腰圆型截面钢拱肋现场吊装施工工艺

黄修生 张才伦 滕晓强

【摘要】普通钢管拱肋及钢箱拱肋施工已很常见，而腰圆型截面钢拱肋在施工中少有，腰圆型截面钢拱肋其独特的截面形式，使得现场安装工艺较为复杂。现场支架搭设方案选择的要合理，测量及分段定位精度要求较高。本文以浙江省海盐玉带桥腰圆型钢拱肋为工程实例，详细介绍该类型拱肋现场吊装施工工艺。

【关键词】玉带桥 腰圆型 钢拱肋

1 概况

浙江省海盐玉带桥位于秀水路跨越南台头河位置。桥梁采用一跨下承式钢管砼系杆提篮拱桥，其中上部结构由拱肋、吊杆、风撑构造而成，其造型精致，与河面照相辉映，浑然一体，形成独特景观。

图1 浙江省海盐玉带桥通车后实景

两侧拱肋拱轴线为二次抛物线，拱肋在自身平面内矢跨比为1/4，计算跨径77m，拱轴线平面图内矢高19.25m，拱肋内倾11°形成提篮状。截面为腰圆形截面，宽度为1m，高度1.8m，内部采用环形钢板加劲。

吊杆采用GJ15-19鋼绞线整束挤压式拉索体系，采用19根直径15.2光面无粘结钢绞线缠包后热挤HDPE。吊杆在梁上水平间距为4m，全桥共18对吊杆，下端锚固于梁底，上端锚固在拱肋顶部，上端张拉。

2施工特点、难点分析及方案选取

（1） 腰圆型钢拱肋截面形式独特，拱肋轴线成抛物线，工厂内预制线

形保证难度较大。施工吊装节段划分及厂内预制小节段划分必须合理。根据拱肋自身特点，将单幅拱肋对称划分为拱脚段、A区段、B区段、C区段拱计7个吊装分段。除拱脚段长度较小外，其余分段长度均在15米左右，工厂预制时制作成1.5米左右直线小分段，通过环口调整，以直代曲整体拼接成大的吊装段，从而保证了拱肋线形。

（2） 既要保证拱肋本身轴线线形，又要保证内倾角度，同时要确保风撑

安装精准，现场安装定位要求较高。工程测量控制精度高。

（3） 拱肋横跨河道，吊装方案及支架搭设较为复杂。选用贝雷架梁及脚

手架钢管设成“井”字型支架，选用浮吊进行吊装作业。

3 拱肋安装工艺

3.1拱脚段吊装定位

拱脚段定位是整个拱肋吊装的基准，关系到整个拱肋安装的精度及质量控制，吊装前通过测量放样，设定测量控制基准网，并对控制点在桥位及对应预制分段上分别做好明显标记，安装时对应控制点相互纠偏微调。安装完毕后立即浇灌拱脚段基础，使得拱脚段与桥面形成刚性固定。

3.2临时支架搭设

为保证整体拱肋线形得到控制，方便施工人员有环口调整及环缝对接的站位平台及施工空间，采用贝雷架梁及脚手架钢管搭设成“井”字型支架，在分段环口位置设置竖向支撑，各竖向支撑进行横向支撑连接，支架满足沉重及稳定性要求。

图4 现场安装支架搭设布置示意图

3.3拱肋分段吊装

选用150吨浮吊进行吊装作业，查阅其吊装角度及额定起重量，在50度角最大吊装重量为100吨、60度角最大吊装重量为150吨。浮船长36米，宽18米，吊臂长45米。根据实际工况，该型号浮吊完全满足要求。

浮吊进入现场拼装，做好安全施工准备，检查起重设备、机械设备是否完好，刹车滑轮组达到100%满足要求。现场河道满足浮吊前后移位的要求，起重卷扬机为10吨，钢丝绳粗22㎜，滑轮组吊13门，2组滑轮组吊满足吊装重量保险系数5倍。臂幅钢丝绳粗32.5㎜，滑轮级串17门，最大可吊850吨，满足臂幅5倍保险系数。

钢管拱桥是南北走向，先吊西一跨，浮吊移动位置，下臂幅先把第一段拱捆绑上滑轮组，开始起吊，钢拱上用两根细绳两头扣牢，到位置后用揽风绳调整，吊到支架以上高度，移动浮吊到西北拱脚第一段，到位置后，卸滑轮组，拱桥一高一低，由两组滑轮组调节高低，逐步下放到位，在拱脚的底部焊接两块钢板，等拱碰到钢板会自动下滑卡劳定位，卸下滑轮组，调节浮吊位置，直到两拱口对齐为置。由电焊工焊接固定，放滑轮组，再吊第二段拱。以此类推，完成整段拱吊装作业。

3.4风撑及装饰结构安装及焊接

主拱拱肋吊装完毕后，按序吊装风撑及装饰结构。焊接所有焊缝完成报检，并进行无损检测。

图5 桥位吊装

3.5完成清磨及油漆补涂等扫尾工作

（1）补涂构件在运输以及在安装过程中的漆面碰损部位：

对仅表面划伤，底漆完好没有生锈的地方，用细纱布打磨，打磨范围较损伤部位外延50mm ，使其形成细微毛面后，再用干净毛刷除去粉尘，按设计要求不涂底漆、中间漆、面漆。损伤较严重已露出锈蚀的地方，用砂轮打磨，打磨范围为损伤部位外延30mm，露出金属表面，再用干净毛刷除去粉尘后，按设计要求补涂底漆、中间漆。

（2）补涂因安装需要增加的吊耳、码板等构件部位：

先将吊耳、码板切除，割缝位置距构件表面3～5mm，再用砂轮打磨机打磨至与构件表面齐平。最后用纱布人工打磨，毛刷清扫，按设计要求补涂各道油漆。砂轮打磨范围为焊缝边缘外延60mm，纱布打磨范围在砂轮打磨范围基础上再外延50mm。

（3）补涂工地焊缝部位：

首先用凿子、砂轮机等工具清理焊接熔渣、焊瘤和飞溅，焊缝检查合格后，才可涂装。砂轮打磨范围为焊缝边缘外延60mm。由于焊接与涂装间隔时间可能较长，涂装前再采用电动刷清理焊接区，清理范围为焊缝边缘外延80mm。最后用纱布人工打磨，毛刷轻烧，按设计要求补涂各道油漆。纱布打磨范围在电动刷打磨范围基础上再外延50mm。对阴角部位，蝶形砂轮或电动刷无法到达的位置采用棒状砂轮打磨。

4 临时支架拆除

钢拱肋安装焊接完成，检测合格后，即可对支架进行拆除。

临时支架的拆除方法和要点：采用氧割设备，在顶部立柱根部，按环向将每根钢管切割一部分（每次1cm以内），经过3-5次的切割，使临时支架脱离拱肋受力体系。完成受力体系转换，拱肋自身处于受力状态。

参考文献：

[1]. JTG_TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》

[2].TB1012-2009《铁路钢桥制造规范》

[3].JTGF80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》