钢管拱吊杆安装张拉技术
随着近两年铁路建设形势回暖，铁路投资逐年扩大，高速铁路大跨度桥梁势必增加，钢管拱桥、钢桁梁桥、连续梁桥会越来越多的应用于客运专线及高速铁路中。钢管拱桥吊杆张拉施工分为拱顶张拉、拱底张拉和桥下张拉三种方式，各种张拉方式下施工机具、作业环境、安全重点等千差万别，国内多使用拱顶张拉和桥下张拉，钢管拱桥面张拉施工较为少见。目前并无操作规程可指导钢管拱张拉施工作业，本文结合大西客专站前IV标平遥跨大运高速公路113.3m简支系杆拱桥吊杆安装及桥面张拉施工，详细阐述了钢管拱吊杆张拉施工现状、施工方案、安装张拉工艺流程。
标签： 吊杆；撑脚；张拉
1 概述
拉索桥是现代大跨桥梁的重要的结构形式，特别是在跨越峡谷、海湾、大江、大河等不易修筑桥墩的地方架设大跨径的特大桥梁时，往往都选择悬索桥和斜拉桥的桥型。而公路中多采用斜拉索桥和悬索桥的结构形式，高速铁路中多采用钢管拱桥加吊杆结构形式。吊杆有钢吊杆和成品PE索两种之分。中国高速铁路建设中长期铁路网规划以“四纵四横”为重点，大力发展必将带动钢管拱加吊杆式桥梁的探索与发展。
我国自1987年在广东省佛山市南海区西樵山风景区跨越北江建设第一座斜拉悬索桥至今，施工工艺经过了27年的工程实践已经比较成熟，但针对成品PE索的安装及张拉并无操作规程及详细验收规范，也仅是新出的TB10752-2010《高速铁路桥涵工程施工质量验收》标准中明确了吊杆位置允许偏差而并无索力及伸长量的规定。目前高铁钢管拱桥中吊杆安装张拉仅参照预应力张拉施工。
2 工程概况
本桥为大西客专平遥跨大运高速而设。主桥采用1-113.3m下承式简支提篮拱桥，预应力混凝土梁与钢管混凝土加劲拱组合结构体系。拱肋轴线在竖直面上的投影是一条二次抛物线。拱肋轴线跨度113.3米，矢高22.6米，矢跨比为1/5，吊杆平行布置，间距5m，全桥共设19对吊杆，吊杆在纵方向垂直于拱弦线布置，在横向内倾8°。拱肋及混凝土梁体内分别设上、下吊杆锚箱，吊杆导管采用?273×9mm无缝钢管，下锚箱与锚垫板焊接预埋于混凝土梁体内，上锚箱与锚垫板贯穿拱肋，并在拱管内焊接锚固加劲板。吊杆采用PES（FD）的成品索，吊索由139根φ7mm低松弛镀锌高强钢丝组成，钢丝标准强度1670MPa。锚具为冷铸锚。吊杆倾斜设置，其横向布置与拱肋轴线在同一平面内。吊杆上端锚固于上弦钢管内，下端锚固于主梁预埋下锚箱内部。
基于影响矩阵法的系杆拱桥合理成桥吊杆张拉力的确定
邢煜;苗永慧
【摘 要】文章分析了目前常用的确定系杆拱桥合理成桥状态的方法,基于影响矩阵理论,运用刚性吊杆法和自动调索法确定系杆拱桥的合理成桥状态下吊杆张拉力的计算方法,并以无锡下甸桥工程为例验证了方法的准确性和适用性.
【期刊名称】《现代交通技术》
【年(卷),期】2016(013)001
【总页数】3页(P45-47)
【关键词】系杆拱桥;吊杆张拉力;影响矩阵;自动调索法;刚性吊杆法;合理成桥状态
【作 者】邢煜;苗永慧
【作者单位】苏交科集团股份有限公司,江苏南京210017;中交第二勘察设计研究院有限公司,江苏南京210037
【正文语种】中 文
【中图分类】U448.22+2
系杆拱桥由于其结构形式变化多样、适应性强、造型美观、跨越能力强等优点在我国得到广泛应用。随着钢管混凝土技术、泵送混凝土工艺和预应力技术等施工技术的发展，下承式系杆拱桥已成为目前广泛应用的大跨度桥梁结构形式，且其数量、跨度以及宽度等方面呈逐渐增长的趋势。
系杆拱桥是典型的三元结构（活载分布构件、传递构件及承重构件），其中系梁为活载分布构件，吊杆为传递构件，而拱肋则为承重构件。在三元结构桥梁中，某一吊杆的内力变化会影响整个结构的受力状态，基于这一特点，在系杆拱桥的设计过程中可以通过改变传递构件的内力来调整全桥结构的受力状态，使系梁的内力或线形达到某一期望状态或使全桥受力状态达到设计者的要求［1］。
吊杆张拉力的计算方法，按成桥目标不同可分为刚性支承连续梁法、零位移法、力的平衡法、刚性吊杆法、用索量最小法、最小弯曲能量法、弯矩最小法、最大偏差最小法等。上述确定系杆拱桥合理成桥吊杆张拉力的方法，都有其各自的局限性［2］。本文在对现有计算方法比较研究的基础上，基于影响矩阵理论对系杆拱桥合理成桥状态下吊杆张拉力的计算方法进行分析。
目前运用广泛的刚性支承连续梁法和力的平衡法都是以系杆拱桥的系梁作为主要对象。前者以成桥状态时系梁与吊杆连接处节点的位移作为控制目标［3-4］；后者以连接处的截面弯矩为控制目标。但由于实际施工中材料特性的离散性、施工质量的随机性以及施工条件的不断变化，全桥的受力和变形都受到影响，所以这2种方法计算结果存在较大误差。
第３４卷第３期 ２００８年９月 湖南交通科技
ＨＵＮＡＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ ３ Ｓｅｐ．２００８
文章编号：１００８—８４４Ｘ（２００８）０３—００９６—０３
长沙黄柏浏阳河大桥异型系杆拱桥施工控制研究
曾革助 ，李传习 ，刘扬
（１．中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东广州５１０２３０；２．长沙理工大学桥梁与结构工程学院，湖南长沙４１００７６）
摘要：长沙黄柏浏阳河大桥是支架现浇的钢筋混凝土异型系杆拱桥，但由于其偏态的 拱轴线与裸拱恒载压力线偏离很大，使其施工过程难以把握。介绍了该桥施工控制的目的、主 要内容及主要特点，最后概括了施工控制的效果。 关键词：异型系杆拱桥；施工控制；控制效果
中图分类号：Ｕ ４４８．２２ 文献标识码：Ｂ
长沙黄柏浏阳河大桥位于浏阳市，连接黄兴镇 与柏加镇，是主跨为２×６０ ｍ的下承式钢筋混凝土
异型系杆拱，计算跨径５７ ｍ，矢跨比１／４，桥宽 ２０．５０ ｍ。设计荷载等级：汽一２０，挂一１００，人群荷 载３．５ ｋＮ／ｍ 。拱肋采用工字形截面，高１．６ ｍ，顶
板宽１．２ ｍ，腹板厚０．６ ｍ，系梁为实体梯形截面的 全预应力结构，梁高１．５５ ｍ，底宽１．２ ｍ，顶宽
１．９ ｍ。两系梁间纵向每２ ｍ设置一道横梁。每跨 吊杆１２对，水平纵向间距４ ｍ，采用ＰＥＳ７—６１平行
钢丝成品拉索，斜率为１．２５：１。桥型布置图见图１。 由于其偏态的拱轴线与裸拱恒载压力线偏离很 大，受力特殊、复杂，施工过程难以把握，如果施工工
序不当或者施工过程中吊杆张拉力不当，结构可能 失效而破坏。为了确保施工和运营安全，必须进行
施工控制。
图１异型拱拱轴线（单位：ｃｍ）
１ 施工控制的目的
以设计的成桥状态为目标，完全模拟施工过程 中的每一道工序，按照施工一量测一识别一修正一
预告的循环过程，进行详细的仿真分析，及时提供施 工各阶段的理论数据，并对结构状态及偏离进行估 计，通过事先的调整和优化，使结构内力和变形在容 许值内，确保结构施工安全和稳定，确保成桥时线形
探讨系杆拱桥的吊杆更换设计研究
摘要：本文主要分析了系杆拱桥的吊杆病害原因，探讨系杆拱桥吊杆的可更换设计及更换施工流程，以供相关工作人员参考。
关键词：系杆拱桥；吊杆病害；可更换设计；更换流程
中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：
引言
系杆拱桥由两种或两种以上的基本结构，如梁、拱、板、杆等组合而成的称为组合体系结构,其力学性能和材料指标往往要优于同等设计条件的单一结构体系。系杆仅用于平衡拱脚处的水平力,随着梁拱组合体系桥梁的发展,出现了系杆不仅承受拱脚传来的水平力,同时也承受桥面传来的车辆荷载的情况。近年来，我国系杆拱桥的建设事业得到迅速发展，已经成为我国一种主要的桥型。但是,由于我国起步比较晚,发展比较快,而桥梁设计中却未对吊杆更换予以重视，不断有系杆拱桥吊杆破损，因此,对系杆拱桥的吊杆破损、更换的研究变得非常重要和迫切。
1 吊杆病害分析
吊杆暴露在大气环境中,雨水的侵蚀和车辆尾气将导致吊杆锈蚀。疲劳累积损伤和锈蚀是吊杆最普遍的两种损伤。吊杆损伤发生的部位包括吊杆杆身和锚头,一般锚头比吊杆杆身损伤严重,下锚头比上锚头严重。损伤的形式包括吊杆滑丝、断丝、锈蚀、断裂、锚头锈蚀、锚箱混凝土开裂和碳化,局部承压板锈蚀等。
1.1吊杆pe保护层断裂
由于吊杆处在露天工作状态,与大气直接接触的吊杆pe防护套最容易发生破损现象。由于pe保护层塑料原材料的质量问题，导致吊杆的pe保护层出现不同程度的开裂和环状断裂,这将直接影响吊杆的防水能力，吊杆的钢护套锈蚀剥落,这是导致吊杆横断面腐蚀的重要原因。
1.2吊杆的应力腐蚀
吊杆不仅承受桥面传来的车辆反复冲击荷载,还承受风荷载和温度变化的作用,在疲劳受力状态下吊杆发生的腐蚀属于应力腐蚀。应力腐蚀对高强预应力钢筋危害很大,这是一种腐蚀介质和拉应力共同作用下钢筋产生晶间或穿晶断裂的现象。腐蚀介质、钢材应力水平和钢材材质情况是影响钢材应力腐蚀严重程度的主要因素。
