論拱橋的現(xiàn)狀及發(fā)展

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我國(guó)建造拱橋的歷史要比以造拱橋著稱的古羅馬晚好幾百年，但我國(guó)的拱橋卻獨(dú)具一格。形式之多，造型之美，世界少有。有駝峰突起的陡拱，有宛如皎月的坦拱，有玉帶浮水的平坦的纖道多孔拱橋，也有長(zhǎng)虹臥波、形成自然縱坡的長(zhǎng)拱橋。拱肩上有敞開(kāi)的（如大拱上加小拱，現(xiàn)稱空腹拱）和不敞開(kāi)的（現(xiàn)稱實(shí)腹拱）。拱形有半圓、多邊形、圓弧、橢圓、拋物線、蛋形、馬蹄形和尖拱形，可說(shuō)應(yīng)有盡有。

　　孔數(shù)上有單孔與多孔，多孔以奇數(shù)為多，偶數(shù)較少，多孔拱橋，如果當(dāng)某孔主拱受荷時(shí)，能通過(guò)橋墩的變形或拱上結(jié)構(gòu)的作用將荷載由近及遠(yuǎn)的傳遞到其它孔主拱上去，這樣的拱橋稱為連續(xù)拱橋，簡(jiǎn)稱連拱；江浙水鄉(xiāng)的三、五、七、九孔石拱橋，一般是中孔最大，兩邊孔徑依次按比例遞減，橋墩狹薄輕巧，具有劃一格局，令人欽佩。由于橋孔搭配適宜，全橋協(xié)調(diào)勻稱，自然落坡既便于行人上下，又利于各類船只的航運(yùn)。杭州市城北的拱辰橋是三孔的一例，建于明崇禎四年（1631年）。有的橋孔多達(dá)數(shù)十孔，甚至超過(guò)百孔，如1979年發(fā)現(xiàn)的徐州景國(guó)橋，就有104孔，估計(jì)它是明清橋梁。多跨拱橋又有連續(xù)拱和固端拱，固端拱采用厚大橋墩，在華北、西南、華中、華東等地都可見(jiàn)到，連續(xù)拱只見(jiàn)于江南水鄉(xiāng)。按建拱的材料分有石拱、木拱、磚拱、竹拱和磚石混合拱。

　　以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構(gòu)件的橋梁,拱結(jié)構(gòu)由拱圈(拱肋)及其支座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建造,以承受發(fā)生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無(wú)鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二者為超靜定結(jié)構(gòu),后者為靜定結(jié)構(gòu)。無(wú)鉸拱的拱圈兩端固結(jié)于橋臺(tái),結(jié)構(gòu)最為剛勁,變形小,比有鉸拱經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,是普遍采用的形式，但修建無(wú)鉸拱橋要求有堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)。雙鉸拱是在拱圈兩端設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸支承,結(jié)構(gòu)雖不如無(wú)鉸拱剛勁,但可減弱橋臺(tái)位移等因素的不利影響,在地基條件較差和不宜修建無(wú)鉸拱的地方,可采用雙鉸拱橋。三鉸拱則是在雙鉸拱的拱頂再增設(shè)一鉸,結(jié)構(gòu)的剛度更差些,拱頂鉸的構(gòu)造和維護(hù)也較復(fù)雜,一般不宜作主拱圈。拱橋按結(jié)構(gòu)形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱。拱橋?yàn)闃蛄夯倔w系之一,一直是大跨徑橋梁的主要形式。拱橋建筑歷史悠久,20世紀(jì)得到迅速發(fā)展,50年代以前達(dá)到全盛時(shí)期。古今中外名橋(如趙州橋、盧溝橋、悉尼港橋、克爾克橋等)遍布各地,在橋梁建筑中占有重要地位,適用于大、中、小跨徑的公路橋和鐵路橋,更因其造型優(yōu)美,常用于城市及風(fēng)景區(qū)的橋梁建筑。拱橋是我國(guó)最常用的一種橋梁型式，其式樣之多，數(shù)量之大，為各種橋型之冠，特別是公路橋梁，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的公路橋中7%為拱橋。由于我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，石料資源豐富，因此拱橋以石料為主。建于公元1990年，跨徑120m的湖南烏巢河大橋，是當(dāng)今世界跨徑第一的石拱橋。我國(guó)建造的鋼筋混凝土拱橋的形式更是繁花似錦，式樣之多當(dāng)屬世界之最，其中建造得比較多的是箱形拱、雙曲拱、肋拱、桁架拱、剛架拱等，它們大多數(shù)是上承式橋梁，橋面寬敞，造價(jià)低廉。

　　箱形拱主要用于大跨徑。重慶涪陵烏江大橋，跨徑200米，是我國(guó)已建成的最大跨徑的箱形拱，跨徑420米的萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋正在設(shè)計(jì)中，它將是世界最大跨徑的鋼筋混凝土拱橋。雙曲拱是我國(guó)首創(chuàng)并不斷改進(jìn)的一種新型鋼筋混凝土拱橋，它發(fā)源于江蘇無(wú)錫，遍步各地，最大跨徑當(dāng)推河南前河大橋，跨徑150米；桁架拱是在軟土地基上為了減輕自重、改善拱上建筑與主拱圈共同作用，藉桁架原理逐步發(fā)展起來(lái)的一種輕型鋼筋混凝土拱橋，適用于中小跨徑橋梁。當(dāng)采用了預(yù)應(yīng)力措施和懸臂拼裝的方法，就形成一種懸臂組合桁架拱橋，正在建造的貴州江界河大橋，主跨330米，是國(guó)內(nèi)最大跨徑的在建拱橋。四川宜賓小南門(mén)大橋?yàn)榭鐝?40米的中承式肋拱，是我國(guó)該種橋型的最大跨徑。剛架拱橋是從簡(jiǎn)化拱上建筑著眼，利用斜撐將橋面最不利荷載位置的荷載傳至拱腳，以改善主拱的受力，在江蘇無(wú)錫建成了跨越大運(yùn)河的三座跨徑100米的鋼筋混凝土剛架拱。在我國(guó)也建有一定數(shù)量的下承式鋼筋混凝土肋拱，其中有的是系桿拱或剛拱剛梁組合拱，后者是跨徑100m米的中承式無(wú)鉸拱；我國(guó)還修建了一些鋼拱橋及斜腿剛架橋。

我國(guó)在建造鋼筋混凝土拱橋的實(shí)踐中進(jìn)行了拱軸線優(yōu)化，混凝土徐變對(duì)混凝土拱內(nèi)力重分布影響、連拱計(jì)算、拱橋荷載橫向分布、各種形式拱橋的設(shè)計(jì)計(jì)算理論的創(chuàng)立與完善、組合裝配式混凝土拱橋的施工控制等研究。為了適應(yīng)在軟土地基上建造混凝土拱橋，提出了組合橋臺(tái)形式與其計(jì)算理論。在拱橋施工方法上也有所創(chuàng)新：如中小跨徑拱橋以預(yù)制拱肋為拱架，少支架施工為主，或采用懸砌方法；大跨徑拱橋則采取縱向分條，橫向分段，預(yù)制拱肋，無(wú)支架吊裝，組合拼裝與現(xiàn)澆相組合的施工方法；此外，在采用無(wú)支架轉(zhuǎn)體施工方法建造拱橋方面也有不少成功的經(jīng)驗(yàn)。

不同標(biāo)準(zhǔn)分類

　?、侔垂叭?肋)結(jié)構(gòu)的材料分：有石拱橋（見(jiàn)石橋）、鋼拱橋、混凝土拱橋、鋼筋混凝土拱橋。②按拱圈（肋）的靜力圖式分：有無(wú)鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱（見(jiàn)拱）。前二者屬超靜定結(jié)構(gòu)，后者為靜定結(jié)構(gòu)。無(wú)鉸拱的拱圈兩端固結(jié)于橋臺(tái)（墩），結(jié)構(gòu)最為剛勁，變形小，比有鉸拱經(jīng)濟(jì)；但橋臺(tái)位移、溫度變化或混凝土收縮等因素對(duì)拱的受力會(huì)產(chǎn)生不利影響，因而修建無(wú)鉸拱橋要求有堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)。雙鉸拱是在拱圈兩端設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸支承，鉸可允許拱圈在兩端有少量轉(zhuǎn)動(dòng)的可能。結(jié)構(gòu)雖不如無(wú)鉸拱剛勁，但可減弱橋臺(tái)位移等因素的不利影響。三鉸拱則是在雙鉸拱頂再增設(shè)一鉸，結(jié)構(gòu)的剛度更差些，但可避免各種因素對(duì)拱圈受力的不利影響。

　　　中國(guó)的拱橋始建于東漢中后期，已有一千八百余年的歷史。它是由伸臂木石梁橋、撐架橋等逐步發(fā)展而成的。在形成和發(fā)展過(guò)程的外形都是曲的，所以古時(shí)常稱為曲橋。在古文獻(xiàn)中，還用“囷”、“窌”、“竇”、“甕”等字來(lái)表示拱。

　　拱橋。造型優(yōu)美，曲線圓潤(rùn)，富有動(dòng)態(tài)感。單拱的如北京頤和園玉帶橋，拱券呈拋物線形，橋身用漢白玉，橋形如垂虹臥波。多孔拱橋適于跨度較大的寬廣水面，常見(jiàn)的多為三、五、七孔，著名的頤和園十七孔橋，長(zhǎng)約150米，寬約6.6米，連接南湖島，豐富了昆明湖的層次，成為萬(wàn)壽山的對(duì)景。河北趙州橋的“敞肩拱”是中國(guó)首創(chuàng)，在園林中仿此形式的很多，如蘇州東園中的一座。

 幾種拱橋的發(fā)展歷史

　　鋼拱橋多數(shù)采用上承式或中承式雙鉸拱形式。無(wú)鉸拱因必須有堅(jiān)固的地基，使其應(yīng)用范圍受到限制。目前世界上跨度超過(guò)300米以上的8座鋼拱橋中，只有一座是無(wú)鉸箱形肋拱橋，即美國(guó)尼亞加拉瀑布上的劉易斯頓-昆斯頓橋，建于1962年，拱跨304.8米。三鉸拱因拱頂有鉸，變形時(shí)有轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)高速行車(chē)不利，且頂鉸構(gòu)造復(fù)雜,維修不便,故只用于較小跨度的鋼拱橋。鋼拱橋的拱肋一般可作成桁架形、箱形或板梁形，分別稱桁拱、箱拱和板拱。

　　早在1874年美國(guó)建成第一座鋼拱橋，即跨越密西西比河的圣路易斯橋(見(jiàn)橋梁工程發(fā)展史)。1931年美國(guó)建成跨度503.6米的貝永橋，1932年澳大利亞建成跨度503米的悉尼港橋，均為雙鉸桁架拱。

　　第二次世界大戰(zhàn)后，栓焊結(jié)構(gòu)（用高強(qiáng)度螺栓連接焊接構(gòu)件的結(jié)構(gòu)）逐步得到廣泛應(yīng)用，箱形截面的結(jié)構(gòu)得到了發(fā)展。拱橋也不例外。如1956年在加納建成的阿多米橋，為下承式新月形雙鉸桁拱橋，拱跨245米,拱的弦桿采用縱向高強(qiáng)度螺栓連接。捷克斯洛伐克在1967年建成的茲達(dá)科夫橋，為雙鉸鋼箱拱橋，拱跨為330米,兩片箱形拱肋支承在伸出26米的鋼筋混凝土橋臺(tái)上。

　　另一座較著名的拱橋?yàn)槿鸬?961年建成的阿斯克勒峽灣(Asker? Fjord)橋。該橋的拱肋和拱上立柱均采用管形截面，拱肋為工廠焊接的直徑3.8米圓管,在工地鉚接而成，拱上立柱為0.32～0.75米的無(wú)縫鋼管。因橋址處于海灣口，風(fēng)速高達(dá)150公里/時(shí)，采用管狀結(jié)構(gòu)可減少風(fēng)荷載。橋?qū)拑H9米，為保證結(jié)構(gòu)的橫向穩(wěn)定,曾進(jìn)行了風(fēng)洞模型試驗(yàn)以確定合理的風(fēng)荷載。兩端的引橋橋墩均采用鋼筋混凝土管柱結(jié)構(gòu)，以求全橋協(xié)調(diào)統(tǒng)一，頗為美觀?？上г摌蛞延?1980年1月18日凌晨在霧中被貨輪撞毀。 目前，世界上最大跨度的鋼拱橋是美國(guó)的新河峽谷橋，1977年建成，拱跨為518.2米，全長(zhǎng)921米，橋面離峽谷底267米，橋面為公路4車(chē)道，是上承式雙鉸鋼桁拱橋。

　　混凝土拱橋 是用混凝土代替石料修筑拱圈，其構(gòu)造形式和石拱橋類同。鋼筋混凝土拱橋 鋼筋混凝土拱橋因鉸的構(gòu)造不易處理，多采用無(wú)鉸拱，只在小跨度中使用雙鉸或三鉸拱，以上承式或中承式居多。由于混凝土材料的可塑性，它比鋼拱橋更易造型裝飾,可建成各種造型的拱橋,如多跨的高架峽谷拱橋,不同曲線形(圓弧、橢圓、拋物線、懸鏈線等)的拱橋,以及脫離石拱橋傳統(tǒng)形式的片拱、桁架拱等。

　　20世紀(jì)上半葉，鋼筋混凝土拱橋的施工方法從費(fèi)用昂貴的落地支架現(xiàn)澆拱肋改成較為經(jīng)濟(jì)的木制或鋼制的拱形支架現(xiàn)澆拱肋,既節(jié)省了施工費(fèi)用,又為跨越寬闊的深河峽谷開(kāi)拓了應(yīng)用范圍,使跨度紀(jì)錄達(dá)264米。50～70年代由于成功地采用了懸臂拼裝和懸臂灌筑的施工方法，大跨度鋼筋混凝土拱橋得到進(jìn)一步發(fā)展。如1964年建成拱跨304.8米的澳大利亞悉尼港的格萊茲維爾橋，4個(gè)箱形拱肋和拱上結(jié)構(gòu)(立柱、橫梁、橋道縱梁)全部用預(yù)制構(gòu)件拼裝;1966年南斯拉夫用懸臂灌筑法建成拱跨246.3米的希貝尼克橋。目前，世界上最大跨度的鋼筋混凝土拱橋是1980年建成的拱跨390米的南斯拉夫克爾克橋,為上承式無(wú)鉸拱公路、管道兩用橋，拱肋為單箱三室截面，橋面下敷設(shè)了17條輸油管、輸水管和工業(yè)管道，采用預(yù)制構(gòu)件，懸臂拼裝施工.

　　中國(guó)拱橋建筑歷史悠久。在古代橋梁中，以石拱橋?yàn)橹饕獦蛐?。無(wú)論在山谷、丘陵、平原和水網(wǎng)地區(qū)，至今仍存在各種風(fēng)采的石拱橋。

　　20世紀(jì)50年代以來(lái)，中國(guó)工業(yè)迅猛發(fā)展，采用不同材料、不同體系的拱橋也得到迅速發(fā)展。在鐵路拱橋建設(shè)中，1956年建成包（頭）蘭（州）線東崗鎮(zhèn)黃河單線上承式鋼筋混凝土肋拱橋,拱跨為3孔53米。1959年建成詹（店）東（觀）線丹河上承式鋼筋混凝土拱橋，拱跨增至88米，兩者均為兩片工字形截面拱肋。中國(guó)目前最大跨度的鋼筋混凝土鐵路拱橋?yàn)?966年建成的豐(臺(tái))沙（城）線永定河7號(hào)橋，為單線中承式，拱跨150米，拱肋為箱形截面，采用鋼拱架拼裝施工。 在公路、城市橋梁建設(shè)中，如1959年建成湘潭市湘潭橋，為8孔60米上承式拱橋,橫向布置6片高1.6米的工字形拱肋,橋?qū)?1米。70年代后拱橋向更大跨度發(fā)展,主要采用預(yù)制拼裝的鋼筋混凝土拱橋,如四川省的拱跨150米的宜賓馬鳴溪橋，即采用無(wú)支架纜索吊裝施工。目前，中國(guó)公路上最大跨度的鋼筋混凝土箱形拱橋?yàn)榻ㄓ?982年,拱跨170米的四川渡口寶鼎橋(圖3),最大跨度的公路鋼箱形拱橋?yàn)榻ㄓ?966年的四川渡口市區(qū)金沙江橋,跨度180米。1969年建成的渡口密地栓焊桁架拱橋，跨度也是180米。

　　在60年代,為適應(yīng)廣大農(nóng)村地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)的要求,曾創(chuàng)建一種采用簡(jiǎn)易機(jī)具施工的雙曲拱橋。該橋型的主要特點(diǎn)是：拱圈結(jié)構(gòu)化整為零，采用分段拼裝式波形拱肋截面，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，安裝方便，形式輕巧，在公路和城市橋梁中曾一度得到廣泛使用。如建于1972年的湖南長(zhǎng)沙湘江橋,為8孔76米的鋼筋混凝土雙曲拱橋。隨著建橋技術(shù)的進(jìn)步，施工機(jī)具的改進(jìn)，起重能力的提高，為求得拼裝構(gòu)件更好的整體性，必然會(huì)向較大的拼裝單元發(fā)展。因此70年代后期至今，中國(guó)在大跨拱橋中，鋼筋混凝土箱形拱占優(yōu)勢(shì)，而在中、小跨拱橋中，桁架拱橋頗有發(fā)展。桁架拱橋是將拱上結(jié)構(gòu)和拱肋組成桁式結(jié)構(gòu)，常用跨度為20～50米。目前鋼筋混凝土桁架拱橋已達(dá)60米，如蘇州市郊覓渡橋。但預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱橋最大跨度已達(dá)150米,如1985年建成的貴州劍河公路橋，系帶懸臂的預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱橋。

拱橋是指以拱作為主要承重結(jié)構(gòu)的橋梁。最早出現(xiàn)的拱橋是石拱橋，借著類似梯形石頭的小單位，將橋本身的重量和加諸其上的載重，水平傳遞到兩端的橋墩。各個(gè)小單位互相推擠時(shí)，同時(shí)也增加了橋體本身的強(qiáng)度。近現(xiàn)代的拱橋則更多的使用混凝土或鋼材建造。最早存在的拱橋是西元前一千三百年前的邁錫尼文明的Arkadiko bridge 。歷史上著名的拱橋包括羅馬的輸水道系統(tǒng)、中國(guó)建于隋朝的安濟(jì)橋。

（一）我國(guó)拱橋發(fā)展過(guò)程和現(xiàn)狀

　　在我國(guó)公路橋梁系列中，拱橋作為一種古老的橋式以其跨越能力大、承載能力高、可用地方材料、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用少、造型美觀等特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)而成為建筑歷史最悠久、競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。并且常盛不衰，不斷發(fā)展的橋梁形式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)已建單跨100m以上的拱橋115座之多。拱橋仍是我國(guó)公路橋梁大跨度橋梁的主要橋型之一。我國(guó)公路拱橋的發(fā)展，可粗略地分為四個(gè)階段。第一階段是50年代到60年代中。絕大多數(shù)是中小石拱橋，當(dāng)時(shí)也研究過(guò)片石混凝土拱橋等，但未能推廣。最大跨度拱橋是1961年建成的云南南盤(pán)江上的長(zhǎng)虹橋（單跨112.5m空膠式石拱橋）。第二階段是60年代中至70年代，主導(dǎo)橋型是低配筋雙曲拱橋。由于雙曲拱橋耗用鋼材少，施工中能化整為零，需要起重設(shè)備少，易于當(dāng)時(shí)搞群眾運(yùn)動(dòng)，因而得到飛速發(fā)展。當(dāng)時(shí)也研究過(guò)中小跨徑混凝土預(yù)制塊拱、二鉸拱等少筋拱橋。最大跨度是1968年建成的河南嵩縣前河大橋（跨度150m，雙曲拱橋）。第三階段是70年代末到80年代，主導(dǎo)橋型是大中跨預(yù)制鋼筋混凝土箱（肋）型拱橋。采用無(wú)支架吊裝架設(shè)法建成的最大跨度是四川宜賓馬鳴溪大橋（1979年建成，跨度150m），采用支架法建成的最大跨度是四川攀枝花市寶鼎大橋（1982年建成，跨度170m）。在這個(gè)時(shí)期，國(guó)外鋼筋混凝土拱橋的最大跨度已達(dá)390m（南斯拉夫克爾克I橋KrK I，1980年建成）。第四階段以1990年建成的四川宜賓南門(mén)金沙江大橋?yàn)闃?biāo)志。該橋系中承式勁性骨架混凝土肋拱橋，跨度240m.居當(dāng)時(shí)中承式拱橋世界第一。宜賓橋采用勁性骨架成拱，懸掛模板，現(xiàn)澆拱肋混凝土，大大減輕了吊裝架設(shè)重量，保證了成拱安全度。澆注過(guò)程中，采用水箱加載調(diào)整應(yīng)力和變形，大大節(jié)省了鋼材，應(yīng)用現(xiàn)代電算技術(shù)和電測(cè)手段進(jìn)行旅工仿真計(jì)算和施工監(jiān)控，使拱橋施工決策走向了科學(xué)化。所取得的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)和科研成果，極大地推動(dòng)了我國(guó)超大化拱橋技術(shù)進(jìn)步。在隨后的幾年中。我國(guó)幾十座跨度100m 以上的拱橋相繼建成。1996年建成的廣西邕寧邕江大橋跨度選312m，把中承式勁性骨架混凝土拱橋世界記錄提高了72m.該橋采用千斤頂斜拉扣掛懸拼架設(shè)法懸拼勁性骨拱桁架、澆注拱肋混凝土、調(diào)整施工應(yīng)力和變形，比水箱法更安全穩(wěn)妥。四川萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋也是勁性骨架混凝土拱橋，該橋跨度420m，把上承式拱橋的世界記錄由南斯拉夫KRK I大橋的390m提高了30m.在此期間，1995年貴州省建成了跨度330m 的江界河大橋，居預(yù)應(yīng)力桁架拱橋世界第一。1995年廣東省建成了跨度200m 的南海三山西中承鋼管混凝十拱橋、居鋼管混凝土拱橋世界第一。1991年湖南風(fēng)凰縣建成跨度120m 的鳥(niǎo)巢河大橋，居石拱橋世界第一這些跨度記錄和取得的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)及科研成果說(shuō)明，目前，我國(guó)拱橋已面躍居世界拱橋先進(jìn)行列。

　?。ǘ┪覈?guó)拱橋的主要結(jié)構(gòu)型式

　　1.石拱橋是我國(guó)修建最早，類型有肋拱、板拱等。

　　2.鋼拱橋：我國(guó)在90年代后坍發(fā)展為世界最大產(chǎn)鋼國(guó)以前，鋼材相對(duì)不多，鋼拱橋也修建較少?？缍茸畲蟮墓蜂摴皹蚴撬拇ㄅ手ㄊ?003橋?？缍葹?81m（1969年）。

　　3.混凝土拱橋類型有箱形拱、桁架拱、板拱、肋拱、剛架拱、桁式組合拱、雙曲拱、系桿拱、中承式拱、鋼管混凝土拱等。其中不少橋型已居世界先進(jìn)水平。

　?。ㄈ┪覈?guó)拱橋的施工方法

　　施工方法是大跨徑拱橋最關(guān)鍵的技術(shù)。無(wú)支架施工是大跨徑拱橋的發(fā)展方向。目前我國(guó)拱橋主要施工方法有：

　　1.纜索吊裝法

　　纜索吊裝施工方法是我國(guó)修建大跨度拱橋的主要方法之一。也就是用塔架、纜索和扣索扣掛懸臂拱段，直至合攏。我國(guó)一般采用3～7段懸拼，個(gè)別多到11段，而且廣泛用于多孔。四川宜賓馬鳴溪金沙江大橋，為凈跨150m鋼筋混凝土箱拱，分5段吊裝，塊件重達(dá)70噸。福建南平玉屏山大橋，凈跨lOOm肋拱，分5段吊裝，塊件重達(dá)59.1噸。四川萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋（L=420m）也采用纜索吊裝，分11段，段長(zhǎng)40m，吊重50余噸。

　　2.轉(zhuǎn)體施工法

　　半跨拱圈現(xiàn)場(chǎng)澆注，繞拱座作水平或豎直旋轉(zhuǎn)合攏。其中平轉(zhuǎn)施工拱橋是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)。轉(zhuǎn)體施工法近幾年在我國(guó)發(fā)展很快，被廣泛用于拱橋施工中，且有所發(fā)展： 三峽對(duì)外公路卜的黃柏河、下牢溪大橋?yàn)橛衅胶庵氐钠睫D(zhuǎn)法，轉(zhuǎn)體總重達(dá)3500噸和3600噸，轉(zhuǎn)體重量為目前最大噸位，箕轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸采用、下兩個(gè)經(jīng)過(guò)精密壓旋加工的半球型鋼板。河南安陽(yáng)文峰路立交橋在橋軸線反方向預(yù)制，豎轉(zhuǎn)到要求標(biāo)高后，再平轉(zhuǎn)180度合攏。

　　3.懸臂桁架法

　　將拱圈、立柱、臨時(shí)或永久的斜拉桿和上弦桿組成的桁架，懸臂施工直至合攏。我國(guó)主要用于組合桁拱，均采用懸拼，不需臨時(shí)桿件，但要用臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋?？鐝?30m 的江界河橋用鋼人字桅桿作吊機(jī)，最大吊重120噸。

　　4.剛性骨架和半剛性骨架法

　　用型鋼做成拱形骨架，圍繞骨架澆注混凝土，形成拱嘲我國(guó)很少采用烈性骨架法，主要采用半剛性骨架，一般骨架合攏成拱后，分底、腹、頂板三層，自拱腳向拱頂澆注混凝土，為防止骨架失穩(wěn)，需在拱頂區(qū)段壓重，隨混凝土澆注至拱頂區(qū)段而逐步卸載。萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋和邕寧邕江大橋，用半剛性骨架法施工，但其骨架角隅，加直徑40cm的鋼管，骨架合攏后，管內(nèi)混凝土。以加大骨架剛度。萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋采取了把每層混凝土分成6段，對(duì)稱并同時(shí)澆筑，使骨架下?lián)暇鶆颍苊饬艘话阕怨澳_向拱頂澆筑時(shí)反復(fù)變形較大、拱頂部位需壓重及預(yù)拱度呈馬鞍形等不利因素，是該法的一次重大改進(jìn)。

　　5.拱架施工法

　　我國(guó)主要利用貝雷架，在上弦加些小桿件形成貝雷拱架，進(jìn)行施工。如：湖南用單層貝雷拱架，并用斜拉索扣掛加勁，拼裝建成跨徑133m的纜子灣沅水大橋。

　　綜上所述可知：目前我國(guó)有許多先進(jìn)且切實(shí)可行的施工方法，況且已形成了一套有自己特色的拱橋無(wú)支架施工方法即是以纜索吊裝為主，結(jié)合轉(zhuǎn)體施工法、半剛性骨架法及懸臂桁架法。當(dāng)然，還須進(jìn)一步發(fā)展和完善。

　?。ㄋ模┪覈?guó)拱橋的發(fā)展方向

　　1.圈的輕拱型化

　　拱圈輕型化，可減輕對(duì)吊裝能力的需求，節(jié)省上、下部構(gòu)造工程量，節(jié)省造價(jià)。我國(guó)箱形拱，受吊重的限制，愎板多而厚，其體積可占主拱圈的20～25％ ，而受力上并不需要。因此拱圈輕型化除減薄板件厚度外，還向?qū)捪?，少箱發(fā)展，以減少腹扳體積，出現(xiàn)了雙箱加頂、底板形成三室箱的拱圈，也出現(xiàn)了向肋拱發(fā)展的趨勢(shì)，或用箱肋，工用矩形肋甚至工字形肋。拱圈的輕型化，對(duì)設(shè)計(jì)和施工也提出了更嚴(yán)的要求：

　　（1）設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮大變形理論，用撓度理論或非線性有限元理論來(lái)計(jì)算內(nèi)力。

　?。?）施工中的穩(wěn)定，特別是肋拱的平面外穩(wěn)定問(wèn)題突出。因此往往采用多邊段吊裝，單中段合攏的施工措施，保證穩(wěn)定。

　　2.施工階段拱圈的輕型化

　　直接影響減少吊裝能力的需求。一些大跨徑拱橋施工階段采用鋼—混凝土組合桿件，或鋼管混凝土，合攏后再澆注拱圈，可大大減輕吊裝重量。帶有鋼管的半剛性骨架很可能成為特大跨徑拱橋最有前途的施工方法。施工階段拱圈輕型化后，施工階段穩(wěn)定性是關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題應(yīng)對(duì)各步驟的實(shí)際結(jié)構(gòu)，考慮幾何非線性和物理非線性的影響，計(jì)算每一步驟的穩(wěn)定系數(shù)，保證施工萬(wàn)無(wú)一失。

　　3.系桿拱、中承拱有較多采用的趨勢(shì)

　　系桿拱由于是無(wú)推力結(jié)構(gòu)，對(duì)墩臺(tái)要求，較低，整個(gè)橋型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、輕巧，橋面視野開(kāi)闊，廣泛用于公路橋梁。

　　在城市橋梁和平原地區(qū)通航河流上，中承拱往往頗受青睞因?yàn)樗山档蜆蚋?，矢跨比大，可減少推力；橋面建筑高度小，可縮短橋長(zhǎng)；造型美觀，為城鎮(zhèn)增添景色；造價(jià)也較低。目前發(fā)展趨勢(shì)較快。

　　4.鋼管混凝土拱橋迅速發(fā)展

　　用鋼管、或者鋼管桁架，架設(shè)成拱在鋼管內(nèi)填充砼而形成的拱橋叫鋼管砼拱橋。鋼管混凝土作為鋼—混凝土組臺(tái)材料的一種，一方面借助內(nèi)填混凝土提高鋼管壁受壓時(shí)的穩(wěn)定性，提高鋼管的抗腐蝕性和耐久性，另一方面借助管壁對(duì)混凝土的套箍作用。提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度和延性。將鋼材和混凝土有機(jī)組合起來(lái)；在施工方面。鋼管混凝土可利用空心鋼管作為勁性骨架甚至模板，施工吊裝重量輕，進(jìn)度快，施工用鋼量省。由于在材料和施工方法上的優(yōu)越性，將這種結(jié)構(gòu)用于以受力為主的拱橋是十分合理的。鋼管混凝土的出現(xiàn)解決了拱橋材料和施工的兩大難題。所以鋼管混凝土拱橋目前在我國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛。