钢管混凝土系杆拱桥养护

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1、钢管混凝土系杆拱桥的养护摘要：近年来，我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点，探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法，提出了易损件的更换办法，可为该类桥梁的日常管理与养护工作提供参考。关键词：钢管混凝土拱桥；系杆拱桥；桥梁养护      1引言系杆拱桥为一种梁拱组合体系桥，以其造型美观、造价低廉备受人们喜爱，继1990年我国建成第一座钢管混凝土系杆拱桥---四川旺苍东河桥以来，国内已陆续建成了数十座这

2、类桥梁。如：主跨360m的丫髻沙大桥、主跨288m的奉节梅溪河桥、主跨280m的武汉晴川桥、主跨240m的武汉江汉五桥等。据不完全统计，我国目前已建或在建的主跨200m以上的大型钢管混凝土系杆拱桥已将近20座。但这种体系桥最致命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上。而吊杆多又采用预应力钢绞线，依靠钢绞线的预应力来抵抗荷载作用。一座桥中哪怕只有少数几根钢绞线断裂，甚至一根钢绞线断裂都会造成灾难性的后果。这类不少，重庆小南门桥即为典型事例。1990年建成的重庆小南门桥（已倒塌），主跨240米，建成时为当时亚洲最大跨度的混凝土拱桥，在中承式拱桥中居世界第一位。其吊杆采用21根Φ15m

3、m钢绞线，每根钢绞线由7Φ5高强钢丝组成，外套钢套管。为考虑换索方便，梁地面至人行道顶面灌硫磺粘结材料，中间灌水泥沙浆。两端采用XM锚具。由于当地为酸雨地区，大气PH值约在4.6-5.6之间，环境腐蚀使外套管锈穿，进而锈蚀到内部钢丝。腐蚀加剧了钢丝的应力集中，应力集中使钢丝应力超过设计值，导致钢丝断裂、桥梁倒塌。大型桥梁工程投资大，社会经济影响大，确保它们的安全运营是关系到国计民生的大事。桥梁建成后必须加强日常管理，经常进行检查及养护维修方能实现其设计寿命。如不注意检查、养护或养护方法不当将会大大缩短桥梁的使用寿命，甚至造成桥毁人亡的严重后果。在国外，特别是英美等西方发达

4、国家，桥梁的养护、健康检测和修补加固在桥梁领域占主导地位，他们投入了大量的人力物力对桥梁的养护和健康检测进行研究，业已形成较完善的桥梁养护制度。特别是大型桥梁，由于其重要地位和复杂的结构受力形式，根据环境条件和结构特点，对每座桥梁都建立了专门的技术档案，养护制度和健康检测体系，以科学的方法准确把握桥梁的工作状态，对可能出现的隐患及时的预报和评估，及早采取适当的措施避免桥梁的严重损害，延长桥梁的使用寿命，以确保桥梁的安全运营。目前，国内桥梁的养护十分薄弱，大部分中、小型桥梁基本上没有进行养护，即使对大型桥梁，其养护也存在着很大的盲目性，缺少采用定期检查和养护的制度，更没有对

5、桥梁的工作状态的连续监控，一般仅当外观发现严重的问题时才修修补补。对于大型桥梁，缺乏系统科学的保养制度将会显著缩短桥梁的使用寿命，甚至导致重大安全事故的发生。随着时间的推移，由于养护不当，又加上气候的原因，目前我国一些正在使用的桥梁已经出现病害，给桥梁的安全运营带来隐患。钢管混凝土系杆拱桥，作为一种新型桥梁，国内目前尚未出台关于该类桥梁完整的设计规范，更无成熟的使用和养护经验可供借鉴。如何对这些已建桥梁进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。因此，有必要对钢管混凝土系杆拱桥养护技术进行研究，以便有计划地改善此类桥

6、梁结构的技术状态，确保桥梁的安全运营，最大限度地延长桥梁的使用寿命。受武汉市晴川桥建设指挥部委托，我院曾编著了《武汉市晴川桥养护维修管理手册》。该手册针对系杆拱桥自身的结构特点介绍了系杆拱桥的日常管理与养护方法，规定了桥梁行车日常管理要求；规定了桥梁各构件的日常检查方法、养护维修技术要求及检修周期；规定了桥梁定期检测项目、周期及有关要求；规定了特殊检查的范围与检查方法；推荐了桥梁技术状况的评定标准，提出了桥梁防腐周期及易损件的更换要求。下面以武汉晴川桥为例，介绍钢管混凝土系杆拱桥各关键部件的检查和养护方法。2钢管混凝土系杆拱桥的构造特点钢管混凝土系杆拱桥的拱肋为钢管混凝土

7、结构，管内灌注混凝土。为避免拱脚部位受到汽车意外撞击，在拱脚段多采用实心混凝土拱肋。拱桥吊杆采用高强镀锌平行钢丝，冷铸镦头锚具，热挤PE防护。吊杆上端固定于拱肋，下端固定于梁底。为避免人为因素对吊杆的损坏，吊杆下端应安装有钢护管，管下安装有减振圈。系杆为此类桥的关键部件，采用钢绞线体外索，由防锈油脂与热挤PE双层防护。两端采用专用体外索锚具，有夹片放松装置，外加防护罩，锚下有一段长1200mmΦ180mm的钢管。系杆束是主桥的“生命”之索，除防撞护墙可防止汽车翻入外，还沿系杆全长设有2层保护。第一层是钢筋混凝土π形保护板，第二