北澄子河大桥吊杆更换的设计与施工
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．
第３ 卷 第 １ ８ ０期 ２ ２ ・ ２０ １２ 年 ４ 月 １
Ｓ ＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ ＨＡ ＨＩ ＥＣ ＵＲＥ Ｉ
山 西 建 筑
Ｖｏ ＿ ８ Ｎ ． ０ ｌ３ ｏ １ Ａｐ ． ２０１ ｒ ２
文章编号 ：０ ９６ ２ （ ０ ２ １ — ２ ２０ １０ —８ ５ ２ １ ）０ ０ １ —２
采用预制安装。 桥梁立面效果 见图 １ 。
河大桥在设计荷载作用下 ， 满足规 范对于正常使用极 限状态 和承 载能力极 限状态 的相关要求 。由于北 澄子 河大桥采 用刚性 吊杆 ，
并且 现有 吊杆 中的 ３根有明显的钢绞线 回缩现象 ， 吊杆现有 内力 无法测定 ， 结构现有的受力状态与原设计状态是 否存在较 大偏差
２１年 ７ ， ０１ 月 在公路桥 梁安 全隐患 排查整 治活 动 中， 检查下 锚 头检 测发现 ： 西侧 ３号 、 西侧 ６号和西侧 ８ 锚头存在 部分 钢绞 号
线 回缩现象 ， 并有 ６个锚 头存在 沿钢 绞线滴水 现象 ， 绞线及 夹 钢 片锈蚀 。其中 ， 西侧 ８号 吊杆下锚头 ５根钢绞线 回缩 ， 中２个夹 其
０ 引言
系杆拱桥 以其结构 受力合 理 、 外形美 观 、 施工方 便 等优点 得
２ 吊杆更 换应该 使 吊杆 索力和 桥梁线 形都进 入拟定 的设 计 ）
到 了广泛应用 ， 而下 承式 系杆拱桥在 我 国水乡河 网地 区又有 着更 状 态 。 ３ 新 吊杆和锚具 应进行改 进设 计 ， ） 满足新 的标准 ， 并且保 证 多的应用 ， 尤其 自２ ０世纪 ９ ０年代 以来 我国建造 了大量该 结构形
片脱落 。
防腐性 能优 越 ， 震性 能 抗 造价较高 好 ； 需凿除原 吊杆 锚固性能优 越 ， 疲劳性 锚具后进行扩孔 能好 ， 锚头尺寸较小
，
防腐性 能优 越 ， 震 性 能 抗 好 ， 固性能 优越 ， 劳性 锚 疲 否 能好 ， 锚头尺 寸最 小； 期 后 更换更 加 方便 ； 不需 凿 除 原吊杆锚具 ， 不需 扩孔 ， 对 结构损伤最小
整 内力为 目标 ， 进行 吊杆 内力调整 。
２ ３ 新 吊杆 选型方 案 ．
经对 国内外更换 吊杆工程和 吊杆产 品的广 泛调查 ， 本次设 计
对 以下三种 吊杆方案进行 比选。
图 １ 桥 梁 立 面
吊杆类型 比较见表 １ 。
表 １ 吊杆类型 比较表
吊杆类型 锚具尺 是否 ， ｉ 扩孔 ｍｌ ｌ 平行钢丝 ＋ 冷铸墩 头 优点 缺点
新 吊杆方案 的比选、 吊杆更换过程 中的内力转换方式的介绍 ， 明了吊杆更换工程的重点和 难点 ， 说 以指导今后同类项 目施工。 关键词 ： 系杆拱桥 ， 临时兜 吊系统 ， 吊杆更换 中图分类号 ： ４ ５４ Ｕ ４ ． 文献标识码 ： Ａ １ 更换 吊杆时必须保证桥梁 的结构安全 。 ）
延 长桥梁 的使用 寿命 。
１ 桥 梁概 况
北澄子河 大桥 主桥采 用跨径 为 ５ 的下承 式系 杆拱桥 ， ０ｍ 系 杆尺寸 为 １ ８ ×１ ２ １ 高 ｘ宽 ） 箱 形 截 面 ； 杆拱 矢 高 ． ０ｍ ． ５ １（ ３ ， 系 １ ． 矢跨 比 １４ ５ １ 抛物线 线形 。拱 肋 、 ０ ５ｍ， ／ ．７ ， 系杆 、 横梁 、 风撑均
然后安 装张拉 吊杆 。
１０ ７
锚 钢绞线整 束挤压式 索 平行钢 丝 ＋ 上下刚拉 ８ ６ 杆 ｌ５ １
下料、 头质 量 要 求 高 ， 墩 日 锚 固性 能 可 靠 ， 水性 能 锚头尺寸 较大 防 较好 ：需凿 除原 吊杆锚具后进行扩孔
该桥 于 ２ ０ ０ ４年竣工投入使用 。
造价高
吊杆下锚 头存在的问题已严重影 响桥梁 的安 全运 营 ， 为确 保 北澄子河大桥主桥原 吊杆 为刚性 吊杆 ， 采用 １ ｑ １ ．４钢绞 ２ ５ ２ ｂ 桥梁的安全运营 ， 延长使用寿命 ， 兼顾美观 、 并 经济性 等各方 面因 线， 预埋 的 内 侧 钢 管 尺 寸 ＋ Ｏ ｍ， 管 壁 厚 ５ ｍ 内 径 为 ｌＺ ｍ 钢 ｍ， 素， 决定对全桥 吊杆进行更换 。 ９ ｍ。新 吊杆 如采 用 平 行钢 丝 加 冷铸 墩 头 锚 ， 径 至少 需 要 ２ｍ 孔 ２ 吊杆更 换设 计 １０ｍ ３ 采用整体挤压式索 ， ８ ｍ；１ ￣ ］ 孔径 至少需要 １５ｍｍ。 ２
吊杆为 刚性 吊杆 ， 用 １ １ ．４钢绞线 ， 采 ２ ５２ 内钢管 内灌注 Ｃ ０ ４ 水泥砂浆 ， 内侧钢管与外 侧钢管 之 间灌 注 Ｃ ０微 膨胀 混凝土 ， ４ 全 桥 共 ９对 １ 吊杆 。采用 Ｏ Ｍ１ — ８根 Ｖ ５１ ２型锚具 ， 配套张拉千斤顶型 号 为 Ｙ Ｗ２ ０ 。吊杆施工时先灌 注好 内、 侧钢 管问 的混凝 土 ， Ｃ ５Ｂ 外
式桥梁wenku.baidu.com。
新 吊杆耐久使用和便于再次更换 。
但早期建造 的部分 系杆拱 桥 由于设 计 、 工 、 护等各 种原 施 维
４ 吊杆更换方案应有较好 的经济性 ， ） 便于实施 。 本次 吊杆更换 的 目的是确保 吊杆 安全更换 后的 ￥ ３ 澄子 ２ ７北
因吊杆 出现破损 ， 的甚 至不得不 更换 ， 有 以确保桥梁 的安全运 营 ， ２ ２ 吊杆更 换设计 思路 ．
北 澄 子 河 大 桥 吊 杆 更 换 的 设 计 与 施 工
张正勇 温天 宇 吴 高杰
（． １江苏省扬州市公路管理 处 ， 江苏 扬州 ２ ５０ ； ２ 江苏省交通规划设计 院股份有限公司 ， ２０ ２ ． 江苏 南京 ２ １ ０ １１ ） ０
摘
要： 以北澄子河大桥 吊杆更换的设计和施工为例 ， 简要介绍 了系杆拱桥 吊杆更换的设计 原则和思路 ， 以及施工 工艺流程 ， 通过
无法确定 。
基于这样 的桥梁 现状 ， 本桥 吊杆更 换工作 设计 思路 如下 ： 按 原设 计理论计算 确定结 构 内力 、 想 的吊杆 内力 ， 进行 相应 的 理 并 规范验算 ； 必要情况下 ， 进行一定 的吊杆 内力优化 调整 ； 用 以现 采 有的结构线形为主 ， 以理想 吊杆 内力为辅 的控制方式 进行 吊杆 更 换； 吊杆更换完成后 ， 以原设计 理想 吊杆 内力 或者可 能 的优化 调
第３ 卷 第 １ ８ ０期 ２ ２ ・ ２０ １２ 年 ４ 月 １
Ｓ ＮＸＩ ＡＲＣ Ｔ ＨＡ ＨＩ ＥＣ ＵＲＥ Ｉ
山 西 建 筑
Ｖｏ ＿ ８ Ｎ ． ０ ｌ３ ｏ １ Ａｐ ． ２０１ ｒ ２
文章编号 ：０ ９６ ２ （ ０ ２ １ — ２ ２０ １０ —８ ５ ２ １ ）０ ０ １ —２
采用预制安装。 桥梁立面效果 见图 １ 。
河大桥在设计荷载作用下 ， 满足规 范对于正常使用极 限状态 和承 载能力极 限状态 的相关要求 。由于北 澄子 河大桥采 用刚性 吊杆 ，
并且 现有 吊杆 中的 ３根有明显的钢绞线 回缩现象 ， 吊杆现有 内力 无法测定 ， 结构现有的受力状态与原设计状态是 否存在较 大偏差
２１年 ７ ， ０１ 月 在公路桥 梁安 全隐患 排查整 治活 动 中， 检查下 锚 头检 测发现 ： 西侧 ３号 、 西侧 ６号和西侧 ８ 锚头存在 部分 钢绞 号
线 回缩现象 ， 并有 ６个锚 头存在 沿钢 绞线滴水 现象 ， 绞线及 夹 钢 片锈蚀 。其中 ， 西侧 ８号 吊杆下锚头 ５根钢绞线 回缩 ， 中２个夹 其
０ 引言
系杆拱桥 以其结构 受力合 理 、 外形美 观 、 施工方 便 等优点 得
２ 吊杆更 换应该 使 吊杆 索力和 桥梁线 形都进 入拟定 的设 计 ）
到 了广泛应用 ， 而下 承式 系杆拱桥在 我 国水乡河 网地 区又有 着更 状 态 。 ３ 新 吊杆和锚具 应进行改 进设 计 ， ） 满足新 的标准 ， 并且保 证 多的应用 ， 尤其 自２ ０世纪 ９ ０年代 以来 我国建造 了大量该 结构形
片脱落 。
防腐性 能优 越 ， 震性 能 抗 造价较高 好 ； 需凿除原 吊杆 锚固性能优 越 ， 疲劳性 锚具后进行扩孔 能好 ， 锚头尺寸较小
，
防腐性 能优 越 ， 震 性 能 抗 好 ， 固性能 优越 ， 劳性 锚 疲 否 能好 ， 锚头尺 寸最 小； 期 后 更换更 加 方便 ； 不需 凿 除 原吊杆锚具 ， 不需 扩孔 ， 对 结构损伤最小
整 内力为 目标 ， 进行 吊杆 内力调整 。
２ ３ 新 吊杆 选型方 案 ．
经对 国内外更换 吊杆工程和 吊杆产 品的广 泛调查 ， 本次设 计
对 以下三种 吊杆方案进行 比选。
图 １ 桥 梁 立 面
吊杆类型 比较见表 １ 。
表 １ 吊杆类型 比较表
吊杆类型 锚具尺 是否 ， ｉ 扩孔 ｍｌ ｌ 平行钢丝 ＋ 冷铸墩 头 优点 缺点
新 吊杆方案 的比选、 吊杆更换过程 中的内力转换方式的介绍 ， 明了吊杆更换工程的重点和 难点 ， 说 以指导今后同类项 目施工。 关键词 ： 系杆拱桥 ， 临时兜 吊系统 ， 吊杆更换 中图分类号 ： ４ ５４ Ｕ ４ ． 文献标识码 ： Ａ １ 更换 吊杆时必须保证桥梁 的结构安全 。 ）
延 长桥梁 的使用 寿命 。
１ 桥 梁概 况
北澄子河 大桥 主桥采 用跨径 为 ５ 的下承 式系 杆拱桥 ， ０ｍ 系 杆尺寸 为 １ ８ ×１ ２ １ 高 ｘ宽 ） 箱 形 截 面 ； 杆拱 矢 高 ． ０ｍ ． ５ １（ ３ ， 系 １ ． 矢跨 比 １４ ５ １ 抛物线 线形 。拱 肋 、 ０ ５ｍ， ／ ．７ ， 系杆 、 横梁 、 风撑均
然后安 装张拉 吊杆 。
１０ ７
锚 钢绞线整 束挤压式 索 平行钢 丝 ＋ 上下刚拉 ８ ６ 杆 ｌ５ １
下料、 头质 量 要 求 高 ， 墩 日 锚 固性 能 可 靠 ， 水性 能 锚头尺寸 较大 防 较好 ：需凿 除原 吊杆锚具后进行扩孔
该桥 于 ２ ０ ０ ４年竣工投入使用 。
造价高
吊杆下锚 头存在的问题已严重影 响桥梁 的安 全运 营 ， 为确 保 北澄子河大桥主桥原 吊杆 为刚性 吊杆 ， 采用 １ ｑ １ ．４钢绞 ２ ５ ２ ｂ 桥梁的安全运营 ， 延长使用寿命 ， 兼顾美观 、 并 经济性 等各方 面因 线， 预埋 的 内 侧 钢 管 尺 寸 ＋ Ｏ ｍ， 管 壁 厚 ５ ｍ 内 径 为 ｌＺ ｍ 钢 ｍ， 素， 决定对全桥 吊杆进行更换 。 ９ ｍ。新 吊杆 如采 用 平 行钢 丝 加 冷铸 墩 头 锚 ， 径 至少 需 要 ２ｍ 孔 ２ 吊杆更 换设 计 １０ｍ ３ 采用整体挤压式索 ， ８ ｍ；１ ￣ ］ 孔径 至少需要 １５ｍｍ。 ２
吊杆为 刚性 吊杆 ， 用 １ １ ．４钢绞线 ， 采 ２ ５２ 内钢管 内灌注 Ｃ ０ ４ 水泥砂浆 ， 内侧钢管与外 侧钢管 之 间灌 注 Ｃ ０微 膨胀 混凝土 ， ４ 全 桥 共 ９对 １ 吊杆 。采用 Ｏ Ｍ１ — ８根 Ｖ ５１ ２型锚具 ， 配套张拉千斤顶型 号 为 Ｙ Ｗ２ ０ 。吊杆施工时先灌 注好 内、 侧钢 管问 的混凝 土 ， Ｃ ５Ｂ 外
式桥梁wenku.baidu.com。
新 吊杆耐久使用和便于再次更换 。
但早期建造 的部分 系杆拱 桥 由于设 计 、 工 、 护等各 种原 施 维
４ 吊杆更换方案应有较好 的经济性 ， ） 便于实施 。 本次 吊杆更换 的 目的是确保 吊杆 安全更换 后的 ￥ ３ 澄子 ２ ７北
因吊杆 出现破损 ， 的甚 至不得不 更换 ， 有 以确保桥梁 的安全运 营 ， ２ ２ 吊杆更 换设计 思路 ．
北 澄 子 河 大 桥 吊 杆 更 换 的 设 计 与 施 工
张正勇 温天 宇 吴 高杰
（． １江苏省扬州市公路管理 处 ， 江苏 扬州 ２ ５０ ； ２ 江苏省交通规划设计 院股份有限公司 ， ２０ ２ ． 江苏 南京 ２ １ ０ １１ ） ０
摘
要： 以北澄子河大桥 吊杆更换的设计和施工为例 ， 简要介绍 了系杆拱桥 吊杆更换的设计 原则和思路 ， 以及施工 工艺流程 ， 通过
无法确定 。
基于这样 的桥梁 现状 ， 本桥 吊杆更 换工作 设计 思路 如下 ： 按 原设 计理论计算 确定结 构 内力 、 想 的吊杆 内力 ， 进行 相应 的 理 并 规范验算 ； 必要情况下 ， 进行一定 的吊杆 内力优化 调整 ； 用 以现 采 有的结构线形为主 ， 以理想 吊杆 内力为辅 的控制方式 进行 吊杆 更 换； 吊杆更换完成后 ， 以原设计 理想 吊杆 内力 或者可 能 的优化 调