钢管拱转体施工方案（钢管混凝土系杆拱整体吊装施工）

名词解释：

系杆拱桥作为拱桥家族中的一员，具有拱桥的一般特征，又有自身的独有特点。它是一种集拱与梁的优点于一身的桥型，它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起，共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用，拱端的水平推力用拉杆承受，使拱端支座不产生水平推力。拱与弦间用两端铰接的竖直杆联结而成。亦可用斜杆来代替直杆成为尼尔森体系。这种拱桥内部为超静定体系，外部则为静定，因此对墩台不均匀沉降无影响。从结构上主要可以分为有推力和无推力两种组合体系。

整体吊装

本文主要说明下承式钢管混凝土系杆拱桥现场拼装、整体吊装施工工艺。

拼装场地施工

本工程主桥施工所需场地主要包括钢管拱肋、劲性骨架等钢构件的存放和组拼场地，以及桥面板的预制场地。

经过前期的充分调查，利用桥位附近河道两侧的区域作为主桥拼装场地。场地设置横坡，四周设排水沟，以利排水。

场地采用厚度50cm砖渣进基层回填，硬化面采用20cm厚C20混凝土进行浇筑，顶部设0.5%排水横坡。混凝土基础厚度为50cm，采用50cm厚C30混凝土进行浇筑。

拼装场地

拼装场地验收

场内加工

钢管拱肋采用以直代曲、短管划分的原则单根长度2m左右，采用纵缝、环缝焊接形钢管拱肋。

钢管拱肋制造分为短管制造、横撑制造、节段制造、单根拱肋预拼、整体预拼。短管（包括横撑短管）制造在制造车间内完成，节段制造、单根拱肋预拼、整体预拼在胎架完成。

工艺流程如下：

放样→下料→首件检验→卷圆→钢管纵缝拼焊→校圆→钢管接长→装焊筋板、吊点部位零件→两两节段预拼→装焊临时连接件及钢衬垫→涂装→存放→运输。

场内加工

拱肋、钢骨架场内涂装

依据施工图设计说明，主桥拱肋、风撑均采用钢结构，钢结构的防腐采用长效防腐涂装方案，所有直接暴露在大气下的钢结构外表面的防腐寿命要求不小于15年。拱肋内表面（包括拱肋钢管内部以及腹腔内部）不要求涂装，但要求除锈，保证表面不得有油渍等污物。

施工工艺流程

喷砂清理→底漆涂装→封闭漆涂装→中间漆涂装→面漆涂装

a.除外表面最后一道面漆待钢管拱安装完毕后涂装外，其他涂装工程均在钢结构加工厂完成。

b.工地焊缝部位清理焊缝至St3.0级，再涂装底漆、封闭漆、中间漆、面漆。

场内喷砂

场内涂装

拱肋支架搭设

该工程钢管拱肋均分成5段进行现场拼装，在拼装平台上搭设钢管拱肋支架用于现场拼装。

支架焊接要求：预埋钢板后锚筋与钢板间需双面满焊，钢筋锚固长度要满足要求，钢管柱脚处采用三角钢板进行补强，焊接采用满焊。所有支架钢结构的焊接要求达到二级焊缝的要求。

拱肋支架拼装

系杆劲性骨架安装

由于劲性骨架各构件的重量较轻，可直接采用25T汽车吊进行现场吊装作业。

在吊装前需将劲性骨架位置放样处，尤其劲性骨架两端落点位置要精确控制，确保精确控制劲性骨架轴线。

拱脚采用20#的工字钢进行加固，作为主跨安装时拱脚劲型骨架与支座临时连接，20#竖直并排，并用斜撑加固。

劲性骨架安装

拱肋梯道安装

钢管拱肋上部行走梯道：主采用φ48*2.8mm普通脚手钢管作为钢管拱肋上部行走斜道工作脚手架（在拱肋吊装前安装，先安装在分段拱肋上，后随拱肋一起吊装），同时做好行走斜道工作脚手的外围防护栏杆。

梯道护栏高度1.2m，立杆间距2m。梯道外侧设置密目防护网。

拱肋梯道安装

拱肋现场拼装

拱肋分段拼装。

现场拱肋拼装

拱肋拼装

吊杆套管安装

本桥吊杆上端固定在拱肋处，下端锚固于系杆底，吊杆采用GJ15型钢绞线整束挤压吊杆。吊杆钢绞线采用环氧喷涂无粘结钢绞线，吊杆钢绞线标准强度为1860MPa。在拱肋加工制作时，应将无缝钢导管及钢垫板相互焊好并安装上螺旋钢筋后，再与拱肋钢管焊接。

吊杆外套钢管上端与拱肋预留部分焊接（钢管拱肋厂内制造时，拱肋内吊杆外套钢管已预留其中，并在拱肋下缘伸出30cm），下端与劲性骨架通过连接板焊接。

吊杆外套管安装

风撑及临时横梁安装

临时横梁与风撑同步进行安装，安装完毕风撑后立即进行其下部相应横撑安装焊接。风撑及临时横梁均从主桥一段向另一端进行安装。

风撑作业平台采用吊篮式操作平台。吊篮采用工字钢作为骨架，角钢作为水平向连接支撑，形成一个倒挂在拱肋上的一操作平台，便于施工人员在吊篮内操作风撑的焊接工作，每道风撑设置两个。

风撑安装

整体吊装

（1）浮吊船选用

根据拼装完成后大片拱肋的吊装重量及现场施工需要，整体吊装采用两台500t起重船作业，浮吊参数见下表：

浮吊选用60m吊杆，水平仰角60°，起重高度51米，最大起重重量为600吨，浮吊起吊高度、起吊重量均满足要求。

根据计算拱在岸边拼装台座的吊距、吊高以及在墩位处的吊距、吊高来验算浮吊的选用。

（2）整体吊装

整体吊装

下方链接吊装视频。

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