英国巴茅斯大桥(Barmouth Bridge)位于威尔士西海岸的马达奇河入海口,在威尔士首府加的夫西北约200 km处。该桥承载单线铁路和1条人行道,1867年建成,在2018年进行维修加固前,仍可正常使用,是世界上最老的木质铁路桥之一。该桥全长约860 m,由113跨组成,跨长5.3~6.2 m,其中4跨上部结构为铸铁刚架结构,可平旋式开启,其余跨上部结构均为木质结构。桥墩为铸铁排架式墩。
英国巴茅斯大桥(Barmouth Bridge)位于威尔士西海岸的马达奇河入海口,在威尔士首府加的夫西北约200 km处。该桥承载单线铁路和1条人行道,1867年建成,在2018年进行维修加固前,仍可正常使用,是世界上最老的木质铁路桥之一。该桥全长约860 m,由113跨组成,跨长5.3~6.2 m,其中4跨上部结构为铸铁刚架结构,可平旋式开启,其余跨上部结构均为木质结构。桥墩为铸铁排架式墩。
截至此次维修加固时,该铁路桥已经使用了一个半世纪。由于暴露在海洋环境中,许多木质构件腐烂,金属构件锈蚀,桥梁健康状况较差。2018年启动了该桥3 400万美元的加固改造项目,加固原则为不改变结构原貌,主要的改造工作包括更换30道支承纵梁的墩顶横梁、更换4跨铸铁刚架结构及其桥面的铁轨、改造桥端部几跨的铁轨以及全桥重新涂装。改造施工2020年开始,工期计划为3年,这期间需要封闭桥梁3次:2020年的10月~11月,2021年和2022年的9月~12月。
需要更换的横梁为正方形截面(35 cm×35 cm)绿心木梁,长7 m。更换方法为在墩顶顶升桥面,拆除和更换病害横梁。横梁拆除步骤为:从桥面往下钻孔,插入 ? 20 mm 的Dywidag钢筋,钢筋与桥面下设置的千斤顶系统相连→千斤顶起顶上部结构,起顶30 mm后,将整个提升系统串联起来,解除横梁与上部结构及墩顶的连接构件→将横梁顶升10~20 mm,使用手拉葫芦将横梁通过设置于墩旁临时构件上的滑道移出墩位,下放到下方的浮筒上,最后运出。新横梁仍然为木横梁,与旧横梁尺寸相同,采用与旧横梁移除相反的流程进行安装。更换过程中使用了一种特制的锁定装置,确保每次落梁之后,千斤顶系统都可以回到初始状态。每道横梁拆除和更换需要13~14 h。
维修加固中共使用了2套千斤顶系统,从桥两端平行作业,以便在有限的18 d铁路封闭期间内完成横梁更换。横梁更换施工已于2021年年底完成,2022年更换4跨铸铁刚架结构和桥面铁轨,以及全桥重新涂装。整个维修改造完成之后,桥上依然执行原来的限速标准,即客运列车约32 km/h(20 mph),货运列车16 km/h(10 mph)。巴茅斯大桥维修加固后效果图如图所示。