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云平高速A7标石拱桥加固方案一、情况说明该石拱桥位于S207省道与下石村村道接口位置，跨越九峰溪，限载10T。
该石拱桥全长40m，净跨径30m，桥面全宽7m（25cm 护栏+6.5m桥面+25cm护栏),拱圈厚140cm，桥面标高390m，河底标高375m，常水位380m。
为满足施工运输车辆通过,需对该石拱桥进行加固处理。
二、加固方案的选定经对该石拱桥交通流量大、又不能中断交通的特点，拟采用拱圈下设套拱的方法进行加固处理，并制定2种方案比选.方案一：在现桥下方设钢筋混凝土套拱;方案二：在现桥下方设工字钢套拱并用喷射砼喷密实。
方案一中钢筋混凝土套拱支架需承担混凝土自重，支架要求高，需对河底进行加固处理,模板用量大，造价及施工难度相对较大，但在临近的S309省道有一处类似石拱桥采用该方案加固，满足施工重车通行。
方案二中采用简易脚手架支架，喷射砼支护,不需要套拱底模,施工难度较小，但无相关借鉴案例。
本桥加固拟采用方案一。
三、施工技术方案(1）清理原拱桥拱脚,并进行扩大基础加固。
(2）在旧拱圈内进行套拱加固，原拱圈与新套拱之间用φ20锚固钢筋联结,拱圈上锚杆长65cm，嵌入拱圈40cm，桥台前墙上锚杆长85cm，嵌入墙体50cm，均采用梅花型布设，并用1：1水泥浆加膨胀剂灌注,锚杆应与套拱钢筋网焊接成整体。
（3) 旧拱圈下采用φ16双层钢筋网片，纵横向间距均为20cm，横向采用φ12箍筋将主筋连接为整体，箍筋间距为1m。
（4) 钢筋绑扎完成后立模板采用C30砼浇筑密实。
四、施工安全保证措施1、施工区域位于河流中，需对上游来水量进行监控，水量大时人员及时撤出。
2、施工现场所有设备、设施、安全防护设置、工具、配件以及个人防护用品必须经常检查，确保完好和正常使用。
3、施工时需设安全员对现场进行观察,以防意外事故发生.4、高空作业需带安全帽和安全带。
五、现场监测为确保施工的安全,在整个施工过程中应应对既有石拱桥进行沉降观测,及时发现问题，确保施工安全。
第六节套拱加固技术加固片石拱桥实例一、东门桥片石拱桥概况（一）工程概况东门桥引桥座落在江西省永新至里陂公路处，该桥原结构为片石弯拱桥，单孔、矢跨比为,、桥长、桥宽、桥高.、拱圈厚0。
该桥梁是县城连接县郊，跨越禾水河之东门大桥的东边引桥，亦称东里引桥，其主要功能是泄洪和平时上下游农民耕作时通行。
该桥建于11年，11年就发现该桥梁已经产生了裂缝，而且裂缝逐年在发展，到11.年裂缝最宽处达到.，并出现了三条明显的从拱顶到两桥台贯通的纵向裂缝。
111年经鉴定为危桥，要求尽快给予加固处理。
（二）裂缝产生的原因分析该桥是东门大桥的一座引桥，建筑在河岸沙滩上，据当地群众反映，当时负责该桥梁施工的是一个乡级基建队，施工技术差，基坑未挖到坚实的地基上，就急于砌筑片石基础。
由于地基承载力不够，是导致该桥梁产生裂缝的关键原因砌筑基础、台身、拱圈时存在片石强度不够，片石过小，砂浆不饱满，砂浆标号达不到要求等诸方面的情况，是导致该桥梁产生裂缝的重要原因该桥侧墙过高，拱腔内的填料含泥量过大，填料压实不够。
由于填料土压力的作用，是导致该桥梁上下游侧墙位置拱圈裂缝的主要原因。
二、加固方案选择（一）加固方案的制定采取保留原桥不拆，在原拱圈下套建一座拱圈的加固方案。
该方案有利于交通的维护和安全畅通，但是采用此方案施工主要存在的不利因素有：一是压缩了桥梁的泄洪和人行通道的面积，二是拱圈施工时，新老拱圈的结合施工难度大。
（二）加固方案的比选以上三个加固方案经过反复比较和认证，采取保留原桥不拆，在原拱圈下套建一座拱圈的加固方案对该桥梁的加固是比较适合的。
其一、采用此加固方案解决了加固施工时交通维护难的关键问题其二、采用此加固方案解决了桥面标高受限制的问题其三、经调 2002 第六部分桥梁加固拓宽技术与实例分析·· 查计算，采用此加固方案桥下的有效面积能满足泄洪和平时人行通道的要求其四、采用此加固方案为施工过程的安全生产提供了有利的条件。
桥梁加固案例2惠州西枝江大桥位于惠州市市区，主跨一孔80m钢筋混凝土箱型肋拱桥，矢跨比1/7，拱轴系数m=1.756，采用等截面悬链线无铰拱，主拱肋箱高1.5m，箱宽1.6m，顶板0.24m (预制6cm ，现浇18cm)，底板及腹板厚0.2m。
桥面铺装层为6cm厚水泥混凝土，面层为4cm沥青砼。
下部构造为石砌圬工基础，重力式桥台。
1992年7月1日建成通车。
桥梁病害状况2004年3月中甸．右幅桥面产生严重裂缝，积水渗漏严重。
2004年4月由市公路质量检测中心对该桥进行检测，检测结果为拱肋底板腹板及顶板均产生有纵向裂缝，缝宽0.1—0.5mm，长度为1.0m 一4.5m。
横置板跨中裂缝0.1—0.3mm。
横置板与纵梁或垫墙支承处脱空现象均较严重，最大达5mm以上部分板于脱空间隙内填塞有钢板，且混凝土与钢板接触面局部压碎现象严重，除钢板接触处外仍为脱空。
维修方案本桥维修加固由惠州市公路规划勘察设计院进行设计。
具体维修加固方案如下：1、裂缝治理在对全桥进行补强之前，对于大于0.15mm的裂缝采用恒定低压压注改性环氧灌缝胶的方法，恢复结构整体性。
对于0.15mm以下的裂缝采用封闭处理。
2、对拱肋的处理根据拱肋各部分受力不同，拱脚至拱上第一根立柱间采用上缘加厚30-20cm厚补强混凝土；配16φ32钢筋(单肋)。
第一根立柱至拱上垫墙上缘加20cm厚补强混凝土配16φ25钢筋(单肋)。
并延长经垫墙段与拱顶段内主钢筋焊接。
拆除拱顶段15.2cm范围内桥面板及拱上垫墙，整体浇注其桥面板及垫墙，并与拱圈形成整体。
为使拱肋顶板与现浇混凝土形成整体，采取凿毛新旧混凝土结合面，在原拱肋顶板上植入1 2连接钢筋与拱肋配筋焊接。
在拱肋立柱根部采用A235钢板环抱立柱根部作为连接件，纵向钢筋焊接于连接钢板上，确保拱圈纵向主筋受力的连续性。
详细见主拱圈加固构造图。
拱圈拱脚处植入16φ32主筋的长度为100cm，为加强拱座处的受力连续性，由于原拱座配筋较弱，对全桥拱座凿毛，加铺一层φ12间距15cm的钢筋网，并植入一定数量的φ12cm 架立钢筋，在原拱座上浇铺一层50cm厚的补强混凝土，防止拱座开裂。
杨家沟拱桥加固方案一、工程概述杨家沟拱桥位于山西省柳林县留誉镇杨家沟村，为老式拱桥.上部结构为：一跨空腹式浆砌块石曲拱桥，净跨径18.83m，矢跨比为1／3。
桥面宽度为:净—4m+2×1。
0m(人行道），桥面纵坡为0，横坡为1％(双向)，拱圈厚度为1.14m。
拱上建筑采用20cm厚的C25混凝土作为路面。
下部结构为:浆砌150×450＃片石实体桥台，桥台基础落在强风化基岩上，为明挖扩大基础。
由于历史原因，该座旧石拱桥设计标准低,施工质量差,随着（新建铁路）山西中南部铁路通道瓦洪段ZNTJ—4标杨家沟隧道进口架子队交通量不断增长，重型车大量增加,超载、超限运输严重，该桥梁渐渐出现了拱圈、桥台开裂等各种严重病害，严重危及到桥梁的安全运营,因此，加固改造,提高其承载力，确保交通运输安全成为我分部当前的首要任务。
为了确保(新建铁路）山西中南部铁路通道瓦洪段ZNTJ—4标杨家沟隧道的物资、设备运输安能够全到达施工现场及当地村民及政府的要求，所以在2010年10月就对该桥制定了以下加固改造方案。
二、主要病害及其原因分析1、主要病害：桥面开裂、沉陷，主拱圈4处纵向（沿路线方向)贯通缝,并延伸至两桥台，最小缝宽1 mm，最大缝宽40 mm,有的砌石出现剪切破损，桥梁的整体性遭到破坏,承载力明显下降，严重危及到桥梁的安全运营。
拱圈右内侧竖向开裂（图一）拱桥内侧表面横向裂缝石楼方向（图二）拱圈内侧块石出现松动、掉快（图三)拱桥表面开裂柳林向（图四)2、原因分析如下：1)石拱桥属超静定受力结构，斜拱桥锐角处应力集中，水平推力不均衡,导致锐角处拱圈开裂；2）桥台台背及拱腔填料不密实，在车辆荷载的作用下，逐渐下沉,导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂；3）交通量大，重车多，原设计荷载标准相对偏低.三、加固处理方案（一)3．1现浇盖梁加固处理技术石拱桥属超静定结构,受力复杂，一旦出现裂缝,其受力截面会发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大,承载力降低.因此，对该桥桥面采用现浇(盖梁）钢筋混凝土进行加固处理,在距老拱桥两侧桥台各1。
拱桥加固实例1概述仁义桥位于山西省太原市清徐县榆次一古交公路清徐段上，于1971年修建。
桥梁原设计荷载为：汽车-13级、拖车-60。
上部结构为：空腹式悬链线无铰钢筋混凝土双曲拱桥，净跨径25m，矢跨比为1／6，设计拱轴系数m=2.20，共三跨。
桥面宽度为：净-7m+2×1.0m(人行道)，桥面纵坡为0，横坡为3％(双向)，主拱圈宽度为7.5m。
主拱圈厚度为0.80m。
拱上建筑采用排架式副拱墩。
下部结构为：150#片石混凝土实体墩和桥台，桥墩顶宽2.0m基础为明挖扩大基础。
随着清徐县经济的不断发展，仁义桥现状已不能满足清徐一古交公路交通量日益增长、车辆荷载等级增大的要求。
为满足榆次一古交二级公路清徐路段公路建设的要求，在2004年对该桥进行了加固改造。
2加固采用桥梁技术标准(1)设计汽车荷载等级：公路—Ⅱ级，人群 3.0kN／m2，桥面组成：净—9m+2×1.0m(人行道)。
3加固依据及资料交通部部标准《公路工程技术标准》(JTJB01—2003)。
交通部部标准《公路桥涵设计规范》(1989年合订本)，交通部部标准《公路桥涵施工设计规范》(JTJ041—2000)，交通部部标准《公路质量检验评定标准》(JTJ071—98)，交通部部标准《公路养护技术规范)JTJ0173—96)，公路桥涵设计手册：《拱桥》(上、下册)(1991年版)。
仁义桥原设计文件(太原公路分局1971年)。
4加固设计要点(1)上部结构计算采用《桥梁博士》(平面杆系有限元程序)进行加固后成桥状态下活载、恒载、温度变化等作用力计算，以最不利荷载组合进行控制设计。
(2)下部结构按重力式墩台计算，计算荷载按《公路桥涵设计通用规范》的规定，对所有可能承受的荷载进行最不利组合。
以最不利荷载组合控制设计。
基础计算按照《公路桥涵地基与基础设计规范》，结合本桥实际情况按旧桥基础承载力提高系数予以考虑进行验算。
(3)桥面板计算按单向板和悬臂板计算，悬臂跳梁进行截面强度验算、抗剪计算和抗倾覆计算。
石拱桥下部结构维修加固一例前言：石拱桥具有过载能力强、使用年限长的特点，但由于建造年代久远，多数桥梁基础情况不明。
根据现有调查资料，由于洪水冲刷、河床底部疏浚加深，桥梁墩台基础外露、脱空，产生不均匀沉降情况时有发生，导致墩台、拱圈产生附加应力而开裂。
为提高老桥的承载能力，确保交通营运安全，必须对病害桥梁进行维修加固。
1.工程概况本例维修加固桥梁位于安徽省砀山县境内，横跨古黄河故道，为10X5m全长74m多孔石拱公路桥，下部结构为重力式墩台、片石扩大基础。
由于遭受强冲刷，部分基础淘空、断裂，桥底铺砌大部分受损，个别拱圈开裂。
2.加固方案为恢复该桥的营运能力，通过现场勘察，制定如下紧急加固方案：2.1对损坏严重的孔跨，紧贴上游墩台外缘打木桩后，再用编织带装砂石材料填堵截流，防止冲刷加剧。
2.2对拱圈开裂孔，满填塑钢涵管以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。
2.3采用压浆、扩大基础等方法加固墩台基础。
2.4增设截水墙、消力槛并修复铺砌。
2.5采用压力灌浆维修拱圈裂缝。
3.加固施工及工艺3.1通过与水利部门协调，短暂停止泻洪；对维修孔在上游墩台外缘打木桩，用编织带装砂石材料填堵截流；按围堰施工规范对维修孔形成围堰。
3.2对拱圈开裂孔，用塑钢涵管满填，以防桥梁突然垮塌造成人员伤亡。
施工时注意塑钢涵管不得对拱圈施加作用力，以防引起拱轴线变化，造成新的桥梁病害。
3.3扩大基础施工3.3.1扩大基础施工前先清理冲刷面，并用片石抛填软弱地基，遇到流砂时用干拌M5级砂浆灌缝。
3.3.2将墩台破损面清理干净、修整竖直；在破损面上植筋，植筋应做拉拔试验。
333扩大基础采用M7.5级浆砌片石，襟边宽50cm以增加基础承载力、减少沉降。
扩大基础应与破损面有效结合。
3.3.4扩大基础施工应遵守浆砌片石的施工规范，各砌层的砌块应安放稳固，不得直接贴靠或脱空，砂浆要饱满。
3.4封缝灌浆施工3.4.1采用人工配合空压机清缝。
人工清除较大缝隙中的悬浮颗粒，空压机清除缝隙中的细微颗粒。
拱桥加固实例
1概述
仁义桥位于山西省太原市清徐县榆次一古交公路清徐段上，于1971年修建。
桥梁原设计荷载为：汽车-13级、拖车-60。
上部结构为：空腹式悬链线无铰钢筋混凝土双曲拱桥，净跨径25m，矢跨比为1／6，设计拱轴系数m=2.20，共三跨。
桥面宽度为：净-7m+2×1.0m(人行道)，桥面纵坡为0，横坡为3％(双向)，主拱圈宽度为7.5m。
主拱圈厚度为0.80m。
拱上建筑采用排架式副拱墩。
下部结构为：150#片石混凝土实体墩和桥台，桥墩顶宽2.0m基础为明挖扩大基础。
随着清徐县经济的不断发展，仁义桥现状已不能满足清徐一古交公路交通量日益增长、车辆荷载等级增大的要求。
为满足榆次一古交二级公路清徐路段公路建设的要求，在2004年对该桥进行了加固改造。
2加固采用桥梁技术标准
(1)设计汽车荷载等级：公路—Ⅱ级，人群3.0kN／m2，桥面组成：净—9m+2×1.0m(人行道)。
3加固依据及资料
交通部部标准《公路工程技术标准》(JTJB01—2003)。
交通部部标准《公路桥涵设计规范》(1989年合订本)，交通部部标准《公路桥涵施工设计规范》(JTJ041—2000)，交通部部标准《公路质量检验评定标准》(JTJ071—98)，交通部部标准《公路养护技术规范)JTJ0173—96)，公路桥涵设计手册：《拱桥》(上、下册)(1991年版)。
仁义桥原设计文件(太原公路分局1971年)。
4加固设计要点
(1)上部结构计算采用《桥梁博士》(平面杆系有限元程序)进行加固后成桥状态下活载、恒载、温度变化等作用力计算，以最不利荷载组合进行控制设计。
(2)下部结构按重力式墩台计算，计算荷载按《公路桥涵设计通用规范》的规定，对所有可能承受的荷载进行最不利组合。
以最不利荷载组合控制设计。
基础计算按照《公路桥涵地基与基础设计规范》，结合本桥实际情况按旧桥基础承载力提高系数予以考虑进行验算。
(3)桥面板计算按单向板和悬臂板计算，悬臂跳梁进行截面强度验算、抗剪计算和抗倾覆计算。
(4)相关参数：相对湿度70％，墩台不均匀沉降考虑10mm。
桥面板与其他结构温差5℃。
5加固方法
根据该桥现状、桥梁承载力提高及桥面加宽的要求，确定的加固方法为：
5.1主拱圈
主拱圈加固采用锚喷8cm厚30号混凝土加固主拱肋和主拱波，现浇钢筋混凝土加固拱角拱背的方法进行。
首先凿除主拱肋表面1cm厚砂浆抹面层，凿毛、清洗干净，然后在主拱肋底面和侧面按照规定位置钻孔植筋，用环氧树脂固定牢固后，挂钢筋网，主拱波在内侧钻孔植筋，挂钢筋网，锚喷混凝土，加大拱肋及拱波截面进行加固。
横隔板在底面钻孔植入U型筋，锚喷8cm 厚30号混凝土，加强横向连接。
拱角拱背先凿除砂浆抹面层。
凿毛、清洗干净，在拱角拱背、拱座机2号排架根部钻孔植筋、绑扎钢筋网，现浇10cm厚钢筋混凝土进行加固。
5.2拱上建筑
拱上建筑加固采用锚喷6cm厚30号混凝土加固排架及腹拱圈；桥台前墙加固采用锚喷6cm厚30号混凝土。
首先凿除主排架表面1cm厚砂浆抹面层，将排架四周及腹拱内侧凿毛，清洗干净，然后在排架四周及腹拱内侧照规定位置钻孔植筋，用环氧树脂固定牢固后，挂钢筋网后，最后锚喷混凝土。
拱上建筑实腹段外侧用10#水泥砂浆抹面3cm厚进行处理。
5.3桥面
桥面加固采用：在原桥两侧现浇钢筋混凝土侧墙，对称加设预制钢筋混凝土挑梁，现浇钢筋混凝土行车道板及加设预制微弯板人行道的方法进行。
钢筋混凝土挑梁预制好就位后。
预留钢筋和桥面钢筋焊接，并和悬臂板钢筋绑扎。
整体浇筑桥面钢纤维混凝土。
挑梁安放时注意防止倾覆，挑梁高度应顺应桥面横坡处理。
在挑梁上加盖人行道微弯板，人行道两侧加设栏杆，人行道微弯板用3cm厚10#水泥砂浆抹面。
桥面在两次桥台附近设置30cm宽，25cm深的TST伸缩缝。
桥面浇筑完成后在1#、2#墩顶位置处切割变形缝，深3cm，宽3mm，清洗干净后，用沥青灌缝。
5.4桥台及基础
桥台前墙加固采用锚喷6cm厚30号混凝土方法。
将桥台前墒表面凿毛、植筋，挂钢筋网，清洗干净后，锚喷混凝土进行加固。
桥台台帽加固采用锚喷8cm厚30号混凝土方法。
将桥台台帽前表面凿毛、植筋，挂钢筋网，台帽钢筋网和主拱肋钢筋焊接，将混凝土表面清洗干净后，锚喷混凝土进行加固。
桥墩用10#砂浆抹面勾缝，桥墩墩帽加固采用在外侧挂钢筋网，锚喷8cm厚30号混凝土方法进行加固。
地基根据实际开挖地质资料及实际情况进行处理，墩台基础用20#片石混凝土进行防护。
6桥梁加固施工顺序
(1)对桥墩台以及基础进行处理。
(2)拆除旧桥人行道及栏杆部分。
(3)铲除桥面铺装、侧墙及拱上填料。
以上拆除过程每一跨由跨中对称地向拱脚方向进行，各跨之间的拆除同步对称进行，使桥墩受力平衡，防止单向推力过大而引起倒塌。
(4)同时进行主拱圈、拱上建筑及桥台前墙的加固。
(5)现浇混凝土侧墙，填筑拱上砂砾填料，调整横坡，安装挑梁，现浇行车道悬臂板和桥面钢纤维混凝土。
(6)安装人行道、栏杆、伸缩缝，完成所有加固工程。
7加固主要材料
7.1混凝土
拱肋、拱波、拱上建筑等采用30号锚喷混凝土，拱背、湿接缝等采用30号现浇混凝土，桥面采用30号钢纤维混凝土，悬臂梁、微弯板采用30号预制混凝土，栏杆采用25号预制混凝土，桥墩(台)采用30号现浇混凝土，基础采用20号现浇混凝土。
7.2钢筋
设计采用钢筋为Ⅰ级和Ⅱ级两种，除注明者外，钢筋直径d≥12mm的，采用符合GB-1499-98国家现行标准的带肋钢筋(即Ⅱ级钢筋)；当钢筋直径d＜12mm的，采用符合GB-13013-91国家现行标准的光圆钢筋(即Ⅰ级钢筋)。
7.3其他
(1)环氧树脂胶及环氧树脂砂浆，按照有关规范及产品说明要求，通过试验确定。
(2)本桥仅在桥台两端各设置一道TST型伸缩缝。
8施工方法、要点及注意事项
(1)主拱圈(主拱肋、拱波、横系梁)采用外包钢筋网，并用锚喷混凝土加大截面，施工时严格按照锚喷工艺进行。
(2)拱上建筑(排架、腹拱圈)采用外包钢筋网，并用锚喷混凝土加大截面，施工时严格按照锚喷工艺进行。
(3)桥面和人行道的拓宽施工。
①桥面采用钢纤维混凝土，1m3混凝土掺入针状钢纤维37.5kg；
②悬臂挑梁安装就位和桥面钢筋焊接，保证稳定性，为了保证悬臂梁(板)的根部切实可靠，其浇筑施工应和桥面一次性整体浇筑；③拆除桥面，把拱上原白灰矿渣填料及侧墙全部铲除。
用钢筋30号钢筋混凝土现浇侧墙，填筑透水性好的砂砾填料，调整桥面横坡为2％(横坡由拱上砂砾填料形成)，再浇筑25cm厚桥面钢纤维混凝土；④伸缩缝采用TST橡胶伸缩体，聘任专业队伍施工，以确保工程质量；⑤桥头两侧砌筑挡墙，修建引道，把桥两面的路面衔接起来，根据清徐一古交公路的线形，全面规划，应有足够的长度，顺应相接，防止桥头出现跳车。
(4)下部结构及防护工程。
下部结构施工及质量标准按照《公路桥涵施工技术规范》
(JTJ041—2000)、《公路工程质量检验评定标准》(JTF071—98)及有关规定进行。
对于旧桥防护工程，检查其是否有裂缝、沉陷等，针对病害进行处理。
(5)对桥墩表面冲刷风化层清除，用10#水泥砂浆抹面勾缝处理。
(6)对锚喷混凝土部分原桥结构表面砂浆清除、凿毛，清洗干净后方可进行锚喷施工。
在原桥结构上植筋时，首先在结构上钻孔，孔深8cm，孔径按照需要植入钢筋的直径确定，清孔后灌注环氧树脂胶，再将钢筋插入，等黏接牢固后，方可挂钢筋网。
(7)加强技术监督，检测工作，提高技术装备，制定严格的技术措施。
(8)重视技术措施档案资料工作，技术资料的搜集工作要及时进行，并与施工进度同步。
技术资料齐全、科学、规范、认真。
(9)坚持贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，现场设立标语牌，危险区域设立警告牌，机电设备设立安全操作规程牌等，严禁一切不安全行为和违章作业。
(10)技术管理要做到措施提前到位，技术交底提前下达，质量监控跟踪到位，保证做到一次成活，一次成优，每道自动消化、自动协调，保证整体布置的贯通。
除上所述外，严格按照公路有关规范标准及设计图执行。
该桥改造交付使用已满5年，经检测桥梁各项技术指标满足行车要求，为拱桥的改造利用提供了借鉴。
