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万州长江大桥钢桁拱架设创新技术分析万州长江大桥作为我国首座单跨超400米的铁路钢桁拱桥，其钢桁拱架设技术具有显著创新性。在施工过程中，面对复杂地质条件和大跨度结构要求，项目团队采用了“斜拉扣挂结合缆索吊装”的新工艺。该技术通过设置临时斜拉扣索系统，有效解决了大跨度拱肋节段精准定位与安装问题，同时利用缆索吊装设备实现了重型构件的高效运输和精确就位。
此外，为确保施工安全与质量，项目引入了计算机仿真分析及实时监测系统，对拱肋受力状态、变形情况等进行全程监控，优化了施工参数。同时，采用分段制造、整体提升的方式，减少了高空作业量，提高了施工效率。这种创新技术不仅降低了施工风险，还大幅缩短了工期，为同类桥梁建设提供了宝贵经验。
万州长江大桥的成功建成，标志着我国在大跨度钢桁拱桥施工技术上取得了重大突破db11／t 1688-2019标准下载，展现了中国桥梁建造领域的先进水平和技术实力。这一技术的应用，对于推动我国桥梁工程向更高难度、更大跨度方向发展具有重要意义。
万州长江大桥为单线铁路桥，全长1105.25m，主 孔采用一联（168.7+360+1687）m的单拱三跨连续
钢桁梁，布置于4”～7墩，边跨为平弦桁梁，中跨为刚 性桁拱柔性梁的新型结构。边跨主桁桁式为有竖杆的 三角形桁式.桁高16m，桁宽16m，节间长度12m；中 间支点处设加劲弦，加劲腿高20m.中跨360m为带
系杆的刚性钢桁拱，拱肋采用变高度N形桁架，中间 支点处高41m（包括加劲腿高度），跨中拱肋桁高8m 拱顶至桥面高度63m，矢高59m，矢跨比1：61.拱肋 上、下弦杆分别采用不同的二次抛物线，上弦拱轴线与
刘承亮：万州长江大桥钢桁拱架设创新技术的启示
边跨平弦上弦轴线采用圆曲线匀顺过渡。两拱趾之间 设钢系杆，以承受拱肋产生的巨大水平推力，同时作为 铁路行车系。拱肋与系杆之间采用吊杆连接，吊杆最 大长度为55m。桥式布置图如图1所示。
本工程结构新颖，技术复杂，创同类型桥梁亚洲 第一。钢梁架设有如下特点： （1）钢梁从两侧往跨中悬臂架设，中跨跨中合龙， 两边跨钢梁用临时支墩半伸臂拼装，支墩最大高度达 84m，位于水中，需要抗洪并水下拆除。 （2）中跨钢梁伸臂拼装辅以前后吊索索长及索力 不对称的固定式单层吊索塔架，悬臂过程需计算每一 施工步骤钢梁杆件内力和吊索索力，实施施工监控。 为平衡中跨半孔钢梁所产生的倾覆力矩，在钢梁 尾端设置压重（1650t端），布置十分紧凑。 （3）研制起重量35t能在24斜坡上行走的新型 架梁吊机，以满足全桥钢梁的安装需要。 （4）桁拱中跨跨中合龙后钢系杆再合龙
（1）利用4"墩（7"墩）墩旁塔吊架设边跨2个节 间钢梁：并在钢梁上弦拼装35架梁爬行吊机
墩顶起顶及纵横移设备是调整钢梁几何状态的重 要设施，在钢梁架设过程中起着至关重要的作用，尤其 是对于桁拱结构，合龙的关键是布置一套安全可靠、操 作灵活的位移调整系统，通过墩顶设备中的位移调整 系统来完成上万吨大跨桁拱的高精度跨中合龙。 钢梁临时支点的设计，采用以下方法：前方支点
(5"、6"墩）在永久支座上摆设2m高的钢垫块作为钢 梁的承力支点，后方支点（4"、7墩）将永久支座抽出 摆放高度较低的钢垫块及滑动面作为临时活动支点 这样可以实现前后支点的高差。前方支点（5”、6"墩） 高度接近4m（永久支座高约1.9m），这样的临时支 座高度很大，有时还要完成纵横移作业，施工操作必须 十分谨慎小心。
先合龙桁拱，再合龙系杆。桁拱先合龙下弦杆，再 合龙上弦杆，最后合龙斜杆。桁拱合龙完成后，释放 5"墩临时固定支座为活动支座，并通过顶高4、7"墩顶 升钢梁支点的办法来调整系杆合龙口的尺寸，实现系 杆合龙。
本桥利用墩顶布置中的千斤顶及其纵、横移装置 来对钢梁的纵向、横向及高程进行调整；悬臂越大，支 点反力越大，钢梁位移调整也越困难，安全风险亦大 因此采用钢梁向中跨伸臂36m后进行预先调整定位 当中跨伸臂120m，吊索张拉后进行定位校核。在跨 中合龙时，为了消除钢梁前端挠度及转角影响，经过计 算6、7墩支点需有高差2229m，4、5墩支点需有高 差2299m。同时为了满足合龙的需要，万州侧钢梁 需整体往跨中纵移1.143m（实际抬高与纵移量.根据
当时工况现场计算确定）。
5.3合龙点的”临时锁定“结构措施
采用长圆孔加圆孔合龙铰的结构措施，当z基 本对位，x方向偏差在（0，+100mm）时，在长圆孔内 穿入钢销，使钢梁受到约束，再调x方向。当合上圆孔 钢销时，抽去长圆孔钢销使合龙节点保持铰接，让桁梁 多点合龙，可实现两端弦杆的快速连结和对y向的约 束。同时设置一些必要和简易的微调设施，如拉顶千 斤顶和对拉临时索等。
本桥按照预定的施工步骤进行了详细的正装计 算，计算重点突出了以下内容： （1）合龙端在实际安装荷载作用下，纵向（x）竖 向（y）横向（z)、转角的位移值；单位荷载施加在悬臂 端不同位置时引起各向位移的变化； （2）前后支点高差对合龙点各向位移的关系； （3）温度、施工荷载、支点高程变化对拱桁、塔、索 力的影响； （4）为了合龙系杆，各支点标高需要的调整量及 系杆合龙后体系的内力情况。桁拱跨中合龙前，宜昌 侧悬臂180m的端节点A29（上弦）、E2g（下弦）、C29（系 杆）及万州侧悬臂168m的端节点A28^E28丶C2s在温 度等工况变化的情况下的位移计算结果如表和表 所示。
表1桁拱跨中合龙计算汇总表
注：说明：x方向指向万州一侧为正，指向宜昌一侧为负 y方向指向上为正，向下为负。
：说明：x方向指向万州一侧为正，指向宜昌一侧为负。 指向上为正.向下为负
5.5跨中合龙前的测试工作
包括中线、挠度、大气和钢梁温度、钢梁应力测定 钢梁悬臂架设阶段，每拼出12m进行一次中线、挠度 应力测量并和电算值比较，以对钢梁架设质量进行监 控，为钢梁合龙提供数据，同时绘出一昼夜内时间温度 曲线，通过同步观测，测出不同温度、日照下钢梁中线、 挠度变化资料，以选择适当的合龙时间
选择良好的天气，在钢梁梁体温差最小时间段 气呵成完成合龙工作。
即间距(纵向)、中线(横向)、高程(竖向)。先调 整横向，再调整纵向.最后调整竖向。
合龙前进行精确的位移调整，当主桁平面中线差 小于2mm：两悬臂端间隔距离与设计尺寸的间距之差 为（0，+100）mm；两悬臂端高程一致，转角相等时打 入下弦长圆孔钢销，当合龙口尺寸与设计尺寸偏差在 30mm左右甚至更小时，不需再进行纵移，等待温度变 化即可，当偏差在05mm以内时，打入下弦圆孔 钢销。 利用上弦顶拉设施调整上口间隙至偏差在05mm 以内，打入上弦圆孔钢销，上弦合龙后，斜杆下弦处节 点予以连接。 依次在下弦、上弦及斜杆的合龙点上打入50%冲 钉、上足30%高栓，然后按照正常的顺序进行冲钉的 替换、高栓初拧和终拧，同时退出钢销，完成桁拱合龙。 此时立即将5墩临时固定支座释放为活动支座，完成 体系转换，防止产生过大的温度内力。
根据计算，在桁拱合龙后，系杆端部将搭接长度约 0.7m.采用将两端4、7"墩支点顶高的办法来调整系
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杆合龙口的尺寸。实际4墩支座起顶075m，7墩支 座起顶072m。在顶高过程中，对合龙口尺寸及支点 位移作好实时观测。当两悬臂端间隔距离与设计尺寸 的间距之差为（0，+20）mm，两悬臂端高程一致时，利 用系杆对拉设施或等待温差变化来调整合龙口尺寸。 当偏差在05mm以内时，打入系杆圆孔钢销，接着再 打入50%冲钉、上足30%高栓，然后按照正常顺序进 行冲钉的替换、高栓初拧和终拧，同时退出钢销，完成 系杆合龙。
钢桁拱架设创新技术的启示
万州长江大桥首次在国内铁路桥梁中采用刚性桁 拱柔性梁的系杆拱体系，结构新颖，技术复杂。在桁拱 施工中采用的跨中合龙法也是国内首次，我集团公司 经过精心施工，顺利完成了360m主跨钢桁拱梁的零 误差合龙，也即在无应力状态下进行了合龙。监控单 位监控结论为”施工过程质量控制良好，实现了钢桁 拱结构的零误差‘、零应力'合龙，各阶段桁拱杆件 的应力均在容许范围之内，结构始终处于安全稳定的 状态。料网 中 国内铁路三跨连续平弦钢桁梁浅水半岛二期（b区）二标段（22号楼）工程施工组织设计方案【精品施组方案】，已有多座桥梁采 用中跨跨中合龙，合龙幅杆件均在无应力状态下安装 如宜宾金沙江大桥（112+176+112）m、成昆线金沙 江大桥主跨192m、渡口支线雅茗江大桥主跨176m 九江长江大桥（180+216+180）m、芜湖长江大桥 （180+312+180）m等。万州长江大桥为桁拱结构 桁拱桥型线条优美，是万州城市景观之一。随着万州 长江大桥胜利合龙以后，又有多座大型桁拱桥梁出现 如重庆朝天门公路大桥（190+552+190）m、武广客 运专线广州东平水道桥（99+242+99）m等。万州长 江大桥跨中顺利合龙给以后的桁拱桥梁合龙提供了借 鉴。通过本桥施工实践，有如下启示。
这两种桁式相同之点为合龙时均要消除：（1）合 龙点转角的影响；（2）合龙点不同挠度，高差即y方向 的影响；（3）合龙点顺桥向里程不一致即x方向的影 响；（4）两节段钢梁横桥向平面中线即方向的影响。 合龙点不一定是跨中的中心线，事实上一般一侧 比另一侧都要多架设一个节间。平弦桁梁都可采用调 整支点高程来消除转角的影响.满足下列公式：
h/L+h/L=Φ，+Φ
h/L+h/L=Φ+Φ2
平、立面位置quantao施工组织设计，并采用其它一些相应监控措施。其优点 是可以省却不少墩顶钢梁顶、落、纵横移工作。
跨中合龙前悬臂端在温度变化及荷载作用等多种 不同工况下的位移，应事前计算。各种工况如弦杆对 拉对顶、边支座升降、体系温度变化、悬臂端压重、悬臂 端上下游斜拉、架梁吊机前后移动等，按合龙各节点位 置列出位移变化汇总表，做到心中有数，这是十分重要 的准备工作。 合龙时刻一侧钢梁悬臂端的轻微额外加载、日照 的一侧升温、自重荷载计算的误差、桁梁支点假设刚度 误差、风力的作用等等，均会出现实际与原计算不尽相 符的位移值，这时需要采取临时微调措施保证安全合 龙，如杆端长圆孔的设置、合龙杆顶拉设备、上下弦临 时拉设斜拉索、微量偏载加载、运梁车或牵引车在桥上 微量走动等，这类措施均能调整合龙口微量位移。合 龙时刻微调的各项措施具有重要意义，