公铁两用斜拉桥斜拉索更换一体化技术研究

作者：付一小; 张倍阳; 刘华; 刘俊锋

来源：桥梁建设, 2023, S2: 139-147.

DOI：10.20051/j.issn.1003-4722.2023.S2.020

• 公路铁路两用桥
• 斜拉桥
• 斜拉索更换
• 一体化技术
• 钢桁梁
• 轨形
• 桥梁维修

针对公铁两用斜拉桥斜拉索更换设计-施工-监控一体化技术的空白，以国内首座公铁两用斜拉桥——芜湖长江大桥(主跨312 m双塔双索面矮塔斜拉桥，共128根斜拉索，采用1 670 MPa直径7 mm镀锌平行钢丝，长41.624～123.042 m)的3根斜拉索(短索、中长索、长索)更换工程为背景，对涉及的设计、施工、监控技术进行研究。在斜拉索更换设计阶段，分别采用MIDAS Civil和ANSYS有限元软件建立全桥整体模型和被拆索的梁端钢锚箱局部模型，分析卸索和张索工况下的索力重分布、主梁线形、桥塔塔顶偏位、钢桁梁杆件应力、钢锚箱局部应力、轨道线形影响。计算结果表明：斜拉索更换过程中该桥各项参数(线形、索力、应力)均满足规范要求，换索过程可以保证结构及行车安全。斜拉索更换施工采用四级分级卸载和分级张拉的施工方法，确保了斜拉索更换时的结构状态变化缓慢可控。斜拉索更换施工过程中采取了全过程综合监测监控技术，对结构响应进行全过程监控。监控结果表明：斜拉索索力、主梁线形、杆件应力、桥塔塔顶偏位、铁路轨形指标的实测值与理论值吻合较好，且在规范要求的合理范围内。该桥斜拉索更换后结构响应及轨道形位均恢复至初始状态。

• 单位
  中铁大桥勘测设计院集团有限公司