摘要：随着施工技术的提高以及钢材应用的普及，钢管混凝土拱桥越来越多的应用于大孔跨桥梁当中，钢-混结构的应用充分结合了钢材和混凝土两者的优势，极大的减轻了桥梁自重，减少了孔跨截面和总体造价，在我国目前桥梁建设中广为应用。施工过程中钢管拱肋的吊装是拱桥施工的重点与难点，必须加强过程控制。目前梁拱组合桥在工程实践应用比较少。本文通过新建某特大桥1-80m系杆拱桥工程实践，介绍了钢管拱拱肋安装施工技术。
1、工程概况
某特大桥吴兴桥段1-80m系杆拱桥位于浙江省湖州市境内，跨越七级航道祜丁线，线路里程起于DK125+849.511,终于DK125+933.141，梁全长83.2 m，与航道正交。梁部采用1-80m系杆拱形式，宽度16.4m。拱肋为80m跨径的哑铃型钢管混凝土拱。主桥拱轴线为抛物线线形，矢跨比1/5,其计算跨径L=80m，f=16m。钢管直径为1000mm，由原16mm的钢板卷制而成，每榀拱肋的两钢管之间用δ=16m的腹板连接。上、下钢管为钢混组合结构，钢管内填充
C50无收缩混凝土，拱肋高度为3m。本工程共2片钢管拱，考虑到现场安装支架位置、运输的影响，拱肋节段的划分如下： 拱肋节段名称 | 拱脚预埋段 | 节段一(节段七) | 节段二(节段六) | 节段三(节段五) | 合龙节段四 |
节段规格（m） | 6.8 | 环保电镀 12.3 | 10.1 | 13.5 | 4.6 |
节段重（吨） | 11.0 | 15.6 | 12.6 | 16.6金属弹片 | 5.9 |
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单片拱肋节段按照工厂制作划分成9个节段，每片拱布置吊杆16根，全桥共设米字撑1道、一字撑2道和K撑2道作为横撑。共27个吊装节段。钢结构总工程量约270.4吨。
2、施工方法
2.1施工概述
本桥位于航道上，采用先梁后拱的工艺施工。考虑桥梁设计及周边施工环境，钢管拱采用厂内分段制造，吊车上桥桥位少支架安装成拱的方式进行拱肋安装。 待拱肋安装完成后，在进行拱肋内混凝土泵送顶升施工。待灌注混凝土达到设计强度后，安装吊杆进行张拉。
3、关键工序质量控制
平板扬声器3.1拱脚及下锚箱预埋
系梁混凝土浇注前，对拱脚节段进行预埋，预埋时为了保证拱脚安装精度，减少浇筑混凝土时对拱脚的扰动，对拱脚进行支撑加固并在同一侧相邻两个拱脚上进行横向支撑以控制两榀拱肋横向间距，浇注混凝土时，同时浇注拱脚预埋钢管混凝土，并振捣密实。
施工梁体时，需在相应位置预埋吊杆下锚箱及钢拱安装支架基础钢板。
下锚箱位于梁体横梁中，采用定位筋进行加固，加固前必须采用全站仪进行复核，检验下锚箱的位置和垂直度，确保不影响吊杆安装张拉的质量。
3.2拱肋吊装
支架作为钢管拱肋的拼装托架，要承担钢管拱肋的大部分重量，属重要、关键受力结构，是保证拼拱工作正常进行的关键，因此，就要求支架具有足够的刚度、强度和稳定性。
3.2.1辅助支架设计
风力发电机叶片设计拱肋的拼装支架采用“钢管桩+调整平台”。支架采用螺旋钢管，其中立柱采用φ1020×10mm；与梁面上的挡碴墙预埋钢筋连结牢固并浇注混凝土基础。连接横撑为φ529×8mm钢管，斜向连接系采用200工字钢。高度满足吊车桥面走行和吊装空间要求。在钢管顶设置调整平台，平台上安装调整支架，支架设计为可横向顶移和上下调整。
临时支架顶端搭设工作平台。待相邻两段钢管拱吊装到位后，在有支撑连接的两组钢管拱上搭设临时操作工作平台，便于吊装时临时法兰的连接和后续焊接施工等。支架设计需建立正确的力学模型进行仿真运算，以保证支架在施工过程中受力满足规范安全质量要求。
3.2.2吊装顺序及调整
主拱肋采取从钢管拱的两端向跨中的顺序对称安装，相邻节段提前在接口设置定位法兰，在安装节段吊装到位后，依靠螺栓和定位冲钉保持接口对位，实现节段对接。
对于拱肋一般采取吊车起吊，钢丝绳栓于距肋段端头距离0.2L(L为肋段弧长)吊点上，捆绑的钢丝绳应能承受拱肋重量，并有足够的安全系数，与肋管接触处垫胶皮防滑，保证结构漆膜不受磨损。吊车要保证足够的安全起重系数。
首先在钢管拱两端系上牵引绳，使用70吨吊车缓缓将拱肋上端吊起直至离桥面约10～15cm高度后，暂停检查吊装工况，确认安全后，再继续提升至安装高度。桥面施工人员通过牵引绳调整拱肋段在空中的姿态，使吊装的拱肋段低处端与已安装段接口对接。再将拱肋另一端轻放在临时支座上，缓缓下落吊钩。然后全站仪精测定位后，提升拱肋，调整临时支座位置及标高。最后拱肋吊装到位后，依靠临时支座上的微调装置（楔铁、千斤顶和倒链），调整前面已经安装的所有拱肋段轴线及标高，直至达到安装精度要求。固定微调装置，并用马板临时加固拱肋接口后，再吊装下一个节段。
3.2.3 钢管拱合龙
根据材料的热膨胀性，当钢管拱合龙时，由于温度的变化，合龙段的实际安装长度会随着气温发生变化，为了保证接口紧密，在加工钢管拱节段时，提前在合龙段预留10cm的富余量，待吊装合龙节段时，再进行切割并打磨出坡口。
钢管拱合龙时，选择温度变化缓慢相对稳定的时间段，并提前2天在相同时间段温度下，多次量测合龙间隙，确定合龙段拱肋切割环线进行精确切割，然后在相同时间段温度条件下安装合龙节段，完成钢管拱合龙。合龙应该迅速、准确。合龙前要提前调整好已安装拱轴线线形，安装好定位法兰。吊装到位后，交叉对称固定拱肋节段的4个接口。避免工序时间过长，引起的误差。
3.3 钢管拱焊接连续铸造机
3.3.1 焊接顺序
桥面现场焊接时，依据吊装顺序进行焊接：吊装第二段就位后，使用马板定位前一段的哑铃型拱肋及横撑；加固后，再吊装下一个节段；待合龙段到位加固后再依次对称焊接合龙段至拱脚接缝。
拱肋接头按照从拱顶向拱脚的顺序依次对称、交错焊接，焊接时先间断后连续，避免焊接过程中热效应集中引起的钢构件变形。施焊期间，不断观测拱肋各轴线变化，如果超过规定值立即予以调整。
3.3.2 焊接工艺
根据钢管拱加工过程中焊缝长、比较连续的特点，采用C0电机定子测试台2气体保护半自动焊配合坡口焊工艺的焊接方法进行焊接。
焊接前，进行焊接工艺试验，根据焊接试验评定结果，确定合适的焊接工艺参数。
现场焊接要遵循先长缝，后短缝，先熔敷量大，后熔敷量小的原则，确定焊接顺序。
3.3.3 焊接要求
（1）拱肋对接焊缝为主要传力焊缝，焊缝强度要求达到母材强度且100%熔透。因桥上施工空间小，作业条件差，因此选取经验丰富、焊接水平高的焊工施焊，节段间环焊缝的施焊对称进行，施焊前用定位马板临时连接和控制焊缝间隙，不得采用堆焊。
（2）为保证焊接质量，桥上焊接施工应选取合适的天气环境：温度适宜，在5℃以上；空气干燥，相对湿度不大于80%；无风或风力不大于5级的天气。需要在大风或雨天施焊时，可采用在现场搭设防护棚，等防风、防雨、防潮措施。为减少焊接应力，施焊前对焊缝周围100mm进行火焰预热。
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