第三章市政橋梁工程三

第五節(jié)橋梁墩臺與基礎(chǔ)的構(gòu)造一、橋梁墩臺橋梁的下部結(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(fēng)力等。墩、臺自重N2及直接作用于橋墩側(cè)面的風(fēng)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、臺一般由墩帽、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。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。考慮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.T形橋臺為減少圬工量改造：帶洞的形式,工字形。3.長埋式橋聯(lián)臺埋式駕橋臺先：部兼分臺盒身埋柱在錐迎體護貴坡之控中,小對較衡高橋群臺可外減少梨臺長基,故盜對跨倍谷高世橋甚融為有村利。占據(jù)炎了橋賽孔一燥部分劣空間繩,對劍有水余橋梁池將縮甜小過砍水面墻積,頭應(yīng)綜昏合權(quán)改衡“圍減小掃臺長氣”與嘆“增屯大孔中跨”腸二者王的利嫌弊。矩形義埋式離橋臺混結(jié)構(gòu)刃簡單船,宜該于混束凝土網(wǎng)施工挑;拴十字寸形埋即式臺趨寬變堤化,唯節(jié)省殘圬工天,但鋒一般素用石斥砌施框工。可用安于高員度為刷8～瘦20呀m雹、岡跨度院16輔～3造2調(diào)m隊。4.則耳怒墻式親橋臺耳墻式陳橋臺：鋼用兩片謠鋼筋附混凝車土耳賴墻代替羊臺尾搖一部黨分實粱體圬湯工與堆路堤潤相連借?？s短意實體堵臺身暈長度淺，節(jié)挎省圬真工。兩片褲耳墻師位于帝地面較高部位,錘其施工得工藝的覺要求較浸高。如施狗工質(zhì)舟量不界高,我在耳危墻與驕臺身拾連接側(cè)的根部較聚易產(chǎn)生絨裂縫,為此雀也要求慮耳墻不裂宜做得墻太長。二、輕椒型墩臺(一擔)輕間型橋迅墩當?shù)嘏陵庂|(zhì)條孤件較下差時縫,樓為了減輕暗地基嗎的負億擔,或書者為了鬼減輕墩鎖身重量腫,節(jié)蹲約圬工泛材料,范常采虎用輕型堆橋墩。輕型請橋墩互主要氧有空心墩家、板式島墩、樁緊柱式墩篇、雙柱跟式墩及各式逮柔性秩墩等。1.語空錫心墩30耗m以找上的高臣墩,漲如將實謹體墩身臥改為厚壁式韻空心墩披身,可飾節(jié)省圬惡工20悶%斧～30說%殿,墩身高斤在50風(fēng)m我以上時繡可用鋼筋混挑凝土空肆心墩,節(jié)守省圬沃工可蹄達5餃0董%即。近年貢來滑叛動模寬板工揀藝的元大量店使用澆為空姻心墩倡施工忘創(chuàng)造齒了良蹈好的廟條件賊。2.多樁峰柱式累橋墩樁柱式夸橋墩(裕排架式醋樁墩)儲：墩身是抬利用基礎(chǔ)羨的樁撈延伸分到地防面的禍樁柱,頂帽季即為連釣接樁的霜帽梁。特點：薄構(gòu)造簡御單,用攝料少、臨施工快外,但縱向掛剛度差小。鐵路彼橋只犧宜用噸在較小跨亦度,墩高平不超過項10望m以均內(nèi)的墩望上。2.長雙柱夢式橋剃墩雙柱式稍橋墩：鋼筋混饒凝土做紋成的剛視架,其約基礎(chǔ)組可為點樁基躲或其蠻它類俘型的烈基礎(chǔ)主。南京班、九玻江大痕橋的腎引橋站都采使用了抬雙柱攜式橋膽墩。其使用款高度一衛(wèi)般在30迅m以害內(nèi),個殼別的樣采用貪多層太剛架奴可達暖40呈m閱以河上。3.外柔性墩柔性伏墩是盡改變抱橋梁氧的受屠力體患系,際使墩仙臺由會單獨說承受漿某種睬荷載走變?yōu)榻芘c其貧它墩需臺和模梁組塵成共蜘同的阻受力菜體系甚,以閃達到熱輕型掀化的理目的區(qū)。將若昨干個務(wù)稱為洗柔性訴墩的炮小截燙面橋暢墩和貢一個繳稱剛臺性墩興(臺堤)通標過橋手跨結(jié)陷構(gòu)用固定支括座連接贈起來天，從倦而使需每個響柔性寶墩頂婦增加桂一個顯水平搖約束茫。與一般至橋墩比灑較,柔債性墩內(nèi)眉力大大潮降低。晨柔性墩沉的構(gòu)造秒可為剛旁架式、沖板壁式自,亦可委做成排丘架樁式規(guī)。(二滿)輕逃型橋暗臺鐵路伏上已能采用觸的輕鳳型橋貢臺主漏要有篇：1.樁柱式汁橋臺；2.錨定板覺式橋臺。(二)訊輕型橋倦臺—1邀.樁柱瞎式橋結(jié)臺樁柱棟式橋梨臺的樁柱戰(zhàn)既是拔基礎(chǔ)諒也是氣臺身。臺頂部退分由帽梁茶、兩掘側(cè)耳井墻及謝胸墻組成貧。它測適用脾于地冰基承衫載力衛(wèi)較低夸、填吧土不漢高的粥情況便。(二)沸輕型橋撕臺—2.俯錨集定板附橋臺錨定板越橋臺是絞設(shè)置由擋墻披、拉統(tǒng)桿和錨定暖板組成與的錨寫定結(jié)柳構(gòu)來土承受巡壽土壓嬸力,讀以達拳到本布身輕仙型化積的一踩種橋慘臺。墻后堤土體育的側(cè)帖壓力困通過別墻傳塵至拉洋桿,最拉桿租的力鐘由土項體抗竿剪強哥度對發(fā)錨定始板所污產(chǎn)生殺的抗煌拔力煩來平旋衡。有兩炊種形偏式：1)分開式；2)整體式。(二子)輕名型橋殼臺—2.錨澡定板橋散臺1)分開式縮慧：臺身里與錨宅定結(jié)所構(gòu)分備開,艷土壓惠力全虧部由體錨定互結(jié)構(gòu)鑼承受雜,臺白身僅卸受橋習(xí)跨傳消來的哄豎向閱壓力綁和水敵平力來,相搞當于震一個謎橋墩歐的作掏用。特點：釀受力明嚴確,昏但構(gòu)件習(xí)較多,色且施工管工藝較寶繁,混操作也喉不方便澡。2)整體式錨定板績橋臺的絨另一種限形式是盲將臺身則和擋墻膊合為一紫體。特點：辣它的剛構(gòu)造簡棗單,踐施工方鞭便,慎材料也愚較省,踢但臺頂敏位移尚確難以較疼精確地盡計算三、基礎(chǔ)的刷類型與蛛適用條強件基礎(chǔ)縱是指賞墩臺鍵與地敗基連鞠接的鏡部分球,叫罰墩臺薯基礎(chǔ)瓦或叫渣橋梁下基礎(chǔ)較?；A(chǔ)是仁橋梁皇的重朽要組裹成部旋分,雖它既貴是橋臨梁的仍要害毀部位慈,又城是施澡工的喘難點錄和關(guān)千鍵。依結(jié)構(gòu)丑形式和救施工方懸法的特蠅征可分壩為:明敢挖基礎(chǔ)兔、沉井犬基礎(chǔ)、詞樁基礎(chǔ)涂、管柱繳基礎(chǔ)及淚其它類烏型的基霸礎(chǔ)。一、熄明挖蹦基礎(chǔ)一般渾指采科用敞厘坑放銅坡開蕉挖基口坑,票然后絲式砌筑奮圬工健的擴難大基爺?shù)A;深度聲：其基底釘埋深多茄在5妨m以職內(nèi)。近葛年來采鴉用噴射止或灌注握混凝土頭護壁豎捎直開挖辣深度可細達10則m鴿以上。適用則范圍銳：明挖后基礎(chǔ)貴施工隆中的慈防水藝和排半水工鉗作較堪為困呼難,胃故一郊般只芽宜于吉無水戶、少氏水或母淺水埋河流濕且無挖涌沙對現(xiàn)象污的基釣礎(chǔ)工愚程噴射混父凝土護肅壁-安唱裝鋼筋落網(wǎng)噴射葵混凝抽土護泉壁-滴噴射感混凝床土二、沉銹井基礎(chǔ)a)鞏.在燈墩臺巾位置美灌好貨的開喚口重切型混刊凝土漆或鋼呼筋混受凝土骨井筒富;b).弓然后在建井內(nèi)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憶后依捎次在確井內(nèi)煮進行倘封底吉、填陰充及蒙封頂課;d).澤最后在丙頂蓋上拘建造墩揪臺身。二、沉消井基礎(chǔ)由于歪井壁尊有防大水、草擋土哀作用博,施今工時加無需你另設(shè)晌護壁鳴支撐胡,施腎工機放具亦供較簡蠢單且申不受數(shù)地形殲窄狹乘的限晚制。沉井不紀宜用于銷不排水深開挖的諒漂石層訊或傾斜駝巖層。若遇箏深水器時可掛改用粒浮運日鋼沉厚井或妖薄壁嘆鋼絲紫網(wǎng)混絮凝土概沉井推。鋼沉井睛岸邊接遞高沉井浮稅運吸泥下孝沉三、樁偽基礎(chǔ)當基助底須惑埋入斧土層查很深夏時,乞可采用用樁葬基礎(chǔ)歡。方法：1.將盟樁尖下湊至土層用深處；2.再藝在樁頂職灌注混轟凝土承功臺,使辰基樁與識承臺形胃成整體更結(jié)構(gòu)；3.然工后在承側(cè)臺上砌束筑墩臺庫身。優(yōu)點：既可將察荷載傳聲至土層竄深處,啦又可減少播基坑晨開挖盤量和實體基則礎(chǔ)的圬糞工量。因彩而樁顆基礎(chǔ)貴是一杯種常蟻用的槳深基墾礎(chǔ)三、樁界基礎(chǔ)樁基分短打入樁宜和鉆(溉挖)孔功樁兩種扣：打入敵樁需事蠻先預(yù)遺制,譯施工氣機具鑼設(shè)備聯(lián)較為道復(fù)雜塘,施眉工技辟術(shù)要挽求較再高,冒當土瞎層中予夾有工大量添碎石盲、卵壤石或赴其它侍障礙離時,吐打入群困難濤。近翻年來末打入筑樁逐永漸被醫(yī)鉆(拆挖)堂孔樁拒所取浙代。鉆(逝挖)守孔樁所需機佳具設(shè)備關(guān)比較簡務(wù)單,并大可用于遇各類土押層和巖貢層。四、管隙柱基礎(chǔ)管柱基掉礎(chǔ)是一胖種新型扶的基礎(chǔ)探結(jié)構(gòu)形悔式,一甲般采用薄壁摩大直駝徑的若鋼筋霞混凝華土管延柱(比樁鍋粗而比凳沉井小浙),直列徑由1御.5兵～6.犁0煮m。從受邀力作皮用上幸看,惠與樁闊基相浪近；從施很工下盲沉上褲看,碰由于朋直徑攻大,漁需用桃大型泳振動療打樁擋機方為能穿暖入土寬層。因為隱管柱趁可以奸穿越稈各種剩土質(zhì)敵覆蓋鹿層或鑰溶洞武,支杜承于建較密在實的棄土上胃或基公巖面石上,圓故適懂用于胸深水商、薄頌或厚和覆蓋重層、須巖面絕起伏睛等橋均址條亦件。尤其適舞用于雙拿柱式橋悠墩,直喚接在管痛柱頂上廉修建墩職身,不育必再修菌筑承臺茶。五、其愚他類型露基礎(chǔ)在特殊棉情況下墨,采用投上述四隱種基礎(chǔ)探類型均拘不能解券決問題亭時,可吳考慮沉學(xué)井內(nèi)加靈管樁(幻玉或樁群線外加沉行井),測氣壓沉蚊箱等基心礎(chǔ)。當沉走井刃莖角落腹在傾迫斜巖面層面毀時,斥為增款加穩(wěn)吳定(過抗滑堵動)遠可在國刃角敞內(nèi)圈培加設(shè)休鉆(膠挖)旋孔樁填的辦外法。求當修常建低瘋樁承三臺遇逝見基到坑邊羅坡坍帽塌施汗工困桐難時滅,可嶼用一縫節(jié)沉窗井下園沉至浩承臺鉤底面垂以上剃,在僵沉井著內(nèi)灌廊注承霧臺混戶凝土款的辦贊法。當?shù)芈又心逃写笥⒐率痰日消湹K物株,或熱基底刷巖面湯起伏舊或基甩底以錫上有酬粉細股砂層鐮易于樹造成償翻砂掉不能艷采用簽沉井蒙基礎(chǔ)營,或厚當需選要直饒接檢于驗和忍處理逝基底搬地層閉時,蹲可考安慮采疾用氣歸壓沉薪箱基莊礎(chǔ)。臨氣壓啄沉箱救基礎(chǔ)猜一般廉適用模于水樂下3團5斃m(xù)預(yù)深度腥以內(nèi)革。由惑于沉價箱內(nèi)脖勞動沒條件扣惡劣厭,機催具設(shè)龍備復(fù)盒雜,枕工程悄費用鐘高昂濫,施丸工進洲度緩幸慢,乳非不貍得已兔時,賢不宜朋采用培。就地雖澆筑牛法（汪支架累現(xiàn)澆虎法）在橋痕位處假搭設(shè)自支架揭，作湯為工蠟作平孩臺，夠然后鉤在其騾上制斬作模挎板，席并在犁模板謎中澆辯注梁堵體混山凝土先，待耕混凝御土達撈到強斬度后鵲拆除蜻模板歲、支盡架。澡這種候方法疼適用佩于兩周岸橋姓墩不紗太高菌的引姐橋和俯城市扔高架鍬橋，泛或靠漆岸邊懷水不加太深盤且無笑通航抵要求竭的小向跨徑辣橋梁視。優(yōu)點姥：（1）不嶼需大泳型的咬吊裝窮設(shè)備阻和專往門的習(xí)預(yù)制將場地勉；（2）結(jié)是構(gòu)的刻整體啞性能蹲好。缺點：指（1）工憂期長耗；（2）施餅工質(zhì)感量不蟲容易蜜控制啟。（3）支架祥成本較刺高第六節(jié)羨橋梁鑰施工預(yù)制療安裝棗法在預(yù)制奮工廠或薪在運輸赴方便的執(zhí)橋址附曠近設(shè)置失預(yù)制場陪進行梁魚的成批憲預(yù)制，璃然后采儀用一定炮的架設(shè)權(quán)方法進獨行安裝銅就位。優(yōu)點：閣（1）工期言短；（2）容易鴿控制構(gòu)刑件的質(zhì)日量和尺莫寸精度昌；（3）降低肯工程成挑本；（4）可減餃少混凝甘土收縮曉、徐變駱引起的跡變形。缺點姑：（1）需要乎大型的面起吊運今輸設(shè)備鎖和施工尤場地；（2）梁鞋體的桂整體米工作開性能面就不屆如就除地澆逐筑法師。二、支粉架與模吵板二、支重架與?？装逯Ъ?.支架許的材省料木支架蘭、鋼管淘支架、倒鋼木混宿合支架巷、萬能叼桿件拼沿裝支架宣等。常用支劈燕架的主動要構(gòu)造立柱式悅支架（旱艷橋、苦非通新航橋上及橋璃墩不綢高的鋒小橋翅）2.支架催的構(gòu)嘩造立柱文式支絨架簡秘圖梁式支辨架（鋼萄桁架）梁式支鐵架梁式駕支架仇是在申兩端殘設(shè)立賞柱，圓上方需設(shè)承哨重梁敬，模尺板直蔬接支紡撐在犬承重烘梁上壇。梁可小以支回撐在嘆墩旁帳支柱傾上，牲也可悼以支鵲撐