CN101509231B - 快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法 - Google Patents

Abstract

一种快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法，在斜拉索存在索力的情况下褪锚困难，使用专用工具将上锚环、拉索和下锚头的应力转换为零，再强行切割出上锚头、割断拉索和褪出下锚头，节省褪锚时间，从而实现快速换索。在拉索的锚管口安装穿心式张拉千斤顶，千斤顶内置张拉杆，张拉杆穿进工具锚环后张拉，将工具锚环旋入锚头尾端取代旧锚环，冷却切割取出旧锚环，千斤顶通过工具锚环反复张拉、放松到张拉杆尾部，使拉索尚存30-40吨拉力，用两组索夹夹住拉索须切断处的两端，索夹间连接卷扬机滑车组，收紧滑车组将被切段拉索的内力转换为零，割断拉索，用起吊设备取出已割断的塔上拉索；用空心钻杆钻出梁端拉索锚管内混凝土或环氧砂浆，用穿心式张拉千斤顶强行拉出下锚头。

Description

快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法

技术领域

本发明涉及一种更换斜拉桥拉索的方法，特别是更换斜拉桥拉索中，对旧索拆除时的一种快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法。

背景技术

斜拉桥五十年代于欧洲兴起，七十年代传入中国。改革开放以来，随着综和国力和整体科技水平的不断提高，计算机圆满解决了桥梁设计和施工中的复杂结构计算问题，桥粱建设中大量采用高性能材料和复杂的大型施工设备，加工技术和施工技木突飞猛进，作为一种结构复杂、造价高的崭新桥型斜拉桥，大量出现在公路和铁路的重要交通枢纽上，承载着繁重的大流量车辆通行任务，成为我国大跨桥梁中的重要桥型。按我国现行的桥粱设计规范，斜拉索是斜拉桥的可更换构件，使用的基期寿命为30年。我国上世纪建成的上百座斜拉桥，由于施工工艺、技术、设计荷载、材料、超载车辆大量通行等多种原因，不少斜拉桥的设计使用寿命为20年，甚至于有的斜拉桥在桥梁建成使用几年后就面临斜拉索更换的问题。斜拉索的更换一般在不中断交通的情况下进行，我国在上世纪建成的早期斜拉桥，由于多种原因，在斜拉索更换拆除旧索的过程中，常发生索塔上锚头的锚环因锈蚀或锚环加工匹配精度误差过大无法退出锚环；混凝土主梁上的斜拉索锚管内灌注了小石子混凝土或环氧砂浆，使下锚头难于正常退出，严重制约了换索施工的工期，拆卸一根旧索往往要用4-5天时间，造成重要交通枢纽的通行车辆长时间严重拥堵，经济损失严重和不良的社会影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法，在斜拉索存在索力的情况下褪锚困难，甚至无法褪锚，使用专用工具将上锚环、拉索和下锚头的应力转换为零，再强行切割出上锚头、割断拉索和褪出下锚头，节省褪锚时间，从而实现快速换索，以较短的时间完成旧斜拉索的拆换，恢复桥梁安全营运功能，减少交通中断或拥堵，满足日益增加的交通流量，保证桥梁的设计通行能力。

本发明采用了如下技术方案：一种快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法，采用索塔两侧对称逐对进行的方式，由上到下的施工顺序，包括在索塔两侧、索塔塔顶安装垂直起吊、牵引用的卷扬机及滑车组，其特征是：

1)、塔上快速拆除拉索

①、在被拆拉索的锚管口安装带撑脚的穿心式张拉千斤顶，千斤顶内置张拉杆，张拉杆穿进新制的工具锚环后，与被拆出锚头的内螺牙连接，同时，将工具锚环旋入被拆出的锚头尾端；

②、千斤顶向外张拉拔出拉索到旧锚头完全脱空，在安全受控状态下，用工具锚环取代拆不动的旧锚环，浇水冷却旧锚头，强行切割旧锚环；

③、千斤顶通过工具锚环反复张拉、放松到张拉杆尾部，使被拆出拉索尚存30-40吨拉力；

④、在桥面操作，用两组索夹夹住被拆拉索须切断处的两端，两组索夹间连接收放力大于30-40吨的卷扬机滑车组，收紧滑车组将被切段拉索的内力转换为零；

⑤、割断拉索，缓慢放松收紧滑车组至其拉力为零；

⑥、用在塔上事先安装的拆索起吊设备取出已割断的塔上拉索；

2)、快速取出梁端索段及下锚头

①、采用钻机，用空心钻杆钻出梁端拉索锚管内混凝土或环氧砂浆；

②、用带撑脚的穿心式张拉千斤顶强行拉出下锚头。

按本发明提供的快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法，在拉索存在索力的状况下，依次将上锚环、拉索和下锚头的应力转换为零，强行切割出上锚头、割断拉索、褪出下锚头，节省大量褪锚(有时甚至是无法褪锚)的时间，拆卸一根拉索平均只需1天时间，以较短的时间完成了旧斜拉索的拆换，恢复桥梁安全营运功能，减少了交通中断或拥堵，满足日益增加的交通流量，保证桥梁的设计通行能力，本发明的施工方法还可适用于拱桥吊杆、系杆的快速拆卸。

具体实施方式

下面通过实施例说明本发明的实施方案。现以正在更换拉索的重庆嘉陵江石门大桥的拉索拆卸为例。

石门大桥主桥为独塔索面预应力混凝土斜拉桥，索塔高160m，其中桥面以上高度为114m，岸跨跨径200m，河跨跨径230m，大桥1988年12月建成通车。石门大桥主梁宽24.5m，为单箱三室钢筋混凝土结构，三向预应力。主梁断面系外腹板倾斜的倒梯形箱梁，每对斜拉索分别锚固在两中腹板上。大桥斜拉索布置为竖琴式密索体系，河跨、岸跨各25组斜拉索，索距7.5m，每组拉索由横向间距分别为河跨3.0m、岸跨2.16m的2排拉索组成，全桥共有拉索216根。石门大桥原使用拉索为现场制作，其防护体系为：护套采用氯磺化聚乙烯橡胶，钢丝采用镀锌高强钢丝，抗拉强度1670Mpa，钢丝成束后用细铁丝捆扎，锚头采用冷铸锚，设计使用寿命20年。是我国最旱建成的大跨PC斜拉桥之一，位于重庆市沙坪坝区与江北区的交通要道，日通车量30000-70000辆标准流量。大桥经过20年的营运之后，经捡测，部份拉索保护层存在翘皮、凹坑、开裂等病害，部份拉索发现钢丝锈蚀、断丝等各种缺陷，影响到斜拉桥的安全使用。为确保大桥安全，需对该桥拉索在不封闭大桥通行的情况下进行更换，大桥结构使用时间长，绣蚀严重，存在难于退锚的问题，拉索出口处(箱梁底部固定端)灌有M40砂桨(或C30砼)，旧索取出难度较大。

对该桥原有拉索的拆卸为一种快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法，采用索塔两侧对称逐对进行的方式，由上到下的施工顺序，包括在索塔两侧、索塔塔顶安装垂直起吊、牵引用的卷扬机及滑车组；1)、塔上快速拆除拉索：在被拆拉索的锚管口安装带撑脚的穿心式张拉千斤顶，千斤顶内置张拉杆，张拉杆穿进新制的工具锚环后，与被拆出锚头的内螺牙连接，同时，将工具锚环旋入被拆出的锚头尾端；千斤顶向外张拉拔出拉索到旧锚头完全脱空，在安全受控状态下，用工具锚环取代拆不动的旧锚环，浇水冷却旧锚头，强行切割旧锚环；千斤顶通过工具锚环反复张拉、放松到张拉杆尾部，使被拆出拉索尚存30-40吨拉力；在桥面操作，用两组索夹夹住被拆拉索须切断处的两端，两组索夹间连接收放力大于30-40吨的卷扬机滑车组或其他牵引设施，收紧滑车组或其他牵引设施将被切段拉索的内力转换为零；割断拉索，缓慢放松收紧滑车组或其他牵引设施至其拉力为零；用在塔上事先安装的拆索起吊设备取出已割断的塔上拉索，从而实现塔上快速拆除拉索。2)、快速取出梁端索段及下锚头：采用钻机，用空心钻杆钻出梁端拉索锚管内混凝土或环氧砂浆；用带撑脚的穿心式张拉千斤顶强行拉出下锚头。

Claims (1)

1.一种快速拆卸斜拉桥拉索的施工方法，采用索塔两侧对称逐对进行的方式，由上到下的施工顺序，包括在索塔两侧、索塔塔顶安装垂直起吊、牵引用的卷扬机及滑车组，其特征是：

1)、塔上快速拆除拉索

①、在被拆拉索的锚管口安装带撑脚的穿心式张拉千斤顶，千斤顶内置张拉杆，张拉杆穿进新制的工具锚环后，与被拆出锚头的内螺牙连接，同时，将工具锚环旋入被拆出的锚头尾端；

②、千斤顶向外张拉拔出拉索到旧锚头完全脱空，在安全受控状态下，用工具锚环取代拆不动的旧锚环，浇水冷却旧锚头，强行切割旧锚环；

③、千斤顶通过工具锚环反复张拉、放松到张拉杆尾部，使被拆出拉索尚存30-40吨拉力；

④、在桥面操作，用两组索夹夹住被拆拉索须切断处的两端，两组索夹间连接收放力大于30-40吨的卷扬机滑车组，收紧滑车组将被切段拉索的内力转换为零；

⑤、割断拉索，缓慢放松收紧滑车组至其拉力为零；

⑥、用在塔上事先安装的拆索起吊设备取出已割断的塔上拉索；

2)、快速取出梁端索段及下锚头

①、采用钻机，用空心钻杆钻出梁端拉索锚管内混凝土或环氧砂浆；

②、用带撑脚的穿心式张拉千斤顶强行拉出下锚头。