沈陽渾河長青大橋是國內早期修建的鋼管混凝土拱橋，其懸吊部分是以橫梁為主的橋道系，橫梁之間缺乏縱向的聯系，整體性較差，一旦某根吊桿發生破斷，橋道就可能直接垮塌掉入河中，造成交通中斷甚至車毀人亡的慘劇。根據測量，該橋共計22根吊桿危險程度較高，且已出現鋼絲腐蝕斷絲的現象。

　　臨時吊桿法

　　我國同類型拱橋吊桿更換一般分三步：首先檢測橋梁的病害狀況，特別是吊桿的損傷情況，并檢測吊桿的索力，綜合評價橋梁當前的狀態，根據加固前橋梁的動靜力荷載試驗，對病害橋梁建立有限元模型，得到加固計算的基準有限元模型；其次通過監測吊桿索力，對比設計索力與實測索力，確定需要更換的吊桿，并編寫施工組織技術方案和監控方案；最后根據施工方案更換吊桿，并做好過程中的索力監測，對更換的吊桿進行評估驗收。

　　在施工過程中，存在兩次內力轉換。第一次體系轉換為舊吊桿的索力轉移到臨時吊桿體系上，第二次體系轉換為臨時吊桿體系上的力重新轉移到新吊桿上。一般情況下，吊桿更換時索力要逐漸轉移，多采用等步長張拉臨時索，同時按比例分批次割斷舊吊桿。另外也可采用變步長的張拉方式對舊吊桿進行卸載割除。在整個體系轉換過程中，臨時吊桿體系起著至關重要的作用。

　　由于吊桿構造和錨固方式的不同，施工過程中的臨時體系也不完全相同。目前，常用的施工方法大致可以分為臨時吊桿法、臨時支架法、臨時兜吊法及“橋面支撐法”等，其中使用較多的是臨時吊桿法。

　　臨時吊桿法是在拱肋上設置三角楔形墊塊，然后在楔形塊上放置臨時承力梁，同時在橋面系橫梁底部布置兩根承力橫梁，用4根臨時吊桿穿過橋面與上、下承力橫梁錨固。在吊桿更換時，通過液壓千斤頂系統對臨時吊桿進行分級張拉，每級張拉完畢之后，按比例卸除舊吊桿部分索力(通常是割斷鋼絲)，多次循環直至卸掉舊吊桿全部索力。清除舊吊桿上、下錨頭，然后安裝新吊桿，對新吊桿重新進行張拉，逐漸對臨時吊桿卸載，直至新吊桿的索力張拉到設計值，去掉臨時吊桿完成吊桿更換工作。

　　臨時吊桿法不僅能保證橋梁各部分的內力和應力不發生過大的變化，還能保持橋梁的基本線形，如果有必要，還可通過調整吊桿索力來調整橋梁的線形。臨時吊桿法既可進行單根吊桿的更換，也可對全橋吊桿進行更換。

　　臨時吊桿體系安裝

　　臨時吊桿體系由楔塊、上分配梁、工具錨環（配限位板）、張拉撐腳（新吊桿安裝后索力轉換時使用）、工具錨環（配防松板）、鋼絞線（單端P錨）、下分配梁及工作錨杯組成。

　　安裝拱頂張拉平臺

　　上承載橫梁采用兩根36C槽鋼并排聯接在一起，現場組合拼裝，安裝之前先要對楔形塊頂面高程做進一步確認，若兩側的楔形塊頂面鋼板高程存在偏差，則要進行抄墊，組裝過程中要注意保持兩側平衡，防止橫梁發生傾斜。上承載橫梁要嚴格按照設計圖標識的位置進行定位安放，同時將上承載橫梁底板與鋼楔塊頂板相接觸的部位焊接牢固，保證在張拉輔助索時，平臺不會出現變形和傾斜。

　　下分配梁及錨具的安裝

　　下分配梁與橫梁垂直交叉布置在吊桿下錨頭旁，臨時吊桿錨固段配置防松錨具。下分配梁在未穿臨時鋼絞線之前，先用導鏈臨時兜吊在橋面橫梁底部，同時用水平尺檢測橋面橫梁下底面是否在同一水平面，若下底面不在同一水平面，要根據橫梁底面的高差大小，事先準備不同厚度的鋼板以方便抄墊。為防止下承載橫梁受力之后引起橋面橫梁底面混凝土開裂，需在下分配梁的上蓋板面鋪放一層石棉布。在下分配梁穿好臨時鋼絞線并開始預緊之前，要完成下分配梁與橋面橫梁間的抄墊，保證整個接觸面處于水平狀態，同時在下分配梁與橋面橫梁兩端垂直截面的外側，焊接三角鋼支撐，以保證下分配梁不發生側移。

　　張拉千斤頂的安裝

　　臨時吊桿的張拉端設置在拱肋上端，采用4臺千斤頂帶撐腳安裝并螺栓連接固定在上承力橫梁上，撐腳內安裝一套安全工具錨，千斤頂配自動液壓鎖，通過截流閥同步控制4臺千斤頂張拉或放松。

　　臨時吊桿

　　更換吊桿時的臨時索應采用低松弛高強度預應力鋼絞線，臨時吊桿由4束鋼絞線共同組成，每束采用9根Ф15.24鋼鉸線。臨時吊索下端穿過下承載橫梁梁底錨墊板，用擠壓錨錨固，上端用夾片錨錨固，采用自動工具錨張拉提升橋面橫梁及橋面。臨時吊索鋼鉸線束穿好后，用千斤頂預緊，預緊時必須注意使上、下承載橫梁的鎖孔梁對中，吊桿的上下吊點孔位保持在同一鉛垂線上，以使臨時吊桿豎直受力。此外還需注意使各根鋼鉸線預張力一致，要求四臺千斤頂同步起頂，使整束吊桿受力均勻。

　　原吊桿索力體系轉換

　　采用逐級加載（釋放）內力的方法，對四根臨時吊桿同時進行張拉，將原有吊桿索力逐步轉移到臨時吊桿上。為確保橋面不會出現較大的應力變化，將吊桿力設計值分成6級，逐級施加至臨時吊桿，相應地逐批采用砂輪切割機切斷原吊桿鋼絲（預應力臨時吊桿的張拉與原吊桿鋼絲的切割交替進行），即原有吊桿鋼絲分6批割除，每次斷掉33根Φ5mm鋼絲。第一次先切割最外側33根鋼絲，切割完畢后原本由這33根鋼絲所承擔的力轉移至臨時鋼絞線上，在該工況完成后，對該吊桿索及相鄰吊桿的基準標高點進行量測，通過相對標高的變化值，來了解第一批鋼絲切割后橋面的線性變化。同時對吊桿的索力進行監測，通過監測值判斷出舊吊桿索還有多少索力，尋找出體系轉換過程中千斤頂的頂升力和吊桿索力之間的關系，之后重復上述步驟。

　　在索力轉換過程中，當每級被更換吊桿的索力部分轉移到臨時吊桿上時，需要錨固臨時吊桿，同時跟蹤監測索力和更換吊桿所在處的高程變化，測定吊桿長度的變化，觀察橋面有無裂縫產生，同時進行鄰近點橋面標高的測量，以判斷是否需要調整索力，確定沒有問題之后開始沿舊吊桿索外側割斷鋼絲，并再次測定吊桿長度的變化，直到舊吊桿完全被割斷。為了防止鋼絲突然蹦斷而引發事故，可采用軟質材料綁緊舊吊桿，起到阻尼作用。將橋面的上下變化值與相鄰跨吊點的高程變動差控制在±5mm范圍內，不得超過±1cm。

　　新吊桿的安裝

　　原吊桿被拆除后，及時對拱、梁錨墊處的相關缺陷，如銹蝕、開裂、積水等進行修復，并進一步核實拱上與梁下錨墊板間的實際尺寸，與理論尺寸進行比較，通過螺母與錨杯間的相對尺寸來調整兩者之差。

　　新吊桿分3種安裝方式進行安裝：超短吊桿索：采用由下至上的安裝方式；短吊桿索：采用先梁后拱的安裝方式；長吊桿索：采用先拱后梁的安裝方式。

　　新安裝吊桿的張拉

　　新吊桿張拉的本質，是在臨時吊桿與新吊桿之間進行力系轉換，在拱端安裝張拉機具。單套張拉機具由過渡套、200噸張拉桿、150噸千斤頂、分配梁、張拉桿螺母及2升電動油泵等組成。采用逐步加載的方式，對新吊桿加載約20%的設計索力，不使其松弛并具備一定的初應力。然后逐步減少臨時吊桿力，同時張拉新吊桿，并使卸載的臨時吊桿力等于加載的新吊桿力，直至臨時吊桿將所有的設計承載力全部轉移到新的吊桿上，持續兩分鐘后錨固。加、卸載的步長可控制為設計吊桿力的20%。

　　根據設計的張拉索力值、標高控制，對吊桿的張拉和橋面標高進行調整。張拉過程中交替逐步放松臨時吊桿。張拉分級進行加載，分級解除臨時吊桿索力，分級大小與原吊桿拆除程序一致，臨時吊桿索力的放松是通過千斤頂逐步回程實現的。同樣在換索全過程中，應跟蹤監測索力和更換吊桿所在處的撓度變化情況，并檢測橋面裂縫，判斷是否需調整索力。整個張拉過程中，需要監測吊桿處橋面的標高，使其變化在設計控制范圍內，并且全程進行新吊桿應力的監控，并適時監控實施張拉力、伸長量和橋面高程3項數據指標。

　　由于鋼管混凝土吊桿更換是一個復雜的系統工程，影響著整個橋梁結構的安全性。因此，影響吊桿更換的因素也較復雜，很難用簡單的參數全部概括。本文針對中承式拱橋的吊桿更換進行了研究說明，為今后遇到類似工程問題積累了必要的技術資料，可供類似工程施工借鑒。