英国巴茅斯大桥的维修加固

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。