一种桥梁拱肋段制作工艺技术领域
本发明属于桥梁制造技术领域，特别涉及一种桥梁拱肋段制作工艺。
背景技术
随着我国铁路、高速公路建设项目的日益增多，在自然条件较差的深山峡谷修建
桥梁的工程越来越多了，尤其是大跨度钢拱桥，因为该结构特别适宜于谷深流急、施工环境
恶劣的高原峡谷地区。因此针对大桥拱肋的制作方法，也越来越多地受到重视，特别是针对
施工条件不利的情况，则其制作方法就显得尤为重要。
本发明研究的桥梁中，主桥采用中承式双层桁架拱桥，跨径布置为496m，大桥主线
按功能分为上、下两层，上层桥面服务机动车，总宽33m；下层桥服务慢行系统，宽度12m，主
桥跨中108m下层桥面可通过悬挂在上层桥面梁底的纵移轨道向两侧移开，以满足500t级
船舶通航要求；在平时下层桥面闭合状态时，梁底约300m范围满足游艇通航净空高度；而
其中的拱肋段也是桥梁中不可或缺的结构组成。经检索发现，中国专利号为
201310367055.1提出了一种大桥拱肋制作方法，包括以下步骤：1）下料排版；2）下料；3）卷
管；4）组焊内部加强筋；5）放地样、组装钢管；6）确定吊杆位置，以冲眼为标识；7）吊杆位置
安装支座并焊接；8）焊接管与管对接焊缝；9）组焊拱肋；10）横、斜支撑制作；11）分段制作并
进行预拼装；12）将拱肋分段部位做好标识，同一个接头一个代码；13）油漆；采用该方明的
方法，在进行大桥拱肋的制作和拼装中，简化了流程，同时也显著提高了拼装和焊接质量，
极大地保障了大桥拱肋的施工质量；但该制作方法存在以下缺点：1.该大桥拱肋制作方法，
采用的是钢管，但钢管截面使用钢材较多，且制造相对复杂，连接不方便；2.该制作方法，不
能满足对拱肋段多节段匹配拼装制作的要求，同时拱肋段制作过程中，线型拱度要求极高，
但该制作方法不易控制线型拱度。
因此，研制一种制作方法简单、操作方便且线型精度高的桥梁拱肋段制作工艺是
非常有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种制作方法简单、操作方便且线型精度高的桥
梁拱肋段制作工艺。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种桥梁拱肋段制作工艺，其创新点
在于：所述制作工艺具体如下：
（1）桁片拼装：拱肋主桁整体桁片由上、下弦杆以及直腹杆、斜腹杆组成，单个节间为一
个桁片；整体桁片拼装采用多节段连续匹配拼装，即每轮不小于5节段进行拼装，拼装时，首
先将上弦杆和下弦杆平行定位在胎架A上，进行调整使上、下弦杆间预留3mm焊接收缩量，并
通过经纬仪采用转角90度的方法，控制上弦杆节点与下弦杆节点相对位置关系，然后进行
检测，检测合格后，弦杆临时固定；接着依次安装直腹杆和斜腹杆，斜腹杆就位时用顶镐配
合；然后焊接直、斜腹杆与下弦节点之间焊缝，待直、斜腹杆与下弦杆焊缝完成后再定位焊
接直、斜腹杆与上弦杆，且焊接过程中，采用水准仪控制桁片平面度；焊接结束后，对各方位
尺寸进行检测，检测合格后进行解体，留下一段作为下一轮的母段参与拼装，解体为单段单
元体并安装临时支撑；
（2）风撑横联拼装：风撑横联用于连接两侧主桁，由风撑节点及风撑杆件组成；风撑横
联拼装时，首先将风撑节点放置在胎架B上，进行调整使各方位尺寸符合规范要求；检测合
格后，风撑节点临时固定；接着，风撑杆件与风撑节点组拼，与弦杆节点模拟胎拼配；待各方
位尺寸调整合格后，与模拟胎临时固定，然后完成与风撑节点的熔透焊接；
（3）整体节段拼装：拱肋主桁桁片、风撑横联分别拼装完成后，在节段拼装胎架上进行
节段匹配拼装与焊接；首先，定位第一个节段的两侧桁片，设置风揽及支撑架，进行风撑横
联匹配拼装，且临时固定；接着，拼装下层纵向风撑杆件，待各方位尺寸检查合格后，安装临
时支撑；然后，拼装上层纵向风撑杆件，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；第一节段
拼装结束后，再定位第二个节段的两侧桁片，与第一节段拼装方法一样，接着拼装第二个节
段上下层纵向风撑杆件；依次拼装后续节段，拼焊完成合格后，留下一段作为下一轮的母段
参与拼装，解体下胎。
进一步地，所述步骤（1）中胎架A应根据桥梁拱肋线形设置，在所述胎架A上设置有
弦杆定位墩和斜杆定位墩，并加设临时支墩和限位档角。
进一步地，所述步骤（1）中的桁片拼装露天作业时应在无日照的条件下进行，且焊
缝为一级熔透焊缝。
进一步地，所述步骤（3）中的节段拼装胎架根据拱肋线型设置，所述胎架一般按五
段长度设置，但矢高差较大胎架长度按照4～5段布置。
本发明的优点在于：
（1）本发明桥梁拱肋段制作工艺采用拼装式，具有可规模化预制、运输和安装方便、施
工工期短，平均劳动力消耗量少，且施工质量易于保证；
（2）本发明桥梁拱肋段制作工艺采用多节段匹配拼装，每个节段通过特定的胎架都能
实现相关组件间的匹配拼装，且胎架都根据拱肋线型设置，从而保证了拱肋段的线型精度；
降低了桥梁拱肋段整体预拼装的劳动量，且缩短了拼装周期，提升了工作效率；
（3）本发明桥梁拱肋段制作工艺，其中，桁片拼装露天作业应在无日照的条件下进行，
进而避免考虑胎型与桁片线膨胀系数，以防胎型变形，从而保证了尺寸精度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1～图2是本发明桥梁拱肋段制作工艺中桁片拼装的过程示意图。
图3是本发明桥梁拱肋段制作工艺中风撑横联拼装的示意图。
图4～图6是本发明桥梁拱肋段制作工艺中整体节段拼装的过程示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发
明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例桥梁拱肋段制作工艺，该制作工艺具体如下：
（1）桁片拼装：拱肋主桁整体桁片由上弦杆1、下弦杆2以及直腹杆3、斜腹杆4组成，单个
节间为一个桁片；
整体桁片拼装采用多节段连续匹配拼装，即每轮不小于5节段进行拼装，且露天拼装时
在无日照的条件下进行；拼装时，如图1所示，首先将上弦杆1和下弦杆2平行定位在胎架A
上，胎架A根据桥梁拱肋线形设置，在胎架A上还设置有弦杆定位墩和斜杆定位墩，并加设临
时支墩和限位档角；通过调整使上弦杆1、下弦杆2间预留3mm焊接收缩量，并通过经纬仪采
用转角90度的方法，控制上弦杆1节点与下弦杆2节点相对位置关系，然后进行检测，检测合
格后，弦杆临时固定；
如图2所示，接着依次安装直腹杆3和斜腹杆4，斜腹杆4就位时用顶镐配合；然后焊接
直、斜腹杆与下弦节点之间焊缝，待直、斜腹杆与下弦杆2焊缝完成后再定位焊接直、斜腹杆
与上弦杆1，且焊接过程中，采用水准仪控制桁片平面度；
焊接结束后，对各方位尺寸进行检测，检测合格后进行解体，留下一段作为下一轮的母
段参与拼装，解体为单段单元体并安装临时支撑；
（2）风撑横联拼装：风撑横联用于连接两侧主桁，由风撑节点及风撑杆件组成；
风撑横联拼装时，如图3所示，首先将风撑节点5放置在胎架B上，进行调整使各方位尺
寸符合规范要求；检测合格后，风撑节点5临时固定；接着，风撑杆件6与风撑节点5组拼，与
弦杆节点模拟胎拼配；待各方位尺寸调整合格后，与模拟胎临时固定，然后完成与风撑节点
5的熔透焊接；
（3）整体节段拼装：拱肋主桁桁片、风撑横联分别拼装完成后，在节段拼装胎架上进行
节段匹配拼装与焊接，节段拼装胎架根据拱肋线型设置，且该胎架一般按五段长度设置，但
矢高差较大胎架长度按照4～5段布置；
如图4所示，首先，定位第一个节段的两侧桁片7，设置风揽及支撑架，进行风撑横联8匹
配拼装，且临时固定；
如图5所示，接着，拼装下层纵向风撑杆件9，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支撑；
如图6所示，然后，拼装上层纵向风撑杆件10，待各方位尺寸检查合格后，安装临时支
撑；
第一节段拼装结束后，再定位第二个节段的两侧桁片，与第一节段拼装方法一样，接着
拼装第二个节段上下层纵向风撑杆件；依次拼装后续节段，拼焊完成合格后，留下一段作为
下一轮的母段参与拼装，解体下胎。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技
术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明
本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些
变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及
其等效物界定。