桥梁支座墩台与基础课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,,‹#›,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,1,第七章,,本,章,主,要,内,容,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,桥梁支座、墩台与基础,,,,,,,,,,,,,,,第一节 桥梁支座,,,,第二节 桥墩和桥台,,,,,第三节 桥梁基础,2,桥梁支座、墩台与基础,第一节,桥梁支座,第一节 桥梁支座,一、支座概述：（1）作用和要求,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,支座－设置在桥,梁的上部结构与,墩台顶之间的构,造物作用与要求－把,上部结构的各种,荷载传递到墩台,上，并能够适应,活载、温度变,化、混凝土收缩,与徐变等因素所,产生的变位，使,上、下部结构的,实际受力情况符,合设计的计算模,式传递荷载,,,适应变形,2007年6月18日,3,桥梁支座、墩台与基础,一、支座概述（2)分类,第一节 桥梁支座,支,座,分,类,按,“,变,位能力,”,按,“,使,用功能,”,一、支座概述：（2）支座分类,,,固定支座,活动支座,单向活动支座,,,多向活动支座,按,“,受,力材料,”,简易支座,混凝土支座,,钢支座,,,橡胶支座,常规支座,减震支座,特殊支座,拉力支座等,支座选用,－根据支点反力、位移量及位移形式、抗震减震要求等。

2007年6月18日,4,一、支座概述（3)布置,•,,•,,•,,•,桥梁支座、墩台与基础,,,第一节 桥梁支座,一、支座概述（3)支座的布置方式,简支梁桥,—,一端固定,，另一端活动（公、铁）,连续梁桥,—,每联只设一个固定支座，其余为活动,曲线连续梁桥,—,支座布置会直接影响曲梁的内力分布（球面，多向）,坡道上的桥梁,—,固定支座应设在较低一端,,,,简支梁,,,,,,连续梁,,,,,,曲线梁,,,,,,坡桥,5,桥梁支座、墩台与基础,,第一节 桥梁支座,,,二、支座类型与构造,,,,1.简易支座,,,,在梁底和墩台顶面之间设置垫层,（,油毛毡、石棉板或铅板,等）来支承,上部结构仅适于跨度10m以下的公,路桥和4m以下的铁路板桥2.钢支座,,,,靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完,成支座的位移和转动的,,,,铸钢支座,（构造复杂，用钢,量大，高度大，定期养护）,,,,新型钢支座,,,,2007年6月18日,二、支座类型与构造,,,,平板支座,,,,,弧形支座,,,,,,,,摇轴支座,,,,,,,,,,,,辊轴支座,6,桥梁支座、墩台与基础,,第一节 桥梁支座,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,,二、支座类型与构造,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,弧形钢板支座示意,,,,,,,7,桥梁支座、墩台与基础,,第一节 桥梁支座,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,二、支座类型与构造,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,摇轴支座示例,,,,,,,8,桥梁支座、墩台与基础,,第一节 桥梁支座,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,二、支座类型与构造,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,辊轴支座示意,9,桥梁支座、墩台与基础,,新型钢支座,,• 主要型式：不锈钢或合金钢,支座，滑板钢支座，球面支,座,• 特点：,– 采用不锈钢或高级合金钢,支座，并封闭在油箱内，,以防生锈；,– 对承受接触应力的部分进,行表面硬化处理，以提高,其容许承载力；,,– 将支座的转动部分制成钢,制或黄铜制成的球冠形，,在钢制球冠的上下分别设,置聚四氟乙烯板，构成球,面（型）支座。

2007年6月18日,德国克劳茨·阿莫高级钢支座,,1、基层钢板；2、硬钢层；,3、不锈钢辊轴,第一节 桥梁支座,二、支座类型与构造,2007年6月18日,10,桥梁支座、墩台与基础,球面（型）钢支座,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 上支座板；,2 下支座板；,3 球冠钢衬板；,4 球面聚四氟乙,烯板；,5 平面聚四氟乙,烯板；,6 不锈钢板,第一节 桥梁支座,二、支座类型与构造,2007年6月18日,11,桥梁支座、墩台与基础,•,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,•,分类,– 摆柱式支座－钢筋混凝土摆,柱放在梁底与支承垫石之,间，它的上下两端各放置一,个弧形固定钢支座摆柱由,,C40,或,C50,号混凝土制成,– 混凝土铰－最简单、最廉价,的中心可转动的支座（弗莱,西奈铰，圆柱形铰），支座,高度小，构造简单，用钢量,少；但不能抵抗拉力，不能,调整高度，转动量少，不便,于更换和修理,很少采用,,第一节 桥梁支座,,,3.钢筋混凝土支座,二、支座类型与构造,2007年6月18日,12,桥梁支座、墩台与基础,4.橡胶支座,,• 特点：构造简单、加工方便、省钢,材、造价低、结构高度小、安装方,便，对宽桥、曲线桥和斜桥均具有较,好的适应性,– 板式橡胶支座,• 纯橡胶支座,• 加劲橡胶支座,• 四氟滑板式支座（加大水平位,移量）,• 形状：矩形，圆形，球冠圆板,• 活动机理：不均匀弹性压缩和,剪切变形。

• 构造：无需连接，无活动固定,支座之分– 盆式橡胶支座,第一节 桥梁支座,二、支座类型与构造,2007年6月18日,13,桥梁支座、墩台与基础,橡胶支座图片,第一节 桥梁支座,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,↑板式橡胶支座,,二、支座类型与构造,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,↑四氟滑板橡,胶支座→,,,←球冠橡胶支座－纯橡胶,球冠，高,4,－,8mm,，可克,服安装后产生的偏压、脱,空现象，对坡桥，无需在,梁底进行调平,,,,,,,14,桥梁支座、墩台与基础,二、支座类型与构造,,第一节 桥梁支座,,,,,滑板橡胶支座构造,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,2007年6月18日,15,桥梁支座、墩台与基础,•,,,,,•,,,,,•,特点－将素橡胶圆板置于圆形钢盆内来加强橡胶橡胶在受压后的变,形由于受到钢盆的约束，处于三向受压状态，只要钢盆不破坏，橡胶,就永远不会丧失承载力活动机理－利用橡胶块在三向受力状态下具有流体的性质（适度不均,匀压缩）来实现转动；依靠聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的低摩擦系,数来实现水平位移。

应用广泛－铁路桥常用的TPZ系列和公路桥常用的GPZ系列,,第一节 桥梁支座,,,盆式橡胶支座,二、支座类型与构造t,,,,,,,2007年6月18日,16,桥梁支座、墩台与基础,盆式橡胶支座,•,,•,,•,,•,,•,承载能力大,,水平位移量大,,摩擦系数小,,建筑高度低,,节省钢材,第一节 桥梁支座,二、支座类型与构造,,,,,,,,,,,特点：,,,,,,17,桥梁支座、墩台与基础,,第一节 桥梁支座,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,,二、支座类型与构造,,,,,,,,,,,,,,,,,,GPZ,系列,,,,,,,,,,,,,,,,,TPZ,系列,,,,,盆式橡胶支座图片,,,,,,18,桥梁支座、墩台与基础,二、支座类型与构造,,第一节 桥梁支座,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,2007年6月18日,19,桥梁支座、墩台与基础,（5）特殊支座：铅芯支座、拉压支座、测力支座、调高支座等,第一节 桥梁支座,二、支座类型与构造,,,,,,,20,桥梁支座、墩台与基础,三、支座的受力与变位分析,）,,– 水平力－纵向水平力、横向水平力（尤其对斜、弯桥,,• 变位,,– 纵向和横向水平位移,– 梁端转角,• 反力和变位,的荷载组合,• 验算,,– 强度（拉、压应力，抗剪）,– 稳定（脱空，倾覆，滑移）,,• 分析与产品选用,,,,,2007年6月18日,第一节 桥梁支座,三、支座计算概述,,,• 受力,,– 竖向力－自,重和活载反力（注意负反力问题）,支座的负反力问题,μ,R,ck,≥,1.4,G,e,A,g,Δ,l,桥梁支座、墩台与基础,第一节 桥梁支座,,三、支座的受力与变位分析,,,,板式橡胶支座的设计与计算,• 确定平面尺寸,面积,• 确定厚度,h,,• 验算支座的抗滑性能,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,≤,[,σ,],σ,c,=,R,ck,,A,e,Δ,l,,t,e,tg,γ,=,,Δ,l,[,tg,γ,],≤,[,tg,γ,],t,e,≥,• 计算支座转角、验算支座不脱空条件,tg,θ,≤,[,tg,θ,],,,结构重力,+1/2,汽车荷,,载产生的反力,,,,+,F,bk,,t,e,,Δ,l,μ,R,Gk,≥,1.4,G,e,A,g,,t,e,,,,结构重力,产生的反力,制,动,力,,,,,,,,,,,,21,2007年6月18日,22,桥梁支座、墩台与基础,第二节,桥墩和桥台,第二节 桥墩和桥台,一、墩台的作用与要求,,,,主要作用－是承受上部结构传来的荷载，并将它及本身自重传,给墩台基础。

墩台设计,－与结构受力有关，,与水文、流速及河床性质有,关，也与地质条件有关桥梁,墩台要置于稳定可靠的地基,上，并通过设计和计算确定基,础形式和埋置深度结构型式,－多种多样，发展方,向是注意上、下部结构协调一,致，结构轻型、薄壁、造型多,样等,,施工技术,－因地制宜，与材,料、环境等有关,23,桥梁支座、墩台与基础,二、桥墩的类型与构造,•,常见型式－重力式墩、空心式墩、,柔性墩,、桩（柱）式墩、薄壁墩等第二节 桥墩和桥台,,,二、桥墩的类型与构造,,重力式墩,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,空心式墩,桩柱式墩,薄壁墩,2007年6月18日,24,桥梁支座、墩台与基础,,第二节 桥墩和桥台,,,1.重力式桥墩,特点,：靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，圬工量大,组成,：墩帽，墩身，（基础）,截面,：矩形墩、圆端形墩、,圆形墩等,材料,：天然石材，片石混凝土或混凝土,块,应用,：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中,常被采用,二、桥墩的类型与构造,,,实体式桥墩,,,,,,,25,←,圆,形,墩,墩,帽,,铁路,,,,,,,,,,,,,,,公路,,,,2007年6月18日,纵桥向,横桥向,,,,,,←,挑,臂,式,墩,帽,,二、桥墩的类型与构造,,尺寸满足支座布置、架梁,以及养护维修要求,,桥梁支座、墩台与基础,,,第二节 桥墩和桥台,,,墩帽构造,2007年6月18日,26,,桥梁支座、墩台与基础,,,第二节 桥墩和桥台,,,,2.空心式桥墩,,二、桥墩的类型与构造,,,实体墩向轻型化发展的一种较好的结构型,式，尤其适用于高桥墩。

材料,－混凝土空心墩（,<50m,）和钢筋混凝土空心墩,,截面,－圆形，圆端形，箱形等数种，立面：直坡，侧坡，阶梯,,特点,－充分利用材料强度，可节省材料，减轻桥墩自重，进而也能减少,基础工程量施工速度快（滑动模板施工 ），质量好，节省模板支架,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,空心式桥墩的截面形式示例,2007年6月18日,27,清,水,河,桥,空,心,高,墩,（,连,续,刚,构,）,横隔板,局部加厚或,设置实体段,桥梁支座、墩台与基础,,,第二节 桥墩和桥台,,墩梁固结,二、桥墩的类型与构造,铁,路,空,心,式,桥,墩,的,示,例,2007年6月18日,28,桥梁支座、墩台与基础,,,第二节 桥墩和桥台,二、桥墩的类型与构造,3.柔性墩,,,,是桥墩轻型化的途径之一，它是在多跨桥的两端设置刚性较大,的桥台，中墩均为柔性墩同时，在全桥除在一个中墩上设置,活动支座外，其余墩台均采用固定支座,2007年6月18日,29,柱式墩示例,桥梁支座、墩台与基础,,,第二节 桥墩和桥台,二、桥墩的类型与构造,4.桩（柱）式墩,,,排架桩墩,：将钻孔桩基础向上延伸做为桥墩的墩身，在桩顶浇注盖梁。

柱式墩,：目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式，特别是在桥宽较大的,,单排桩墩,,较美观盖梁,,,系梁,2007年6月18日,43,桥梁支座、墩台与基础,•,轻型桥台－利用结构本身的抗弯能力来减少圬工体积而使桥台轻型化主,要用于公路桥– 薄壁轻型桥台：常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱式等,– 支撑梁轻型桥台（适于小跨度桥，略）,四、桥台的类型与构造,,第二节 桥墩和桥台,,,2.轻型桥台,2007年6月18日,44,桥梁支座、墩台与基础,•,框架式桥台－在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它所受的土压力,较小，适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大的梁桥其构造型式,有双柱式、多柱式、墙式、半重力式和双排架式、板凳式等双柱框架式,墙式（填土高度较大时）,四、桥台的类型与构造,,第二节 桥墩和桥台,,,3.框架式桥台,2007年6月18日,45,桥梁支座、墩台与基础,•,组合式桥台－桥台本身主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力，而台的,土压力由其它结构来承受，形成组合式桥台→,锚,定,板,式,桥,台,分离式,结合式,四、桥台的类型与构造,,第二节 桥墩和桥台,,,4.组合式桥台,2007年6月18日,46,桥梁支座、墩台与基础,五、墩台的设计与计算,第二节 桥墩和桥台,五、墩台的设计与计算,,,,1.桥墩的设计荷载及其组合,,,,桥墩的荷载组合：,（1）,最大竖向力组合,。

用来验算墩身强度和基底最大应力铁,,公,,,,,,,2007年6月18日,47,桥梁支座、墩台与基础,（2）,按桥墩各截面在顺桥向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组,合,用来验算墩身强度，基底应力、偏心及桥墩的稳定性铁,公,第二节 桥墩和桥台,五、墩台的设计与计算,,,,,,,2007年6月18日,48,桥梁支座、墩台与基础,（3）,按桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合,它是用来验算横桥向的墩身强度、基底应力、偏心及桥墩的稳定性铁路：在相邻两跨布置,空车以产生横向摇摆,力，而竖向力又不大，,称为双孔轻载（也称双,孔空车）,,,,,,,,,,,公,第二节 桥墩和桥台,五、墩台的设计与计算,2007年6月18日,49,桥梁支座、墩台与基础,•,在确定荷载最不利组合时，通常按,– 台后布置活载而桥上无活载（最大水平力和最大后端弯矩组,合）,– 桥上满布活载（最大前端弯矩）,– 桥上、台后同时布置活载（最大竖向力组合）,等几种不利情况，分别进行组合与验算,五、墩台的设计与计算,,第二节 桥墩和桥台,,,2.桥台的设计荷载及其组合,2007年6月18日,50,桥梁支座、墩台与基础,•,,,,,,•,,,,,,,,,,,,•,•,•,设计过程,－选定墩台型式及拟定各部分尺寸；然后计算各项外力,和进行最不利荷载组合，选取验算截面和验算内容；计算各截面,的内力，进行配筋和验算。

验算要求,,– 墩台本身,：强度，稳定性及偏心,,– 扩大基础,：基底应力、整体稳定性,,– 高桥墩,：墩顶弹性水平位移,,– 超静定桥梁结构,：基底沉,陷量,计算理论,：容许应力法（铁路）和极限状态法（公路）,验算对象,：墩台身一般视为偏心受压构件,特例：连续刚,构桥的墩－上部结构的一部分,,第二节 桥墩和桥台,,,3.墩台的验算内容,五、墩台的设计与计算,2007年6月18日,51,第三节,桥梁基础,•,,•,,•,,,,•,,,,,,,•,,,,•,•,桥梁基础,－桥梁结构物直接与地基接触的部分,地基,－承受基础传来的荷载的那一部分地层,（岩层或土层）,要求－地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许范围,之内,基础类型,－根据埋置深度，分为,浅置基础,和,深置基础,,–,浅置基础,：埋深较浅（一般小,于5m），扩大基础,,–,深置基础,（深水基础 ）：桩基础，沉井，沉箱，管柱等,基,础选型－取决于地质条件、水文条件、荷载特性、桥梁结构型式及使,用要求，以及材料的供应和施工技术等因素,重要性－隐蔽工程，控制施工进度，造价比例,桥梁结构的整体性考虑（上、下部结构与基础共同作用及相互影响）,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,一、基础的作用与要求,2007年6月18日,52,•,,,•,•,,,•,•,•,,,•,,,•,刚性扩大基础，又称明挖基础，直接,在墩台下开挖基坑修建而成,平面形状－常为矩形，也有其它形式,立面形状－可为单层或多层台阶，与,地基承载力及上部荷载大小等有关,襟边：20cm~50cm,刚性角：30,°,~ 45,°,常用材料－混凝土、片石混凝土、浆,砌片石等,特点－稳定性好、施工简便、取材容,易,基坑开挖的支护,二、基础的类型与构造,,,,1.浅置基础,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－扩大基础,2007年6月18日,53,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,2、桩（及大型管柱）基础,,,,（,1,）适用情况,：当墩台所处位置的覆盖层很厚，适于承力的地基很,深，或施工水位较高时。

2,）组成,：若干根桩和承台,,,,墩身,,,,承台,,,,,桩身,,,,,松软土层,,,,,持力层,2007年6月18日,54,二、基础的类型与构造,－桩基础,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,水上高桩,承台基础,水下高桩,承台基础,低桩承台基础,（,3,）分类,: A,－按承台位置,,,,,,高桩承台基础,,,,,,,,,,,,,,,低桩承台基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,预制桩,（,3,）分类,: B,－按施工方法分类,,,打入桩,埋入桩,,桩身浇筑方法,,,,,,,,,,就地灌注桩,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,桩身入土方法,,,,钻孔桩,,（旋转式钻机成孔）,,成孔设备,,,,冲孔桩,（重力冲击钻机成孔）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,55,桩基成孔方法,,,,,,,,,,,,桩基护壁方法,,机械成孔桩,,,,,,人工挖孔桩,,,,钢套管,,,泥浆护壁,,,混凝土护壁,56,二、基础的类型与构造,－桩基础,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,（,3,）分类,3,: C－按传力方式,分类,,柱桩,,,,,摩擦桩,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,端承桩、嵌岩桩,57,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,（,3,）分类,: D,－其它分类方式,,,,,钢筋混凝土桩,,按桩身材料,,,,,,,,,,,,,,按桩身截面,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,,钢管桩,,,钢管混凝土桩（管桩）,,,圆形,,,圆管形,,,方形,2007年6月18日,58,•,,•,平面布置：行列式，梅花式,立面布置：竖直桩，斜桩,,行,列,式,,,,,,,梅,花,式,,,,,,,桩的平面和立面布置示意,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,（,4）,桩的布置形式,60,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,武,汉,长,江,大,桥,管,柱,基,础,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,二、基础的类型与构造,－桩基础,2007年6月18日,61,桩的构造示例：灌注桩配筋图,二、基础的类型与构造,－桩基础,,,,,,承台,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,（,6,）桩身构造,2007年6月18日,62,桩的构造示例：预制钢筋混凝土方桩,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,2007年6月18日,63,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,,（,7,）承台构造,,,,,• 形状－矩形和圆端形,• 平面尺寸－根据其上,部墩台身底面尺寸及,其桩的平面布置而定,• 承台厚度 －不宜小于,1.5m,,• 材料－钢筋混凝土，,一般不低于15号,,• 钢筋布置：见图,,,,桩基础的承台,2007年6月18日,64,（旋转）钻孔设备示例,钻机,钻头,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,（,8）,桩基施工及施工设备,,,,,,,65,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,二、基础的类型与构造,－桩基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,金刚钻头,,,,,,66,二、基础的类型与构造,－桩基础,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,二、基础的类型与构造,－桩基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,注意水下混凝土灌注时的,“,断桩,”,,,,,,,套管法施工钻孔桩,,,,67,,,,,,,68,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,,二、基础的类型与构造,－桩基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,套管法施工钻孔桩演示,2007年6月18日,69,打桩设备示例,桩架,柴油锤,振动打桩机,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础,,,,,,70,二、基础的类型与构造,－桩基础,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,2007年6月18日,71,,人工挖孔桩作业,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,完成桩基和承台,二、基础的类型与构造,－桩基础,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,72,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,钻,孔,桩,施,工,示,例,：,吊,装,钢,筋,笼,,,,,,2007年6月18日,二、基础的类型与构造,－桩基础,2007年6月18日,73,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础的类型与构造,－桩基础t,,钻孔桩施工动画示例,,,,桩基础施工视频示例（杭州湾大桥）,74,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,3.沉井及沉箱基础,,,,,,,,,Open,Caisson,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,沉井,,,,,,,,2007年6月18日,,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,,,,,,,,,,,,,,,,Caisson,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,沉箱,,,,,沉箱,2007年6月18日,75,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,•,,,•,沉井基础－混凝土井筒，一边在筒内挖土，一边靠它的自重不断下沉到设,计标高的方法来完成施工,特点－埋置深度可以很大、整体性强、稳定性好，施工期较长,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（,1,）沉井底节在人工筑岛上浇筑；（,2,）沉井开始下沉及接高；,（,3,）沉井已下沉至设计位置；（,4,）进行封底及墩身工作。

2007年6月18日,76,–,,–,,–,–,按下沉方式,：就地建造下沉，浮运就位下沉,按建筑材料,：钢，混凝土沉井，钢筋混凝土沉,井等,按平面形状,：圆形、矩形及圆端形沉井等,按竖直剖,面形状,：竖直式、倾斜式及阶梯式,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,（1)沉井分类,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,沉井截面,沉井立面,2007年6月18日,77,•,组成－刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管和探测管、封底、顶盖,（或承台）等,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,（2)沉井基本构造,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,,,,,,2007年6月18日,78,（3)深水沉井基础（10m以上水深）施工,•,,,,,,,,,,•,,,,•,,,,•,水上工作面的建立,– 浮式承重体系（常用者，用船舶或浮箱组合，用锚绳、锚碇,保持其水上固定位置）,– 插到水底的劲性承重体系（如海上工作平台）,沉井：岸边制造（壳体结构，利用水浮力承托），浮运或拖运至,墩位工点,沉落过程－由压水（气）、灌注混凝土等措施，控制入水深度及,平稳性,基本施工过程,– 沉井底节（通常为双层板壁钢壳）制作→浮船组抛锚定位→,沉井底节悬浮水中→沉井接高下沉（钢气筒辅助） →沉井落,进河床→沉井接高土中下沉→井上围堰（钢板桩，沉井顶面,标高通常低于最低水位）安装→水下清基→沉井封底→建造,承台墩身,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,,,,,,,2007年6月18日,79,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,沉井基础施工过程演示,80,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,南京长江大桥沉井基础,81,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,采用大吨位浮吊施工沉井,,,,,,,2007年6月18日,82,海口世纪大桥浮运钢沉井就位,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础类型与构造,-沉井及沉箱,83,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,4.复式基础,,,,•,沉井加管柱（适,应于很厚的软弱,覆盖层，减少管,柱的自由长度，,南京长江大桥）,• 双壁钢围堰钻岩,基础（采用能自,浮的双层外壁结,构，结合管柱钻,岩工艺，演化形,成，九江长江大,桥）,,,,,,,,2007年6月18日,二、基础类型与构造,-复式基础,2007年6月18日,84,,（,1,）围堰浮运就位；（,2,）封底钻孔；,（,3,）抽水后灌注承台和墩身；（,4,）水下切除部分围堰,,,,,,双壁钢围堰钻岩基础,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础类型与构造,-复式基础,R10,40,700,2100,600,500,800,R850,725,160,65,2900,53,2007年6月18日,85,江安长江大桥双壁钢围堰加钻孔灌注桩基础,封底砼,,壁仓砼,,承台,242.8(1～5月历年最高水位）,,239.6(承台顶）,233.6(封底砼顶）（河床面）,,,,228.4(10%施工冲刷线）,2080,160,,246.6(钢围堰顶）,245.6(10％施工水位）,160,215.6（基岩面）,213.2（弱风化岩面）,,225.6（钢围堰底）,,,,卵,石,质,土,215.6,砂,500,D2,50,R3,.5,5,R1,20,0,说明：,1.图中尺寸标高以,m,计，其它以,cm,计；,2.钢围堰总高21.0,m,，高度向分为4节，水平向分为,8,块；,3.钢围堰施工过程中其水头差不得大于6.0,m,；,4.围堰下沉至设计标高后，其顶面纵横设计中心线与设计位置偏差,,不大于0.2+,h,/100米，其斜度不大于1/100。

岩,,,196.6（桩底）,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,2400,二、基础类型与构造,-复式基础,,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,锁口钢管桩,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2007年6月18日,二、基础类型与构造,-复式基础,,,,钢管板桩，焊接钢管的联接部,而形成墙壁，用于港口内壁或,防波堤，也用于一般基础工程,或桥梁基础等主要特点：,1)设计经济合理2)对水平和垂直载荷的支撑力,好，强度高3)适用大部分地基情况6)桩壁形式多样7)容易调整桩壁高度8)易于施工，缩短工程时间9)防水效果好，可安全准确地,施工86,,,,,,,2007年6月18日,87,美国New Bay Bridge基础施工图片,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础类型与构造,-复式基础,,,,,,,2007年6月18日,88,美国New Bay Bridge基础施工图片,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,二、基础类型与构造,-复式基础,,,,,,,2007年6月18日,89,美国Sidney Lanier Bridge锁口板桩围堰,桥梁支座、墩台与基础,,,第三节 桥梁基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,↑,形成矩形框架，将,i,nterlocking sheet piles,沿四周打入,二、基础类型与构造,-复式基础,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,→围堰内抽,水、加固和桩,基础施工,。