【摘要】 以某斜拉橋換索工程為例，重點介紹了斜拉橋換索過程中增設(shè)的臨時拉索設(shè)計方案及其換索的施工過程，為我國七八十年代同類型斜拉橋換索總結(jié)出了寶貴經(jīng)驗。
　　【關(guān)鍵字】 斜拉橋；換索；臨時拉索
　　中圖分類號: U448.27文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791(2011)10(a)-0000-00
　　0引言
　　在過去的50年內(nèi)，全世界修建了數(shù)百座各種類型的斜拉橋，我國的斜拉橋數(shù)量也已超過100座。但由于斜拉索的防護技術(shù)不盡完善，拉索施工質(zhì)量不過關(guān)或養(yǎng)護不當(dāng)，在橋梁運營若干年后，不可避免地會出現(xiàn)斜拉索腐蝕問題，國內(nèi)外一些斜拉橋(如:德國的科爾布蘭特橋，委內(nèi)瑞拉的馬拉開波湖橋，英國的伍埃橋，我國的濟南黃河大橋等)不得不換索，以保證橋梁安全和繼續(xù)運營。因此，斜拉橋換索成為具有工程實踐意義的重要課題。
　　斜拉索作為斜拉橋的主要受力構(gòu)件，可以說斜拉橋的拉索的使用壽命直接制約著斜拉橋的使用壽命，所以為調(diào)整結(jié)構(gòu)整體受力和一些出現(xiàn)病害的拉索要進行換索工作，一些斜拉橋換索設(shè)計的做法是:對拉索進行逐根更換，以換索前實測的索力為依據(jù)，換索過程中不改變原有索力和高程。也就是說，換上新索后，新索索力與橋面高程與換索前全橋索力和高程保持一致，因此在換索過程中臨時拉索的使用就變得尤為關(guān)鍵。本文以一座舊斜拉橋的換索施工，重點講述了臨時拉索在換索過程中的重要作用及臨時拉索的設(shè)計。
　　1 工程概況
　　某橋為(39+88.8+39) m鋼筋混凝土斜拉橋，橋梁全長173.28 m，三跨雙臺、雙塔雙索面斜拉型對稱布置，主橋采用墩、塔固結(jié)、橋面系支承體系。橋面凈寬2×1.0m(人行道)+6.0m(行車道)。橋梁為雙塔對稱布置，塔架為“A”字形框架;拉索為雙索面扇形布置，每塔六對。主梁由兩箱形梁和行車道板組成。橋梁設(shè)計荷載:汽—10、履—50，于1987年12月竣工。[3-4]
　　2006年10月3日，該橋2號塔一根斜拉索突然斷開。經(jīng)研究，該橋的加固方案為:基于目前鋼索銹蝕相當(dāng)嚴(yán)重，應(yīng)該更換該橋全部斜拉索。每塔除一號拉索為單索外，其余5對均為雙索，全橋原有拉索88根，設(shè)計換索將其中雙索皆換為單索，更換后全橋新拉索為48根。
　　
　　2 橋梁檢測及結(jié)構(gòu)病害情況
　　由于該橋位于交通要道，交通量大，因此為保證橋梁的安全運營，對該橋進行了全面的檢測，檢測結(jié)果表明：①斜拉索鋼絲銹蝕、斷裂。該斜拉橋的防護采用套管壓漿法:套管與鋼索之間的空隙內(nèi)壓注水泥漿，由于當(dāng)時施工工藝條件差，采用套管壓漿法壓漿時水泥漿液大多數(shù)未充盈至主塔索管頂部，導(dǎo)致主塔索管下口斜拉索鋼絲腐蝕嚴(yán)重，氧化、水、電化電位、持續(xù)作用于高強鋼絲的拉應(yīng)力等因素引起鋼材腐蝕，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂縫。拉索護套劃傷、開裂以致剝落，而沒有得到及時的修補，鋼絲直接暴露在空氣中產(chǎn)生銹蝕，大部分斜拉索銹蝕嚴(yán)重，已發(fā)現(xiàn)兩根拉索斷裂，部分拉索接近斷裂。
　?、诹后w病害。經(jīng)檢查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，箱梁病害比較嚴(yán)重，全橋箱梁寬度大于0、15mm的裂縫共長128米，其中中跨無索段箱梁已斷裂，斷裂寬度達3cm。根據(jù)檢測結(jié)果，該橋斜拉索病害已經(jīng)非常嚴(yán)重影響了該橋使用的耐久性和結(jié)構(gòu)的安全性，為確保換索施工的安全性和施工質(zhì)量，因此必須增加臨時拉索以保證換索順利進行。
　　3 臨時拉索的設(shè)計
　　斜拉橋是由塔、梁、索組成的空間結(jié)構(gòu)，主梁與其他橋型相比，梁高較小，因此任一斜拉索索力的變化都會導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線性的改變。由于原橋斜拉索已出現(xiàn)各種病害，為了增加換索的安全系數(shù)，換索時外側(cè)索退出工作，主梁彈性支撐點減少，對主梁不利，綜合考慮各方面因素，經(jīng)過多次計算分析，在換索拆除外側(cè)拉索前，在要拆除索面正上方1.5米處增加平行于舊索的臨時拉索，這樣既改善了舊索的受力，又能通過增加主梁的彈性支撐點提高了梁體的抗彎能力。
　　在換索拆除外側(cè)拉索前，在要拆除索面正上方1.5米增加平行于舊索的臨時拉索，臨時拉索張拉力與原索設(shè)計值或?qū)崪y值一致，臨時拉索設(shè)計圖見圖二。
　　
　　
　　臨時拉索主要滿足：在主梁、主塔上面圍圈原理和大噸位吊車采用鋼絲繩架梁原理一樣，鋼絲繩與主梁、主塔彎曲點用圓弧形三角墊板支墊，保證鋼絲繩不受棱角磨損破壞。?38鋼絲繩在主塔上面圍圈后，用4根?25螺紋鋼在主塔背面植筋支撐鋼絲繩以確保張拉后鋼絲繩不產(chǎn)生下滑位移。?32精軋螺紋鋼與?38鋼絲繩采用特制的連接器連接，主塔上面的連接器作為固定端，主梁上面的連接器作為張拉端。一個主塔上對稱的臨時拉索必須對稱張拉，張拉力與原外側(cè)索設(shè)計值或?qū)崪y值一致。
　　臨時拉索張拉后，待新拉索安裝完畢，再卸載臨時拉索，移至下一工作面。換索和張拉工作，為盡量避免日照高溫對結(jié)構(gòu)的影響時間，一般應(yīng)在早上10點以前進行或者天氣溫度比較低的時間進行。
　　4、換索施工過程
　　1)換索卸索工具:錨桿、卷揚機、氣割、千斤頂、反力架、倒鏈、
　　三角架、鉆具。2)在更換斜拉索時，每索均按原實測索力進行張
　　拉錨定。換索順序從損壞的一根索開始更換，更換后索力應(yīng)和另一邊索力相等，由短索開始逐索更換至最長索，同一長度索從中索向邊索，從左邊到右邊逐根更換，最后更換最短索。3)更換支座。更換完最短索后，同時張拉主塔兩邊中1索，邊1索共4根，使橋塔的橫梁支座與梁底保持5 mm的空隙，然后取出更換。4)全部的索更換完，并拆除橋臺墊石后，重新測定全橋索力和橋面標(biāo)高，根據(jù)實測值再張拉進行索力調(diào)整，使其整體線形、索力皆滿足設(shè)計要求。5)同一索號的斜拉索全部更換完畢后，除進行索力影響面的測試外，還應(yīng)該進行鄰近點橋面高程測量，根據(jù)測試數(shù)據(jù)，決定是否調(diào)整索力。6)為防止鋼索再次被碰壞，在拉索外面增加4m長護索鋼管。
　　4、結(jié)語
　　以某斜拉橋換索工程為背景，重點介紹了臨時拉索的設(shè)計在斜拉橋換索過程中的重要作用和舊斜拉橋換索的施工過程，本次成功換索同樣為我國七八十年代的同類型斜拉橋換索總結(jié)出了寶貴經(jīng)驗。
　　參考文獻:
　　[1]