大型钢管拱拱肋测量控制
张鑫杨晓
三公司曹妃甸西通路高架一期工程
摘要：钢管拱线性及高程控制
关键词：导线、钢管拱拱肋、测量、控制、监控
一、前言
通过对曹妃甸西通路高架一期工程主桥在钢管拱拱肋节段安装、合拢段吊装、顶升混凝土浇筑等重点控制阶段进行实时、准确的测设，并认真汇总。整理测量成果来指导和改进施工工艺，确保钢管拱实际拱轴线性与设计拱轴线性相吻合，结构受力与理论相同，对同类桥梁的施工测量控制进行探讨。
二、工程概况
唐山曹妃甸西通路高架桥工程始于二港池西区中段，主桥工程范围：K6+412～K6+688，主梁采用两座跨径为138M的单索面钢箱叠合梁钢管混凝土系杆拱桥。拱肋钢管通过横撑及斜撑连成整体，横撑及斜撑间距3.5M.横撑截面采用方形，斜撑采用H型，拱肋结构是通过横撑、斜撑和三根主钢管组成的组合式拱圈，主钢管内填充C50微膨胀混凝土，拱肋空间形状为“仿锤形”。主、副拱轴线均为二次抛物线，主拱位于竖直平面内，跨径130m，矢高29.25m，矢跨比1/4.44，主拱采用外径1.8m圆形钢管，壁厚25～30mm，副拱跨径130m，其拱轴线平面与竖直平面夹角为5.296°，副拱平面内矢高32.5m，矢跨比为1/4，副拱采用外径1.4m钢管，壁厚20mm。钢管内部沿纵向每隔3.5m 设一道环形横隔板，沿圆弧间隔45°设一道纵向加劲肋，高度160mm，壁厚16mm，对钢管起到加劲的作用。拱肋钢管通过横撑及斜撑连成整体，横撑及斜撑间距3.5m，横撑截面采用方形，截面尺寸为0.6×0.6m，板厚20mm，斜撑截面为H型，翼缘宽度0.3m，截面高度0.6m，板厚均为20mm。为增强拱脚位置拱肋截面的抗弯刚度，设计中采用增加封板的形式将三根钢管连成整体，封板板厚20mm。
三、导线点布设
因曹妃甸属于沿海地区，平均标高为2.0米以上，最高处为3.0米以上。而西通路高架桥拱肋的最高处标高可达60M 左右，采用的是满堂支架施工方案。为了避免高差过大对测量的精度以及满堂支架对视线的影响，我们把导线控制点移至主桥钢梁面及引桥箱梁顶面，以贯穿主桥中心线为控制点向两边辐射形成闭合导线。对各控制点进行坐标转换，把大地坐标转换为以主桥轴线为中心的工程坐标系（以里程桩号为X 坐标，左右距离为Y 坐标）。
钢箱梁中心线控制点
延伸点
延伸点
107控制点
113控制点
109
111
图1 导线点布设图
四、拱肋安装测量控制 1、拱脚安装
拱脚安装采用了简易支架安装的方法，在安装过程中采用手拉葫芦进行精确定位。
图2 拱脚初定位
拱脚在起吊后，座落在简易的支架上，对拱脚进行粗定位。拱脚粗定位后，测量人员对拱脚进行精确定位，在定位过程中主要采用手拉葫芦对拱脚进行位置调整。拱脚的精确定位以主拱的中线上口及下口的左右及高程为主，以及拱脚封板的两侧中线为测量辅助观察点，待拱脚各项测量指标符合标准后，对拱脚进行临时加固。等吊钩松开后在对拱脚进行复测，查看数据进行校正，最后加固。
图3 拱脚精确定位
2、拱肋节段安装
拱肋的施工精度控制贯穿于该型桥施工的全过程，分析其施工的整个过程，拱肋线形主要受加工精度、安装方法、温度、风荷载，高差等因素的影响，因此，拱肋的施工控制过程是一个复杂和系统的过程，也是钢管混凝土拱桥施工的重点和难点。拱肋的控制方法主要指在节段吊装后如何对节段的里程位置，标高进行控制。以满足规范要求使整个拱肋线形保持流畅。主幅拱拱肋在加工出厂的同时根据我们的要求在拱肋的铅垂面上打出相应的码点（中心点），以便安装时的测量控制。在拱肋安装前计算出各拱肋接口处码点中心位置，并在钢箱梁上放出个投影点，以便于用激光垂准仪控制下口轴线位置。
L -Z G -2
L -
Z G -3
L -Z
G -4
L -Z G -5
111
垂准仪
垂准仪
垂准仪
全站仪
图4 拱肋节段安装观测图
拱肋节段安装时用全站仪对拱肋上口的轴线里程桩号，高程进行调控和随时监控，以保证拱肋的平面及高程符合要求。同时在钢梁上放出的控制点上架设激光垂准仪对拱肋下口中心位置及高程进行同步测量，保证安装精度。垂准仪使用时注意事项：1）点位初步确定后，注意一定要将点位上部的结构图看清楚，确保点位的垂直上方投影均在拱肋点位上，因实际中有钢管支架错层的情况，
要确保每层都能投测到拱肋上。 2）将确定好的点位进行精确的符合、校验。±0.00层点位的精度直接决定主体结构的轴线投测精度。 3）在支架架设好后，在拱肋安装之前，在支架中吊准控制点位，预留出测点的空洞。4）在控制点位上架设铅垂仪，对准点位向上投射激光束，在拱肋点位上用激光接收靶进行接收。并旋转垂准仪360°，看其偏心量，取中进行该段拱肋的测设。每安装一段拱肋时，我们都对前一段拱肋进行符合测量，保证下一节段的准确性。副拱安装按相同方法进行。 五、拱肋合拢控制
合拢段的施工是拱肋拼装的最后一个环节，也是拱肋线形控制的重点，因此应根据不同的施工方法制定相应的合拢方案，在施工中应注意以下几点：
(1)主拱合拢段的加工长度，应留有适当预留切割量，以防在拼装过程中，由于焊接收缩而引起的长度变化。
(2)合拢时，应按照设计要求的合拢温度进行合拢，以防产生温度应力。
因此在拱肋合拢前要对合拢段拱肋弦长进行实际丈量，在L-ZG-6和L-ZG-7端口进行连续3天的测量观测，选择最佳的合拢时间和最佳的配切长度。
特大跨度钢管拱桥的安装过程中，在两半拱之间一般都留有50～100cm 的合拢段（配切量），目的为调整施工误差和降低合拢的施工难度。
在合拢段的施工中，我们选取最合适的温度来合拢，控制全桥线型，通过多次复测、对比，发现温度在22～26℃时，标高、轴线偏位最小；同时根据监控单位的计算，在合拢前对拱肋线型进行上抬，需合拢段标高高于理论值2cm 以上，此时测定L-ZG-6和L-ZG-7的空中实际距离，根据实测数据确定调节合拢段的吊装长度（配切量），以便吊装顺利合拢。合拢段吊装时，调节控制拱顶的标高和轴线达到要求值时，立即进行全桥永久焊接，保证拱肋整体性和线型。
L -Z G
-2
L -
Z G
-3
L -Z
G -4
L -Z G -5
L -Z G -1
0L -Z
G -8
L -Z G -7L-ZG-6
110
111
图5 拱肋合拢段安装监测图
拱的安装精度，要求拱轴线偏位10mm ，拱顶，拱脚高程偏差小于10mm ，拱肋相对偏差小于5mm 跨径偏差小于10mm 。
表-1 钢管拱肋安装后偏位数据表
由表-1中的数据可以看出标高完全满足设计合拢状态的精度要求，横向偏位均满足设计要求，可以说线形控制取得圆满成功。
六、合拢后监测
另外，拱肋合拢后，在体系转换以及逐步加载过程中，对拱肋受力及变形全面控制，发现问题及时反馈设计，调整施工中各工作面的合理进度，处理意外的不均衡施工状态对拱肋的施工监测主要内容为：温度监测、应力监测、位移（挠度、轴线）监测等。
对各主拱肋拱脚进行变位监测，以确定拱座基础是否有位移。
对各主拱肋各控制截面（L/8，L/4，L/2）及劲性骨架接头进行线形和位移监测，以便掌握拱肋的真实位移情况。(表-2) (表-3)
(表-2) 钢管拱浇筑后偏差值
表-3 钢管拱浇筑后位移数据一览表
目前，由于还无钢管拱桥的施工规范，拱肋的施工精度都以设计文件的要求或参照《公路桥涵技术和施工规范》、《钢结构工程施工及验收规范》、《铁路钢桥制造规则》及《钢管混凝土结构设计与施工规程》等之规定进行精度控制。
七、结语
在国内已建同类桥梁中，西通路高架桥单幅钢管拱主拱直径1.8m，重186t，共138m长，为国内最大直径钢管拱。该桥的工程实践表明，确立合理的线形控制目标，选定切实可行的线形控制方法，针对影响线形控制精度的各个因素采取合适有效的调整手段是线形控制成败的关键。这些关键技术的运用对其他同类型桥梁的线形控制也具有较高的参考价值。
参考文献
[1]交通部第一公路工程总公司公路施工手册：桥涵（上、下）【M】.北京：人民交通出版社，2000.3
[2]周水兴、何兆益、邹毅松、路桥施工计划手册【M】.北京：人民交通出版社，2001.10
钢管拱肋（桁架）加工 1、钢管混凝土拱桥所用钢管直径超过600mm的应采用卷制焊接管，卷制钢管宜在工厂进行。在有条件的情况下，优先选用符合国家标准系列的成品焊接管。 2、成品管及制管用的钢材和焊接材料等应符合设计要求和国家现行标准的规定，具备完整的产品合格证明。 3、钢管拱肋（桁架）加工的分段长度应根据材料、工艺、运输、吊装等因素确定。在加工制作前，应根据设计图的要求绘制施工详图，包括零件图、单元构件图、节段单元图及组焊、拼装工艺流程图等。加工前应按半跨拱肋进行1：1精确放样，注意考虑温度和焊接变形的影响，并精确确定合龙节段的尺寸，直接取样下料和加工。 4、工地弯管宜采用加热顶压方式，加热温度不得超过800℃。钢管对接端头应校圆，除成品管按相应国家标准外，失圆度不宜大于钢管外径的0.003倍。钢管的对接环焊缝可采用有衬管的单面坡口焊和无衬管的双面熔透焊。两条对接环焊缝的间距应符合设计要求，设计无规定时，直缝焊接管不小于管的直径，螺旋焊接管不小于3m。对接径向偏差不得超过壁厚的0.2倍。为减少运输及安装过程中对口处的失圆变形，应适当在该处加设内支撑。 5、拱肋（桁架）节段焊接宜要求与母材等强度焊接。所有焊缝均应按规定进行强度和外观检查，宜要求主拱的焊缝达到二级焊缝标准。
对接焊缝应100％进行超声波探伤，其质量检查标准可按照本规范第17章的有关规定执行。 桁架式钢管拱主管与腹管采用相贯焊接时，宜采用自动或半自动的加工方式来保证相贯线和坡口的制作精度，对焊接材料和工艺的选择在满足焊接接头强度的原则下，应尽量提高接头的韧性指标。要力求避免和减少焊缝多次相交的不良结构细节。 6、在钢管拱肋（桁架）加工过程中，应注意设置混凝土压注孔、防倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板。如拱肋（桁架）节段采用法兰盘连接，为保证螺栓连接的精度，宜采用3段啮合制孔工艺。对压注混凝土过程中易产生局部变形的结构部位（如腹箱）应设置内拉杆。 7、钢管拱肋（桁架）节段形成后，钢管外露面应按设计要求做长效防护处理，宜采用热喷涂防护，其喷涂方式、工艺及厚度应符合设计要求
钢管拱肋 钢管拱肋采用Q345厚14mm钢板卷制，钢板应有厂家质量证明书，必要时进行复检；钢板下料前应根据设计图纸绘制加工详图（包括加工大样图、厂内试拼图、工地试拼图和堆放与发送顺序图等），钢料切割应尽量使用剪板机，切割后应进行矫正，下料时加工预留收缩量由试焊决定。 拱肋卷管过程中应注意保证管端平面与管轴线垂直，卷管后应进行校圆，校圆后的筒体直缝焊接采用自动焊，板端坡口应在卷管前开好。坡口尺寸误差应满足相关技术规程要求。 焊接工艺必须由拱肋加工单位提出详细的工艺图，并需经过评定后方可进行，确定后的工艺参数在施工中不得随意改动，焊工应经考核合格并取得相应施焊条件资格证书后方可上岗，每条焊接应有焊工钢印；焊缝位置、外形尺寸必须符合施工图和《钢结构工程施工及验收规范》的要求，母材非焊接部位严禁焊接引弧；焊接时应注意焊接环境、温度、湿度要求，所有焊缝质量应达到一级焊缝质量要求，各部位的焊缝应在24h后进行无损检验（可采用超声波或射线探伤法，具体由质检部门决定）；进行局部探伤的焊缝，如发现裂纹或其它缺陷时，应继续延长探伤，必要时直至焊缝全长。 拱肋钢管外形质量要求： 纵向弯曲偏差：f/d≤L/100，且不大于10mm；钢管椭圆度（失圆度）：f/d≤3/1000；钢管管端不平度：f/d≤L/500，且不大于3mm。 钢管拱肋制作安装过程应按照施工工艺要求将吊点孔开好应装上附属构件，不得遗漏；对于钢管上预留的混凝土浇灌孔、排气孔等，可在工厂中开好，开孔留下的盖片应编号并妥善保管或点焊在原位上，待灌注混凝土后再盖上焊接，此时应注意焊接平整光滑，不突出和漏焊，不烧伤混凝土。 钢管制作和安装检验实测项目，应按《公路工程质量检验评定标准》要求进行，钢管构件出厂前应具备完整的验收资料如：（1）钢材质量证明书及抽样检验报告、（2）焊接材料证明书及烘焙记录、（3）涂装材料质量证明书、（4）焊接工艺评定报告、（5）焊缝质量外观检测报告、（6）内部探伤报告、（7）钢管构件加工施工图、（8）钢管构件几何尺寸检验报告、（9）按工序检验所发现的缺陷及处理方法记录、（10）钢管构件加工出厂产品合格证等。 钢管防腐与涂装：环氧富锌底漆+两道氯化橡胶面漆，涂层干膜漆总厚度150um，允许偏差-25um，施工安装焊缝处须留出30~50mm暂不涂装（待焊接完毕后涂装），涂装完毕后应在构件上标明构件的原编号、重量、重心位置和定位标记等；涂装时应保证涂装质量，应避免采用人工刷涂法；涂装前钢管表面除锈等级应不小于Sa2.5，钢管涂装只在钢管外壁进
钢管混凝土系杆拱桥的养护 摘要：近年来，我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点，探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法，提出了易损件的更换办法，可为该类桥梁的日常管理与养护工作提供参考。 关键词：钢管混凝土拱桥；系杆拱桥；桥梁养护 1 引言 系杆拱桥为一种梁拱组合体系桥，以其造型美观、造价低廉备受人们喜爱，继1990年我国建成第一座钢管混凝土系杆拱桥---四川旺苍东河桥以来，国内已陆续建成了数十座这类桥梁。如：主跨360 m的丫髻沙大桥、主跨288 m的奉节梅溪河桥、主跨280 m的武汉晴川桥、主跨240 m的武汉江汉五桥等。据不完全统计，我国目前已建或在建的主跨200 m以上的大型钢管混凝土系杆拱桥已将近20座。 但这种体系桥最致命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上。而吊杆多又采用预应力钢绞线，依靠钢绞线的预应力来抵抗荷载作用。一座桥中哪怕只有少数几根钢绞线断裂，甚至一根钢绞线断裂都会造成灾难性的后果。这类不少，重庆小南门桥即为典型事例。1990年建成的重庆小南门桥（已倒塌），主跨240米，建成时为当时亚洲最大跨度的混凝土拱桥，在中承式拱桥中居世界第一位。其吊杆采用21根Φ15mm钢绞线，每根钢绞线由7Φ5高强钢丝组成，外套钢套管。为考虑换索方便，梁地面至人行道顶面灌硫磺粘结材料，中间灌水泥沙浆。两端采用XM锚具。由于当地为酸雨地区，大气PH值约在4.6-5.6之间，环境腐蚀使外套管锈穿，进而锈蚀到内部钢丝。腐蚀加剧了钢丝的应力集中，应力集中使钢丝应力超过设计值，导致钢丝断裂、桥梁倒塌。 大型桥梁工程投资大，社会经济影响大，确保它们的安全运营是关系到国计民生的大事。桥梁建成后必须加强日常管理，经常进行检查及养护维修方能实现其设计寿命。如不注意检查、养护或养护方法不当将会大大缩短桥梁的使用寿命，甚至造成桥毁人亡的严重后果。在国外，特别是英美等西方发达国家，桥梁的养护、健康检测和修补加固在桥梁领域占主导地位，他们投入了大量的人力物力对桥梁的养护和健康检测进行研究，业已形成较完善的桥梁养护制度。特别是大型桥梁，由于其重要地位和复杂的结构受力形式，根据环境条件和结构特点，对每座桥梁都建立了专门的技术档案，养护制度和健康检测体系，以科学的方法准确把握桥梁的工作状态，对可能出现的隐患及时的预报和评估，及早采取适当的措施避免桥梁的严重损害，延长桥梁的使用寿命，以确保桥梁的安全运营。目前，国内桥梁的养护十分薄弱，大部分中、小型桥梁基本上没有进行养护，即使对大型桥梁，其养护也存在着很大的盲目性，缺少采用定期检查和养护的制度，更没有对桥梁的工作状态的连续监控，一般仅当外观发现严重的问题时才修修补补。对于大型桥梁，缺乏系统科学的保养制度将会显著缩短桥梁的使用寿命，甚至导致重大安全事故的发生。随着时间的推移，由于养护不当，又加上气候的原因，目前我国一些正在使用的桥梁已经出现病害，给桥梁的安全运营带来隐患。 钢管混凝土系杆拱桥，作为一种新型桥梁，国内目前尚未出台关于该类桥梁完整
钢箱拱肋安装施工 技术
钢箱拱肋安装施工技术 内容提要：秦汉大道灞河桥是全国现有桥面最宽（53.5m）的系杆拱桥，本文全面介绍了钢箱拱肋在吊装大跨度情况下的的安装施工技术，为类似拱肋安装施工提供参考和借鉴。 关键词：钢箱拱肋安装技术 1.工程概况及关键技术 1.1.工程概述 秦汉大道灞河桥工程位于西安国际港务区内部路网“五横”之一的东风路上，跨灞河，桥梁东西走向，全长505.3m，桥面全宽53.5m，总计14跨。 秦汉大道灞河桥由主桥和东西两侧引桥构成。 其中东西两侧引桥上部结构各为2联预应力混凝 土梁,跨径对称布置；主桥上部结构采用2跨半 中承式连续系杆拱桥，跨径布置为：2×89.25m= 178.5m；主桥横向布置4道连续系梁，纵向2跨 布置24道吊杆横梁和5道墩顶横梁，系梁、横 梁均采用现浇预应力混凝土；主桥横向每跨布置 4榀钢箱拱肋，共计8榀钢箱拱肋，2榀拱肋为 一组，间距10.5米，设横撑；组与组之间拱肋
敞开式布置，间距18.5米，不设横撑。拱肋截图-01 单组拱肋结构示意图 面采用钢箱截面，每榀拱肋由两端的拱脚拱肋和 主拱肋组成。 1.2.地形地貌及水文情况 秦汉大道灞河桥工程地处灞河下游，工程地貌为河床及漫滩，地形平缓开阔。勘探揭露,场地内地层自上而下依次由第四季全新统人工填土、冲湖积冲填土、冲洪积砂砾及上更新统冲洪积粉质粘土、砂砾和中更新统冲积粉质粘土、中粗砂组成。灞河属渭河一级支流，属雨水补给性河流。灞河已辟为生态园，设有多级梯级橡胶坝。 1.3.施工关键技术 每榀主拱肋钢箱总重135T，设计分解为5个节段，最重节段（中幅主拱肋）自重达30T，中墩主拱肋距离桥面边沿宽度为18.5m，中幅主拱肋距离桥面高度为19m，河床地面距桥面高度约14m。综合工程安全、质量、进度、经济等多方面的比选考虑，并参考多位专家的指导建议，经过安全技术数据计算，确定在桥的两侧河床滩漫上支立350T的汽车起重机进行钢箱拱肋安装施工，安装中系梁主拱肋时吊装跨度依然有24m，安装中系梁主拱肋的吊装高度最高达到33m。同时具有如此大的吊装自重、吊装跨度、吊装高度，在国内系杆拱桥梁施工中非常罕见，因此钢箱
钢管混凝土拱桥拱肋安装工艺 摘要：根据桥梁拱肋实际安装情况，对拱肋岸上段、水上段安装分别进行详细介绍，主要分析吊装中存在难点、重点、疑点，提出响应的施工保证措施，并在文中对提出注意事项，该施工保证拱肋安装的安全与精确性，供类似工程参考。 关键词：钢管混凝土拱桥拱肋安装 1 概述 现在我国处于交通基础设施建设的高潮，钢管混凝土拱桥以钢管与砼共同作用，增强了抗荷能力，横截面尺寸响应减小，从而减轻了上部构造的自身重量、减小基础应力，达到节省材料、增大跨度的作用，其桥型将不断的发展与应用。拱桥拱肋安装是钢管混凝土拱桥施工中最为复杂、风险最高的过程，该施工过程关系到整个桥梁的施工成败。以主桥为下承式钢管混凝土系杆拱桥为例，主桥计算跨径115m，矢跨比为1/4.8，拱肋采用哑铃型钢管混凝土，截面高3.0m，每个钢管外径1.3m。 2拱桥拱肋安装工艺 2.1岸上拱肋按装 陆上段拱肋可在岸上先行安装就位，减少跨中过河段的重量，降低吊装难度。岸上拱肋在拱脚浇筑之后拼接，在拱脚混凝土浇筑后，开始安装岸上拱肋。 2.1.1支架搭设 岸上拱肋段长度分别为22/30m，为在拱肋安装后不发生偏移，设两个支撑墩。在支撑点支撑墩采用4根φ60钢管作为支撑立柱，基础为4×4×0.8m的扩大基础。 钢管顶端放置拱肋的支撑钢板，支撑钢板采用2cm钢板焊制而成。现场放样调整支撑钢板位置及接触点的高程，确保支撑点位置与拱肋钢管相吻合。 2.1.2底模施工 系杆支架搭设完毕后，在纵向贝雷上搁置10#槽钢，调整好底模标高，在工字钢上放置三排双拼10#槽钢，纵梁上每30cm放置10×10×1.5m方木，上铺宽0.3m，厚5cm木板，木板间距20cm，再在其上铺设1.5cm竹胶板作面板。 2.1.3系杆劲性骨架施工 底模施工完毕后，即可进行劲性骨架的拼装。
目录 概况 (1) 钢管拱的制作 (1) 支架方案下部结构调整 (3) 系梁施工 (4) 横梁施工 (5) 钢管拱吊装 (6) 钢管砼的浇筑 (9) 安全措施 (11) 附页 (14)
主桥钢管拱施工方案 一、概况 主桥为系杆拱，系杆拱肋为二次抛物线，抛物线方程为y=0.8x-0.01x2,拱肋标准跨径为81.7m（包括两端各4cm预留伸缩缝宽度），计算跨径为80.0m，计算矢高为16.0m，矢跨比为1/5。由于本桥位于R=2000m的竖曲线上，下弦杆做成相应曲线主线支座中心线两侧各80cm范围内下线杆底面做成水平。 设计拱肋顶标高24.755m,设计每根钢管拱分五节安装,分节安装长度分别为 1.5m(端节)+ 15.00m+14.328 m(水平长度边节)+15.00m+14.328m(水平长度边节)+15.00m +1.5 m(端节).钢管拱肋安装是本桥工程的关键部位,我公司领导非常重视,收集了有关资料,结合本桥的自然环境,对汽吊、门架安装、船吊几个方案的安全、质量、成本、进度进行了综合分析，认为采用汽吊、门架吊、船吊三种综合吊装的方案切实、可行，特制定本方案，经各位专家讨论确定后，将制定更为详细、完备的细节方案。 二、钢管拱的制作： （1）钢管砼拱桥所用钢管采用卷制焊接管，由钢板卷管成形。卷制钢管在具有资质的工厂进行。钢板卷制前，根据设计要求将板端开好坡口，将钢板送入卷板机卷成址筒体，卷管方向与钢板压延方向一致。轧制的管筒失圆度和对口错边偏差均应满足相关施工规范要求，将卷成的钢管纵向缝焊接成直管，对焊成的直钢管进行检查和校正，以确保组装的精度。 （2）钢管拱肋加工的分段长度根据材料、工艺、运输、吊装等因素确定，在加工制作前，根据设计图的要求绘制施工详图，包括零件图、单元构件图、节段单元图及组焊、拼装工艺流程图等。加工前按半跨拱肋进行1：1精确放样，并考虑温度和焊接变形的影响，精确确定合龙节段的尺寸，直接取样下料和加工。
第５卷第３期徐州建筑职业技术学院学报ｖ。１．５№．３２００５年９月ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＸＵＺＨＯＵＩＮＳＴＩＴＵＴＥ０ＦＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＡＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＳｅｐ．２００５ 大跨度钢管混凝土拱桥拱肋少支架安装法 周水兴 （重庆交通学院桥梁及结构工程系，重庆４０００７４） 摘要：结合实际工程介绍了少支架安装法在大跨度钢管混凝土拱桥中的应用，着重分析说明了 在安装过程中预抬高量计算、地基沉陷以及各节段间标高控制方法．实践证明，少支架法安装大跨 度钢管混凝土拱桥是合理的，不仅安全稳定性好，而且施工快、费用低． 关键词：钢管混凝土拱桥；少支架法；拱肋安装；施工控制 中图分类号：Ｕ４４５．４６文献标识码：Ａ文章编号：１００９—８９９２（２００５）０３—０００１一０３ ＥｒｅｃｔｉｏｎｏｆＲｉｂｓｏｎＬａｒｇｅ—ＳｐａｎＣＦＳＴ ＡｒｃｈＢ“ｄｇｅｓｗｉｔｈＭｅｔｈｏｄ０ｆＬｉｍｉｔｅｄＢｒａｃｋｅｔｓ ＺＨＯＵＳ＾甜ｉ—ｚｉ咒ｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｒｉｄｇｅＷｏｒｋａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆａｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔ，ａｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃａｔｉｏｎｉｓｍａｄｅｏｎｔｈｅａｐｐｈｃａｔｉｏｎｏｆ ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｌｉｍｉｔｅｄｂｒａｃｋｅｔｓｏｎｌａｒｇｅ—ｓｐａｎＣＦＳＴａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｓ，ａｎｄａｎｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｉｓａｄｄｅｄｔｏ ｔｈｅｃａｍｂｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｏｆｓｕｂｇｒａｄｅａｎｄｔｈｅｅｌｅｖａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｏｖｅｒｔｈｅｐａｎｅｌｊｏｉｎｔｓｉｎ ｔｈｅｅｒｅｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｔｉｓｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｔｏｅｒｅｃｔｒｉｂｓｏｎ１ａｒｇｅ—ｓｐａｎＣＦＳＴ ａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｓｗｉｔｈｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ１ｉｍｉｔｅｄｂｒａｃｋｅｔｓ，ｗｈｉｃｈｔａｋｅｓｐｒｉｏｒｉｔｙｏｆｈｉｇｈｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｓｔａ— ｂｉｌｉｔｙ，ｑｕｉｃｋｎｅｓｓａｎｄ１０ｗｃｏｓｔｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＦＳＴａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ；ｍｅｔｈｏｄｏｆｌｉｍｉｔｅｄｂｒａｃｋｅｔｓ；ｅｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｃｈｒｉｂｓ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｎｎｔｒｏｌ 钢管混凝土拱桥拱肋的安装常用无支架缆索吊装法和转体施工法［１］，这两种方法主要用于跨越山谷、大江大河等不适宜搭设支架或根本无法搭设支架的场合．其特点是需要专业的施工队伍，施工难度大，技术要求严，费用较高．在拱肋离地面不高或桥下水位不深，通过缩窄河道可以留有足够开阔平整的场地的情况下，可采用少支架法安装，其特点是操作容易、技术要求低、拱肋节段标高易控制 收稿日期：２００５一０６—２２ 作者简介：周水兴（１９６７一），男，浙江嘉兴人，教授，主要从事桥梁设计理论与旧桥加固研究．且稳定性好，施工快捷，工程费用低． 本文结合浙江省东阳市中山大桥的拱肋安装，主要介绍在安装过程中预抬高量计算、地基沉陷以及各节段间标高的控制方法． １拱肋的吊装及位置的调整 对于拱肋的节装，少支架安装法是在各个节段接头处设置钢支架，用汽车吊、门架吊或浮吊安装． 为便于调整每段拱肋的标高、平面位置和成拱后的落架，在支架顶部设置微调装置，一般用千斤顶、丝杠等．各支架在纵向及横向设缆风索以保证 万方数据万方数据
钢管拱的制作与安装控制要点： 钢管拱圆管在各部位的弧率不同，多处存在相贯线，下料精度要求高、焊缝质量要求严格、各部位加工精度要求高，特别是吊杆上锚箱焊接位置误差较大，将造成吊杆无法安装。 (1)采用数控切割机床下料，纵向焊缝采用埋弧自动焊，横向焊缝采用坡口焊接，所有焊缝通过超声波检测，并抽检2O 进行X射线探伤。 (2)加工前，对已施工完的梁部拱脚、下锚箱位置进行精确测量，在钢管拱第1节拱肋及吊杆上锚箱加工图上予以考虑。 (3)拱节外侧采用喷砂除锈，基体表面清洁度达到Sa2．5级，喷涂底漆、中间漆、面漆，每层漆的厚度均采用测厚仪检测。 (4)编制钢管拱安装专项方案，突出安全预防措施和应急方案，并报安监部门审 查。将万能杆件支架先在桥下拼装成节，再上桥面连接，减少高空作业量及杆件螺栓坠落机率，保证施工安全。 (5)钢管拱节段间采用外法兰临时连接，千斤顶调整高低，倒链调整横向位置， 钢楔块支顶固定，横撑采用先焊接固定与拱肋有相贯线部分、再在内壁焊接加强型钢的方式，解决了吊装及相贯线焊接的困难，加快了钢管拱安装速度。 (6)采取内法兰高强螺栓锁定方案，实现钢管拱快速合龙。通过连续3d的温度及 合龙口长度观测和对比分析，选择了合适的合龙时间，保证结构合龙后的应力状态良好。 (7) 钢管拱内混凝土顶升 要求通过试配，配制了流动度和耐久性均满足设计要求的微膨胀高性能混凝土。采用汽车泵与地泵接力的方式，将地泵放在桥上拱脚处，由汽车泵将混凝土先泵到地泵喂料口，减小地泵堵管机率，顺利完成了钢管拱混凝土的顶升。在出气口附近增设排浆管，并在支架上安装漏斗及排浆管，将浆液收集到桥面污水箱内，保证主路上不溅落灰浆。 (8) 吊杆安装及张拉 钢管混凝土拱肋内钢管混凝土强度及弹性模量达到设计强度的90%后，安装吊杆,对吊杆预施初张力，每一片拱肋对称的吊杆应同时张拉。
1. 施工概况 1.1 工程简介 X大桥工程桥梁起点桩号为K0+177.44，终点桩号为K0+878.794，全长701.354m。大桥由北向南，分为主桥和两侧引桥。跨X江主桥为（55m+62.8m+55m）三跨下承式钢管预应力混凝土简支系杆拱桥。 本工程主桥每跨横向设2榀钢管拱肋。拱肋的理论计算跨径为59.2m和51.4m，计算矢高14.8m和10.28m，矢跨比为1/4和1/5，理论拱轴线方程为：y=4fx(1-x)/l2，（f为矢高，l为计算跨径，坐标原点为理论起拱点）。 拱肋截面为椭圆形，高150cm、宽90cm，钢管壁厚16mm。拱肋与加劲系梁固结，两榀拱肋横向间距为17.5m，在拱肋设置3道钢管风撑，风撑截面为圆形，直径D＝80cm，钢管壁厚16mm。 拱肋采用16Mn钢全焊钢结构，其余部位采用Q235c钢材。 1.2 编制依据 ①本工程施工合同、工程洽商记录等； ②本工程设计文件，包括《X大桥工程施工设计图纸》、设计变更联系单等； ③《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。 ④《公路工程质量检验评定标准》（JTJF80/1－2004）； ⑤《钢结构工程施工及验收规范》（GB50202-95）； ⑥《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）； ⑦《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28-90）； ⑧《X大桥工程实施性施工组织设计》； ⑨我公司ISO9001-2000质量体系文件； ⑩其他相关技术规范、标准和参考书籍。 1.3 总体施工方案 我方将钢管拱肋委托外加工，加工方为杭州大河造船有限公司。该厂具有船舶乙级设计、甲级制造、钢结构王家网架三级资质，专业设计技术力量雄厚、设备齐全、工艺成熟。该厂具有拱肋结构制造方面的成功经验，并引用拱肋先进制造技术，确保拱肋结构制造精度及焊接质量全优。施工前，该厂已通过业主和监理单位的审查。 针对本工程特点，主拱肋分三段制作、加工厂试拼成整体，边拱整体制作成型。钢管拱肋制造过程分为三个工艺阶段：钢拱肋节段的
钢管拱肋加工制作 方案
目录 第一章编制说明 (3) 一、编制说明 二、编制依据 三、设计规范 第二章工程概况…………………………………………………………4~13 一、工程综述 第三章拱肋架制造方案…………………………………………………14~34 一、拱肋制造方案 二、拱肋涂装 第四章现场施工方案……………………………………………………35~38 一、拱肋、风撑的制作运输 二、钢管拱桥位作业 三、桥上施工准备 四、一般要求
第五章工程管理及组织机构……………………………………………39~40 一、管理目标 二、管理原则 三、施工管理 第六章工程进度计划……………………………………………………41~43 一、施工人员组成形式 二、施工人员汇总表 三、施工管理及后勤人员汇总表 四、施工设备汇总表 第七章工程进度计划 (44) 第八章工程质量管理……………………………………………………45~51 一、质量管理方针与目标 二、质量保证体系 三、质量保证措施 四、质检部职责范围 五、质检部各类人员的职责范围
六、产品质量检验管理 七、焊缝质量管理制度 第九章安全生产管理……………………………………………………52~61 一、安全管理方针及目标 二、安全生产管理组织机构 三、安全生产管理目标措施 四、主要安全防护设施及用品 五、拱桥施工安全技术措施 第一章编制说明 一、编制说明
1、本施工组织设计仅针对胜利桥拱肋结构部份。 二、编制依据 《胜利桥设计图》 三、设计规范 1、《钢结构工程施工及验收标准》(GB50205- ) 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041- ) 3、《热扎钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709—1998) 4、《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》（GB/T222—1984） 5、《碳钢焊条》（GB/T5117—1995） 6、《低合金钢焊条》（GB/T15118-1995） 7、《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045- ） 8、《低合金钢药芯焊丝》（GB/T10045- ） 9、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式尺寸》（GB985-88） 10、《桥梁用结构钢》（GB/T714—） 11、《气体保护电弧焊用碳素低合金钢焊丝》（GB/T 8100—95） 12、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB/T 3323—1987）
钢管拱注浆施工工艺 编制： ________________ 复核： ________________ 中铁十五局集团有限公司大西客专指挥部第一项目部 二0 一0年四月
钢管拱注浆施工工艺 、总体压注方案 管内混凝土的泵送按照对称、均衡加载原则，上、下游拱肋钢管同时由拱脚向拱顶“连续顶升”施工。即采用一级泵送一次到顶，拱顶弦管内以隔仓板隔开。泵送顺序为先下管、后上管、最后腹腔混凝土，泵送速度尽量协调一致，加强通讯联系，统一组织高度，严格对称加载。 由于管内构造较为复杂，对于混凝土泵送带来一定影响。混凝土受阻泵压力将升高时，应及时换管泵送。在钢管拱中可多留几组进入管。 泵送过程中，专业质检人员可用敲击法判断管内混凝土填充情况，如有空隙应及时用体外加震方法解决。灌注完成后的管内混凝土应采用超声波探查填充情况，不符规范要求的必须采用压浆等手段加以补强。 泵送混凝土初凝时间应根据泵送工艺、混凝土方量等确定，要求混凝土初凝时间大于本次钢管混凝土泵送时间。 当前一次泵送混凝土达到设计强度后，才能进行后一次混凝土泵送。 管内混凝土应采用超声波探查其填充情况，不符合规范要求时必须补强。 钢管混凝土应具有微膨胀性和良好的泵送性能，建议做好试验，以确定混凝土配合比和膨胀系数等技术参数。混凝土的初凝时间应大于一次泵送
混凝土的泵送时间。为防止堵管，泵送混凝土除要有合理的配合比与恰当 的外加剂外，浇注前宜先压入清水，润湿管壁，再压入一定数量的水泥浆作先导，然后才连续泵入无收缩混凝土。 二、泵送混凝土施工方法 ⑴ 施工准备 ①、机械设备 应用四台混凝土输送泵分别从两拱脚两侧同时灌注。泵送速度尽量协调一致，严格按对称加载，均匀原则。施工时准备6台HBT80C 地泵（4台施工、2台备用）及2 台200KW 、2台300 KW 发电机。 ②、施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底，做到人人心中有数，并有详细的交底记录。 ③、组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练，保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成。 ④、按试验室要求备齐所有原材料。各种原材料的抽检技术资料必须 准备齐全、准确，并得到有关人员和监理工程师的签认。 ⑤、钢管拱泵送混凝土前要有详细的拱肋线型测量资料，并在拱脚、1/4L 、1/2L 及压注仓的前、后端等位置做好测量标记，以便在 泵送混凝土过程中监测拱助线型的变化。 ⑥、在每次泵送混凝土前，必须对所有用于施工的机械设备进行全面
提篮拱拱肋安装指导书 1 适用范围 适用于所有的跨江、河、路的大跨度提篮拱拱肋安装的桥梁。 2 作业准备 2.1 技术准备 按设计要求核对孔位坐标，尺寸，熟悉安装的技术要点。 2.2场地准备 在施工作业面附近平整出一套能够满足机械施工,材料堆放的施工场地。 2.3运输准备 施工前要检查线路，完善施工便道，确保材料、机械设备能够顺利进场。 2.4 人员配置 提篮拱拱肋安装作业队分材料设备供应、吊装、安装、焊接，混凝土施工、技术指导、质量检查、安全环保员等来合理配置人员，其配置如表1 表1 施工人员配备表 2.5机械配备 根据施工场地条件确定拼装用吊车。施工现场主要施工设备如表2所示。 表2 主要施工设置配备表 2.6工艺性试验 2.6.1技术人员检查吊杆的外观，确保吊杆的完好，无损伤； 2.6.2 《客运专线公路桥涵工程施工技术指南》－TZ213—2005，《客运专线公路桥涵工
程施工质量验收暂行标准》－铁建设[2005]160号，试验人员检查拱肋是否符合施工要求。 2.7测量准备 2.7.1按设计要求仔细核查确定拱肋位置的准确性以及测量放样的正确性。 2.7.2按程序报验拱肋位置的准确后方可进行安装。 3 技术要点 3.1 吊装时,一定要注意吊装索的捆绑位置,防止不合理捆绑在吊装时候产生局部变形 3.2节段组拼时按顺序将各部件依次拼装就位，注意部件的正反面和左右位置，不能装反、装错。在组装时，要进行初步焊接，待所有部件组装完毕，经总体检验合格后再整体焊接。整体焊接前要对容易变形部位进行加固，并严格按照规定的焊接顺序和方式进行，采取必要措施避免因温度应力引起的部件扭曲变形。 4 施工工艺流程及操作要点 施工工艺流程见图1。 图1 钢管拱施工架设工艺流程 4.1 拱部支架施工 为防止拱部加载造成系梁变形开裂，拱支架采用万能杆件搭设组合门式组合承重支架，详见“拱肋支架布置示意图2”。支架顶安装50cm长的可调座，以便卸架和标高调整，详见“拱肋钢管座支撑布置图3”。支架搭设前按照拱圈坐标在主梁上确定出拱架钢管位置，人工拼装拱架。钢管架搭设的同时，安装好人行道侧面的安全网设施。 4.2主拱肋钢管加工 拱结构采用工厂分节制造,分段吊装上桥的方法安装。节段制造好后在工厂进行平面和
（1）施工顺序 （2）吊装方案 ①基本情况 ●本桥为60m（矩形肋拱）+90m（箱形拱）+60m（矩形肋拱），副拱圈由3片拱肋组成（拱肋断面为55×130cm）。拱肋净距5.85m，其间联以58×80cm钢筋砼横系梁。主拱圈由2片拱肋组成（拱肋断面为120×200cm）,拱肋净距600cm，其间联以80×200cm拱顶上横梁，（40+160）×170cm倒T形加强横梁。 ●每片拱肋在顺桥面向由三段组成，最大吊装重量为53.5t（主拱圈及拱脚段50.7t + 吊具重2.8t）,吊点位置如图6.1.3所示。
图 6.1.3 ●拱肋接头：拱肋接头为界提醒，主孔拱肋接头主筋电焊（应间开焊），接头为紧贴无缝，合拢时在拱肋接头涂环氧树脂并将接头孔隙灌满，所有接头表面应凿毛、刷洗干净，保证新老砼接合。副孔拱肋接头钢筋在吊装合拢后对焊。 ●墩台拱座钢筋与边段拱肋钢筋焊接。主孔拱肋与拱砼一起浇筑。副孔拱座采用30号RC微膨胀砼，由拱座上砼进料一同浇灌。 ②吊装步骤 按拱肋吊装顺序为：拱肋横移，天线吊运，拱肋就位及合拢三大步骤。 ●拱肋横移：拱肋预制场设在飞机场岸，住孔拱肋采用立浇，辅孔拱肋采用卧浇，分别设三个台位预制。在预制场采用净高14m、净跨44m、吊重54.0t的龙门吊吊运，龙门吊设两台天车，每台天车吊重30t。如图6.1.4所示。 ●拱肋天线吊运：由龙门吊运来的拱肋，用6根6×37－170Φ65钢丝绳组成运输天线，将拱肋吊起，并由田先运至安装部位。所运拱肋吊成正落位。 拱肋吊运顺序（即安装程序）：考虑边孔拱肋的水平推力较小，先安装边孔拱肋合拢，在安装主孔拱肋合拢。如图6.1.5所示。 0#墩1#墩2#墩3#墩 图 6.1.5 ●拱肋就位后合拢： 拱肋由天线运至安装部位后，需由扣索将其扣定，代替运输天线受力，扣定办法为分别扣在墩台塔架上。每安装一段拱肋立即拉好八字抗风，以固定拱肋轴线位置。如图 6.1.6所示。 ●拱肋合拢方式：采用单基肋合拢的方法，如图6.1.7所示。
目录 第一章编制说明 (3) 一、编制说明 二、编制依据 三、设计规范 第二章工程概况…………………………………………………………4~13 一、工程综述 第三章拱肋架制造方案…………………………………………………14~34 一、拱肋制造方案 二、拱肋涂装 第四章现场施工方案……………………………………………………35~38 一、拱肋、风撑的制作运输 二、钢管拱桥位作业 三、桥上施工准备 四、一般要求 第五章工程管理及组织机构……………………………………………39~40 一、管理目标 二、管理原则 三、施工管理 第六章工程进度计划……………………………………………………41~43 一、施工人员组成形式 二、施工人员汇总表 三、施工管理及后勤人员汇总表 四、施工设备汇总表 第七章工程进度计划 (44) 第八章工程质量管理……………………………………………………45~51
一、质量管理方针与目标 二、质量保证体系 三、质量保证措施 四、质检部职责范围 五、质检部各类人员的职责范围 六、产品质量检验管理 七、焊缝质量管理制度 第九章安全生产管理……………………………………………………52~61 一、安全管理方针及目标 二、安全生产管理组织机构 三、安全生产管理目标措施 四、主要安全防护设施及用品 五、拱桥施工安全技术措施 第一章编制说明 一、编制说明 1、本施工组织设计仅针对胜利桥拱肋结构部份。 二、编制依据 《胜利桥设计图》 三、设计规范 1、《钢结构工程施工及验收标准》(GB50205-2001) 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 3、《热扎钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709—1998) 4、《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》（GB/T222—1984） 5、《碳钢焊条》（GB/T5117—1995） 6、《低合金钢焊条》（GB/T15118-1995） 7、《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045-2001） 8、《低合金钢药芯焊丝》（GB/T10045-2001） 9、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式尺寸》（GB985-88） 10、《桥梁用结构钢》（GB/T714—2000）
下承式钢管拱桥施工方案 K162+703钢管拱桥全长53m，单跨长度48m，拱桥桥台采用砼重力式U型台，上部结构采用钢管系杆结构，拱肋、系梁、风撑、拉杆采用D140×10、D299×8、D500×18三种规格无缝钢管总长520.84m，横梁采用240×240×12×12工字钢总长145.467m，200mm砼桥面宽度5.5m。 1.1桥台施工 ⑴定位放线 在施工前完成桥台的定位测量，并分别放出桥台中心线及法线，按规定埋设护桩，复核跨度，确认无误后供施工使用。 ⑵钢筋绑扎 钢筋采用现场加工，现场绑扎，并严格按照设计和规范进行。绑扎前先调整好基础的预留的插筋间距，确保钢筋的保护层厚度及间距符合设计、规范要求。 ⑶模板与支撑 模板采用钢模板，现场拼装。采用钢管架支撑，并在根部外侧施做一条水泥砂浆带，确保在混凝土浇筑过程中不漏浆。 ⑷混凝土浇筑 桥台混凝土采用搅拌站集中拌制混凝土，砼运输车运输，泵送分层浇筑，插入式振捣器振捣。 桥台混凝土浇注过程中，设专人护模，如果发现跑模、胀模以及漏浆等情况要及时处理；混凝土浇筑前要对振捣工进行技术交底，做到不过振、不漏振，以保证混凝土施工质量。 ⑸养护 在混凝土终凝后开始洒水养护，混凝土达到设计强度后，开始拆模，模板拆除后继续养护，养护时间一般不小于28天。 1.2钢管拱系安装 ⑴钢管拱系安装流程 拱肋→风撑→系梁→拉杆→横梁 ⑵拱系的制作 1、主要工艺流程
原材料检验→放样→下料→加工→装配与焊接→火工微弯→节段组装与腹板焊接→吊杆相关部（附）件组装→焊接过程检测→拱肋预拼装→涂装防锈。 2、加工方案要点 节段划分：为便于吊装，拱肋钢管分段制作。本桥结合现场吊装能力，每片拱肋划分为2个拱脚预埋段和3个中间吊装段，K型风撑每个为一段。 制作方法：采用卷板机将钢板卷制成圆管；装配焊接成6m和17m左右拱肋管及设计基本长度的风撑管；上下拱肋管采用火工微弯方法形成设计轴线，其后在设定专用胎架上完成定位、焊接和节段组装；各风撑管节段在另外平面胎架上完成组装。 大接头余量加放：为保证各步施工方案和工艺都能满足设计要求，达到规定的偏差精度，上下拱肋管大接头加放80mm余量，该余量节段组装时保留，只在分段计算长度处作出正作线。焊接补偿量加放：考虑节段组装时，腹板焊接将使各拱肋节段上下管的距离受到影响，可沿径向线方向加放5mm作为焊接补偿，以保证设计几何尺寸。 标记线：标明拱肋管0℃和180℃径向线，作为火工、节段组装、检验的标记线。 安装标示：为便于工地安装，在拱肋预拼装前，通过径向线与站号线测定，标明各接头在工地安装时的控制点，做出标记，涂装时采取一定的保护措施。 1.3施工控制要点 （1）依据设计文件提供的相关验收规范、工艺要求，编制出各工序的具体验收项目与标准。 （2）放样保证所有配套表、套料卡、下料草图的正确性与完整性，标明后续工序的样板、样棒的角度、尺寸、名称、数据等。 （3）所有零部件的下料前进行报检，超差零件不得流入下道工序；火焰切割零件须清渣、打磨处理，产生热变形的均须矫正后方可使用。 （4）坡口边缘直线度及角度符合公差要求。 （5）工装胎架应具有足够刚度，以控制结构变形，对胎架中心线、定位基准线、辅助线等作必要标记。 （6）所有装配不得强制进行，避免母材损伤，严格对线安装并控制好间隙，焊接完成后及时矫正。
钢管拱肋安装及空间定位控制 摘要：随着近年来钢管拱桥在我国桥梁建设上的不断应用,钢管拱肋的安装技术以及空间定位控制技术也进一步得到完善。然而,在钢管拱肋的安装阶段时常会出现钢管拱在一定程度上没能按照加工预拼线形控制的现象,或者出现钢管拱的长度变短现象, 最后导致钢拱肋在合拢阶段需要对接头进行特别的技术处理, 也因此使得拱肋轴线也在一定程度上出现了较大的误差。所以说，钢管拱肋安装及空间定位技术是钢管拱桥建设的过程中需要解决的首要问题。因此，本文将进一步从理论上对钢管拱肋安装技术以及空间定位的控制问题进行必要阐述。 关键字：钢管拱肋；安装；空间定位；控制 Abstract：Along with the steel pipe arched bridge's construction unceasing application in our country recent years, the mounting technique as well as the space orientation control technology of the steel pipe arch rib also further obtains the consummation. However, the steel pipe arch in the steel pipe arch rib's installment stage will often to present be unable to defer to the processing to certain extent to put together the linear control in advance the phenomenon, or will present the steel pipe arch the length shortening phenomenon, and cause the steel arch rib to close up the stage to need the butt joint to carry on special technical processing finally, thus also caused the arch rib spool thread also to a certain extent to present the big error. It’s the most important question which therefore, the steel pipe arch rib installment and the space orientation technology is the steel pipe arched bridge constructs in the process which needs to solve. Therefore, this article will carries on the essential elaboration in theory thoroughly that the mounting technique as well as the space orientation control question to the steel pipe arch rib. Key words: Steel pipe arch rib;Installment;Space orientation;Control 一、钢管拱肋安装方式简介 随着钢管拱肋安装技术的不断完善和发展，在我国应用与桥梁建
支井河特大桥钢管拱肋混凝土灌注施工方案 1工程概况 1.1工程简介 湖北沪蓉国道主干线是我国公路主骨架网“五纵七横”中的“一横”，湖北省宜昌至恩施高速公路是其重要的组成部分，是鄂西南地区必不可少的重要运输通道。沪蓉西21合同段工程是该项目中施工条件最恶劣、施工难度最大的工程之一，其中支井河特大桥位于巴东县野三关镇支井河村一组，大桥宜昌侧（东侧）接漆树槽隧道出口，恩施侧（西侧）接庙垭隧道进口，由于桥隧紧密相连，两侧均为陡峻的悬崖峭壁，交通运输条件之恶劣、施工场地之狭小、工程之艰巨为全路段之最。 1.1.1结构型式 支井河特大桥中心桩号为K120+433.507，起点桩号为K120+170.037，终点桩号为K120+715.577，桥梁全长545.54m。主桥为1-430m上承式钢管砼拱桥，引桥为简支梁桥；桥跨布臵为1×36m（引桥）+1×19.1m+19×21.4m+1×19.1m（主桥）+2×27.3m（引桥）。桥台采用扩大基础，引桥墩采用桩基础，过渡墩直接座于拱座上；桥台身为钢筋砼结构，引桥墩（D3墩）为矩形实体墩，过渡墩为钢筋砼薄壁空心墩，其中D1墩墩身高82.383m，D2墩墩身高73.872m；桥面板采用预应力砼箱梁，先简支后连续；桥面铺装为6cm防水砼和9cm沥青砼，全桥在两过渡墩和两桥台位臵各设一道伸缩缝。 主拱桥拱轴线采用悬链线，计算跨径430m，计算矢高78.18m，矢跨比1/5.5，拱轴系数1.756。拱肋采用钢管混凝土主弦管和箱形钢腹杆组成的空间桁架结构，截面高度从拱顶6.5m变化到拱脚13m，拱肋宽度为4m，两肋间距13m，以20道“米”字横撑相连。主拱圈钢管外径1200mm，管壁厚度：拱脚下弦1/8跨为35mm，1/4跨为30mm，其余下弦及上弦均为24mm，钢管内填充C50砼。主桥拱上立柱为□1400mm×1000mm的钢箱（内壁加劲）与钢箱横联组成的格构体系，高度为3.153m～71.866m，拱上盖梁亦为整体钢箱结构。桥型总体布臵见图1。 1.1.2 技术标准 （1）公路等级：高速公路； （2）设计行车速度：80km/h； （3）路基宽度：24.5m； （4）设计荷载：活载：汽车-超20级，挂车-120；温度荷载：全桥整体升温：+30℃；整体降温：-30℃；
附件： 拱肋的制作与安装 1、钢管拱肋制造采用下列成熟技术： √管材相贯线及焊接坡口数控切割技术 √CO2气体保护自动焊技术 √节段生产采用匹配制造技术 √焊接收缩补偿量技术 √CO2气体保护单面焊双面成型技术 √埋弧自动焊焊接技术 √激光划线及测量技术 钢管拱肋制造保证措施： √由专业、持证、有相关工程施工经验的优秀焊工施焊 √执行质量保证体系 √采用成熟的施工技术 √在施工中设置关键工序、关键件 √制定严格的施工工艺和绘制施工图纸 √实行车间首制件评审 2 、钢管拱制造引用标准 本桥钢结构制作和安装采用下列标准 GB50221－95 钢结构工程质量检验评定标准 TB10212－98 铁路钢桥制造规范 TB10415－2003 铁路桥涵工程质量检验评定标准 JGJ81－2002 建筑钢结构焊接规程 GB/T714－2000 桥梁用结构钢
GB/T1591－94 低含金高强度结构钢 GB699－88 优质碳素结构钢技术条件 GB700－88 碳素结构钢 GB3274－88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB8162－87 结构用无缝钢管 GB985－88 气焊、手工电弧焊、埋弧焊及气体保护焊焊缝坡口 GB12470－90 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB5293－85 碳素结构钢埋弧焊用焊剂 GB/T5117－1995 碳钢焊条 GB/T5118－1995 低合金钢焊条 GB/T14957－94 熔化焊接用钢丝 GB/T14958－94 气体保护焊接用钢丝 GB8110－1995 气体保护电弧焊用碳钢、低合金结构钢焊丝 GB3323－2005 金属熔化焊焊接接头射线照相 GB11345－89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GB2649～2655－81 焊接接头机械性能试验方法 GB2656－891 焊缝金属和焊接接头疲劳试验方法 GB/T12468－90 焊接质量保证一般原则 GB/T12468－90 焊接质量保证对企业的要求 GB/T12469－90 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 3、生产技术准备及工艺方案 3.1 材料采购 1）采购准备