ZTSJ-钢拱桥009-2024 拱桥斜拉扣挂法吊装施工工法

ZTSJ-钢拱桥009-2024拱桥斜拉扣挂法吊装施工工法说明：本工法为企业级工法，编号ZTSJ-钢拱桥009-2024；适用于山区跨江跨谷钢箱拱、钢桁拱、钢管拱肋无支架悬臂拼装，采用缆索吊机+斜拉扣挂组合工艺，依据JTG/T3650、JTGF50、《钢管混凝土拱桥施工技术规程》编制。1前言山区峡谷、深水河道区域修建大跨度钢拱桥时，落地满堂支架、钢支架方案受地形、洪水、通航限制，实施难度大、成本高、风险大。本工法采用缆索吊逐节吊装+斜拉扣挂悬臂保持稳定的无支架架设方案，拱肋节段工厂预制、现场两岸对称悬拼，拱顶无应力配切合龙，合龙后分级同步松扣完成体系转换。工法经过多座大跨钢拱桥工程实践验证，线形可控、结构安全、节约临时工程投入，形成成套标准化工艺，编制本工法。2工法特点无支架悬臂施工：不搭设落地支撑支架，适配深山峡谷、深水、通航河道等场地受限桥位；扣塔可独立设置，也可缆塔、扣塔合一布置，灵活适配地形"标高为主、索力为辅"双控原则：每一节段吊装张拉采用线形优先、索力校核的双控模式，全过程施工监控，提前计入后续节段加载影响设置预抬量，保证成拱线形精度荷载平稳转换工艺：扣索分级张拉、吊点同步缓慢松钩，逐步将拱肋自重由缆索吊转移至斜拉扣挂体系，避免结构冲击应力对称、同步、分级控索：两岸拱肋同步架设，扣索张拉、后期松扣卸索严格分级对称，抑制拱肋扭转、偏载风险低温窗口无应力合龙：拱顶合龙口采用配切工艺，选择温度稳定、温差小的凌晨时段实施合龙，减小温度次内力全过程BIM仿真+在线监测：施工前多工况仿真计算，施工阶段同步采集位移、应力、索力数据，动态修正监控指令3适用范围本工法适用于上承式、中承式钢箱拱桥、钢桁拱桥、钢管混凝土钢拱肋；桥址地形陡峭、跨江河、通航、水深大，不具备落地支架搭设条件；主跨80m～450m钢拱桥拱肋节段悬臂吊装施工。不适用：拱上轻型小拱、场地平坦优先支架施工的小跨径拱。4工艺原理斜拉扣挂系统由扣塔、扣索鞍、扣索、拱肋扣点（扣耳）、锚索、扣地锚组成；扣地锚可采用岩锚、重力式锚碇、桩基承台锚等形式。拱脚段固结于拱座，作为悬臂起始段；两岸拱肋分节段在工厂制造预拼，由缆索起重机吊运至安装位置；节段就位后连接扣点、挂设扣索，分级张拉扣索，同步释放缆索吊吊重，使拱肋以悬臂状态由扣索拉住保持稳定；两岸逐节循环悬拼，直至拱顶合龙。拱肋合龙段锁定、连接成型，形成闭合拱圈后，按照计算顺序分级、对称、同步放松扣索，逐步将荷载转移至拱自身结构，完成从"悬臂扣挂体系"向"拱受力体系"的体系转换，最后拆除扣塔、扣索、缆索吊等临时设施。5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程施工准备→扣塔、扣地锚、缆索吊装系统加工安装与标定→钢拱肋工厂制造、厂内预拼、探伤验收→拱肋节段转运至起吊平台→拱脚首段拱肋定位、固结→拱肋节段缆索吊起吊、空中姿态调整、纵移就位→扣耳、锚箱连接，挂设扣索→扣索分级张拉、同步松缆索吊吊钩→监控采集标高、轴线、索力、应力→横撑、平联等连接系安装→重复循环吊装下一拱肋节段→拱顶合龙口测量、配切→选定低温窗口实施拱肋合龙、接头焊接/高强螺栓终拧→合龙验收合格后分级对称松扣卸索→扣塔、锚碇、缆索系统拆除5.2操作要点扣挂系统设计与验算

按最不利工况组合验算：拱肋最大悬臂自重+施工荷载+工作/非工作风荷载；扣索采用低松弛270级钢绞线；扣塔优先采用铰接构造，减小基础弯矩；扣点扣耳工厂与拱肋本体焊接，焊缝100%超声波探伤。拱肋工厂制造与预拼

拱肋按监控分段制造，每批次节段厂内试拼，核对接口匹配度，标记合龙口配切余量；吊耳、扣耳同步在工厂焊接完成，避免现场动火大量焊接。拱脚首段安装

拱脚起始节段采用简易支架辅助精确定位，与拱座预埋结构可靠固结，校核轴线、标高，作为后续悬臂拼装的基准。节段吊装与空中对位

缆索吊四点起吊拱肋节段，通过吊点高差调整拱肋仰角；设置导向匹配连接板辅助对位，先临时高强螺栓锁定接口，不立刻终拧。扣索张拉、荷载转换（核心工序）

张拉分级：25%→50%→75%→100%设计索力，每级持荷5min；张拉至75%设计索力时，同步缓慢松缆索吊吊重，逐步把荷载转移给扣索；

控制原则：标高优先，索力校核；拱肋轴线、标高偏差超标时，以调索方式修正；同层多根扣索索力偏差控制在±5%以内。连接系安装

单节拱肋扣挂稳定后，及时安装上下游拱肋间横撑、竖向平联，增强空间整体性，提高抗风、抗扭能力。拱顶合龙施工

连续监测2～3d温度-变形曲线，选择气温稳定、昼夜温差小的凌晨时段合龙；实测合龙口间隙、错边量，在加工厂或现场精准配切合龙段；快速安装锁定件，完成接头连接；合龙过程禁止强行顶推、强拉对口。分级松扣、体系转换

合龙焊缝/高强螺栓验收合格、监控数据稳定后方可松扣；严格按照监控计算的松扣顺序，两岸对称、多级同步卸力；严禁单侧一次性卸载，防止拱肋内力突变、变形失控。6材料与设备6.1主要材料低松弛预应力钢绞线、配套锚具（夹片锚、P锚）、Q355/Q420拱肋钢板、大六角高强螺栓、配套焊材、防腐涂装材料。6.2主要设备缆索起重机、液压连续千斤顶、电动油泵、全站仪、精密水准仪、索力频谱测试仪、风速风向仪、BIM监控平台、起重卷扬机、探伤设备。7质量控制执行规范：JTG/T3650-2020《公路桥涵施工技术规范》、JTGF50、钢管拱桥相关专项规程拱肋轴线、标高：安装阶段标高偏差≤L/3000且≤50mm；成拱线形满足设计要求扣索索力：同批次索力偏差控制±5%以内焊缝：一级焊缝100%UT探伤；高强螺栓扭矩按终拧扭矩抽检预抬量：监控单位建立计算模型，计入后续节段自重、连接系、桥面系加载的变形，给出每一节段安装预抬值原始记录：吊装、张拉、调索、监测数据同步记录，资料闭环归档8安全措施风力管控：桥面/拱肋位置风速≥13.8m/s停止吊装、张拉作业；大风来临前对已拼装悬臂拱肋加固高空作业：拱肋上行走通道、防护栏杆、防坠设施同步搭设；扣塔、缆索系统定期检查索夹、锚具、连接件张拉作业：张拉区域设置警戒区，千斤顶后方禁止站人；油压表、千斤顶配套标定防洪、地质风险：跨河桥汛期前检查锚碇边坡、河道行洪条件；山体锚碇做好边坡防护、排水起重作业：缆索吊定期检查主索、索鞍、卷扬制动系统，吊装前试吊9环保与节能措施优先工厂预制，减少现场动火、涂装，减少现场污染物锚碇开挖弃渣集中清运，不随意弃入河道施工油料集中管理，设置接油盘，防止油污入水体施工完成后拆除扣塔、缆索、临时锚件，恢复边坡植被10效益分析经济效益：取消大规模落地支架，大幅减少钢管支架、基础工程量；峡谷深水桥节约临时工程投资显著；场地狭小项目无需大面积施工平台工期效益：两岸对称同步拼装，标准化循环工序，节段架设效率稳定安全效益：规避高支架失稳、洪水冲毁支架风险；悬臂体系由扣索主动约束，可控性强适用