拱主体钢结构施工技术研究

刘 晓 剑

(山西汾西工程建设有限责任公司介休分公司，山西 介休 032006)

1 概述

拱桥结构作为建筑的一种特殊结构，主要用于桥梁建设中。建造材料从以前的砖石材料发展到钢结构，跨径不断增大，造型更加优美，观赏价值更高。第一座钢拱桥是美国跨越密西西比河的Eads桥[1-3]，是现代桥梁发展的一座里程碑建筑。我国钢拱桥的典型案例是上海黄浦江上主跨为550 m的卢浦大桥，是刷新了我国历史上最大的主跨记录，目前世界上主跨记录排名第一的是重庆朝天门大桥，主跨长552 m。

目前关于钢拱桥的施工方法有大段吊装法、整体顶推法、缆索吊挂施工、悬臂施工、支架法施工以及多种施工方法组合。

本文结合多年来从事国内市政钢拱桥的施工实践经验，针对典型提篮拱桥梁钢结构部分的施工关键技术要点进行了研究。

2 加工制作

1)钢箱梁制作。外观及线型控制要根据图纸进行严格设计，确定桥梁的外观尺寸，需要将设计单位的设计图纸进行重复确认，尽量减少施工和设计之间的偏差。确认后设置投影控制点，投影控制点要根据全桥线性进行放置，同时要对加工外形的精度准确测量确定，构件成型测量精度后再进行拱肋的整体安装程序以及要根据项目的实际情况，对接端口需设置固定端口的工装措施也要严格控制精度，制定大口径箱型构件组装的专项工艺方案。

质量控制要求主要针对零件下料、组装的环境条件以及精度控制，零件之前要建立三维模型，确定连接方式和构件的物理空间位置，然后根据模型进行放样，对于零件要在切割完成后进行详细校对检验，确认无误后进行组装[4-7]。组装过程中的焊接应严格控制环境的温度、湿度，确保焊接的准确和外观。组拼构件定义误差，只允许在误差范围之内，同时不应产生对接板边差。

2)钢拱工厂预拼装。

为了使得构件在现场安装不出错，一般要出厂时在工厂进行预拼装流程，对构件的精度进行进一步检验，之后才可以出厂进入现场。根据钢拱肋的外形确定预拼装的次数，对于尺寸较大的钢拱要进行多次分段拼装才能完成整个结构的安装，具体次数根据实际情况进行确定[8-10]。钢拱之间均存在拱肋横撑即锚箱等结构，连接定位精度要求更高，在预拼装过程中重点控制。

3 现场安装及拼接

对于外形尺寸较大的钢箱梁节段，为了解决运输的问题，将小型加工单元在工厂进行拼装，满足运输的最大单元，然后运输至工地，在工地现场进行拼装，为了满足实际现场的精度控制，可以在现场先进行再次预拼装后再通过空门吊进行吊装就位。钢箱梁组拼可以采取“顺序整体组装焊接”，然后分几轮次进行实际现场组装，先两边后中间，通过横隔板单元定位焊接，隔板作为支撑系统定位焊接腹板单位，最后组装顶板单元。

现场拼装平台的设置要根据现场的实际情况和构件的外形情况进行确定，现场拼装平台要承受较大的力，承载力要求较高，同时平台设置完后要进行抹平加固处理，防止出现不必要的破坏，中部位置按照纵横方向交替布置承重性路基[11-14]，连接体系将相邻路基进行连接，保证上部结构的稳定性，路基箱上焊接胎架支撑体系。

安装步骤包括底板上胎架定位，隔板单元组装，纵横腹板组装，顶板单元的组装。

4 临时支架设计

钢拱结构安装支架分段吊装，临时安装支架布置在结构分段位置，支撑结构采用格构式，顶部要使用定位模板以及考虑调节措施，结合部位机箱采用刚性材料，临时支架的连接采用横向方式，确保支架结构的安全稳定性。

5 钢管桩施工要求

钢桥的两端设置龙门吊机的行走轨道，承重基础按照实际需求进行配置安装，间距合理安排，满足荷载要求，行车支撑桩与桥分段支撑桩之间的连接要承受水平作用力，可以使用工字钢进行连接，同时要考虑施工过程中的沉降问题，为了防止沉降，要严格控制打桩条件，确保承载力达到设计要求，加强沉降观测，设计可调节的措施，不要在精度上出现任何差错。但实际过程中，沉降是必不可免的，只能在前期尽可能减少其带来的影响，若是实际发生沉降则要采取有效措施进行调节，沉降作用小的，一般采用增加平钢板的方式进行；沉降较大的情况则需要使用千斤顶。同时需要注意的是钢管桩施工完毕后不可立即投入生产使用，待沉降稳定后使用。

6 结语

提篮拱桥梁钢结构部分的施工过程中要严格进行质量和精度控制，形成稳定的结构体系后再进行实际使用。

参考文献：

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