佛山市三水大桥斜拉索更换工程顺利完成
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三水大桥位于佛山市三水区西南街道，跨越东平水道，是三水区南部连接中心城区的一座重要桥梁，日通行量达3.5万车次。其主桥为独塔、非对称、双索面预应力混凝土斜拉桥。主桥跨径组成111.8m+180m，全长291.8m，横向宽24m，全桥共计116根斜拉索。三水大桥于1995年10月16日建成通车。
三水大桥斜拉索已服役28年，超过了斜拉索最低设计使用年限，在检测中发现三水大桥斜拉索存在PE护套及缠包带破损、钢丝锈蚀、断丝、预埋管防水功能失效等病害，且拉索力学性能退化严重。考虑到在综合评判既有斜拉索的健康状况后启动全桥斜拉索更换工作。
2023年3月27日起，三水大桥分阶段实施半封闭及全封闭交通管制。经过三个阶段、七个月时间完成换索施工并恢复全线通行。
三水大桥主桥为独塔非对称的全预应力混凝土斜拉桥，全桥斜拉索更换尚无先例可循。斜拉索更换施工主要包括旧索卸载、旧索拆除、新索挂设和新索张拉四个工序。本次全桥斜拉索更换的难点主要体现在三个方面：
一是混凝土主梁受温度影响较大，若温度和斜拉索卸载的不利作用叠加作用，梁体可能会产生不可逆转的结构损伤；
二是三水大桥主桥为非对称的独塔斜拉桥结构，桥梁重心整体偏向河跨，尤其是在岸跨长索卸载时，桥梁结构整体的不平衡性会更加突出；
三是在斜拉索更换前主梁河跨已经存在一定程度的下挠以及裂缝，如何确保河跨下挠段对应斜拉索更换过程中的结构安全是本项目的重中之重。
针对上述难题，佛山市三水区公路养护中心组织设计单位、施工单位和监控单位共同积极商讨对策，最终确定在对索力、主梁变形、主塔偏位及主梁应力进行施工监控的基础上，采取如下应对措施，确保斜拉索更换过程的安全：
根据往年监测数据，在环境温度作用下，河跨主梁在一天时间内会产生先下挠后上拱的变形趋势。将长索卸载时间由原先的上午调整至下午，在主梁上拱时间段内进行索力卸载，以减小斜拉索更换施工过程中环境的不利影响。
在岸跨中长索卸载时采取辅助墩顶压重措施，通过事先计算分析确定压重位置与压重重量，提高结构整体平衡水平。
在河跨下挠段对应的22~24号索卸载前对其相邻索进行补张拉，抬升主梁标高，确保主梁应力不超限。
本次斜拉索更换是三水大桥自1995年建成通车至今最大规模的一次大中修工程，在施工工艺、安全控制、交通组织、施工监控等方面积累了宝贵的经验及丰富的数据，在全桥斜拉索更换过程中未发生安全、质量等问题，顺利完成既定的工期目标。
本次斜拉索更换工程成功应用了三维激光扫描技术、基于图像识别算法的智能监测等先进技术，依托本项目申报的《独塔非对称混凝土梁斜拉桥换索关键技术研究》课题顺利通过广东省交通运输厅组织的2022年度广东省交通运输行业重点科技项目遴选，相关研究工作确保了本工程的高标准、高质量和高水平实施，对于三水大桥的持续健康运营具有重要意义，同时也对其他公路混凝土主梁斜拉桥的拉索更换具有借鉴意义。
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