石拱橋是一種古老的橋型，又是一種充滿生機(jī)的橋型。石拱橋因其具有外形美觀、結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、承載力大、造價低、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)而在公路橋梁中被廣泛采用。
　　我國石拱橋建設(shè)歷史悠久，現(xiàn)存的具有13000多年歷史的趙州橋舉世聞名。尤其從20世紀(jì)60年代開始，石拱橋的建設(shè)迅速發(fā)展，不但跨徑不斷增大，其數(shù)量更加驚人?？梢哉f石拱橋在我國全部橋梁中占有相當(dāng)大的比例。
　　雖然石拱橋本身施工比較簡單，但其施工方案（包括拱架形式、拱圈砌筑順序、拱上建筑施工順序、落架方法及順序等）對結(jié)構(gòu)的安全和內(nèi)力、變形等影響很大，對大跨徑拱橋尤其明顯。要做出最優(yōu)的施工方案，必須以結(jié)構(gòu)分析為基礎(chǔ)，所以，首先需要制定出合理的施工方案，然后通過結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行優(yōu)化，最終得出施工的指令性方案。
　　石拱橋施工的主要工序步驟為：施工準(zhǔn)備→基坑開挖→基礎(chǔ)及墩臺施工→拱架施工→拱圈施工→拱橋上部施工→拱架拆卸。
　　一、基坑開挖
　　基坑開挖的一般程序是：基坑放線→改河及排水→基坑開挖及坑壁加固→基底清理。
　　1．基坑放線是確定基坑開挖范圍的工作。其方法是：先根據(jù)基底平面尺寸，考慮基坑開挖要求的寬度，以及由基坑土質(zhì)確定的坑壁坡度計算出基坑開挖的長度和寬度。再根據(jù)橋墩、臺中心樁和軸線，用皮尺和花桿放線，即可確定基坑開挖的邊線。
　　2．改河及排水是確?；邮┕さ闹匾ば?。通?；娱_挖選擇在枯水季節(jié)施工。改河排水常采用以下兩種方法：當(dāng)河溝水流較小時，可將河溝或渠道位置適當(dāng)改移，先在干涸的河道上施工架橋，待橋梁建成后，再改移河道將水流接通。當(dāng)河面較寬，水流較大時，可考慮用土壩或草袋圍堰，構(gòu)筑成導(dǎo)流堤，把水導(dǎo)向河溝一側(cè)，基坑施工后，再改移導(dǎo)流堤施工另一側(cè)基坑。
　　3．基坑開挖及坑壁加固是同時交叉作業(yè)的兩個工序。當(dāng)坑壁土質(zhì)較好，滲水較少時，可采取無支撐施工。為確保安全，當(dāng)坑深大于5米時，坑壁上應(yīng)設(shè)有0.5～1米的護(hù)坡道。
　　4．基底清理是挖基的最后一道工序。基坑挖至設(shè)計高度后，如系巖石基底，應(yīng)將表面風(fēng)化層除去，沖洗干凈，并將表面鑿毛。如系土質(zhì)基底，應(yīng)經(jīng)基底承載力檢測，符合設(shè)計要求后方可進(jìn)行下一道工序。
　　二、基礎(chǔ)及墩臺
　　石拱橋的基礎(chǔ)及墩臺由漿砌塊和片石構(gòu)成，其施工要點(diǎn)可歸納為“五個掌握好”：
　　1．掌握好砌筑順序。砌筑時應(yīng)大致按水平面分層自下而上進(jìn)行，每層應(yīng)從四周向中間方向砌筑，并注意外露面的平整美觀。
　　2．掌握好砌體表面坡度。砌筑過程中應(yīng)根據(jù)已立好的樣架經(jīng)常掛線檢查，逐層校對，確保墩臺的設(shè)計坡度和表面的平整。
　　3．掌握好橋臺轉(zhuǎn)角、橋墩圓頭的砌筑。用于橋臺轉(zhuǎn)角和橋墩圓頭的石料應(yīng)挑選上下面大致平行、形狀大致為方形的石料，并應(yīng)進(jìn)行上鉆加工，橋臺轉(zhuǎn)角石（又叫角子石）應(yīng)按橋臺總高度和石料尺寸，基本確定每一層砌筑的高度，合理配料，以便控制砌筑總高度的尺寸。
　　4．掌握好施工砌縫工藝。砌縫應(yīng)形成不規(guī)則的“花縫”，上下左右應(yīng)錯開，避免豎縫上下垂直貫通。
　　5．掌握好拱腳的砌筑工藝。拱腳是承受拱圈推力的重要部分，砌筑要領(lǐng)包括嚴(yán)格控制設(shè)計高度、正確安砌五角石、掌握控制拱斜面、嚴(yán)禁砌縫呈水平。
　　三、拱架
　　拱架是支撐拱圈砌筑的臨時構(gòu)造物，對于確保拱圈形狀以及施工安全十分重要，拱架有木拱架、鋼拱架和土牛拱胎。這里只介紹鋼拱架的施工。
　　1．拱架搭設(shè)。主拱圈施工在搭設(shè)的拱架上進(jìn)行，根據(jù)拱橋的拱圈自重和相關(guān)的施工荷載，按施工要求，以經(jīng)濟(jì)合理又安全可靠為首選方案。拱架搭設(shè)前，先將所在河床位置的地面整平后，沿支架縱橫方向以一定間距（一般為1m）采用手錘將加有鑄鐵樁尖的鋼管打入河床內(nèi)，以連續(xù)錘擊無進(jìn)展為止。再橫向靠地面用鋼管加扣件將已打入地下的管頭連續(xù)起來作為支架基礎(chǔ)。為保證其穩(wěn)定和砌拱時具有足夠的承載力，可在部分排架的橫桿下澆筑一定厚度的混凝土。之后在支架基礎(chǔ)上搭設(shè)橫、縱間距為1m，上下步距為1m的鋼管滿堂支架。對于大跨度的石拱橋，為保證排架的穩(wěn)定性，應(yīng)設(shè)置有足夠的斜撐、剪刀撐和風(fēng)纜繩。
　　2．支架預(yù)壓。各種支架安裝完成并鋪設(shè)底模后，應(yīng)通過預(yù)壓檢查各種工況下支架構(gòu)件的應(yīng)力，應(yīng)變與理論值的差異；支架變形是否在容許范圍之內(nèi)，并實(shí)測支架各控制點(diǎn)處的撓度；通過預(yù)壓消除支架構(gòu)建各部位之間的間隙和非彈性形變，消除支架基礎(chǔ)的非彈性形變。
　　支架預(yù)壓荷載一般按理論值荷載的50%、80%、100%和120%進(jìn)行逐步加載，加載時在拱頂、拱腳、拱跨1/4和基礎(chǔ)頂面等處設(shè)置測點(diǎn)進(jìn)行觀測，預(yù)壓在加載50%和120%理論荷載后停止加載，進(jìn)行12h的支架沉降、變位的連續(xù)觀測。在120%理論荷載加上后，連續(xù)觀測48h的支架沉降、變位，在其均小于1mm時，則認(rèn)為地基沉降基本穩(wěn)定。
　　預(yù)壓結(jié)束后，整理預(yù)壓中的原始數(shù)據(jù)，計算出支架的彈性和非彈性形變形量，為修正拱圈底模提供數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行調(diào)整，以便砌筑出的拱圈更符合設(shè)計要求。