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石拱桥拱上填料拆除施工方案分析
石拱桥拱上填料拆除施工方案分析 1桥梁概况 本文所述需要拆除的桥梁为一座空腹式石拱桥，主拱跨径为3-净16m，腹 拱跨径为净2m。主拱圈厚度为0.8m、腹拱圈厚度为0.3m。主拱圈为无铰拱；主 拱圈顶最大填料厚度为135cm，最小填料厚度为65cm；
腹拱圈顶最大填料厚度为 120cm，最小填料厚度为65cm。下部结构为重力式墩台，扩大基础，拱圈、立墙 及墩台身材料为浆砌块石。该桥本次需要拆除的部位为全桥桥面系及拱上填料均 全部拆除，主拱圈及部分腹拱圈进行加固处理。
2拱上填料拆除方案 限于篇幅，仅对该桥拱上填料的拆除过程进行优化分析，初步拟定以下3 种拆除方案。
2.1方案一 主要考虑到节约时间、方便施工。具体实施方案：从中跨跨中依次向两桥 台处对称拆除拱上填料，横桥向一次性拆除。
2.2方案二 主要考虑到全桥拆除过程中各阶段受力均衡，方便施工。具体实施方案：
从中跨跨中依次向两桥台处对称拆除拱上填料，横桥向分3次拆除。
2.3方案三 同时考虑到全桥、每跨及腹拱跨的受力均衡。具体实施方案：从主跨每跨 跨中依次对称向拱脚处拆除拱上填料，横桥向分3次拆除。
3计算图示及单元划分 为了模拟全桥拱上填料拆除过程，本次分析采用Midas杆系进行拆除施工 模拟，材料的容重、弹模等计算参数按规范取值。其中每孔主拱圈纵桥向划分为 20个单元，从第一跨到第三跨依次编号为1～60号单元；
每孔腹拱圈划分为8个单 元，依次编号为61～156号。4拆除施工计算结果及分析 方案一拆除施工阶段划分少，计算简单，主要考虑全桥对称拆除，主拱圈 及墩身受力均衡，但未考虑到墩顶立墙局部的受力状态；
方案二主要考虑采用分 块拆除的方案，对方案一进行了优化，横桥向分3次拆除，尽可能降低施工过程 中的应力变化，但应力依然较大；
方案三同时考虑每一跨拆除过程上的对称性， 以及墩顶腹拱和立墙受力的均衡性，横桥向同样分3次拆除，结构整体及各部件 受力状态更加合理，拉应力水平比其他两种方案有明显的降低。
5结论 a）石拱桥与一般混凝土桥梁有很大的差别，由于其材料抗拉性能差、自 重大等缺点，施工过程中应严格控制拉应力水平，充分发挥其抗压性能高的优势。
b）空腹式石拱桥结构体系复杂，拆除施工过程中应同时考虑主拱圈及拱上建筑 等各部位的应力水平和施工工序的对称性，以保证结构的施工安全。
作者:王一飞 单位:山西省交通科学研究院
