[发明专利]一种拱桥备用系杆预留结构及其预留方法

说明书

本发明公开了一种拱桥备用系杆预留结构及其预留方法，属于桥梁建设技术领域。本发明包括系杆通道，所述的系杆通道的内部设置有系杆，系杆的两侧安装有系杆限位件，系杆设有四组，包括第一系杆、第二系杆、第三系杆和备用系杆。本发明大大简化了拱桥运营期间系杆更换的工序，对于避免维修作业时封闭交通具有重要的意义，将其中一个系杆安装位置予以保留作为备用系杆位，待系杆达到使用寿命需要更换时，先安装并张拉备用系杆，再分批次卸载、更换相应系杆，保持桥梁系杆总水平力的相对稳定，该方法在使用后可保证拱桥系杆更换的便捷，降低系杆更换成本并缩短施工周期。

技术领域

本发明涉及桥梁建设技术领域，更具体地说，涉及一种拱桥备用系杆预留结构及其预留方法。

背景技术

拱桥是桥梁结构中最为常见的桥型之一，因其受力合理、外形优美在国内外公路与城市道路桥梁中得到广泛应用。拱桥的受力机理是通过拱肋的弧线将竖向荷载转化为拱肋的轴向力，这种轴向力最终分解为拱脚的竖向反力和水平分力，近年来通过设置系杆的方式平衡拱肋水平分力的模式成为主流，而柔性的体外索系杆则被更多的采用。体外索系杆一般采用高强钢绞线束或钢丝束，尽管采取了较严密的防护措施，仍会因为其长期承受桥梁振动、空气腐蚀、护套老化等因素而影响寿命，一般系杆的设计寿命为30年，实际桥梁运营中则多在15～25年就需要进行更换。系杆更换时为避免车辆荷载导致的活载水平力影响，往往需要中断交通，按照旧系杆卸载、旧系杆拆除、新系杆安装、新系杆张拉的顺序分批操作，如果结构设计不能满足拆除一组系杆引起的水平力变化，将影响桥梁结构安全，则除中断交通外，还需要设置临时系杆或其它待更换系杆进行超张拉的措施，工序十分繁琐。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种拱桥备用系杆预留结构及其预留方法，本发明大大简化了拱桥运营期间系杆更换的工序，对于避免维修作业时封闭交通具有重要的意义，将其中一个系杆安装位置予以保留作为备用系杆位，待系杆达到使用寿命需要更换时，先安装并张拉备用系杆，再分批次卸载、更换相应系杆，保持桥梁系杆总水平力的相对稳定，该方法在使用后可保证拱桥系杆更换的便捷，不必中断桥面交通，降低系杆更换时的安全隐患，同时简化了系杆更换施工的工艺、降低系杆更换成本并缩短施工周期。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种拱桥备用系杆预留结构及其预留方法，包括系杆通道，所述的系杆通道的内部设置有系杆，系杆的两侧安装有系杆限位件，系杆设有四组，包括第一系杆、第二系杆、第三系杆和备用系杆；

所述的第一系杆、第二系杆、第三系杆的一侧端部分别设置有锚固构造连接件，备用系杆的一侧端部设置有备用锚固构造连接件。

进一步地，所述的第一系杆、第二系杆、第三系杆和备用系杆相互平行且间隔设置。

进一步地，所述的系杆安装时，备用系杆的位置保留，备用系杆所需主要配件均安装实施到位，备用系杆不安装。

一种拱桥备用系杆预留结构及其预留方法，其步骤为：

步骤一：制作成品系杆索；

步骤二：桥面交通进行必要的管控；

步骤三：在备用系杆的位置上安装新的系杆，假定新的系杆编号X1；

步骤四：张拉系杆X1；

步骤五：卸载首根需更换的旧的系杆，假定卸除第一系杆，拆除第一系杆并在第一系杆的位置上安装新的系杆，假定安装新的系杆编号X2；

步骤六：张拉系杆X2，以此类推，卸载第二根需更换的旧的系杆，假定卸除第二系杆，直到拆除最后一根旧的系杆，假定第三系杆为卸除的最后一根；