大跨度钢筋混凝土肋拱桥的拆除与控制技术
第１７卷第１期２００９年３月
山东交通学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＤＯＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳｎＴＹ
ＶｏＪ．１７Ｎｏ．１
Ｍａｒ．２００９
大跨度钢筋混凝土肋拱桥的拆除与控制技术
项宏亮，虞建成
（东南大学交通学院，江苏南京２１００９６）
摘要：结合南京市铁心桥拆除工程实例，介绍大跨度钢筋混凝土肋拱桥拆除施工方法选择、拆桥原则以及各部分构件的具体拆除顺序、施工工艺等，并详细论述拆除过程方案制定阶段的要点。介绍大跨度钢筋混凝土肋拱桥拆除过程结构理论模型建立、拆桥过程理论计算分析、现场结构响应监测内容和方法等。为今后类似桥梁的拆除提供参考。
关键词：钢筋混凝土肋拱桥；拆除方案；监控；理论模型
中图分类号：Ｕ４４８．２２文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－００３２（２００９）０１—００４９－０４
随着交通事业的不断发展，早期修建的部分拱桥因结构破损或通行能力限制，已不能满足现代交通的通行需求，需要拆除重建。
大跨度钢筋混凝土肋拱桥在竖向荷载作用下，两端产生水平推力，使拱内产生轴向压力，从而大大减小拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，结构断面同时受到轴力、剪力和弯矩的共同作用，结构受力复杂。随着构件的拆除，结构内力、拱顶及拱脚变形随时会发生改变，在拆除过程中稍有疏忽就可能发生重大安全事故，因此应慎重选择拆桥方法，并制定成熟可靠的拆桥方案，规范拆除施工过程，避免拆除施工过程中的随意性和盲目性；另外，鉴于拱桥结构受力复杂，对拆除过程中的每一个步骤都应仔细验算，严格控制，加强观察。为确保安全施工，需进行拆桥施工监控，这对大跨度拱桥结构尤为重要。
本文以南京市铁心桥的拆除为例，探讨大跨度钢筋混凝土肋拱桥的拆除及监控。
１桥梁概况
铁心桥位于宁丹线上，跨越外秦淮河，桥长１３１．６ｍ，桥型为
悬链线肋拱桥拱，跨径９０ｍ，矢跨比１／６，桥面行车道宽９１１１，肋
外侧间距９．６１１１，人行道宽２×１．２５Ｉｌｌ，桥面总宽１１．６ｍ；两岸连
接引桥为高立柱架构腹板连拱。该桥主拱圈为等截面工字型拱
肋，横向５榀，主拱脚基础为钢筋混凝土承台；主拱肋上纵向设
有２ｘ４排计４０根立柱，立柱上端设有横向元宝型盖梁，纵向腹
拱板安装支撑在元宝型盖梁上，腹拱板上横向安装６．５ｃｎｌ厚预
制微弯板。主拱肋顶部约１６ｍ段为现浇钢筋混凝土箱形结构。
图ｌ铗．心桥结构图
微弯板上混凝土现浇填料最厚处约４０ｃｍ。
铁心桥结构如图ｌ所示。因工程建设需要，确定将铁心桥拆除。
２拆除特点
拱桥结构拆除为反向卸载过程，随着拱桥结构的拆除，作用在结构上的荷载减小，但并不意味着结构
收稿日期：２００８—１０—２１
’作者简介：项宏亮（１９８４一），男，江苏南通人。东南大学硕士研究生。主要研究方向为桥梁设计与旧桥加固
笙！塑堡窒塞量！奎堕堕塑堑塑鳖圭墅堡堡竺塑堕皇丝型堡查！！所在位置横向开凿，将其自南向北分为１５条，编号为ｌ４，…，１５４条。微弯板及基层混凝土重量较大，拆除过程对结构内力变化的影响较大，为尽量减小对结构安全性的影响，横向先拆除两边侧的１。和５。条，再拆除次边的２４和４４条，最后拆除中间的３。条；纵向在４个作业段同时作业，分别拆除４。～１’块、５。一８。块、１１。～８。块以及１２。～１５。块，首先拆除四分点位置的４。、５。、１１。、１２’块，并依次向两侧施工，拆除过程严格遵守纵、横桥向对称的原则。
３）腹拱板拆除
在拆除桥面微弯板和填充混凝土后，按照以上相同的顺序拆除腹拱板。
４）盖梁、立柱拆除
在腹拱板拆除后，进行腹拱板下盖梁以及拱上立柱的拆除，拆除顺序为纵桥向Ｍ处开始，然后向两侧对称顺序进行，横桥向从东向西依次拆除。
４施工监控
拆除监控是根据拟定的桥梁拆除方案，建立理论计算模型，对拆桥方案进行分析评价，必要情况下提出调整意见，在拆桥过程中对结构关键截面的变位、应力以及裂缝发生发展情况进行实时监测，并及时与理论计算结果进行比较分析，指导拆桥施工过程。铁心桥主拱肋部分采用爆破拆除，桥梁下部结构拆除过程也无结构安全性问题，因此拆桥过程监控工作主要针对拱上结构拆除过程进行。
４．１结构仿真计算
拱桥拆除过程中，结构的内力情况及各关键截面的变
形和受力情况不断变化，有必要建立结构理论计算模型，
按照拆桥施工顺序对拆桥过程进行仿真模拟计算，以评价
既定拆除顺序并指导拆桥施工过程，确保结构安全、顺利
拆除。
对于铁心桥老桥拆除过程的理论计算分析，利用空问
有限元程序建立结构空间模型，根据结构受力特性及构件
特征，模型主要采用梁、板单元建立，按照施工顺序划分施
工单元，计算拆桥过程中的结构变形、内力及稳定性等，对
拆桥顺序进行评价，并作为实际拆除过程中监控实施时的图２铷心桥有限元模型图
理论对比依据。结构计算模型如图２所示。
１）强度分析
结构强度分析主要以成桥状态为初始状态，针对拱上建筑拆除过程展开分析，理论分析过程主要针对结构的拱脚、１／８截面、１／４截面、３／８截面和拱顶截面展开，具体计算结果如表１所示。根据理论计算结果，在拱上建筑拆除过程中，主拱肋的各关键截面混凝土处于全截面受压状态，混凝土最大压应力为７．９５ＭＰａ，钢筋最大压应力为５８．３ＭＰａ，满足结构受力安全要求。
２）稳定性分析
利用窄间有限元程序对拆除过程各阶段结构稳定性进行分析，根据理论计算结果，拱上建筑拆除过程中，结构稳定性系数在１４以上，且随着拆除过程的进行，结构稳定性逐渐增强。按照既定顺序拆除结构时，结构稳定性满足要求。
４．２监控内容与方法
以理论计算结果为依据，对拆桥的各个阶段进行关键截面的监控工作，主要内容有旧Ｊ：
１）变形监测
变形监测主要是依据拆桥方案的拆除施３２Ｊ项．序，分别用水准仪、全站仪监测拱肋在拆桥各施工阶段的竖向挠度及水平侧向偏移，与理论计算进行分析比较。
大跨度钢筋混凝土肋拱桥的拆除与控制技术
作者：项宏亮， 虞建成， XIANG Hong-liang， YU Jian-cheng
作者单位：东南大学,交通学院,江苏,南京,210096
刊名：
山东交通学院学报
英文刊名：JOURNAL OF SHANDONG JIAOTONG UNIVERSITY
年，卷(期)：2009,17(1)
被引用次数：1次
参考文献(2条)
1.孙成龙拆除大中型双曲拱桥施工要点[期刊论文]-公路 2004(09)
2.薛海钢筋混凝土曲拱桥安全拆除的技术要点[期刊论文]-城市道桥与防洪 2007(01)
本文读者也读过(10条)
1.胡永.HU Yong5跨连拱桥保护性拆除方案设计[期刊论文]-铁道工程学报2008,25(9)
2.刘金义钢筋混凝土连拱桥上部结构拆除方案设计[期刊论文]-四川建筑2009,29(6)
3.胡永.HU Yong5跨连拱桥保护性拆除的风险评估与应对措施[期刊论文]-公路2008(6)
4.汪勇军.陈芳建.寇资金AFP、CA19-9、AFU、ALP联检对原发性肝癌的诊断价值[期刊论文]-浙江预防医学2009,21(2)
5.刘金义柳州静兰大桥拆桥施工临时栈桥方案设计[期刊论文]-四川建筑2010,30(1)
6.韩国宁柳州静兰大桥上部结构拆除方案初步研究[期刊论文]-四川建筑2007,27(z1)
7.陈达庚.陈春.陈津维.CHEN Da-geng.CHEN Chun.CHEN Jin-wei绣江双曲拱大桥拆除施工技术[期刊论文]-西部交通科技2010(7)
8.张大虎.余江.Zhang Dahu.Yu Jiang既有线框构桥拆旧顶新工艺的探讨[期刊论文]-铁道标准设计2006(6)
9.孙成龙拆除大中型双曲拱桥安全施工要点[期刊论文]-公路2004(9)
10.郑越.田中亚顶推法在拆桥中的应用[期刊论文]-公路2000(2)
引证文献(1条)
1.刘锦.耿波钢筋混凝土连拱廊桥施工监控研究[期刊论文]-公路交通技术 2011(2)
引用本文格式：项宏亮.虞建成.XIANG Hong-liang.YU Jian-cheng大跨度钢筋混凝土肋拱桥的拆除与控制技术[期刊论文]-山东交通学院学报 2009(1)