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1、会计学1桥梁下部构造施工技术桥梁下部构造施工技术(jsh)第二第二第一页,共88页。工作工作(gngzu)任务一任务一 桥梁墩台的构造桥梁墩台的构造学习目标:学习目标:1.1.叙述常用墩台叙述常用墩台(dn ti)(dn ti)的类型及使用场合;的类型及使用场合;2.2.知道常用墩台知道常用墩台(dn ti)(dn ti)的构造及桥梁有关规范对墩台的构造及桥梁有关规范对墩台(dn ti)(dn ti)构造要求;构造要求;3.3.根据公路桥涵设计规范完成桥梁墩台根据公路桥涵设计规范完成桥梁墩台(dn ti)(dn ti)施工图的构造校核作业。施工图的构造校核作业。任务描述:根据任务描述:根据(g
2、nj)(gnj)所学知识及公路桥涵有关设计标准及规范的相关内容,完成所学知识及公路桥涵有关设计标准及规范的相关内容,完成桥梁墩台构桥梁墩台构 造校核说明书。造校核说明书。学习引导:学习引导:本工作任务沿着以下脉络进行学习:第1页/共88页第二页,共88页。一、桥梁墩台一、桥梁墩台(dn ti)的组成的组成 桥梁(qioling)墩(台)(或称桥梁(qioling)下部结构)组成(z chn)墩(台)帽墩(台)身基础图1-1-1 桥梁墩台组成 第2页/共88页第三页,共88页。桥台:通常设置在桥梁两端的支承结构物。它除了上述作用桥台:通常设置在桥梁两端的支承结构物。它除了上述作用(zuyng)外
3、还与路堤相外还与路堤相 衔接,以抵御路堤土压力,防止路堤填土的滑坡和塌落。衔接,以抵御路堤土压力,防止路堤填土的滑坡和塌落。桥墩:设置在桥梁中间的支承结构物。单孔桥没有桥墩。对于两端悬出的桥墩:设置在桥梁中间的支承结构物。单孔桥没有桥墩。对于两端悬出的 桥跨结构,则往往不用桥台而设置靠近路堤边坡的岸墩。桥跨结构,则往往不用桥台而设置靠近路堤边坡的岸墩。桥台桥台(qio ti)桥墩桥墩(qiodn)锥坡锥坡上部结构上部结构图 1-1-2 桥梁组成第3页/共88页第四页,共88页。墩台决定着桥跨结构在平面上和高程墩台决定着桥跨结构在平面上和高程上的位置,并将荷载传递给地基。桥台连上的位置,并将荷载
4、传递给地基。桥台连接桥梁接桥梁(qioling)与路堤并承受桥头填与路堤并承受桥头填土的水平土压力,起着挡土墙的作用。桥土的水平土压力,起着挡土墙的作用。桥墩则将相邻两孔的桥跨连接起来。墩则将相邻两孔的桥跨连接起来。桥梁墩台桥梁墩台(dn ti)的作用:的作用:墩台墩台(dn ti)分类分类重力式墩台:靠自身重力来平衡外力而保持其稳定。重力式墩台:靠自身重力来平衡外力而保持其稳定。轻型墩台:刚度小,受力后允许在一定的范围内发生弹性变形。轻型墩台:刚度小,受力后允许在一定的范围内发生弹性变形。第4页/共88页第五页,共88页。1.1.重力重力重力重力(zhngl(zhngl)式桥墩式桥墩式桥墩式
5、桥墩 重力式桥墩重力式桥墩(qiodn)组成组成墩帽墩帽 基础基础(jch)墩身墩身 二、桥墩构造二、桥墩构造主要特点:靠自身重量来平衡外力,保持其稳定。适用场合:缺点:可选用材料:荷载较大的大、中型桥梁流冰、漂浮物较多的河流中 自重大 对地基承载力要求高 阻水面积也较大天然石材或片石混凝土图1-1-3 重力式墩第5页/共88页第六页,共88页。1)梁桥重力(zhngl)式桥墩(1)墩帽墩帽是桥墩(qiodn)顶端的传力部分作用:承托上部结构;并将相邻(xin ln)两孔桥上的作用传到墩身上选用材料:一般采用 C25以上的混凝土或钢筋混凝土梁式桥墩帽的平面尺寸,梁式桥墩帽的平面尺寸,必须满足结
6、构支座布置的要求。必须满足结构支座布置的要求。第6页/共88页第七页,共88页。对于(duy)特大、大跨径的桥梁不得小于0.5m;对于(duy)中、小跨径的桥梁不应小于0.4m.墩帽厚度墩帽厚度(hud):墩帽顺桥向宽度墩帽顺桥向宽度(kund):f相邻两支座中心距离;a、a顺桥向支座边缘至墩台身顶部边缘的距离;c1顺桥向支座垫板至墩身边缘最小距离;c2檐口宽度,50mml00mm;墩帽尺寸规定:当桥面的横坡设在墩帽顶面时,可从中心向两端倾斜地加筑三角垫层,以使上部结构在桥面形成排水横坡。当桥面的横坡设在墩帽顶面时,可从中心向两端倾斜地加筑三角垫层,以使上部结构在桥面形成排水横坡。b横桥向的墩
7、帽最小宽度横桥向的墩帽最小宽度B:B=两侧主梁间距+支座横向宽度+2Cl+2C2第7页/共88页第八页,共88页。支座边缘支座边缘(binyun)到墩、台身边缘到墩、台身边缘(binyun)的最小距离的最小距离(m)支座边缘到墩、台身边缘的最小距离(m)顺桥向横 桥 向圆 弧 形 端 头(自支座边角量起)矩 形 端 头1500.300.300.501500.250.250.40500.200.200.30200.150.150.20对支座边缘至墩身边缘的最小距离所作规定的目的:对支座边缘至墩身边缘的最小距离所作规定的目的:避免支座过分靠近墩身侧面边缘而导致应力集中;避免支座过分靠近墩身侧面边缘
8、而导致应力集中;为了提高混凝土的局部抗压强度以及考虑施工误差为了提高混凝土的局部抗压强度以及考虑施工误差(wch)和预留锚栓孔的要求。和预留锚栓孔的要求。第8页/共88页第九页,共88页。支座支座(zh zu)墩帽墩帽1520cm图图图图1-1-51-1-5墩帽支撑墩帽支撑墩帽支撑墩帽支撑(zh(zh chng)chng)垫石垫石垫石垫石 对于大跨径的桥梁,需在墩顶上设置钢筋对于大跨径的桥梁,需在墩顶上设置钢筋(gngjn)混凝土支承垫石混凝土支承垫石(图图1-1-5),支座要放置在,支座要放置在支承垫石上。支承垫石上。第9页/共88页第十页,共88页。(2)(2)墩身墩身墩身墩身 墩身可用混
9、凝土、片石混凝土浇筑墩身可用混凝土、片石混凝土浇筑(jiozh),也可用石料或混凝土预制块砌筑。,也可用石料或混凝土预制块砌筑。图1-1-6 墩身构造(guzo)实体式桥墩墩身的顶宽:对于小跨径桥不宜(by)小于0.8m,(采用轻型桥台的桥梁,其桥墩不宜(by)小于0.6m);对于中等跨径桥不宜(by)小于1.0m;对于特大、大跨径桥梁的墩身顶宽,视上部构造类型而定。侧坡坡度:一般采用 20:130:1(竖:横),小跨径桥的桥墩也可采用直坡。第10页/共88页第十一页,共88页。墩身平面墩身平面(pngmin)形状常做成圆端形或尖端形、矩形、圆形。形状常做成圆端形或尖端形、矩形、圆形。图1-1
10、-7墩身平面(pngmin)及破冰凌第11页/共88页第十二页,共88页。空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:墩身混凝土一般为 C20C30,最小壁厚一般不宜小 于0.30.5m。墩身内应(niyng)设横隔板或纵、横隔板,以加强墩壁的局部 稳定。空心墩应设置壁孔,在墩身周围交错布置,其尺寸或 直径宜为0.20.3m墩顶实体段以下,应设置带门的 进人洞或相应的检查设备。图1-1-8 空心(kng xn)桥墩第12页/共88页第十三页,共88页。(3)(3)基础基础基础基础(jch)(jch)设在天然地基上的桥墩基础可采用混凝土或砂浆设在天然地基上的桥墩基础可采用混凝土或砂浆(shjing)砌片
11、石砌片石(或块石或块石)。在竖向基础在竖向基础(jch)可以做成单层式的或可以做成单层式的或23层台层台阶式。阶式。重力式桥墩的重力式桥墩的优点优点:承载能力大,刚度大,防撞能力强。承载能力大,刚度大,防撞能力强。缺点缺点:圬工数量多,重力大,阻水面积大。圬工数量多,重力大,阻水面积大。宜修建在地基承载力较高、基岩埋深较浅的地基上,宜修建在地基承载力较高、基岩埋深较浅的地基上,适合荷载较大或河流中流水和漂浮物较多的桥梁。适合荷载较大或河流中流水和漂浮物较多的桥梁。第13页/共88页第十四页,共88页。(1)(1)重力重力重力重力(zhngl)(zhngl)式式式式桥墩桥墩桥墩桥墩 2)2)拱桥
12、拱桥(gngqio)(gngqio)桥墩桥墩拱桥重力式桥墩,其形式拱桥重力式桥墩,其形式(xngsh)基本上与梁桥重力式桥墩相仿基本上与梁桥重力式桥墩相仿,墩帽墩帽 基础基础 墩身墩身 三部分组成三部分组成由由图图1-1-9 1-1-9 重力式桥墩重力式桥墩1231-墩帽 2-墩身 3-基础墩帽:可用浆砌块石墩帽:可用浆砌块石(或料石或料石)做成做成(对应于石拱桥对应于石拱桥)或用混凝土做成或用混凝土做成(对应于混凝土或钢筋混凝土拱桥对应于混凝土或钢筋混凝土拱桥)。拱桥不需要设置支座,为支承拱圈,墩帽顶部做成斜坡拱桥不需要设置支座,为支承拱圈,墩帽顶部做成斜坡(图图1-1-9)。拱桥重力式桥墩
13、的宽度尺寸要大于梁桥,以满足拱桥桥墩承受较大的水平推力。拱桥重力式桥墩的宽度尺寸要大于梁桥,以满足拱桥桥墩承受较大的水平推力。墩身:体积较大,其平面形状为圆端形或尖端形、矩形。墩身:体积较大,其平面形状为圆端形或尖端形、矩形。基础:与梁桥相同。基础:与梁桥相同。基础:与梁桥相同。基础:与梁桥相同。第14页/共88页第十五页,共88页。(22)柱式桥墩柱式桥墩柱式桥墩柱式桥墩(qiodn)(qiodn)和桩柱式桥墩和桩柱式桥墩和桩柱式桥墩和桩柱式桥墩(qiodn)(qiodn)拱桥的柱式桥墩和桩柱式桥墩与梁桥拱桥的柱式桥墩和桩柱式桥墩与梁桥(lin qio)基本相同,但在盖梁上要设置拱座用以支承
14、拱基本相同,但在盖梁上要设置拱座用以支承拱圈。由于要承受较大的水平推力,柱和桩的直径比梁桥圈。由于要承受较大的水平推力,柱和桩的直径比梁桥(lin qio)大,根数也比梁桥大,根数也比梁桥(lin qio)多。多。(33)单向单向单向单向(dn xin)(dn xin)推力墩推力墩推力墩推力墩 在多孔拱桥中,为防止一孔破坏而引起其他孔的连锁反应,每隔在多孔拱桥中,为防止一孔破坏而引起其他孔的连锁反应,每隔3-5孔应设单向推力墩。孔应设单向推力墩。第15页/共88页第十六页,共88页。中小跨径拱桥可采用下列中小跨径拱桥可采用下列(xili)形式的单向推力墩:形式的单向推力墩:普通普通普通普通(p
15、tng)(ptng)柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩这种单向推力墩是在普通墩柱上对称增设这种单向推力墩是在普通墩柱上对称增设(zn sh)一对预应力混凝土斜撑一对预应力混凝土斜撑(图图1-1-10)。图图图图1-1-101-1-10重力式桥墩重力式桥墩重力式桥墩重力式桥墩1-立柱立柱2-斜撑斜撑3-拉杆拉杆(用预应力用预应力)VHH12344-基础板基础板第16页/共88页第十七页,共88页。悬臂悬臂悬臂悬臂(xunb)(xunb)式单式单式单式单向推力墩向推力墩向推力墩向推力墩悬臂式单向推力墩是在桥墩悬臂
16、式单向推力墩是在桥墩(qiodn)的顺桥向双向挑出悬臂的顺桥向双向挑出悬臂(图图1-1-11)。图图图图1-1-111-1-11悬臂悬臂悬臂悬臂(xunb)(xunb)式单向推力式单向推力式单向推力式单向推力墩墩墩墩VH实体单向推力墩实体单向推力墩实体单向推力墩实体单向推力墩当桥墩较矮及单向推力不大时,只需加大实体墩身的尺寸即可。当桥墩较矮及单向推力不大时,只需加大实体墩身的尺寸即可。第17页/共88页第十八页,共88页。(11)钢筋钢筋钢筋钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土薄混凝土薄混凝土薄混凝土薄壁桥墩壁桥墩壁桥墩壁桥墩 当地当地(dngd)基土质条件较差时,为了减轻地基的应力,可考虑
17、采用钢筋混凝土薄壁桥墩基土质条件较差时,为了减轻地基的应力,可考虑采用钢筋混凝土薄壁桥墩(图图1-1-12),圬工数量比重力式桥墩节省,圬工数量比重力式桥墩节省70%左右,但需耗用较多的钢筋。左右,但需耗用较多的钢筋。图图1-1-12 1-1-12 钢筋钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土薄壁混凝土薄壁桥墩桥墩 2.轻型桥墩轻型桥墩第18页/共88页第十九页,共88页。V形和形和Y形桥墩不仅具有优美的外形,还能缩短主梁形桥墩不仅具有优美的外形,还能缩短主梁跨径增大上部结构跨径增大上部结构(jigu)的跨越能力,减少桥墩数目,的跨越能力,减少桥墩数目,但施工比较复杂,需设置临时墩和用钢脚手架来
18、支承但施工比较复杂,需设置临时墩和用钢脚手架来支承斜臂的重力。斜臂的重力。(22)VV形桥墩形桥墩形桥墩形桥墩(qiodn)(qiodn)和和和和YY形桥墩形桥墩形桥墩形桥墩(qiodn)(qiodn)V形桥墩形桥墩(图图1-1-13a)顶顶部部(dn b)分开底部分开底部连在一起的。连在一起的。图图图图1-1-13 1-1-13 VV形桥墩和形桥墩和形桥墩和形桥墩和YY形桥墩形桥墩形桥墩形桥墩Y形桥墩(图1-1-13b)顶部分开底部与直立桥墩连在一起。2121a)1-预制梁预制梁2-接头接头b)第19页/共88页第二十页,共88页。a)在灌注桩顶浇一承台,然后)在灌注桩顶浇一承台,然后(rn
19、hu)在承台上设立柱;在承台上设立柱;(33)柱式桥墩柱式桥墩柱式桥墩柱式桥墩(qiodn)(qiodn)和桩柱式桥墩和桩柱式桥墩和桩柱式桥墩和桩柱式桥墩(qiodn)(qiodn)图图图图1-1-14 1-1-14 1-1-14 1-1-14 梁桥梁桥梁桥梁桥(lin qio)(lin qio)(lin qio)(lin qio)柱式桥墩柱式桥墩柱式桥墩柱式桥墩 1a)1-盖梁盖梁2-立柱立柱b)c)d)233-承台承台b)在浅基础上设立柱;)在浅基础上设立柱;c)为了增强墩柱间抗撞击的能力,在两柱中间加做隔墙;)为了增强墩柱间抗撞击的能力,在两柱中间加做隔墙;d)当桥墩较高,也可以把水下部
20、分做成实体式,以上部分仍为柱式。)当桥墩较高,也可以把水下部分做成实体式,以上部分仍为柱式。第20页/共88页第二十一页,共88页。桩柱式桥墩:一般桩柱式桥墩:一般(ybn)分为两部分,在地面以上分为两部分,在地面以上(或柱桩连接处以上或柱桩连接处以上)称为柱,在地称为柱,在地 面以下称为桩。面以下称为桩。a)为单柱式桩墩,适用)为单柱式桩墩,适用(shyng)于宽度不大斜交桥;于宽度不大斜交桥;图图图图1-1-15 1-1-15 梁桥桩梁桥桩梁桥桩梁桥桩(qio(qio zhun)zhun)式桥墩式桥墩式桥墩式桥墩悬臂盖梁悬臂盖梁a)b)c)单立柱单立柱横梁系横梁系b)为等截面双柱式桩墩;)
21、为等截面双柱式桩墩;c)为变截面双柱式桩墩,为了增加桩柱的横向刚度)为变截面双柱式桩墩,为了增加桩柱的横向刚度,在桩柱之间设置横系梁。在桩柱之间设置横系梁。第21页/共88页第二十二页,共88页。柱式桥墩和桩柱式桥墩是公路桥梁广泛采用的柱式桥墩和桩柱式桥墩是公路桥梁广泛采用的桥墩形式桥墩形式(xngsh),它能减轻墩身重力,节约圬工,它能减轻墩身重力,节约圬工材料,施工方便,外形又较美观。材料,施工方便,外形又较美观。第22页/共88页第二十三页,共88页。(4)(4)柔性柔性柔性柔性(ru xn)(ru xn)排架桩墩排架桩墩排架桩墩排架桩墩 柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋柔性排架桩墩是由
22、单排或双排的钢筋(gngjn)混凝土桩与钢筋混凝土桩与钢筋(gngjn)混凝土盖梁连接而成。混凝土盖梁连接而成。其主要其主要(zhyo)特点是:特点是:可以通过一些构造措施,将上部结构传来的水平力(制动力、温度影响力等)传递到各个柔性墩台或相邻的刚性墩台上。可以通过一些构造措施,将上部结构传来的水平力(制动力、温度影响力等)传递到各个柔性墩台或相邻的刚性墩台上。图1-1-16 柔性排架桩墩 第23页/共88页第二十四页,共88页。柔性柔性(ru xn)墩一般布设在两端具有刚性较大桥台的多跨桥中,同时,在全桥除一个中墩上设置活动墩一般布设在两端具有刚性较大桥台的多跨桥中,同时,在全桥除一个中墩上
23、设置活动支座外,其余墩台均采用固定支座,见图支座外,其余墩台均采用固定支座,见图1-1-17。图图图图1-1-17 1-1-17 柔性柔性柔性柔性(ru xn)(ru xn)墩墩墩墩的布置的布置的布置的布置活动活动(hu(hudng)dng)支座支座3号墩正面号墩正面234第24页/共88页第二十五页,共88页。分联布置分联布置(bzh)柔性墩见图柔性墩见图1-1-18 图图图图1-1-181-1-18多跨柔性多跨柔性多跨柔性多跨柔性(ru xn)(ru xn)墩的布置墩的布置墩的布置墩的布置 两个活动支座之间或刚性墩台与第一个活动支座之间称为一联,每联设置一个刚性墩(台),刚性墩宜布置两个活
24、动支座之间或刚性墩台与第一个活动支座之间称为一联,每联设置一个刚性墩(台),刚性墩宜布置(bzh)在地基较好和地形较高的地方。在地基较好和地形较高的地方。联长联长刚性台刚性台刚性墩刚性墩刚性墩刚性墩第25页/共88页第二十六页,共88页。(55)轻型)轻型)轻型)轻型(qn xn)(qn xn)桥墩桥墩桥墩桥墩 小跨径的钢筋小跨径的钢筋(gngjn)混凝土板桥,一般采用石砌或混凝土轻型桥墩较为经济混凝土板桥,一般采用石砌或混凝土轻型桥墩较为经济(图图1-1-19)。图图图图1-1-191-1-19轻型轻型轻型轻型(qn xn)(qn xn)桥墩桥墩桥墩桥墩 尺寸单位尺寸单位尺寸单位尺寸单位(c
25、m)(cm)第26页/共88页第二十七页,共88页。墩帽用混凝土浇筑墩帽用混凝土浇筑(jiozh),墩帽上要预埋栓钉,位置与上部结构块件的栓孔相对应。,墩帽上要预埋栓钉,位置与上部结构块件的栓孔相对应。墩身用混凝土或浆砌块墩身用混凝土或浆砌块(q kui)石做成,墩身为直立,不设侧坡,两头做成圆端形。石做成,墩身为直立,不设侧坡,两头做成圆端形。基础采用基础采用(ciyng)混凝土或浆砌片石混凝土或浆砌片石(或块石或块石)做成,平面尺寸较墩身底面尺寸略大做成,平面尺寸较墩身底面尺寸略大(一般大一般大20cm)。基础多做成单层式的。基础多做成单层式的。第27页/共88页第二十八页,共88页。基础
26、基础基础基础(jch)(jch)(jch)(jch)台身台身台身台身(前墙和侧墙前墙和侧墙前墙和侧墙前墙和侧墙)台帽台帽台帽台帽三、桥台三、桥台三、桥台三、桥台(qio(qio(qio(qio ti)ti)ti)ti)构造构造构造构造1.重力重力(zhngl)式桥台式桥台组成组成第28页/共88页第二十九页,共88页。a)梁桥重力式桥台(qio ti)b)拱桥重力式桥台(qio ti)图图1-1-20 重力式桥台重力式桥台(qio ti)构造构造第29页/共88页第三十页,共88页。侧侧墙墙用用以以连连接接路路堤堤并并抵抵挡挡路路堤堤填填土土向向两两侧侧(lin(lin c)c)的的压压力力,
27、当当其其尺尺寸寸满满足足规规范范要要求求时时,可可按按U U形形整整体体截面验算截面强度,否则按独立挡土墙验算。截面验算截面强度,否则按独立挡土墙验算。桥桥台台两两侧侧设设有有锥锥形形护护坡坡,锥锥形形的的坡坡度度一一般般(ybn)(ybn)由由纵纵向向(顺顺路路堤堤方方向向)为为1 1:1 1逐逐渐渐变变至至横横向向为为1 1:1.51.5。锥坡的平面形状为。锥坡的平面形状为1/41/4椭圆。椭圆。前前墙墙顶顶部部设设置置台台帽帽,以以放放置置支支座座(zh(zh zu)zu)和和安安设设上上部部构构造造。前前墙墙除除支支承承上上部部结结构构外外,还还承承受受路路堤堤填土的水平压力。填土的水
28、平压力。第30页/共88页第三十一页,共88页。锥锥坡坡用用土土夯夯筑筑而而成成,其其表表面面(biomin)(biomin)用用片片石砌筑。锥坡下缘一般与桥台前墙的下缘相齐。石砌筑。锥坡下缘一般与桥台前墙的下缘相齐。重重力力式式UU形形桥桥台台特特点点(tdin)(tdin):构构造造简简单单,基基底底承承压压面面大大,主主要要依依靠靠自自身身重重力力和和台台内内填填土土重重力力来来保保持持稳稳定定,但但圬圬工工体体积积大大,并并由由于于自自身身重重力力而而增增加加对对地地基基的的压压力力,宜宜在在填填土土高高度度和和跨跨径不大的桥梁中采用。径不大的桥梁中采用。第31页/共88页第三十二页,
29、共88页。钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台是由扶壁式挡土墙和两是由扶壁式挡土墙和两是由扶壁式挡土墙和两是由扶壁式挡土墙和两侧侧侧侧(lin c)(lin c)的薄壁侧墙的薄壁侧墙的薄壁侧墙的薄壁侧墙所构成所构成所构成所构成 (1 1)钢筋)钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土薄壁混凝土薄壁桥台桥台图图1-1-21 1-1-21 钢筋钢筋(gngjn)(gngjn)混凝混凝土薄壁桥台土薄壁桥台前前前前墙墙墙墙扶扶扶扶墙墙墙墙侧侧侧侧墙墙墙墙耳耳耳耳墙墙墙墙2.轻型桥台轻型桥台第32页/共88页第三十三页,共88页。台台台台顶顶顶顶由由由由竖竖竖竖直直直直
30、(sh(sh(sh(sh zh)zh)zh)zh)小小小小墙墙墙墙和和和和支支支支于于于于扶扶扶扶壁壁壁壁上上上上的的的的水水水水平板构成承梁部分,以支承桥跨。平板构成承梁部分,以支承桥跨。平板构成承梁部分,以支承桥跨。平板构成承梁部分,以支承桥跨。特特点点:自自身身重重力力轻轻可可减减小小对对地地基基的的压压力力。但但其其构构造造复复杂杂,钢钢筋筋用用量量也也比比较较多多,适适用用(shyng)(shyng)于在软土地基上建造的桥梁。于在软土地基上建造的桥梁。第33页/共88页第三十四页,共88页。当路堤当路堤(ld)(ld)填土高度超过填土高度超过6m6m8m8m时,可采用埋置式时,可采用
31、埋置式桥台。桥台。(2 2)埋置式桥台)埋置式桥台(qio ti)(qio ti)它是将台身埋在锥形护坡中,只露出台帽,以它是将台身埋在锥形护坡中,只露出台帽,以安放支座和上部结构,不另设翼墙,仅由台帽两端安放支座和上部结构,不另设翼墙,仅由台帽两端(lin dun)(lin dun)的耳墙与路堤衔接。的耳墙与路堤衔接。第34页/共88页第三十五页,共88页。重力式埋置桥台:重力式埋置桥台:台身常做成向后倾斜,台身常做成向后倾斜,这样可减小台后土压力和这样可减小台后土压力和基底合力偏心距,但施工基底合力偏心距,但施工时应注意桥台前后时应注意桥台前后(qinhu)(qinhu)均匀填土,以防均匀
32、填土,以防倾倒。倾倒。50cm50cm50cm50cm图1-1-22 重力(zhngl)式埋置桥台第35页/共88页第三十六页,共88页。立柱式埋置桥台立柱式埋置桥台(图图a)a)、框架、框架(kun ji)(kun ji)式埋置桥台式埋置桥台(图图bb)和桩式埋置桥台)和桩式埋置桥台(图图c)c),这三种桥台均较重力式桥台轻巧,能节约大量圬工。,这三种桥台均较重力式桥台轻巧,能节约大量圬工。图图图图aa图图图图bb图图图图cc图 1-1-23 立柱式埋置桥台(qio ti)第36页/共88页第三十七页,共88页。特点:由于特点:由于(yuy)(yuy)台身埋入土中,利用台前锥台身埋入土中,利
33、用台前锥坡产生的土压力来抵消台后的主动土压力,可以增加坡产生的土压力来抵消台后的主动土压力,可以增加桥台的稳定性,桥台的尺寸也相应减小。但埋置式桥桥台的稳定性,桥台的尺寸也相应减小。但埋置式桥台的锥坡挡水面积大,对桥孔下的过水面积有所压缩。台的锥坡挡水面积大,对桥孔下的过水面积有所压缩。第37页/共88页第三十八页,共88页。设有支撑梁的轻型设有支撑梁的轻型(qn xn)(qn xn)桥台用于跨径不大于桥台用于跨径不大于13m13m的板的板(梁梁)桥,桥,且不宜多于且不宜多于3 3孔,全长不大于孔,全长不大于20m20m。(3 3)设有支撑)设有支撑(zh chng)(zh chng)梁的轻梁
34、的轻型桥台型桥台 台帽用混凝土浇筑台帽用混凝土浇筑(jiozh)(jiozh),当填土高度较高或跨径较大时,宜采用有台,当填土高度较高或跨径较大时,宜采用有台背的台帽。背的台帽。台身台身用混凝土浇筑或块石砌筑,两边坡度为直立。用混凝土浇筑或块石砌筑,两边坡度为直立。第38页/共88页第三十九页,共88页。八字形桥台:两边翼墙与桥台设缝分离八字形桥台:两边翼墙与桥台设缝分离八字形桥台:两边翼墙与桥台设缝分离八字形桥台:两边翼墙与桥台设缝分离,翼墙与水翼墙与水翼墙与水翼墙与水流流流流(shuli)(shuli)方向成方向成方向成方向成3030夹角;夹角;夹角;夹角;支支支支 撑撑撑撑(zh(zh(
35、zh(zh chng)chng)chng)chng)梁梁梁梁1:1.51:1.51:1.51:1.520202020图 1-1-24 八字形(z xn)桥台第39页/共88页第四十页,共88页。一字形桥台一字形桥台一字形桥台一字形桥台(qio ti)(qio ti):翼墙与桥台:翼墙与桥台:翼墙与桥台:翼墙与桥台(qio ti)(qio ti)连成整体;连成整体;连成整体;连成整体;支支支支 撑撑撑撑(zh(zh(zh(zh chngchngchngchng)梁梁梁梁1:1.51:1.51:1.51:1.520202020图图 1-1-25 一字形一字形(z xn)桥台桥台第40页/共88页第
36、四十一页,共88页。为了节约圬工数量,也可在边桩上设置耳墙为了节约圬工数量,也可在边桩上设置耳墙为了节约圬工数量,也可在边桩上设置耳墙为了节约圬工数量,也可在边桩上设置耳墙(图图图图a)a)代替代替代替代替(dit)(dit)翼墙。为了增加桥台抵抗水平推力翼墙。为了增加桥台抵抗水平推力翼墙。为了增加桥台抵抗水平推力翼墙。为了增加桥台抵抗水平推力的抗弯刚度,也可将台身做成的抗弯刚度,也可将台身做成的抗弯刚度,也可将台身做成的抗弯刚度,也可将台身做成T T形截面形截面形截面形截面(图图图图b)b)。第41页/共88页第四十二页,共88页。台墙台墙台墙台墙耳耳耳耳墙墙墙墙边柱边柱边柱边柱支支支支撑撑
37、撑撑(zh(zh(zh(zh chng)chng)chng)chng)梁梁梁梁耳耳耳耳墙墙墙墙图图图图aa图图图图bb支支支支撑撑撑撑(zh(zh(zh(zh chng)chng)chng)chng)梁梁梁梁立面立面立面立面平平平平面面面面(pngmi(pngmin)n)图 1-1-26 轻型桥台第42页/共88页第四十三页,共88页。上部构造上部构造上部构造上部构造(guzo)(guzo)与台帽间应用栓钉连接,栓钉与台帽间应用栓钉连接,栓钉与台帽间应用栓钉连接,栓钉与台帽间应用栓钉连接,栓钉孔、上部结构与台背之间需用小石子混凝土孔、上部结构与台背之间需用小石子混凝土孔、上部结构与台背之间需用
38、小石子混凝土孔、上部结构与台背之间需用小石子混凝土(标号同标号同标号同标号同上部结构上部结构上部结构上部结构)或砂浆填实或砂浆填实或砂浆填实或砂浆填实有台背有台背有台背有台背无台背无台背无台背无台背锚固栓钉锚固栓钉锚固栓钉锚固栓钉图图图图1-1-27 1-1-27 上部结构与台帽栓钉连接上部结构与台帽栓钉连接上部结构与台帽栓钉连接上部结构与台帽栓钉连接(linji)(linji)(尺寸单位:尺寸单位:尺寸单位:尺寸单位:cm)cm)第43页/共88页第四十四页,共88页。桥台下端与相邻桥台下端与相邻桥台下端与相邻桥台下端与相邻(xin ln)(xin ln)桥台桥台桥台桥台(墩墩墩墩)之间设之
39、间设之间设之间设置支撑梁,设在铺砌层及冲刷线之下,对于多置支撑梁,设在铺砌层及冲刷线之下,对于多置支撑梁,设在铺砌层及冲刷线之下,对于多置支撑梁,设在铺砌层及冲刷线之下,对于多孔桥的一字形桥台,墩与台之间的支撑梁需设孔桥的一字形桥台,墩与台之间的支撑梁需设孔桥的一字形桥台,墩与台之间的支撑梁需设孔桥的一字形桥台,墩与台之间的支撑梁需设置支撑梁顶座。置支撑梁顶座。置支撑梁顶座。置支撑梁顶座。河河河河床床床床(hchung)(hchung)铺铺铺铺砌层砌层砌层砌层支支支支撑撑撑撑(zh(zh(zh(zh chng)chng)chng)chng)梁梁梁梁图图图图1-1-28 1-1-28 支承梁底座
40、支承梁底座支承梁底座支承梁底座(尺寸单位:尺寸单位:尺寸单位:尺寸单位:cm)cm)第44页/共88页第四十五页,共88页。锚碇板结构由锚碇板、立柱锚碇板结构由锚碇板、立柱(l zh)(l zh)、拉杆和挡土、拉杆和挡土板组成。板组成。(4)(4)锚碇板式锚碇板式(bnsh)(bnsh)桥台(锚拉桥台(锚拉式)式)挡土结构包括:锚碇板、拉杆挡土结构包括:锚碇板、拉杆(lgn)(lgn)、挡土、挡土板和立柱。板和立柱。第45页/共88页第四十六页,共88页。分离式分离式分离式分离式 构造见图,台身构造见图,台身与锚碇板、挡土结构与锚碇板、挡土结构(jigu)(jigu)分离,台身分离,台身承受桥
41、跨结构承受桥跨结构(jigu)(jigu)传来的竖向传来的竖向力和水平力,挡土结力和水平力,挡土结构构(jigu)(jigu)承受土压承受土压力。力。图图图图1-1-29 1-1-29 锚钉板式桥台锚钉板式桥台锚钉板式桥台锚钉板式桥台(qio(qio ti)ti)结构结构结构结构第46页/共88页第四十七页,共88页。结合式锚碇结合式锚碇板板式桥台较分离式式桥台较分离式锚锚碇板式桥台结构碇板式桥台结构简简单,施工方便,单,施工方便,工工程量程量(chn(chn lin)lin)小,但受小,但受力不力不明确,若设计计明确,若设计计算算中台顶位移量的中台顶位移量的选选取不准确,将影取不准确,将影响
42、响施工和运营。施工和运营。结合(jih)式图1-1-30 结合式锚碇板式(bnsh)桥台第47页/共88页第四十八页,共88页。枕梁式桥台是以枕梁代枕梁式桥台是以枕梁代替台帽,并直接替台帽,并直接(zhji)(zhji)搁搁于地基上。它是桥梁中最简于地基上。它是桥梁中最简单的一种桥台,适用于桥梁单的一种桥台,适用于桥梁建筑高度小,桥台下土质比建筑高度小,桥台下土质比较密实,河床比较稳定,无较密实,河床比较稳定,无冲刷的小型梁桥。冲刷的小型梁桥。枕梁式桥台枕梁式桥台 图图1-1-31 1-1-31 枕梁式桥台枕梁式桥台梁梁护护坡坡(hp(hp)枕梁枕梁碎碎石石(su(su sh)sh)垫层垫层第
43、48页/共88页第四十九页,共88页。学习情境学习情境(qngjng)(qngjng)一一 认知常见桥认知常见桥梁下部构造梁下部构造工作任务二工作任务二 认知桥梁认知桥梁(qioling)基础构造基础构造学习目标:学习目标:1.1.叙述叙述(xsh)(xsh)常用基础的类型及使用场合;常用基础的类型及使用场合;2.2.知道常用桥梁基础的构造及桥梁有关规范对基础构造的要求;知道常用桥梁基础的构造及桥梁有关规范对基础构造的要求;3.3.根据公路桥涵设计规范完成桥墩基础施工图的构造校核作业。根据公路桥涵设计规范完成桥墩基础施工图的构造校核作业。任务描述:任务描述:根据所学知识及公路桥涵有关设计标准及
44、规范的相关内容,完成桥梁基础施 工图的构造校核说明书。学习引导:学习引导:本工作任务沿着以下脉络进行学习:第49页/共88页第五十页,共88页。一、相关一、相关(xinggun)知知识识桥梁基础作用:支承桥跨结构、保持体系稳 定、把桥梁结构自重及车辆 荷载传递给地基对基础的要求:必须(bx)有足够的强度和稳定性,变形也应在容许范围之内。第50页/共88页第五十一页,共88页。二、地基与基础二、地基与基础(jch)的的类型类型地基(dj)天然地基:直接(zhji)在其上修筑基础的地层人工地基:经过人工加固处理的地基基础分类:基础分类:按基础刚度分类柔性基础:柔性基础:受力后允许发生较大挠曲变形
45、的基础刚性基础:刚性基础:受力后不发生挠曲变形的基础第51页/共88页第五十二页,共88页。按基础埋置深度(shnd)分类浅基础(jch)(埋置深度小于 5m)深基础(jch)按构造形式分类实体式桩柱式第52页/共88页第五十三页,共88页。按施工方法(fngf)进行分类明挖法(适用浅基础)就地钻(挖)孔灌注桩沉井(chn jn)沉箱沉桩沉管灌注桩适用(shyng)深基础第53页/共88页第五十四页,共88页。三、刚性三、刚性(n xn)浅基础浅基础的构造的构造1、刚性扩大基础、刚性扩大基础(jch)构造构造建筑用材料(cilio):块石或混凝土等圬工材料(cilio)基础平面尺寸:较墩、台底
46、面大,每边扩大的尺寸最小为20cm刚性基础的悬出段长度,通常用压力分布角 来控制 角:自墩(台)身底的边缘与 基底边缘的连线和竖直线 间的夹角要求:max(为max称为刚性角)第54页/共88页第五十五页,共88页。对于砖、片石、块石、粗料石(lio sh)砌体,当用强度等级为 M5砂浆砌筑时max 300对于砖、片石、块石、粗料石(lio sh)砌体,当用强度等级为 M5以上砂浆砌筑时 max 350混凝土浇筑时,max 400关于关于(guny)max 的规的规定:定:当 max时的浅基础称为柔性基础,应验算基础的弯曲拉应力和剪应力强图,并设置必要(byo)的钢筋第55页/共88页第五十六
47、页,共88页。当基础较厚时,可在纵横两个剖面上都砌筑成台阶(tiji)形,以减少基础自重,节省材料。第56页/共88页第五十七页,共88页。2、刚性扩大基础、刚性扩大基础(jch)尺寸的拟订尺寸的拟订基础高度基础高度(god)(H):基础底面埋置深度):基础底面埋置深度 h与基础顶面埋置深度与基础顶面埋置深度 h0 之差之差H=h-h0第57页/共88页第五十八页,共88页。基础高度,一般应根据墩(台)身结构形式、荷载大小、基础材料等来确定:首先根据基础埋置深度的要求,确定基底高程;再按照(nzho)水中基础顶面不高于最低水位,在季节性河流或旱地上的墩台基础顶面不高出地面,则可定出基顶高程。第
48、58页/共88页第五十九页,共88页。基础基础(jch)的平面尺寸:应根据墩的平面尺寸:应根据墩(台台)身底面形状而确身底面形状而确定定第59页/共88页第六十页,共88页。基础基础(jch)里面尺寸确定:里面尺寸确定:确定襟边宽和台阶(tiji)宽度(两者宜取同宽,即 ci=c1),墩(台)基础的襟边最小值为 0.20.5m。确定基础台阶(tiji)厚度hi当基础较厚时(超过1m),可将基础做成台阶(tiji)形,每层台阶(tiji)厚度通常为hi=1.01.5m第60页/共88页第六十一页,共88页。四、桩基础的类型四、桩基础的类型(lixng)与与构造构造桩基础的作用:将承台以上结构物传
49、来的外力,桩基础的作用:将承台以上结构物传来的外力,通过承台由桩传到较深的地基持通过承台由桩传到较深的地基持 力层中。力层中。承台:将外力传递给各桩并箍住桩顶使各桩共同承台:将外力传递给各桩并箍住桩顶使各桩共同 承受承受(chngshu)外力。外力。各桩所承受各桩所承受(chngshu)的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩的荷载由桩通过桩侧土的摩阻力及桩 端土的抵抗力将其传递到地基土中。端土的抵抗力将其传递到地基土中。桩基础组成:由埋于地基(dj)土中的若干根桩及将所有桩联成一个整体的承台(或盖 梁)两部分所组成第61页/共88页第六十二页,共88页。(1)荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持
50、力层位置较深,采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时;(2)河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时;(3)当地(dngd)基计算沉降过大或结构物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软(高压缩性)土层,将荷载传到较坚实(低压缩性)土层,减少结构物沉降并使沉降较均匀。另外桩基础还能增强结构物的抗震能力;(4)当施工水位或地下水位较高时。桩基础是一种深基础,主要适用桩基础是一种深基础,主要适用(shyng)于下列条件:于下列条件:第62页/共88页第六十三页,共88页。1桩与桩基础的类型桩与桩基础的类型(lixng)(1)桩基础按承台位置(wi