橋梁墩臺和基礎(chǔ)的分類與構(gòu)造特點

橋梁墩臺和基礎(chǔ)的

分類與構(gòu)造特點第一節(jié)橋梁墩臺和基礎(chǔ)的作用橋梁的下部結(jié)構(gòu)——橋墩、橋臺和基礎(chǔ)。它們的基本作用——支承橋跨結(jié)構(gòu)。橋墩——支承著相鄰的兩孔橋跨,居于全橋的中間部位。橋臺——居于全橋的兩端,它的前端支承著橋跨,后端與路基銜接,支擋臺后路基填土并把橋跨與路基連接起來。橋墩、橋臺的結(jié)構(gòu)受力分析采用下端固定的豎向懸臂桿件圖式承受荷載主要：橋跨恒載,列車的重量、離心力、制動力以及作用于橋跨上和列車上的風力等。墩、臺自重N2

及直接作用于橋墩側(cè)面的風力、流水壓力、排筏或船舶撞擊力,作用于橋臺的土壓力等水平荷載P2

。所以就墩、臺的整體來說,它屬于偏心受壓結(jié)構(gòu)。橋墩、臺組成—1.墩臺頂帽橋墩、臺一般由頂帽、墩臺身和基礎(chǔ)三部分組成。橋墩、臺組成—1.墩臺頂帽墩臺頂帽有兩個主要作用。1).把橋梁支座傳來的相當大的較為集中的力,較分散而均勻地傳給墩臺身。因此要求頂帽具有一定的厚度;較高的強度建筑材料;支承墊石應(yīng)強度更高的;（劈裂、錨(螺)栓松動;再加上雨水、冰雪等自然力)橋墩、臺組成—1.墩臺頂帽2).為施工架梁和養(yǎng)護維修提供必要的工作面.

平面尺寸一般較墩身為大;頂帽飛檐、頂帽托盤、頂帽托梁等結(jié)構(gòu)。橋墩、臺組成—2.墩臺身墩臺身:支承橋跨的主體結(jié)構(gòu),且自身直接承受多種外力;所以應(yīng)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。簡單的流線形截面:使流水順暢,減少阻水作用矩形截面,便于施工:無水谷架橋或其他旱橋橋梁破冰棱和橋墩防船撞設(shè)施

對于受冰壓力影響的橋墩,還應(yīng)考慮設(shè)置破冰棱橋墩防船撞設(shè)施破冰棱橋墩、臺組成—3.錐體護坡為了加強橋臺與路基的連接,橋臺兩側(cè)一般設(shè)有錐體填土。臺尾上部還應(yīng)嵌入路基內(nèi)一定長度d′;臺身高度和長度d取決于橋頭路基和錐體填土的高度。橋墩、臺組成—3.錐體護坡和基礎(chǔ)因錐體填土易受流水沖刷：坡面應(yīng)鋪砌防護;避免錐體填土侵占橋下的過水面積,通常不使錐體坡腳伸出橋臺前沿?；A(chǔ)的作用:將墩臺承受的荷載及墩臺的自重安全可靠地傳到地基上。第二節(jié)橋梁墩臺的類型與構(gòu)造橋梁墩臺的類型很多,大體可分為

1.重力式墩臺

2.輕型墩臺一、重力式墩臺(一)重力式墩臺的特點截面尺寸較大：混凝土、砌石等圬工材料。優(yōu)點：堅固耐用，施工方便，養(yǎng)護工作量小對抵抗船筏，漂流物的撞擊，磨損以及抵抗冰壓力的作用等較為有利。缺點：工程量大，自重大，使地基壓力增加。墩身尺寸大，相應(yīng)增加了基礎(chǔ)的工程數(shù)量，在水中的橋墩阻水面積也大。(二)、重力式橋墩種類重力式橋墩按其墩身截面形式可分為:

矩形墩、圓形墩、圓端形墩和尖端形墩四種。重力式橋墩—1).矩形橋墩1).矩形橋墩矩形橋墩對水流阻礙較大,易引起較大的墩周河床的局部沖刷。但外形簡單,施工方便,圬工數(shù)量較省。一般用于無水的旱橋、棧橋和水流較小的跨谷橋。高橋墩高出設(shè)計頻率水位的部分,因無水流的作用,也采用矩形截面。重力式橋墩—2).圓端形橋墩圓端形橋墩對水流阻礙較小,可減少對橋墩周圍河床的局部沖刷,但施工稍為復(fù)雜。一般用于水流斜交角小于15°的水中墩,有水橋梁多用此種類型。重力式橋墩—3).圓形橋墩圓形截面在各方向都能適應(yīng)水流,阻水較小,它適用于河道急彎、流向多變或水流斜交角等于或大于15°的橋梁。單線鐵路直線橋梁上,當橋墩較高時,其圬工數(shù)量較圓端形為省;但對曲線上橋梁,由于它的縱橫向剛度一致,其橫向剛度較圓端形為弱,其圬工數(shù)量較圓端形墩為大。重力式橋墩—4).尖端形橋墩適用于水流斜交角度小于5°及河床不允許有嚴重沖刷的小跨度橋梁。有流水的河流,橋墩尖端還能起破冰的作用。迎水端應(yīng)采取特殊的加固措施。(三)重力式橋臺的種類重力式橋臺按其截面形狀主要有：矩形橋臺、U形橋臺、T形橋臺、耳墻式橋臺、矩形埋式及十字形埋式橋臺等多種。1.矩形橋臺與U形橋臺矩形橋臺：造形簡單、整體性好,對抗震有利。但臺身較高時,圬工用量大,不經(jīng)濟。U形橋臺：減少圬工數(shù)量,中空部分用土料填實?？紤]到中間填土部分易積水引起凍脹而使兩翼裂損,宜選用滲水性好的土填充,并應(yīng)有良好的排水設(shè)施。一般用于填土高H≤4m的小跨橋梁。2.T形橋臺在鐵路橋中使用較多,適用高度H為4～12m。T形橋臺的縱向長度:根據(jù)錐體填土的構(gòu)造要求和錐體填土的坡腳不超出橋臺前緣的條件確定的。當填土較高時,臺長因而加長,圬工數(shù)量增大,故有時將錐體適當伸入臺前一部分。2.母T形橋臺為減拳少圬必工量拘改造可：帶洞的止形式,工字毅形。3.埋式橋炕臺埋式柔橋臺花：部誼分臺薄身埋意在錐敘體護滔坡之嘆中,對較高劑橋臺可先減少臺弦長,故對肅跨谷普高橋弓甚為涂有利芒。占據(jù)尿了橋牙孔一雜部分攜空間,對有醋水橋乎梁將資縮小驕過水毫面積,應(yīng)綜合饅權(quán)衡“劉減小臺鴿長”與鏡“增大羊孔跨”夢二者的洋利弊。矩形臉埋式陪橋臺最結(jié)構(gòu)融簡單,宜于混牛凝土施創(chuàng)工;十字形痰埋式臺千寬變化,節(jié)省西圬工,但一啊般用仗石砌色施工匙?？捎糜谄旄叨葹?～20慚m、跨矩度16～32家m。4.耳墻式瞇橋臺耳墻步式橋域臺：憶用兩片歡鋼筋剛混凝問土耳求墻代替臺卻尾一部首分實體腿圬工與狐路堤相翁連?？s短實距體臺身閘長度，節(jié)省頃圬工。兩片討耳墻鹿位于認地面較高部位,其施思工工損藝的策要求償較高階。如施工恩質(zhì)量不必高,在耳筆墻與心臺身青連接夫的根部較漆易產(chǎn)生哭裂縫,為此也鑄要求耳惕墻不宜驢做得太誰長。二、差輕型題墩臺(一)輕型橋菠墩當?shù)厥旎粮褓|(zhì)條每件較憤差時,為了減輕地居基的負談?chuàng)?或者為撞了減輕甘墩身重公量,節(jié)約圬予工材料,常采用請輕型橋攝墩。輕型陜橋墩小主要亮有空心結(jié)墩、板式肢墩、樁柱式且墩、雙柱式答墩及各式柔炭性墩等。1.空心墩30搜m以上熔的高麥墩,如將點實體屆墩身沙改為厚壁式飛空心墩痰身,可節(jié)墨省圬繪工20犯%～30抓%像,墩身慚高在50滲m以上厘時可牢用鋼筋該混凝盜土空告心墩,節(jié)省匪圬工陽可達50梯%。近年少來滑記動模響板工嗚藝的播大量脈使用揀為空贈心墩絞施工習(xí)創(chuàng)造添了良甜好的優(yōu)條件室。2.樁柱照式橋豎墩樁柱鹽式橋李墩(排架式策樁墩)：墩身是矩利用基礎(chǔ)愈的樁客延伸擊到地徒面的安樁柱,頂帽即諷為連接革樁的帽疲梁。特點：壯構(gòu)造簡緣瑞單,用料快少、棍施工團快,但縱向遺剛度替小。鐵路橋兆只宜用夫在較小跨翻度,墩高不附超過10逃m以內(nèi)并的墩遮上。2.雙柱贏式橋車墩雙柱傳式橋餐墩：鋼筋這混凝段土做新成的胸剛架,其基前礎(chǔ)可自為樁洽基或豎其它別類型店的基賴礎(chǔ)。南京、暴九江大摸橋的引駛橋都采死用了雙習(xí)柱式橋蛋墩。其使用牢高度一讀般在30哲m以內(nèi),個別的核采用多谷層剛架摟可達40喘m以上奔。3.柔性年墩柔性墩陪是改變跑橋梁的全受力體貓系,使墩臺呆由單獨孝承受某諒種荷載吸變?yōu)榕c烈其它墩滅臺和梁木組成共饅同的受露力體系,以達雖到輕立型化故的目提的。將若干逼個稱為常柔性墩啊的小截開面橋墩運和一個高稱剛性柄墩(臺)通過橋谷跨結(jié)構(gòu)瞇用固定忙支座連接起嚇來，從誕而使每壞個柔性級墩頂增蘭加一個秘水平約旺束。與一剩般橋龍墩比杏較,柔性墩岡內(nèi)力大貧大降低側(cè)。柔性電墩的構(gòu)倉造可為勞剛架式怖、板壁肅式,亦可淡做成肢排架舒樁式阻。(二)輕型橋萍臺鐵路上盤已采用參的輕型行橋臺主旅要有：1.樁柱式垂橋臺；2.錨定板氧式橋臺。(二)輕型橋總臺—1囑.樁柱源式橋頁臺樁柱式際橋臺的樁柱寫既是輛基礎(chǔ)黃也是因臺身。臺頂薪部分第由帽梁、兩側(cè)提耳墻及胸墻組成桂。它星適用券于地枯基承鼠載力稼較低債、填票土不躲高的方情況銅。(二)輕型完橋臺—2.錨定板揪橋臺錨定述板橋朽臺是殖設(shè)置蟲由擋墻、拉桿和錨定板組成虧的錨導(dǎo)定結(jié)倘構(gòu)來家承受早土壓勾力,以達射到本句身輕智型化淋的一敲種橋義臺。墻后土粒體的側(cè)陳壓力通菌過墻傳允至拉桿,拉桿熄的力蝕由土裹體抗節(jié)剪強賓度對踐錨定疊板所匙產(chǎn)生侮的抗豬拔力營來平拍衡。有兩種帝形式：1)分開式；2)整體式。(二)輕型橋研臺—2.錨定蘿板橋準臺1)分開式律：臺身勒與錨濫定結(jié)沙構(gòu)分移開,土壓力腥全部由明錨定結(jié)量構(gòu)承受,臺身僅象受橋跨緊傳來的閘豎向壓匪力和水件平力,相當于干一個橋汁墩的作卡用。特點：欺受力明獸確,但構(gòu)遍件較醒多,且施澡工工述藝較噸繁,操作蝕也不啊方便孩。2)整體式錨定板縱橋臺的拉另一種碼形式是嚴將臺身鏡和擋墻祝合為一掠體。特點：字它的昌構(gòu)造簡喘單,施工套方便,材料也裝較省,但臺頂矮位移尚瓦難以較膚精確地旗計算第三感節(jié)繪基礎(chǔ)卸的類赴型與啄適用忍條件基礎(chǔ)是匙指墩臺揭與地基貿(mào)連接的蜜部分,叫墩夕臺基貫礎(chǔ)或造叫橋砍梁基哥礎(chǔ)。該基礎(chǔ)哭是橋斷梁的熟重要率組成掃部分,它既勞是橋綿梁的疑要害備部位,又是施聞工的難夢點和關(guān)吧鍵。依結(jié)駕構(gòu)形號式和鏡施工磚方法販的特拆征可丙分為:明挖罪基礎(chǔ)熄、沉去井基昌礎(chǔ)、優(yōu)樁基憲礎(chǔ)、艙管柱溪基礎(chǔ)魂及其絮它類能型的鐵基礎(chǔ)灶。一、明貼挖基礎(chǔ)一般瞞指采樹用敞朋坑放罩坡開傾挖基請坑,然后鄉(xiāng)豐砌筑校圬工渣的擴仗大基汽礎(chǔ);深度胳：其基跌底埋隆深多勻在5踏m以內(nèi)質(zhì)。近留年來題采用舒噴射驅(qū)或灌翅注混禁凝土蟻護壁適豎直透開挖烘深度衣可達10喜m以上。適用價范圍份：明挖基立礎(chǔ)施工吊中的防始水和排擦水工作應(yīng)較為困貍難,故一匠般只社宜于俊無水脈、少蔥水或奔淺水餅河流瞎且無躲涌沙喘現(xiàn)象爛的基默礎(chǔ)工笑程噴射混志凝土護耀壁-安裝駝鋼筋囑網(wǎng)噴射混軋凝土護棟壁-噴射混協(xié)凝土二、斤沉井邁基礎(chǔ)a)跑.在墩王臺位踢置灌停好的臥開口吃重型兇混凝歲土或氧鋼筋汪混凝閘土井幫筒;b).然后群在井戒內(nèi)挖隙土,使井睡筒靠禽自重伐下沉,故名沉摸井;c).待沉至喂要求深番度后依遺次在井狀內(nèi)進行握封底、遙填充及往封頂;d).最后陽在頂石蓋上敬建造克墩臺事身。二、蜓沉井光基礎(chǔ)由于芳井壁蝦有防槍水、魔擋土膨作用,施工連時無濾需另和設(shè)護州壁支體撐,施工摔機具堡亦較潑簡單丈且不缺受地唐形窄億狹的除限制矩。沉井流不宜合用于谷不排駕水開車挖的售漂石漏層或更傾斜奶巖層羊。若遇深鉛水時可憂改用浮補運鋼沉燈井或薄板壁鋼絲閉網(wǎng)混凝匙土沉井痛。鋼沉椒井岸朽邊接續(xù)高沉井廢浮運吸泥下側(cè)沉三、搬樁基冷礎(chǔ)當基三底須止埋入飼土層階很深持時,可采用瞎樁基礎(chǔ)務(wù)。方法歪：1.將樁換尖下林至土奴層深漏處；2.再在勢樁頂方灌注消混凝樣土承著臺,使基束樁與規(guī)承臺齒形成坑整體臥結(jié)構(gòu)箭；3.然后在像承臺上犧砌筑墩業(yè)臺身。優(yōu)點：既可將烘荷載傳情至土層暖深處,又可減少基母坑開挖伸量和實體宜基礎(chǔ)闖的圬悟工量。因遲而樁今基礎(chǔ)佳是一酒種常鍛用的同深基歲礎(chǔ).三、樁搬基礎(chǔ)樁基分榜打入樁怨和鉆(挖)孔樁兩建種：打入榨樁需事先挽預(yù)制,施工鉛機具桿設(shè)備脾較為墻復(fù)雜,施工窩技術(shù)何要求柄較高,當土香層中劣夾有役大量形碎石談、卵況石或形其它間障礙防時,打入姻困難裳。近種年來煩打入悉樁逐駝漸被某鉆(挖)孔樁所克取代。鉆(挖)孔樁所需醋機具槽設(shè)備漫比較慮簡單,并可用飯于各類樂土層和云巖層。四、管筑柱基礎(chǔ)管柱基縱礎(chǔ)是一德種新型辛的基礎(chǔ)柿結(jié)構(gòu)形伴式,一般采忘用薄壁給大直叮徑的星鋼筋假混凝禁土管己柱(比樁翅粗而皮比沉渠井小),直徑摸由1.敞5～6.蛙0階m。從受力轟作用上陵看,與樁畜基相籠近；從施識工下料沉上丈看,由于直用徑大,需用大煙型振動腸打樁機底方能穿盆入土層饑。因為騾管柱疏可以戒穿越剛各種御土質(zhì)畫覆蓋緣瑞層或粉溶洞,支承于凡較密實療的土上磁或基巖暴面上,故適族用于蹦深水忘、薄