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斜拉桥的拉索更换是因为拉索钢丝的锈蚀或断裂，必然导致拉索受力的重新调整，引起整个结构的不安全甚至破坏。因此，对锈蚀拉索进行更换是斜拉桥的常见工程。广东省某大桥是325国道上的一座特大型独塔斜拉桥，主跨为2×160m独塔斜拉桥。拉索采用平行钢丝外加黑色低密度聚乙烯PE保护层结构形式。换索前的检测发现，大部分拉索的PE防护层出现开裂和剥落，钢丝锈蚀严重，直接影响大桥的结构安全。

1.施工机械准备

拉索更换工作需要的主要施工机械有卸索、挂索的连接器，张拉螺杆引出杆、张拉千斤顶及油泵、卷扬机、油表、反力架，垫板等。监测设备主要有索力仪和精密水准仪。

2.施工监控准备

在换索工程中需要进行全方位监控，主要针对索力和标高的监控。在卸索和张拉新索的施工程序中，运用索力仪和精密水准仪等仪器对所换索及相邻各索进行索力监测、对对应位置处的桥面标高位移进行监测，此外，还可以进行梁底或塔根部的混凝土应力监测。

3 换索施工工艺

3.1卸除旧索

3.1.1过程

在桥面安装收(放)索辊道并设置索盘，并清除梁上锚头钢护筒内混凝土，同时在索塔根部安装卷扬机，塔顶安装定滑轮组，在梁上待换索位安装悬臂挂篮。用卷扬机将千斤顶吊至塔上，在塔上张拉端锚头上装好张拉设备，对拉索进行松张。松张需进行两次松张对照，当两次油表读数差别不大时可进行卸索。卸索应分级进行，卸索至大螺母与锚头连接剩下4—5个螺纹时，卸下张拉设备，安装软牵引装置，继续进行放松至索力小于5t。待拉索放松后，用卷扬机牵引滑轮组吊索，缓慢收紧至软索牵引装置完全松弛后，拆除软牵引装置，用卷扬机将索徐徐放下，放在辊轴上。进入梁身段锚固端的挂篮，拆除固定端螺母，用卷扬机牵引将拉索下锚头抽出。最后将端头固定在空盘上收盘，运出现场。

3.1.2注意事项

(1)卸索时，应特别注意记录锚具大螺母松开时对应的千斤顶油表读数，并进行两次放张，以便对照，差别不大时方可进行卸索；

(2)卸索过程中，应全过程跟踪观测梁顶面标高变化，并与理论计算值进行对比，如有异常，应立刻停止斜拉索卸索工作，待找出原因后方可进行；

(3)卸索时，塔身两岸应对称进行，尽量保证主塔两侧受力平衡而不产生偏载。

3.2新索安装

3.2.1过程

将新索吊至锚固段附近，放置长度与索长相近，用卷扬机将拉索展开，平放在滚轮上。固定梁身段锚头，确定拉索吊点安装夹具，将下锚杯放入下锚头钢护筒中，将下锚头固定螺母安装至指定位置。在距索端1.5m处安装夹具，将拉索与卷扬机连接缓慢提升拉索，至锚头钢护筒附近。安装软牵引装置，直至能与新索相连接。安装齿板和连接器，调整千斤顶与撑脚，将工具动锚卡紧。将转换套与软牵引连接器对正，然后将连接器旋进转换套，开始软牵引张拉。钢绞线慢慢收紧，拉紧后拆除滑轮组吊钩。千斤顶行程20cm后，锁定工具定锚，油泵回油，工具动锚回到原位。然后重复此程序，直至拉索锚头进入钢护筒并行进至另一端露出3个螺纹，将固定螺母旋紧。卸除软牵引装置，安装张拉设备。检查无误后开始张拉；两侧千斤顶同步逐级加载至旧索卸载吨位；测频法复核索力及梁、塔测量，调整索力至符合要求；拧上拉索螺母。

3.2.2换索顺序

拉索逐根更换，并采取双向对称进行方式，即每次于塔柱两侧对称各更换一束，更换完成以后，于另一塔柱两侧再对称各更换一束，交替进行。同一索号更换完成后再进行下一索号更换。在更换斜拉索时，每束均按设计给定的索力进行张拉锚定，待同一索号斜拉索全部束均更换完毕后，全部的束再同时张拉进行索力调整，使其达到给定的索力。

4 换索后的索力调整

拉索更换工程中主要监控指标是索力和桥面标高，若对索力的大小及分布控制出现偏差，将会引起斜拉桥主梁内力分布变化，有可能最终使结构偏离原设计的理想状态，因此，拉索更换后需进行必要的索力调整。调索的计算方法主要有影响矩阵法、逼近法、数学规划法等，应结合具体工程进行选择方案反复调整。

调索的原则是应兼顾主梁混凝土应力、主梁线形以及塔位的变化。具体来讲，调索应使主梁的局部下挠有所缓解，尽可能接近竣工线形；同时应使主梁上、下缘混凝土应力适度增减，避免产生过大的拉应力，以保证主梁的安全。

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