用 贝 雷片 , 作 立柱 搭设 , 桥 向联 结 亦 采 用 贝 雷 片 。副 支 架采 用 横
a e b g a d t i rng b u h i c lis o osi g t e a c i Es c al h oe wo k s o l e r i n h sb i s a o tt e d f u te fh itn h r h rb. i pe il t e m r r h u d b y d n nd t r r os o ik n m a i g d sg f t e la o e a hee a e lt frs s i k n e in o h o d—b a i g s p o t o o si g t e a c i e rn u p r fr h itn h r h rb s ci n b e to n l e r c nto e to y s cin a d i a o r l whe c n u t l s r n n o d c i co u e. Ta i g t e hosi g t e a c i fo e ng k n h itn h r h rb o n
该 桥拱 肋 吊装每 片拱 肋 分 3段按 次 序 进 行 , 中一 段 与两 端块 件 吊装联 结后 再与 中二 段联 结 。中一 段每 块 重 5 4k 中二段 重 8 9k 0 N, 3 N。每片拱 肋设 4个支 架 , 其 中: 中一 段 与端 块 件 联 结 部 位 每 侧 设 1个 ( 以下 简
r if r e o c ee id r h rd e s n x m p e, t i p p r r s a c e a d ic s e t s p o t en o c d c n r t te a c b i g a a e a l h s a e e e r h s n d s u s s he u p r d sg n i e rc n r l a d p s fr r s t e k y c nr lp i t ,p o i i g t e rf r n e t h i lr e in a d ln a o to , n ut owa d h e o to o n s r vd n h e ee c o t e smia b i g o sr c in. rd e c n tu t o
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工监测
画 画画
长度 , m
44 _ 断面
55 - 断面
图 1 主拱应 力控 制截面及 高程测点布置示意图
图 2 各主要控 制截面应力测点布置图
2 2 桥 面 高程监 测 .
桥面高程监测主要是确定吊杆更换过程中挠度的变化情况 , 监测数据通过与原值相比, 保证 吊杆更换过 程 中挠度不发生异常. 其中, 以测量施工各阶段恒载作用下的高程作为控制 吊杆更换前后桥面线 的依据, 确 保桥梁线形达到设计要求. 测量点布置在横梁上桥面吊杆处 , 在横梁两侧靠近拱脚附近每隔 9m布置 1 , 点 即吊杆锚固处布置标高测试点 , 、 上 下游均设置 , 7 个测点 , 共 0 测点布置如图 3 所示 , 【( 1 从 ,D) ~U( 3 , D)5 其中 £ 表示上游横梁测点, 表示下游横梁测点 . 厂 D
p 掰
图 3 桥梁平面高程测点 布置示意图
高程测试采用精密水准仪 , 测量精度可达到 05m 测站检核采用双面尺法 , . m, 仪器高度不变, 对立在前 视点和后视点水准点上的水准尺分别用黑面和红面各进行 1 次读数 , 测得 2次高差 , 相互进行检核. 同一 若 水准尺红面与黑面读数之差不超过 3 则取其平均值作为该测站观测高差. mm, 成果检校采用闭合水准路线 的办法 , 即进行闭合回路的测量 , 各点之间高差的代数和应等于 0 如果不为 0 便产生高差闭合差 , , , 其大小不
因素及效果 . 通过对各个主要截 面应力应变分析及 吊杆更换过程及前后 各 吊杆处 的相对 高差的监测 , 并考虑温度效 应对桥 面线形 的影响 , 确保 主桥拱结构在 吊杆更换施工过程 中的安全 可靠 ; 其研究结 果对桥梁 吊杆 更换监控及施工 提供一定 的参考应力应变
中承式钢管混凝土拱桥吊杆临时兜吊法更换施工技术分析
更换性 , 这就要求必须选用具备可更换 体 系一 旧吊杆 拆 除一 预 埋 管清 理 一 安装
该 桥最 大 的特 点 是结 构坚 固 。 桥面 以上 性 的吊杆 。 同时 , 要 确保 更 换 吊杆 的工序 新吊杆并张拉一拆除兜吊体系一调整吊
由两根横 撑 相连 接 , 全桥 共 有吊杆5 8 根, 横 梁 为无粘 结预 应 力混凝 土构件 。
构件 , 通 过 吊杆 受拉 , 桥面 的恒 定荷 载与
图1 : 索体截面构造 图
① 在 对 吊杆 进 行 更 换 时 , 必须 确 保 试 更换 , 再全 面 更换 的方 法。 本 工程 中共
活荷 载 会 经 由吊杆 传 递 给 拱 肋 , 从 而使 更换前后的结构受力状态不变 , 同时还 有 5 8 根 吊杆 ( 2 9 对) , 先 对 中孔 的0 # 吊杆
拱肋 发 生作用。
要 保证 结 构 的 承 载 力不 降 低 , 最 重 要 的 进 行 试 更 换 , 对 称更 换 上下 游侧 两拱 肋
是应当保持桥梁整体结构工作状态的连 的O ≠ ≠ 吊杆 , 随 后从 两 端 最 短 的 吊杆 开 始
1 . 工程概况
续性。 ② 更换 过程 中应 当确保 桥 梁 结 逐次同步对称进行更换 。 采用这种更换
绞线整 束挤压式可调可换 型吊杆, 该吊 提 高 施 工安 全 性 和 便 捷 性 , 可 以采 用 先 以此 为依据 进行 订货 采购 。
8
年 b J m
时 间, 由于往 返 于 大 桥上 的 车 辆 超 载 现 环 境 和 植物 资源 , 同时要 尽量 使 用 当地 仪器设 备试验标 定 ; 建 立导线 点 控制 网; 象非 常 严重 , 加 之 混 凝 土 收 缩 徐变 等 原 的资源 , 以达 到降 低 工程成 本 的 目的 。 ⑤ 对桥 面进行 清 理 ; 施工材 料 、 人 员及 设备 因 的影 响 , 使 得 桥 梁 上 局 部 受 力构 件 出 应 当积 极 应 用各 种比 较 成 熟 的技术 和 工 进场 。 现 了 不 同程 度 的 裂 缝 。 根 据 有 关部 门 提 艺 , 并 以确保 施工安 全和 质量 为前 提 。 供 的检 测 报 告显 示 , 桥 梁 部分 吊杆 出现 2 . 2 吊杆 更换 顺 序及 步骤 严 重 的局 部 锈 蚀 现 象 , 为 了提 高桥 梁 结 ( 2 ) 确 定 新 吊杆 长 度 。 按 照 施 工现 场 实 际 测 量 的各 个 吊杆上下锚 垫板 之 间
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。
浅析钢管混凝土拱桥吊杆更换施工
对于吊杆出现问题的钢管混凝土拱桥,更换吊杆是消除隐患的最有效办法。
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。
系杆拱桥吊杆更换工艺的探讨
垫层混凝土质量 。演示 后经建设 单位 、 监理单位 同意后方可施
工, 更换新索 , 临时兜 吊系统分项工程方案经专家评 审后确定 。
2 . 3更 换 新 索据试 验报
告给出的回归方程式计算油表读数 , 报监理审核 同意后方可根
据以下操作规程更换。
形、 测横梁标高完成后 切割旧索 1 0 0 %, 切 割后监控变形 、 测横
梁标高 。
2 吊杆更换工程 的工艺
2 . 1支 架 搭 设
2 . 3 . 2 新索安装及张拉操作流程 第一步临时兜吊张拉至 1 0 5 %时持荷 , 将 旧索全部切除后 , 拆 除旧索 , 安装新索及张拉设备, 将 临时兜 吊保险螺帽松开。 第二步张拉新索刚受力后( 1 兆帕) 持荷 , 测 量伸长量( 单位
徽
第八步将新 索下锚端球形螺帽拧到位 , 拧到位后 回油。 第 九步将临时兜 吊张拉力 完全释放 , 监控 变形 、 测横梁标 高、 测索力 , 量伸长量 , 拆除临时兜 吊及新索张拉设备 。 新索更换后根据监控单位 提供 实测索力值及高程值 , 报建
2 0 1 4年 第 4期 ( 总1 9 8期 )
安
徽
建
筑
虽
系杆拱桥 吊杆 更换 工艺 的探讨
陈 兵 ,方 征
( 1 . 合肥市建筑质量安全监督站 , 安徽 合肥 2 3 0 0 6 1 ;
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换临时兜吊系统的设计和施工
可操作空间的考虑 ,吊杆更换采用临时兜吊体系 施工,临时兜 吊体系分为短 吊杆兜 吊体系和长吊 杆兜吊体系。
囝
施工技术
l
L OGY  ̄P R E S T R E S S T E C H N O
《 预左 放 末》 2 o 1 3 年第5 期总 第1 0 0 期
h e 0 . 7×2 0 1 4 m m
Z w= r 1 3 9 - 2 X2 0) ×4 =3 9 6 mm
N / ( h 。 Z w ) =3 8 7 . 2 1 5 ×l 0 o o f ( 1 4 X 3 9 6)
=
6 9 . 8 4 MP a< =1 6
满足 要求 。
摘
广西柳州
要: 本文结合 旧桥维修工程实例 ,介绍 了中承式钢管混凝土拱桥 吊杆更换 中柔性临时兜 吊系统的选 型 、
体系组成及各构 件设 计要点 ,并通过 有限元程序进行计算验证 。另外 ,重点介绍 了临时兜 吊系统相关安装
及施工工艺 ,经工程实践证 明该柔性 临时兜 吊系统安全有效地实 现了 吊杆更换 。同时该实践可为 同类桥 型
3 : f L ,中孔净跨6 4 m,两边孔净跨5 4 m,均为中承 式钢管混凝土拱结构。中孔钢管混凝土肋拱矢跨
t  ̄ l / 3 . 2 ,拱轴 为二 抛 物线 ,按无 铰 拱设计 ,拱
力 状态 ,并保证 有相 当的强度 、刚度 和稳定 性安
全 储备 。
( 2)与 原 吊杆 进行 力 系转 换 过程 中 ,能够 分 级卸载 或加 载定量 控制 ,保持 原结构 受力 状态 不 变 和工作 状态 的连 续性 。 ( 3)临 时兜 吊体 系在 安装 和 施工 使用 过 程 中 ,不会 对原结 构构 件造成 损伤 ,并避 免构 件局 部 应力集 中情况 。
探讨钢筋混凝土拱桥吊杆更换施工控制技术
216智能施工NO.10 2020智能城市 INTELLIGENT CITY探讨钢筋混凝土拱桥吊杆更换施工控制技术毕志军(贵州城基畅通建设工程有限公司,贵州 贵阳 550008)摘 要:文章针对钢筋混凝土拱桥的吊杆更换工作展开分析,包括提高基础结构稳定性、减少施工成本支出、创造更多应用价值等,通过对做好前期准备工作、参数计算工作的进行、施工方案的确定、施工过程的控制、现场测试工作的进行等技术应用要点的研究,旨在加快拱桥吊杆更换速度,延长拱桥结构的使用寿命。
关键词:钢筋混凝土;吊杆更换施工技术;社会效益现阶段,中(下)承式钢管(钢筋)混凝土拱桥在我国取得了广泛应用,且具有良好的发展前景,而吊杆是该类桥梁的主要承重构件,其安全可靠对于保障桥梁安全运营具有重要意义。
由于吊杆在使用过程中存在病害,近年来多座钢管(钢筋)混凝土拱桥进行了吊杆更换处理,吊杆更换过程非常复杂,施工中的监控工作十分重要。
本文以中承式钢筋混凝土拱桥的维修加固工程为依托,介绍吊杆更换的主要监控工作,为桥梁施工的安全和顺利进行提供有力保证。
1 钢筋混凝土拱桥吊杆更换的作用1.1 提高基础结构稳定性钢筋混凝土拱桥的工作环境多处于户外,受到自然侵蚀、材料使用寿命、运行荷载等因素影响,吊杆结构会出现不同程度的病害(如锈迹、破损等),这些病害会影响到桥体本身的稳固性和安全性。
通过采取吊杆更换技术,对已经出现病害的吊杆进行调换,能够帮助拱桥重新恢复载荷能力,同时在更换时也可以采用载荷能力更强的吊杆结构,这样可以进一步提高基础结构的稳定性,延长拱桥结构的使用寿命。
1.2 减少施工成本支出相比于普通的桥梁工程,钢筋混凝土拱桥工程的施工难度和施工成本投入较高,而且所设计的使用寿命也较长。
在拱桥工程使用的过程中,不同结构的使用寿命也存在着不同,吊杆与外界环境直接接触,其腐蚀速度也明显要大于其他结构,如果对拱桥工程进行重建,势必会增加许多不必要的施工成本投入。
中承式钢管拱桥吊杆更换施工技术
125
125/4
三、加固总则和方案设计
通过桥道系改造后,桥梁整体
性应增强,其竖向和横向刚度有一
1、 定的提高,从而减小车辆通过时桥
本 桥
梁的动力响应。加固后若某根吊杆
加
断裂后,由前后吊杆和后加纵梁可
固
以承担自重和车辆荷载的临时作用,
总 则
保证不发生落梁事故。
中铁大桥局股份有限公司
CHINA ZHONGTIE MAJOR BRIDGE ENGINEERING GROUP CO.,LTD,
四、施工步骤
钢锲块安装 -20摄氏度条件下钢锲块定位焊接,采取相应低温焊接措施。
5、 临 时 吊 杆 体 系 安 装
中铁大桥局股份有限公司
CHINA ZHONGTIE MAJOR BRIDGE ENGINEERING GROUP CO.,LTD,
四、施工步骤
上分配梁安装
水平、紧固、限位、对中
检
测
结 果 评
弊端 参数较多,短吊杆的部分参数难以界定(频率、振幅、
定 吊杆横向刚度、长细比、约束形式等)。
中铁大桥局股份有限公司
CHINA ZHONGTIE MAJOR BRIDGE ENGINEERING GROUP CO.,LTD,
二、工程概况
中跨吊杆索力对比 短吊杆索力未测,长吊杆索力在后期更换过程中供辅助参考。
二、工程概况
索力偏差可能机理分析
施工偏差
2、 施工线形较设计线形偏差较大。 桥 运营 梁 长青桥已运营15年,桥面线形较初始状态出现较大变化。
病 吊杆间距
害 部分同断面上吊杆间距偏差较大,吊杆不铅垂。
检 测
吊杆长度
和 上下游吊杆长度不一致,吊杆钢丝可能出现锈蚀或断丝。
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。
中承式拱桥吊杆更换研究的开题报告
中承式拱桥吊杆更换研究的开题报告
题目:中承式拱桥吊杆更换研究
背景:中承式拱桥是一种常见的桥梁结构,其组成部分包括主要承
载结构、桥面铺装、导向支座、吊杆等。
吊杆作为桥梁的重要组成部分,承担着桥梁荷载的一部分,其安全可靠性直接影响到桥梁的使用寿命和
安全性。
随着使用年限的增加,吊杆逐渐老化,需要进行更换维修。
研究目的:本研究旨在探讨中承式拱桥吊杆的更换技术,以提高桥
梁的安全可靠性和使用寿命。
研究内容:本研究将包括以下内容:
1.中承式拱桥吊杆的分类和材料选择。
研究各类吊杆的特点和适用
范围,以及各种材料的优缺点,选择最适合的吊杆材料。
2.中承式拱桥吊杆更换技术研究。
研究吊杆更换的工艺流程、操作
要点,包括吊架的固定、吊杆拆卸和安装、吊杆调整等。
3.中承式拱桥吊杆更换后的检测及维护。
研究吊杆更换后的检测方
法和周期,以及吊杆的日常维护保养和管理。
研究方法:本研究将采用文献资料研究、实地调研和数值模拟等方法,分析吊杆更换过程中存在的问题和解决方法,为实际工程提供技术
支持和指导。
预期成果:本研究将提供中承式拱桥吊杆更换的技术方案和操作指南,提高桥梁的安全可靠性和使用寿命,为桥梁维修工作提供技术支持。
浅谈钢管混凝土拱桥吊杆更换技术
浅谈钢管混凝土拱桥吊杆更换技术钢管混凝土拱桥是我国近二十年桥梁建设中涌现出来的新兴桥型,由于其具有自重轻、承载力高、强度大、施工方便、外观优美、经济性好等优点,得到广泛应用。
然而,由于设计水平、设计理念、施工技术和使用环境等原因,部分早期建成的钢管混凝土拱桥出现吊杆锈蚀、吊杆张拉力下降、纵横梁出现裂缝及桥梁支座变形等病害,对桥梁安全运营十分不利。
对这部分桥梁的吊杆进行更换以及其它部件的维修加固迫在眉睫。
目前,我国钢管混凝土拱桥吊杆更换技术较成熟的工程案例不多,大多类似工程尚处于探索阶段。
本文以中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换工程为例,对该技术进行研究。
1桥梁概况1.1原设计概况该桥为单孔净跨46米,净矢跨比为1/3的钢管混凝土中承式拱桥。
拱肋为二次抛物线,由φ800×14mm的钢管内灌C30混凝土组成拱肋截面,φ600×8mm 的下横撑和斜撑,桥面上用φ700×10mm的上横撑将两拱肋连成整体。
现浇钢筋混凝土纵、横梁,桥面宽18m,。
吊杆为109丝φ5高强钢丝组成,PE防护,全桥共18根吊杆。
桥梁运营12年。
1.2检测情况检测发现部分吊杆存在钢丝未拉紧、渗水严重现象;部分锚头、锚板锈蚀严重,易引起钢丝锈蚀;同时,右侧中心吊杆锚具四丝未拧上。
经检测单位和设计单位研究决定,全桥所有吊杆需要更换。
2 吊杆更换设计2.1吊杆更换的原则1)经过动静载试验,主体结构承载力已经不能达到设计荷载要求,所以吊杆更换应尽量不改变结构的受力状态,不损坏桥梁其它部位,以保持现有结构的连续性和安全性,使得更换吊杆后桥梁的总体性能不会降低;2)新吊杆要加强吊索防腐构造,满足再次更换条件;(3)方案应有较好的经济性,便于实施,同时具有良好的可控制性和可操作性;2.2新吊杆的选择原桥吊杆为109φ5高强平行钢丝束,镦头锚,现场镦头。
经分析比较,由于冷铸镦头锚锚头尺寸较大,不能通过拱肋和横梁预埋钢管,故本桥新吊杆采用钢绞线整束挤压式成品吊杆。
钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术研究
钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术研究摘要:成都青龙场立交桥主桥为132米下承式钢管混凝土系杆拱桥,为确保大桥的正常运营,对大桥进行维修加固,并对该桥吊杆进行更换,以提高大桥整体承载力。
关键词:拱桥吊杆更换施工1 项目简介成都青龙场立交桥位于成都市区北面,主桥为132米下承式钢管混凝土系杆拱桥,主拱由一片中拱和两片边拱组成,截面形式均为等截面哑铃型,内填C50微膨胀混凝土,拱圈计算跨度132m,矢高26.4m,矢跨比1/5。
拱轴线采用悬链线,拱轴系数m=1.347。
原设计系杆为64束9-7Φ5无粘接预应力钢绞线,中吊杆2×19-7Φ5无粘结预应力钢绞线。
主桥的系杆预应力钢束中段埋设于实心纵梁中,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、超载车辆通过的情况下的安全性。
同时由于该桥跨越成渝、成昆、达成等铁路,交通运输异常繁忙,一旦出现安全隐患,将危及公路、铁路的运营安全并可能导致区域交通瘫痪。
该桥于1997年建成通车,经过近十年的繁重交通运行,该桥已表现出不同程度的病害,为了保证该桥的正常运营,成都市城市道路桥梁管理处决定对该桥进行维修加固,补强系杆18束,更换吊杆63对、126根。
2 吊杆更换施工工艺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。
2.1 吊杆更换施工操作平台吊杆更换施工操作平台包括两部分,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:保证滑车支架有足够的强度、刚度和稳定性。
支架搭设:支架选用架管,斜撑,剪力撑必须在相应位置布设,支架与主桥连接,以保证支架的稳定性。
中下承式拱桥吊杆更换与施工
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
规
范
项
检查项目
规定值和允许偏差
条
次
文
1
吊杆长度(mm)
±0.001L及±10
2
吊杆拉力(kN)
符合设计要求
3
吊点位置(mm)
10
高程
±10
4
吊点高程(mm)
两侧高差
20
注:本表中L为吊杆长度。
检查方法和频率 用钢尺量
测力仪:每吊杆检查 全站仪:每吊点检查
水准仪:每吊点检查
三、公路桥梁加固施工技术规范
5、中下承式拱桥的吊杆设计多为柔性吊杆,桥面系与主拱的连接较弱,结构的整体稳定性差。
一、中下承式拱桥旧吊杆更换的必要性 吊杆破坏特点分析
断口附近的钢绞线或钢丝严重锈蚀,有严重锈坑,多为陈旧性断裂。
破
断口基本表现为脆性断裂,锈蚀严重的钢丝无明显塑性变形。
坏
形
态
属于应力腐蚀断裂,是腐蚀和拉应力共同作用的结果。应力加剧了腐蚀,腐蚀又恶化了应力,钢
构造并不能有效阻断水与大气对钢丝的作用,导致整个吊杆的防腐失效。
一、中下承式拱桥旧吊杆更换的必要性
吊杆断裂原因分析
5、短吊杆受力状况复杂。 在随时间变化荷载(如温度荷载)作用下,桥面漂浮体系存在较大的水平位移,与跨中长
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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
成 吊杆 更 换 。 该 方 法 采 用 分 级 张 拉 和 卸 载 , 能够 较 方 便 的 控
【 作者简介】周勇狄 (9o_ ,男,广西交通科学研究院工程师,从事桥梁隧道设计及相关科研。 18_ )
一
7 — 0
5 0 m距 离处设置拉杆索体连接装 置,用 3 4不锈钢 护套外 5r a 0 包 ,桥面 2 5 高度范围处全部外包不锈钢 防止 行人损伤成 .米 品 吊杆外层 P E防护层 。4 根边 吊索 ( #和 9 1 #)因 吊杆长度 比较短 ,直接采用 刚拉杆结构 ,为美观统一 ,方便加 工和安
化 情况 ,并检测桥面裂缝 ,判 断是否需调整索力 。安装完毕 后,转移到下一对 吊杆 的更换。
5 施工 监控
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。
箱 型肋 拱)+ ×1. O 空心板 ) 1 6 O m( 。中承式钢筋混凝土箱型肋
拱 矢 跨 比为 14 / ,上 承 式钢 筋 混 凝 土 箱 型肋 拱 矢 跨 比 为 16 8 / . 。桥型如图 1 所示 。
3 新 吊杆的采纳
在大桥 建设时期 ,尚未有 P S型全密封拉索 ,随着技术 E 的发展,全密封 结构 的冷铸锚镀锌钢丝拉索 ,因其优越的静 力 和 耐 疲 劳 性 能 , 良好 的 防护 性 能 , 已经 上 升 成 为 了 国家 标 准 。本 次 设计 换 索 根据 原 桥 的拉 索 技术 性 能 ,选 择 采 用 P S— 1 E 7 6 型双 H P D E防护层成 品索 体,L M — 1 Z 7 6 冷铸锚锚固 。 吊杆设计如图 2 所示 。
2 1 年第 7期 01 ( 总第 1 3期 ) 4
大 众 科 技
DA ZHONG KE J
No. 2 11 7, 0
( u l i lN .4 ) C mu t ey o1 3 av
中承式钢筋 混凝 土箱型肋拱桥 吊杆 更换施工技术研 究
周勇狄 谢明志
( 西交通科 学研 究院 ,广西 南宁 5 0 0 ) 广 307
【 摘 要 】以一 中承 式钢 筋混凝土 箱型肋拱桥的 维修加 固为工程背景 ,主要 从施 工工艺、施 工方法等方 面介绍 中承式钢筋
混凝 土箱型肋拱桥拱桥 的吊杆更换施 工技术 ,为今后类似 的维修加 固提 供可靠依 据。
【 关键 词】中承 式钢 筋混凝 土箱型肋拱桥 ;吊杆 ;施 工工 艺;施工方法
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 取调整措施 ,直至 吊杆索力 与桥 面线型与原设计 值基本保持 一致 。
6 结论
图 3 施 工 工 艺流 程 图
更换 吊杆 的关键技术 :将 旧的永久 吊杆 承受的恒 重分批 卸载到 临时吊杆 后,拆除 旧杆 ,安装新杆 ,最后将 临时 吊杆 所 承 受 的重 量 分 批加 载 到 新 的 永 久 吊杆 上 。在 整 个 吊 杆 更 换 过程 中,严格控 制横 梁顶面标高 ,进行 多次顶升和 卸载,每 次操作横 向对称进行 。 经过严格 的施工 控制,所更换 的新 吊杆将提 高了吊杆 的 安全度和防腐性 能,改善 了大桥的营运状况 。本工程 的顺 利 完成 ,将为今后类似 桥型 吊杆更换提供 了可靠依据 。 【 参考文献 】 [ 顾 安邦 , 国柱 . 1 】 孙 公路桥 涵设计手册 . 拱桥 ( 下册 ) . p 北京 :
采用 临时吊杆进 行力值转换后才能进行 ,转换的安全 性、均
匀 性和 平衡 性也是施工的一大关键点。
2 吊杆更换原则
2 1 换 吊杆前后 , . 保持原结构受力状态不变和结构承载力不 降低,保持现有桥梁结构工作状态的连续性。 2 2 更换 吊杆 时, . 必须保证桥梁结构安全 , 避免对原结构造 成不必要的损伤,更换 吊杆后桥梁仍能满足设计要求和今后 【 收稿 日期】2 1— 3 2 01 0— 6 图 2 吊杆设计 图 新 吊索在 拱 肋 下 端 靠近 拱 肋 部 分和 桥 面 上 部 离桥 面
【 中图分类号 】U4 8 4 【 文献标识码 】A 【 文章编号 】10 — 112 1)7 0 7 — 2 0 8 1 5(0 10 — 00 0
的 运 营 要求 。
1 工程概况
某 二级 公路桥梁 ,桥梁全长 52 ,桥 面净 宽 1m 4m 2 ,桥跨 组合和 结构 形式 为 1 . 1 T梁 )+ ×1 .O ( ×7 5 m( 1 6 Om 空心板 ) + ×6 .O ( l 8 Om 上承式钢筋混凝土箱 型肋拱 )+ ×9 . O ( 2 5O m 中 承式钢筋混凝土箱 型肋拱 )+ ×6 . O 3 8 Om上 ( 承式钢筋混凝土
制桥面线形和 吊杆 内力 。如 图 4所示 。
() 2 旧吊杆拆除 。 吊杆上 、 原 下锚头被混凝土砂浆封死 , 在张拉 临时吊杆 前,应凿除上下锚头封锚砼 ,使锚 头螺母和 锚垫板裸露 。吊杆 的拆除依据对称的原则 ,每拆 除一对 旧吊 杆 ,则相应 的换上 一对新 吊杆,在拆除 吊杆 的过程 中,逐级 加载 ( 释放 )内力,实时监测桥面标高 ,保证桥面 不出现 过 大的位移 ,防止 因位 移过大致使结构 出现过大 的内力,避免 出现桥面混凝土 开裂 等问题。 ( )新 吊杆安装 。根据设计 的张拉索力值、标 高控制对 3 吊杆进行张拉及桥面标 高的调整 。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 。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
4 施工方案
4 1 施 工 工 艺 .
吊杆更换施工过程 主要分为 以下几步 :现场施工准备 一 新 吊杆长度确定一 临时吊杆 体系安装一卸除原 吊杆一清理 预 埋管一新 吊杆 的安装 一新吊杆的张拉流程见 图 3 。
2 3 更换 吊杆应尽量工序少、施工方便、工期 短,尽量少 占 . 用桥面,最 大限度地减少对交通 的影响 。 2 4 更 换后的 吊杆应考 虑再次更换 的可能性 ,采用 可更换 . 式、密封防护性 能好 的新 吊杆 。 2 5 应用成熟技术和工艺, . 确保施工安全及工程质量一次成
优。
人 民 交通 出版 社 ,19 . 94
4 2 施工要点 .
[] 2蒋月琴 ,彭卫. 拱桥 吊杆病 害分析与更换 工艺Ⅱ. 东公路 , ] 华
2 9-1 -20 00 2 .
图4 l 临时吊杆体 系安装示意 图
( )体系转换 。进行拱桥 吊杆更换 ,必须寻找合适 的临 : 1 时支撑 ,在 旧吊杆 卸载 后代 替原 吊杆承受桥面荷载 。本桥采
部 灌注 了水 泥浆 ,更换时需取 出原吊杆 打通 预埋 管是本工程 的一大难 点。 吊杆 的预埋管孔为 13 原 0 ,为保证 拱肋 的结构 安全 ,防止钢筋 损伤 ,孔 径 由1 3不得 再增 大,根据这个 原 0 则 结合 目前全 密封防护 拉索结构 的类 型,采用高强钢 拉杆+ 全密封 P S — l冷铸 镦头锚 吊杆结构进 行 吊杆更换。更换需 E76
[ 李世 忠 , 3 ] 易著炜. 式钢 管混凝土拱 桥 吊杆更换施 工技 术 中承
Ⅱ. 工技 术 . 0 — 6 2 . 1 施 2 8 0— 8 0
[赵 洋. 4 ] 系杆拱桥 吊杆更换研 究[】浙江大学硕 士学位论文 , D
20 - 5 1 0 6 0 -0 .
用 临时 吊杆法进行体系转换 。在 拱肋上设置锚 固板 ,4根 临