第三章市政桥梁工程三

第五节桥梁墩台与基础的构造一、桥梁墩台桥梁的下部结构——桥墩、桥台和基础。它们的基本作用——支承桥跨结构。桥墩——支承着相邻的两孔桥跨,居于全桥的中间部位。桥台——居于全桥的两端,它的前端支承着桥跨,后端与路基衔接,支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来。桥墩、桥台的结构受力分析采用下端固定的竖向悬臂杆件图式承受荷载主要：桥跨恒载,列车的重量、离心力、制动力以及作用于桥跨上和列车上的风力等。墩、台自重N2及直接作用于桥墩侧面的风力、流水压力、排筏或船舶撞击力,作用于桥台的土压力等水平荷载P2。所以就墩、台的整体来说,它属于偏心受压结构。桥墩、台组成—1.墩台顶帽桥墩、台一般由墩帽、墩台身和基础三部分组成。桥墩、台组成—1.墩台顶帽墩台顶帽有两个主要作用。1).把桥梁支座传来的相当大的较为集中的力,较分散而均匀地传给墩台身。因此要求顶帽具有一定的厚度;较高的强度建筑材料;支承垫石应强度更高的;（劈裂、锚(螺)栓松动;再加上雨水、冰雪等自然力)桥墩、台组成—1.墩台顶帽2).为施工架梁和养护维修提供必要的工作面.平面尺寸一般较墩身为大;顶帽飞檐、顶帽托盘、顶帽托梁等结构。桥墩、台组成—2.墩台身墩台身:支承桥跨的主体结构,且自身直接承受多种外力;所以应具有足够的强度、刚度和稳定性。简单的流线形截面:使流水顺畅,减少阻水作用矩形截面,便于施工:无水谷架桥或其他旱桥桥梁破冰棱和桥墩防船撞设施

对于受冰压力影响的桥墩,还应考虑设置破冰棱桥墩防船撞设施破冰棱桥墩、台组成—3.锥体护坡为了加强桥台与路基的连接,桥台两侧一般设有锥体填土。台尾上部还应嵌入路基内一定长度d′;台身高度和长度d取决于桥头路基和锥体填土的高度。桥墩、台组成—3.锥体护坡和基础因锥体填土易受流水冲刷：坡面应铺砌防护;避免锥体填土侵占桥下的过水面积,通常不使锥体坡脚伸出桥台前沿。基础的作用:将墩台承受的荷载及墩台的自重安全可靠地传到地基上。一、重力式墩台(一)重力式墩台的特点截面尺寸较大：混凝土、砌石等圬工材料。优点：坚固耐用，施工方便，养护工作量小对抵抗船筏，漂流物的撞击，磨损以及抵抗冰压力的作用等较为有利。缺点：工程量大，自重大，使地基压力增加。墩身尺寸大，相应增加了基础的工程数量，在水中的桥墩阻水面积也大。(二)、重力式桥墩种类重力式桥墩按其墩身截面形式可分为:

矩形墩、圆形墩、圆端形墩和尖端形墩四种。重力式桥墩—1).矩形桥墩1).矩形桥墩矩形桥墩对水流阻碍较大,易引起较大的墩周河床的局部冲刷。但外形简单,施工方便,圬工数量较省。一般用于无水的旱桥、栈桥和水流较小的跨谷桥。高桥墩高出设计频率水位的部分,因无水流的作用,也采用矩形截面。重力式桥墩—2).圆端形桥墩圆端形桥墩对水流阻碍较小,可减少对桥墩周围河床的局部冲刷,但施工稍为复杂。一般用于水流斜交角小于15°的水中墩,有水桥梁多用此种类型。重力式桥墩—3).圆形桥墩圆形截面在各方向都能适应水流,阻水较小,它适用于河道急弯、流向多变或水流斜交角等于或大于15°的桥梁。单线铁路直线桥梁上,当桥墩较高时,其圬工数量较圆端形为省;但对曲线上桥梁,由于它的纵横向刚度一致,其横向刚度较圆端形为弱,其圬工数量较圆端形墩为大。重力式桥墩—

4).尖端形桥墩适用于水流斜交角度小于5°及河床不允许有严重冲刷的小跨度桥梁。有流水的河流,桥墩尖端还能起破冰的作用。迎水端应采取特殊的加固措施。(三)重力式桥台的种类重力式桥台按其截面形状主要有：

矩形桥台、U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、矩形埋式及十字形埋式桥台等多种。1.矩形桥台与U形桥台矩形桥台：造形简单、整体性好,对抗震有利。但台身较高时,圬工用量大,不经济。U形桥台：减少圬工数量,中空部分用土料填实。考虑到中间填土部分易积水引起冻胀而使两翼裂损,宜选用渗水性好的土填充,并应有良好的排水设施。一般用于填土高H≤4m的小跨桥梁。2.T形桥台在铁路桥中使用较多,适用高度H为4～12m。T形桥台的纵向长度:根据锥体填土的构造要求和锥体填土的坡脚不超出桥台前缘的条件确定的。当填土较高时,台长因而加长,圬工数量增大,故有时将锥体适当伸入台前一部分。2.T形桥台为减少圬工量改造：带洞的形式,工字形。3.长埋式桥联台埋式驾桥台先：部兼分台盒身埋柱在锥迎体护贵坡之控中,小对较衡高桥群台可外减少梨台长基,故盗对跨倍谷高世桥甚融为有村利。占据炎了桥赛孔一燥部分劣空间绳,对剑有水余桥梁池将缩甜小过砍水面墙积,头应综昏合权改衡“围减小扫台长气”与叹“增屯大孔中跨”肠二者王的利嫌弊。矩形义埋式离桥台混结构刃简单船,宜该于混束凝土网施工挑;拴十字寸形埋即式台趋宽变堤化,唯节省残圬工天,但锋一般素用石斥砌施框工。可用安于高员度为刷8～瘦20呀m雹、冈跨度院16辅～3造2调m队。4.则耳怒墙式亲桥台耳墙式陈桥台：钢用两片谣钢筋附混凝车土耳赖墙代替羊台尾摇一部党分实粱体圬汤工与堆路堤润相连借。缩短意实体堵台身晕长度浅，节挎省圬真工。两片裤耳墙师位于帝地面较高部位,锤其施工得工艺的觉要求较浸高。如施狗工质舟量不界高,我在耳危墙与骄台身拾连接侧的根部较聚易产生绒裂缝,为此雀也要求虑耳墙不裂宜做得墙太长。二、轻椒型墩台(一担)轻间型桥迅墩当地怒基土阴质条孤件较下差时缝,楼为了减轻暗地基吗的负亿担,或书者为了鬼减轻墩锁身重量肿,节蹲约圬工泛材料,范常采虎用轻型堆桥墩。轻型请桥墩互主要氧有空心墩家、板式岛墩、桩紧柱式墩篇、双柱跟式墩及各式逮柔性秩墩等。1.语空锡心墩30耗m以找上的高臣墩,涨如将实谨体墩身卧改为厚壁式韵空心墩披身,可饰节省圬恶工20闷%斧～30说%殿,墩身高斤在50风m我以上时绣可用钢筋混挑凝土空肆心墩,节守省圬沃工可蹄达5饺0董%即。近年贡来滑叛动模宽板工拣艺的元大量店使用浇为空姻心墩倡施工忘创造齿了良蹈好的庙条件贼。2.多桩峰柱式累桥墩桩柱式夸桥墩(裕排架式醋桩墩)储：墩身是抬利用基础羡的桩捞延伸分到地防面的祸桩柱,顶帽季即为连钓接桩的霜帽梁。特点：薄构造简御单,用摄料少、临施工快外,但纵向挂刚度差小。铁路彼桥只牺宜用吨在较小跨亦度,墩高平不超过项10望m以均内的墩望上。2.长双柱梦式桥剃墩双柱式稍桥墩：钢筋混饶凝土做纹成的刚视架,其约基础组可为点桩基躲或其蛮它类俘型的烈基础主。南京班、九玻江大痕桥的肾引桥站都采使用了抬双柱携式桥胆墩。其使用款高度一卫般在30迅m以害内,个壳别的样采用贪多层太刚架奴可达暖40呈m阅以河上。3.外柔性墩柔性伏墩是尽改变抱桥梁氧的受屠力体患系,际使墩仙台由会单独说承受浆某种睬荷载走变为杰与其贫它墩需台和模梁组尘成共蜘同的阻受力菜体系甚,以闪达到热轻型掀化的理目的区。将若昨干个务称为洗柔性诉墩的炮小截烫面桥畅墩和贡一个缴称刚台性墩兴(台堤)通标过桥手跨结陷构用固定支括座连接赠起来天，从倦而使需每个响柔性宝墩顶妇增加桂一个显水平摇约束茫。与一般至桥墩比洒较,柔债性墩内眉力大大潮降低。晨柔性墩沉的构造秒可为刚旁架式、冲板壁式自,亦可委做成排丘架桩式规。(二满)轻逃型桥暗台铁路伏上已能采用触的轻凤型桥贡台主漏要有篇：1.桩柱式汁桥台；2.锚定板觉式桥台。(二)讯轻型桥倦台—1邀.桩柱瞎式桥结台桩柱栋式桥梨台的桩柱战既是拔基础谅也是气台身。台顶部退分由帽梁茶、两掘侧耳井墙及谢胸墙组成贫。它测适用脾于地冰基承衫载力卫较低夸、填吧土不汉高的粥情况便。(二)沸轻型桥撕台—2.俯锚集定板附桥台锚定板越桥台是绞设置由挡墙披、拉统杆和锚定暖板组成与的锚写定结柳构来土承受巡寿土压婶力,读以达拳到本布身轻仙型化积的一踩种桥惨台。墙后堤土体育的侧帖压力困通过别墙传尘至拉洋杆,最拉杆租的力钟由土项体抗竿剪强哥度对发锚定始板所污产生杀的抗煌拔力烦来平旋衡。有两炊种形偏式：1)分开式；2)整体式。(二子)轻名型桥壳台—2.锚澡定板桥散台1)分开式缩慧：台身里与锚宅定结所构分备开,艳土压惠力全亏部由体锚定互结构锣承受杂,台白身仅卸受桥习跨传消来的哄竖向阅压力绑和水敌平力来,相搞当于震一个谜桥墩欧的作掏用。特点：酿受力明严确,昏但构件习较多,色且施工管工艺较宝繁,混操作也喉不方便澡。2)整体式锚定板绩桥台的绒另一种限形式是盲将台身则和挡墙膊合为一紫体。特点：辣它的刚构造简枣单,践施工方鞭便,慎材料也愚较省,踢但台顶敏位移尚确难以较疼精确地尽计算三、基础的刷类型与蛛适用条强件基础纵是指赏墩台键与地败基连鞠接的镜部分球,叫罚墩台薯基础瓦或叫渣桥梁下基础较。基喇础是仁桥梁皇的重朽要组裹成部旋分,虽它既贵是桥临梁的仍要害毁部位慈,又城是施澡工的喘难点录和关千键。依结构丑形式和救施工方悬法的特蝇征可分坝为:明敢挖基础兔、沉井犬基础、词桩基础涂、管柱缴基础及泪其它类乌型的基霸础。一、熄明挖蹦基础一般浑指采科用敞厘坑放铜坡开蕉挖基口坑,票然后丝式砌筑奋圬工健的扩难大基爷础;深度声：其基底钉埋深多茄在5妨m以职内。近葛年来采鸦用喷射止或灌注握混凝土头护壁竖捎直开挖辣深度可细达10则m鸽以上。适用则范围锐：明挖后基础贵施工隆中的慈防水艺和排半水工钳作较堪为困呼难,胃故一郊般只芽宜于吉无水户、少氏水或母浅水埋河流湿且无挖涌沙对现象污的基钓础工愚程喷射混父凝土护肃壁-安唱装钢筋落网喷射葵混凝抽土护泉壁-滴喷射感混凝床土二、沉锈井基础a)巩.在灯墩台巾位置美灌好货的开唤口重切型混刊凝土漆或钢呼筋混受凝土骨井筒富;b).弓然后在建井内挖例土,使猾井筒靠魂自重下醒沉,故什名沉井昆;c)添.待皆沉至翠要求跑深度忆后依捎次在确井内煮进行倘封底吉、填阴充及蒙封顶课;d).泽最后在丙顶盖上拘建造墩揪台身。二、沉消井基础由于歪井壁尊有防大水、草挡土哀作用博,施今工时加无需你另设晌护壁鸣支撑胡,施肾工机放具亦供较简蠢单且申不受数地形歼窄狭乘的限晚制。沉井不纪宜用于销不排水深开挖的谅漂石层讯或倾斜驼岩层。若遇筝深水器时可挂改用粒浮运日钢沉厚井或妖薄壁叹钢丝紫网混絮凝土概沉井推。钢沉井睛岸边接递高沉井浮税运吸泥下孝沉三、桩伪基础当基助底须惑埋入斧土层查很深夏时,乞可采用用桩葬基础欢。方法：1.将盟桩尖下凑至土层用深处；2.再艺在桩顶职灌注混轰凝土承功台,使辰基桩与识承台形胃成整体更结构；3.然工后在承侧台上砌束筑墩台库身。优点：既可将察荷载传声至土层窜深处,啦又可减少播基坑晨开挖盘量和实体基则础的圬粪工量。因彩而桩颗基础贵是一杯种常蚁用的桨深基垦础三、桩界基础桩基分短打入桩宜和钻(溉挖)孔功桩两种扣：打入敌桩需事蛮先预遗制,译施工气机具锣设备联较为道复杂塘,施眉工技辟术要挽求较再高,冒当土瞎层中予夹有工大量添碎石盲、卵壤石或赴其它侍障碍离时,吐打入群困难涛。近翻年来末打入筑桩逐永渐被医钻(拆挖)堂孔桩拒所取浙代。钻(逝挖)守孔桩所需机佳具设备关比较简务单,并大可用于遇各类土押层和岩贡层。四、管隙柱基础管柱基掉础是一胖种新型扶的基础探结构形悔式,一甲般采用薄壁摩大直驼径的若钢筋霞混凝华土管延柱(比桩锅粗而比凳沉井小浙),直列径由1御.5兵～6.犁0煮m。从受邀力作皮用上幸看,惠与桩阔基相浪近；从施很工下盲沉上裤看,碰由于朋直径攻大,渔需用桃大型泳振动疗打桩挡机方为能穿暖入土宽层。因为隐管柱趁可以奸穿越秆各种剩土质敌覆盖鹿层或钥溶洞武,支杜承于建较密在实的弃土上胃或基公岩面石上,圆故适懂用于胸深水商、薄颂或厚和覆盖重层、须岩面绝起伏睛等桥均址条亦件。尤其适舞用于双拿柱式桥悠墩,直唤接在管痛柱顶上廉修建墩职身,不育必再修菌筑承台茶。五、其愚他类型露基础在特殊棉情况下墨,采用投上述四隐种基础探类型均拘不能解券决问题亭时,可吴考虑沉学井内加灵管桩(幻玉或桩群线外加沉行井),测气压沉蚊箱等基心础。当沉走井刃茎角落腹在倾迫斜岩面层面毁时,斥为增款加稳吴定(过抗滑堵动)远可在国刃角敞内圈培加设休钻(胶挖)旋孔桩填的办外法。求当修常建低疯桩承三台遇逝见基到坑边罗坡坍帽塌施汗工困桐难时灭,可屿用一缝节沉窗井下园沉至浩承台钩底面垂以上剃,在僵沉井着内灌廊注承雾台混户凝土款的办赞法。当地漫层中奶有大英孤石刑等障麦碍物株,或热基底刷岩面汤起伏旧或基甩底以锡上有酬粉细股砂层镰易于树造成偿翻砂掉不能艳采用签沉井蒙基础营,或厚当需选要直饶接检于验和忍处理逝基底搬地层闭时,蹲可考安虑采疾用气归压沉薪箱基庄础。临气压啄沉箱救基础猜一般廉适用模于水乐下3团5毙m预深度腥以内革。由惑于沉价箱内脖劳动没条件扣恶劣厌,机催具设龙备复盒杂,枕工程悄费用钟高昂滥,施丸工进洲度缓幸慢,乳非不狸得已兔时,贤不宜朋采用培。就地虽浇筑牛法（汪支架累现浇虎法）在桥痕位处假搭设自支架揭，作汤为工蜡作平孩台，够然后钩在其骡上制斩作模挎板，席并在犁模板谜中浇辩注梁堵体混山凝土先，待耕混凝御土达捞到强斩度后鹊拆除蜻模板岁、支尽架。澡这种候方法疼适用佩于两周岸桥姓墩不纱太高菌的引姐桥和俯城市扔高架锹桥，泛或靠漆岸边怀水不加太深盘且无笑通航抵要求竭的小向跨径辣桥梁视。优点姥：（1）不屿需大泳型的咬吊装穷设备阻和专往门的习预制将场地勉；（2）结是构的刻整体哑性能蹲好。缺点：指（1）工忧期长耗；（2）施饼工质感量不虫容易蜜控制启。（3）支架祥成本较刺高第六节羡桥梁钥施工预制疗安装枣法在预制奋工厂或薪在运输赴方便的执桥址附旷近设置失预制场陪进行梁鱼的成批宪预制，璃然后采仪用一定炮的架设权方法进独行安装铜就位。优点：阁（1）工期言短；（2）容易鸽控制构刑件的质日量和尺莫寸精度昌；（3）降低肯工程成挑本；（4）可减饺少混凝甘土收缩晓、徐变骆引起的迹变形。缺点姑：（1）需要乎大型的面起吊运今输设备锁和施工尤场地；（2）梁鞋体的桂整体米工作开性能面就不届如就除地浇逐筑法师。二、支粉架与模吵板二、支重架与模孔板支架1.支架许的材省料木支架兰、钢管淘支架、倒钢木混宿合支架巷、万能叼杆件拼沿装支架宣等。常用支劈燕架的主动要构造立柱式悦支架（旱艳桥、苦非通新航桥上及桥璃墩不绸高的锋小桥翅）2.支架催的构哗造立柱文式支绒架简秘图梁式支辨架（钢萄桁架）梁式支铁架梁式驾支架仇是在申两端残设立赏柱，圆上方需设承哨重梁敬，模尺板直蔬接支纺撑在犬承重烘梁上坛。梁可小以支回撑在叹墩旁帐支柱倾上，牲也可悼以支鹊撑