大跨径钢管混凝土拱桥拱圈多采用节段缆索吊运，斜拉扣挂悬拼法施工。常规的施工设计思路中，对于拱圈悬拼单元划分主要以施工吊运能力为控制，节段划分断面处存在上弦杆、下弦杆以及斜腹杆三个焊接接头，悬拼单元间的安装主要通过高空定位焊接完成。这种拱圈悬拼单元划分方式存在以下缺点：
（1）高空作业定位困难，安装精度难以控制，导致安装节段间安装误差累积传递，增大了拱圈线形控制难度。
（2）空中焊接工作量大，施工风险高，且焊缝质量难以保障。
（3）拱圈的受拉斜腹管采用焊接连接，存在焊缝疲劳问题。
（4）悬拼单元拼装时间长，施工风险增加。
（5）吊运重量大，缆吊系统费用增加。
钢管混凝土拱圈斜腹管长度随着拱圈跨径而增加，合江长江一桥的拱圈斜腹管最大达17 m，常规拱圈节段划分设计导致处于悬臂状态的长腹管加工制造、节段运输、安装就位需要的定位构造复杂，同时高空焊接量大，无法保证质量（图2-5）。
四川省公路规划勘察设计研究院有限公司基于拱圈制造、运输、安装一体化设计的思路，提出了基于悬拼单元设计拱圈的思想（图2-6），即在拱圈悬拼单元设置双竖腹管，仅上下弦杆设置高空连接接头，拱圈横撑设于拱圈悬拼单元内，横撑与拱圈同步安装，实现了拱圈无斜腹管高空焊接接头和临时定位构造，拱圈相贯线焊缝全部工厂化制造。(www.xing528.com)
拱圈独立结构单元技术已在合江长江一桥、合江长江三桥、平南三桥中应用，通过理论分析、模型试验以及实桥测试表明，该技术实现了拱圈悬拼单元重量减轻约30%，高空安装接头和焊接量减少33%，提高了拱圈结构单元安装进度和施工质量。图2-7为工厂制作完成的拱圈悬拼单元。
图2-5 常规节段划分
图2-6 拱圈独立结构单元设计
图2-7 拱圈独立结构单元
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