高速铁路桥梁桥敦台构造与施工

高速铁路桥涵施工与维护高速铁路桥涵施工与维护Chap6 Chap6 桥敦台构造与施工桥敦台构造与施工1 1、钢沉井和钢套箱之间的区别？、钢沉井和钢套箱之间的区别？2 2、沉井基础的特点、沉井基础的特点3 3、适用条件、适用条件4 4、沉井各个组成部分作用？（下图）、沉井各个组成部分作用？（下图）复复习习桥梁墩台及其基础构造桥墩施工桥台施工1231 1、墩台的作用与要求、墩台的作用与要求2 2、墩台的组成、墩台的组成一、桥梁墩台及其基础构造 桥墩、桥台为桥梁的下部结构，是桥梁的重要组成部分桥墩、桥台为桥梁的下部结构，是桥梁的重要组成部分之一。之一。桥梁墩台的桥梁墩台的主要作用：主要作用：1 1、墩台的作用与要求、墩台的作用与要求一、桥梁墩台及其基础构造承受上部结构传来的荷载承受上部结构传来的荷载并将它及本身自重传给地基并将它及本身自重传给地基一、梁桥桥墩受力状态:竖向通过支座传来的上 部结构恒、活载（汽、挂 车）和自身自重 顺桥向：制动力、温度影响力、风力、地震力等水平 横桥向：水压力、冰撞击力、风力、地震力等 桥梁墩台除承受上部结构的作用力外：桥梁墩台除承受上部结构的作用力外：桥墩还受到桥墩还受到风力风力、流水压力流水压力及可能发生的及可能发生的冰压力冰压力、船只船只和和漂漂流物流物的的撞击力撞击力；桥台还需桥台还需承受台背填土承受台背填土及及填土上车辆荷载填土上车辆荷载产生的产生的附加侧压力附加侧压力。因此，桥梁墩台不仅本身应具有足够的因此，桥梁墩台不仅本身应具有足够的强度、刚度和稳定性强度、刚度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求。都提出一定的要求。2 2、桥梁墩台的、桥梁墩台的受力与设计受力与设计一、桥梁墩台及其基础构造实现使用功能与增强人文景观并重的设计理念实现使用功能与增强人文景观并重的设计理念。在确定桥梁墩台结构时应遵循：在确定桥梁墩台结构时应遵循：满足交通要求、安全耐久、造满足交通要求、安全耐久、造价低、维修养护少、施工方便、工期短、与周围环境相协调，价低、维修养护少、施工方便、工期短、与周围环境相协调，造型美观和有利于环保等总原则造型美观和有利于环保等总原则。一、桥梁墩台及其基础构造3 3、桥梁墩台的、桥梁墩台的设计要求设计要求一、桥梁墩台及其基础构造四川德阳市鼓楼下的四川德阳市鼓楼下的成绵高速高架桥桥墩成绵高速高架桥桥墩。一、桥梁墩台及其基础构造一、桥梁墩台及其基础构造（1 1）要从整体造型着眼，力求）要从整体造型着眼，力求形式优美，构造轻盈，线条明快，形式优美，构造轻盈，线条明快，纹理有质纹理有质；（2 2）各部分的形状尺寸要符合桥体结构）各部分的形状尺寸要符合桥体结构受力的规律受力的规律，结构匀称，结构匀称，比例适度，给人以适用、安全的感觉；比例适度，给人以适用、安全的感觉；（3 3）与周围环境、文化习俗相）与周围环境、文化习俗相协调协调，使其形式，使其形式和谐和谐，增加环境人，增加环境人文景观。文景观。4 4、桥梁墩台的、桥梁墩台的选型选型一、桥梁墩台及其基础构造一、桥梁墩台及其基础构造4 4、桥梁墩台的、桥梁墩台的选型选型5 5、墩台的组成、墩台的组成桥梁墩桥梁墩(台台)主要由主要由墩墩(台台)帽帽、墩墩(台台)身身和和基础基础三部分组成。三部分组成。一、桥梁墩台及其基础构造5 5、墩台的组成、墩台的组成一、桥梁墩台及其基础构造墩帽墩帽是指梁桥墩台顶端的是指梁桥墩台顶端的承力与传力构件部分。承力与传力构件部分。墩身墩身是桥梁墩台的结构主是桥梁墩台的结构主体，它是一个承受压弯联体，它是一个承受压弯联合作用的构件。合作用的构件。分类分类1 1、实体桥墩、实体桥墩2 2、空心桥墩、空心桥墩3 3、柱式桥墩、柱式桥墩4 4、柔性排架墩、柔性排架墩5 5、框架墩、框架墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造1 1、实体桥墩、实体桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造特点特点:a.a.利用自身重量利用自身重量(包括桥跨结构重包括桥跨结构重)平衡外力，而保证桥墩的稳定平衡外力，而保证桥墩的稳定b.b.圬工结构：砖、石、砼结构，不设受力钢筋仅配构造钢筋圬工结构：砖、石、砼结构，不设受力钢筋仅配构造钢筋c.c.为了减少圬工体积，墩帽有时设计成悬臂式或托盘式为了减少圬工体积，墩帽有时设计成悬臂式或托盘式缺点：缺点：圬工体积大，自重和阻水面积大，要求地基土承载力较高圬工体积大，自重和阻水面积大，要求地基土承载力较高适用条件：适用条件：a.a.较大的大、中型桥梁（跨度大、受支座反力大、增加自重和稳定性）较大的大、中型桥梁（跨度大、受支座反力大、增加自重和稳定性）b.b.流冰、漂流物较多的河流中，因体积大不怕碰撞流冰、漂流物较多的河流中，因体积大不怕碰撞c.c.砂石料方便地区，可就地取材砂石料方便地区，可就地取材5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造1 1、实体桥墩、实体桥墩外形简单，施工方便、圬工数量较省外形简单，施工方便、圬工数量较省。对水流的阻力很大，引起对水流的阻力很大，引起局部冲刷较大局部冲刷较大。一般用于无水或静水处。一般用于无水或静水处。5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造1 1、实体桥墩、实体桥墩-矩形墩矩形墩 施工稍麻烦施工稍麻烦较较适合水流通过，可减少局部冲刷适合水流通过，可减少局部冲刷一般用于流向与水流斜交角小于一般用于流向与水流斜交角小于1515的桥梁的桥梁5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造1 1、实体桥墩、实体桥墩-圆端形墩圆端形墩 施工较麻烦施工较麻烦流水特性流水特性较前两种形式好较前两种形式好一般用于河流急弯、流向不固定或与水流斜一般用于河流急弯、流向不固定或与水流斜交角大于交角大于1515的桥梁。的桥梁。5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造1 1、实体桥墩、实体桥墩-圆形墩圆形墩 5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造实体薄壁桥墩，实体薄壁桥墩，可用钢筋可用钢筋混凝土材料做成，由于它混凝土材料做成，由于它可以可以显著减少圬工体积显著减少圬工体积，因而被广泛使用于中、小因而被广泛使用于中、小跨径的桥梁中。跨径的桥梁中。但其但其抗冲击力较抗冲击力较差，不宜差，不宜用在流速大并夹有大量泥用在流速大并夹有大量泥砂的河流，或可能有船舶、砂的河流，或可能有船舶、冰、漂流物撞击的河流。冰、漂流物撞击的河流。5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造（2 2）、空心式桥墩）、空心式桥墩空心桥墩有两种形式：一种为空心桥墩有两种形式：一种为部分部分镂空实体桥墩镂空实体桥墩，另一种为，另一种为薄壁空心薄壁空心桥墩桥墩。5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造1 1）部分镂空体桥墩）部分镂空体桥墩（1 1）墩身应在）墩身应在截面强度和刚度均足截面强度和刚度均足以承担和平衡外力的前提下以承担和平衡外力的前提下进行镂空；进行镂空；（2 2）在陆上或）在陆上或不受船筏撞击、磨损不受船筏撞击、磨损及不受冰冻侵害及不受冰冻侵害的高水位以上部分，的高水位以上部分，才宜于采用中间镂空的截面。才宜于采用中间镂空的截面。（3 3）墩帽下应有）墩帽下应有足够厚度的实体足够厚度的实体过渡段，将墩帽的压力均匀分布到过渡段，将墩帽的压力均匀分布到墩壁。墩壁。（4 4）镂空部分的墩身周围应设置）镂空部分的墩身周围应设置适当的壁孔，作为适当的壁孔，作为泄水孔泄水孔或或通风孔通风孔。（2 2）、空心式桥墩）、空心式桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造2 2）薄壁混凝土空心墩）薄壁混凝土空心墩主要目的是：主要目的是：为了减轻墩身的自重；为了减轻墩身的自重；或地震时有较小的惯性力；或地震时有较小的惯性力；或减小软弱地基的负荷；或减小软弱地基的负荷；（2 2）、空心式桥墩）、空心式桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造2 2）薄壁混凝土空心墩）薄壁混凝土空心墩（2 2）、空心式桥墩）、空心式桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造应用范围：应用范围：高桥墩圬工量减少的较多，高桥墩圬工量减少的较多，特别是跨山谷的（下面无水）特别是跨山谷的（下面无水）桥梁桥梁不宜在流速大并夹有大量泥不宜在流速大并夹有大量泥沙和可能有船舶、冰、漂流沙和可能有船舶、冰、漂流物撞击的河流中应用物撞击的河流中应用.检查孔检查孔泄水孔泄水孔预应力钢筋预应力钢筋基本块基本块件件隔板块隔板块件件墩身实墩身实体段体段预应力筋孔预应力筋孔隔板块件隔板块件基本块件基本块件侧面侧面-（3 3）、桩（柱）式桥墩）、桩（柱）式桥墩线条简捷、明快、美观线条简捷、明快、美观既节省材料数量又施工方既节省材料数量又施工方便便特别适用于桥梁宽度较大特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥的城市桥梁和立交桥适用于桥墩高度小于适用于桥墩高度小于2020米米 5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造.柱式墩构造：墩身为柱，下面配桩构造：墩身为柱，下面配桩或刚性扩大基础，有时采用或刚性扩大基础，有时采用桩柱一体为桩柱式。桩柱一体为桩柱式。柱式桥墩柱式桥墩柱扩大基础盖梁柱扩大基础盖梁桩柱式柱桩承台座板系梁盖梁柱柱桩柱一体式桩独柱、双柱和多柱独柱、双柱和多柱等形式，可以根据桥宽、地质条件组合等形式，可以根据桥宽、地质条件组合柱式桥墩由柱式桥墩由承台承台、柱式墩身柱式墩身和和盖梁盖梁组成组成5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造（3 3）、桩（柱）式桥墩）、桩（柱）式桥墩单柱双柱5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造（3 3）、桩（柱）式桥墩）、桩（柱）式桥墩适用条件：适用条件：桥跨不大于桥跨不大于3030米，墩高不高于米，墩高不高于1010米情况。米情况。2.2.必须采用钢筋砼或预应力混凝土，特别是单柱式必须采用预应必须采用钢筋砼或预应力混凝土，特别是单柱式必须采用预应 力混凝土。力混凝土。特点：特点：1.1.轻巧，圬工量小。轻巧，圬工量小。柔性墩桥是把几孔简支梁及其墩台，用适当的措施连结起来，柔性墩桥是把几孔简支梁及其墩台，用适当的措施连结起来，形成多跨的门式结构。形成多跨的门式结构。（4 4）、柔性桥墩）、柔性桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造温度墩温度墩：在温度变化情况下，联与联之间互不影响，往往在每联之：在温度变化情况下，联与联之间互不影响，往往在每联之间设温度墩间设温度墩刚性墩：刚性墩：为承受较大的水平力有时在每联中设为承受较大的水平力有时在每联中设刚性墩刚性墩，刚性墩为重，刚性墩为重力式墩或双排墩（力式墩或双排墩（注意双柱墩是横桥向的而双排墩是顺桥向的注意双柱墩是横桥向的而双排墩是顺桥向的）（4 4）、柔性桥墩）、柔性桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造（4 4）、柔性桥墩）、柔性桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造（4 4）、柔性桥墩）、柔性桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造 联与联之间设温度墩，即为两排互不联系的桩墩，为的联与联之间设温度墩，即为两排互不联系的桩墩，为的是在温度变化的情况下，联与联之间互不影响。是在温度变化的情况下，联与联之间互不影响。（4 4）、柔性桥墩）、柔性桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造 框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等构件组成平面框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等构件组成平面框架代替墩身，支承上部结构，必要时可做成双层或多层的框框架代替墩身，支承上部结构，必要时可做成双层或多层的框架，横向可建成架，横向可建成X X、Y Y、V V型型（4 4）、）、框架式桥墩框架式桥墩5 5、桥墩的分类、桥墩的分类一、桥梁墩台及其基础构造1.1.