自锚式悬索桥吊杆索更换关键技术.pdf

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1、自锚式悬索桥吊杆索更换关键技术陈志敏，吴运宏８５自锚式悬索桥吊杆索更换关键技术１，２１，２陈志敏，吴运宏（１．中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司，湖北武汉４３０２０５；２．桥梁结构健康与安全国家重点实验室，湖北武汉４３００３４）摘要：抚顺天湖大桥为（１５＋７０＋１６０＋７０＋１５）m自锚式混凝土悬索桥。该桥吊杆索索力偏差较大、锚头锈蚀严重、索道管内防腐体系完全失效、部分吊杆索PE护套破裂，急需更换吊杆索。换索过程中，针对该桥独有采用钢丝绳主缆和索夹易下滑的特点，设置了临时阻移装置；为方便施工设置了主缆吊架、梁端平台等临时施工平台。吊杆索更换原则为

2、换索前后索力等量替换，并根据吊杆索索长较短的特点采用钢丝绳线锤的方式测量相对高差。调索阶段通过调整索力和高程将桥梁线形调整至设计预期。通过采取以上措施，顺利完成了吊杆索更换。关键词：自锚式悬索桥；吊杆索；索力；线形；临时阻移装置；换索；桥梁施工中图分类号：U４４８．２５；U４４３．３８文献标志码：A文章编号：１６７１－７７６７（２０１６）０６－００８４－０６1工程概况今的１２年中，由于抗滑拉索出现过断裂导致索夹抵抚顺市天湖大桥（原名万新大桥）位于抚顺市区抗下滑力不足、钢丝绳主缆的空隙率逐渐变小导致东部，跨越浑河，道路等级为城市主干路，机动车道索夹

3、紧固力变弱等原因，使得吊杆索索力偏差和离为双向６车道，两侧各有２．５m宽人行道和３．５m散性较大、锚头锈蚀严重、索道管内防腐体系完全失［６］宽非机动车道，桥面总宽４１m。主桥是一座自锚式效、部分吊杆索PE保护层破裂，吊杆索急需进行混凝土悬索桥，主跨为１６０m，边跨７０m，锚固跨１５更换。［１‐２］m。自锚式悬索桥是一种不设重力式地锚，而以加劲梁两端锚固主缆，承受主缆端部的水平和竖向2吊杆索更换方案及施工步骤［３‐５］分力的悬索桥体系。自锚式悬索桥同时具备常2．1总体施工方案规地锚式悬索桥的各项优点。抚顺市天湖大桥总体吊杆索更换先施工下游侧，再施工

4、上游侧。施立面布置如图１所示。工区域分为３块，分别为南边跨、中跨、北边跨，每个区域只容许１个换索作业点。吊杆索更换采用全桥封闭方式施工，封闭施工时间为９：００～１６：００。更换施工工艺流程如图２所示。吊杆更换分为２个阶段。第１阶段：吊杆等量替换，即吊杆索拆除前和新安装后吊杆索力、主缆和梁面高程不变化。第２阶段：根据监控指令中跨跨图1抚顺市天湖大桥总体立面布置该桥主梁为钢筋混凝土５跨连续箱梁，箱梁标中需预抬３～５cm，使梁面达到反拱效果，此阶段通准断面为单箱五室，梁宽４１m。主缆中心距２６．５过监控指令调整全桥吊杆索索力。m，吊索沿顺桥向间距５m。

5、主缆中跨矢跨比为第１根吊杆更换前，按设计及监控所要求的温１／６，主缆直径５４．３cm，由８５根５４mm镀锌钢丝度和时间段，在全桥封闭状态下进φ行全桥吊杆横梁绳组成，钢丝标准强度为１９６０MPa。吊杆采用１２１高程和吊耳中心点高程测量。监控单位须在全桥无根７．１mm镀锌高强平行钢丝，强度为１６７０MPa。多余活φ载情况下对全桥吊杆应力和高程进行通测，桥塔为H形钢筋混凝土结构，塔柱采用实体矩形截面。作为新安装吊杆张拉力和高程控制依据。该桥于２００４年８月竣工通车，２００６年由于索2．2单根索更换施工步骤［３，７］夹下滑增设了抗滑拉索体系防止索夹下滑。

6、运营至单根索更换施工步骤如下：收稿日期：２０１６－０５－０６作者简介：陈志敏（１９８２－），男，工程师，２００６年毕业于华中科技大学土木工程专业，工学学士（E‐mail：２８７３６８７５５＠qq．com）。８６世界桥梁２０１６，４４（６）（９）每根吊杆索更换完毕后，对索道管口进行临时有效封闭，用塑料薄膜缠包紧吊杆，然后外面再用胶带扎紧，胶带所扎距离，至少１m，保证雨水不能从上方进入到索道管内，以便所有吊杆索更换完毕后统一安装减震器及防腐施工。（１０）拆除临时阻移装置，移至下一根需更换的吊索处。3关键施工设施3．1临时阻移装置该桥采用镀锌钢丝绳主缆

7、，与镀锌平行钢丝主缆相比，钢丝绳主缆的正式紧缆空隙率和不圆度比较大，会导致索夹紧固程度不够，而且该桥在通车运图2吊杆索更换施工工艺流程营后索夹出现过持续下滑的现象，２００６年增设了抗（１）吊索更换施工前需先完成全桥抗滑拉索的滑拉索体系有效防止了索夹下滑。但拆除n号吊索更换，并在吊索更换前的１周内，对全桥索夹的高强时，相邻的（n－１）号吊索和（n＋１）号吊索的拉力增［８‐１０］度螺栓进行拧紧，使全部螺栓达到设计拉力４２０kN。加约４５％，为防止相邻的吊索索夹滑移，需采用（２）清理索道管内原有防腐填充物，使吊杆索临时阻移装置（见图３）。此装置为吊杆索

8、换索工程上下锚头之间处于自由无额外约束状态，方便监控的结构安全和换索质量的必要保证措施。该装置具方测量索体频率。有如下特点：（３）吊索更