奉化橋由三跨連拱組成，主跨138 m，兩副跨各為56 m，上部結構由9組鋼箱拱梁構成，每組拱梁之間又由3條拱肋組成，依靠弧形頂桿和精軋螺紋鋼連接一體，拱梁之間由風撐加強連接。
現(xiàn)場拱肋的安裝采取支架安裝的方法，拱肋 上即安裝定位精度直接影響拱軸線線型并關系到其他聯(lián)系構件的安裝，因此拱肋預拼裝則顯得尤為重要。
1 預拼裝方案的確定
奉化橋鋼箱拱梁整體結構如圖1所示，拱肋預拼裝基本上有兩個方案可供選擇，以下為兩個方案的對比。
1．1 三拱預拼裝
三拱預拼裝為廠內(nèi)進行3條拱肋組對拼裝，弧形頂桿與拱肋的對接也參與到其中，拼裝到位后，三拱節(jié)段和弧形頂桿臨時連接成整體單元運輸至現(xiàn)場整體吊裝。優(yōu)點在于：拱肋與弧形頂桿的節(jié)點位置在胎架上便于控制；鋼箱拱梁的連續(xù)匹配制造便于現(xiàn)場安裝；減小了現(xiàn)場一部分工作量。但這種方案要求廠內(nèi)的預拼裝支架要按主體結構來考慮，工裝胎架投入量巨大，整體單元運輸困難，并且在運至現(xiàn)場之前的結構變形將加大現(xiàn)場安裝調(diào)整量。
1．2 單拱預拼裝
即單條拱肋自身進行預拼裝，對于支架的設計難度小，工裝胎架投入量相應減小，預拼裝難度降低。這種方案要解決的問題就是拱肋與弧形頂桿的節(jié)點位置控制要通過三維設計來控制；現(xiàn)場散件拼裝量大，但通過合理安排廠內(nèi)與現(xiàn)場的施工計劃，可以解決現(xiàn)場施工周期問題。通過方案可行性研究，最終確定采取單拱預拼裝方案進行施工。
2 坐標系轉換
根據(jù)設計圖紙所提供數(shù)據(jù)分析，每條拱肋拱軸線坐標點變化規(guī)律為隨著縱橋向X軸坐標的變化，沿鉛錘向上的Z軸及橫橋向的Y軸同時變化，即三軸空間同時變化。這樣每條拱肋在空間上既有跨度，又有拱度及寬度，在確定預拼姿態(tài)時，綜合考慮場地面積、預拼平臺高度以及預拼裝過程中各工序的施工便利，將拱肋采取側方姿態(tài)，進行階段組對拼裝，見圖2。
按照側放姿態(tài)將設計院提供的拱軸線坐標數(shù)據(jù)轉化成預拼裝姿態(tài)的局部坐標系坐標數(shù)值，利用計算機創(chuàng)建一個三維立體模型，通過模型完成坐標轉換。確定每節(jié)拱肋上、下兩端口的坐標控制點作為現(xiàn)場安裝測量和廠內(nèi)預拼裝測量使用的統(tǒng)一點位，并且在拱肋節(jié)段端口準確打上樣沖標記點，待測量時使用。單段拱肋控制點共為 4點，下端口為1個控制點凡，位于距端口250l’nlTl 截面處弧頂板中心；上端口為3個控制點，n1 、n2 點分別位于距頂板中心左右各100 mln處，m點位于底板中心，具體位置如圖3所示。表1說明坐標體系轉換前后的對照情況。
z’軸高程值h為預拼平臺基準平面高程；h
1 及h
2為胎架調(diào)整絲杠高度；h
3為拱軸線與拱截面交點到胎架頂面高度，由于拱肋不同截面的h
3數(shù)值不同，須通過三維模型量測出來；h
a和h
b為a 控制點和b控制點相對于中心點的高差絕對值。通過以上計算方法將所有拱肋節(jié)段及端口的測量點計算出來，同時拱肋按每200 mm設置一個拱肋軸線線型控制點，拱肋實體與其對照，以保證線型順暢；節(jié)段端口的測量點(n點、n1 點、n2 點)為預拼裝和橋位安裝的主控點。
3 預拼裝場地布置
根據(jù)廠內(nèi)制造廠地使用情況，規(guī)劃出兩塊場地用于預拼裝，其中一塊場地用于主跨9條拱肋拼裝，另一塊場地用于副跨18條拱肋拼裝?？紤]到場地面積的局限，副跨拱肋全跨預拼裝，而主跨跨徑較大，為半跨預拼裝。以2 m為一站進行放線，并劃出站線。將拱軸線、理論對口位置線、上吊點位置線、測量控制點在基準平面上的投影位置采用全站儀放出并全部轉換到預拼場地，做出明顯標記(此線稱為地樣線)。
4 預拼裝胎架的設計及搭設
預拼裝胎架采用20
#工字鋼及16
#槽鋼進行制造，采用絲杠作為豎向及橫向調(diào)節(jié)機構，為節(jié)約成本胎架可重復利用。奉化橋全橋拱肋對稱布置，按照線型共需胎架13套，每套胎架可使用2次。
根據(jù)胎架的線型在場地上預埋鋼板，胎架安裝后與預埋鋼板焊接，根據(jù)每條拱肋在 Z’軸上的坐標變化，分別調(diào)整絲杠的高度h
1和h
2值，以符合每條拱肋不同的線型。
5 調(diào)整及測量工作
吊裝拱肋人胎后，調(diào)整拱肋實體標記線與地樣線進行對正，同時采用全站儀測量控制點坐標，與理論坐標(即轉換后坐標值)進行比對，單段拱肋拱度允許偏差10～一5 mm，旁彎允許偏差 5～一5 film(在單件制作時已進行控制)，端口控制點橋位z軸方向允許偏差10～一5 mm，橋位Y 軸方向允許偏差5～一5 mm。通過實測值與理論值對比得出偏差方向，按照偏差方向進一步調(diào)整拱肋線型。調(diào)整手段主要采用火工校正，輔以機械控制的方法。調(diào)整到位后與胎架進行固定。按照理論端口線切割拱肋上端口配切余量。整條拱肋全部調(diào)整到位后，再按照吊點位置安裝定位吊點并進行焊接，這樣方可保證上吊點的坐標及角度值。同時將每節(jié)拱肋測量點數(shù)值偏差再轉化到橋位坐標，以指導現(xiàn)場安裝調(diào)整工作，減小現(xiàn)場調(diào)整工作量。
6 預拼裝效果檢查
通過拱肋預拼裝，拱肋各控制點坐標偏差數(shù)值均在允許范圍內(nèi)，整體線形得到了較好地控制，見表2。通過副跨及主跨共4節(jié)拱段實際測量數(shù)據(jù)與理論坐標數(shù)據(jù)的對比說明此預拼裝方案是可行及合理的。
通過預拼裝后的拱節(jié)段現(xiàn)場安裝定位滿足橋梁安裝允許偏差的要求，符合設計所給出的拱軸線線型，同時采取單拱預拼裝為企業(yè)節(jié)省了大量成本及工時投入，為現(xiàn)場安裝順暢奠定了基礎。
