桥梁工程课件讲义四

主要内容12概述

1桥墩类型及特点2桥台类型及特点3拼装式墩台特点4基础类型及特点5123第一节概述桥梁的组成赵洲桥，37.02m，隋朝（公元605年）西堠门大桥（1650m）苏通长江大桥主跨1088米钢箱梁斜拉桥123桥梁墩台的组成、作用承受上部结构荷载，并通过基础将此荷载及其本身的重量传到基础上。组成：墩(台)帽、墩(台)身和基础作用：要求本身具有足够的强度、刚度、稳定性。12对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力有一定要求，避免引起过大的竖向位移、水平位移、转动，对超静定结构桥梁尤为重要。第二节桥墩类型及特点2桥墩的类型桥墩轻型桥墩重力式桥墩一、重力式墩（一）梁桥重力式墩矩形墩圆形墩圆端形墩尖端形墩重力式桥墩分为梁桥重力式桥墩和拱桥重力式桥墩梁桥重力式桥墩截面形状有多种形式，选用时主要考虑它的流水特性，尽量减轻局部冲涮和不妨碍航运，在此前提下力求节省圬工和施工方便.不同截面桥墩几种形式a矩形桥墩d尖端形桥墩c圆端形桥墩b圆形桥墩外形简单，施工方便，圬工数量省，对水流阻力大，局部冲刷大流水特性好，浪费圬工矩形两端各接一个圆，施工复杂，适合水流通过，减少局部冲涮外形简单，河床不允许有严重冲刷，桥墩尖端可起破冰作用。2不同截面桥墩工程图片矩形桥墩2武广客运线圆端形桥墩2京石客运线圆端形桥墩2石武客运线矩形桥墩2(二）货拱桥酸重力辰式桥兰墩1.拱桥辨是推若力结停构，少由拱订圈传粥给桥停墩的益除竖后向力乎外还盛有较瞒大水博平力雁，这榆是与恼梁桥毫的最传大不忍同。2普通墩和单向推力墩①普通墩：不承受恒载水平推力，或仅受不等跨结构相互作用后剩余的推力②单向推力墩：在一侧的桥孔坍塌后，能承受另侧的单向恒载水平推力，保证不致连续顷塌，一般3-4跨设一个，比普通墩厚实受力鹅不同梁桥洗墩:以承杜受竖动向力蛾为主拱桥政墩:除竖梢向力表外,还有用较大咳的水康平推欣力构造破不同拱座拱座请的位晌置墩顶舍以上饶构造二、写轻型挡桥墩轻型栏桥墩系分为梁桥择轻型稍桥墩和拱桥雄轻型渠桥墩（一久）梁贞桥轻浪型桥涌墩当地卵基土砍质较挨差时渗，为叼了降俘低地烧基的借荷载始，或榨者为准了减赔轻墩童身重庸量，热节约膝圬工柔，可悄采用轨轻型戏桥墩蹄。空心播墩桩柱叫式桥露墩、饿双柱招式桥宝墩、违薄壁概墩各式构柔性院墩1.空心蛇墩墩身暂高度竞在30懂m以上衡的高酷墩，已如将萝其墩远身改恨为厚铲壁式泪空心色墩，星可节老约圬穷工20迟%-卧-3清0%，墩魄身高脊在50醋m以上鞋时可娃用钢血筋混狂凝土产空心份墩，渐可节盟省圬夸工达50乏%左右盖。株六蒜复线出新莲晶花塘2#桥，母全长36病2米，2台10墩，躁其中4个墩够墩高70米以评上，械最高74米，询除1#墩为科实体图墩外期，其悟余均缠为薄坏壁柔饰性空纽奉心墩22.桩柱兄式桥完墩及散双柱库式桥但墩222开封困黄河伶桥双义柱式罢桥墩3.各式货柔性骡墩通过改变建筑材料，改变桥墩的结构形式而使桥墩轻型化空心墩桩柱式墩双柱式墩柔性信墩改变填桥梁吵的受飞力体狮系使愉桥墩仇轻型咐化。（1）轻快型化抬途径上不同（2）柔宽性墩部的受把力特伶点刚架降式柔咏性墩排架棒桩柔拴性墩板式逐柔性晶墩上柔桨下刚屠墩（３熄）柔拒性墩射的形跌式（4）柔暂性墩凶的适绕用范都围柔性馆墩截朝面纤芝细，丸抗撞玻击能厘力较煎低，撕不宜饶在山翼坡有骆落石鲁的傍比山谷凤高架依桥上携或有乐泥石仙流、痛流冰铺、漂析流物隙、通擦航的善河流斯上采值用。近30年的绸运营画经验刚表明现：为行保证拖在运赴营过虹程中泥有较值高的疯安全同度，琴柔性普墩高壮一般战不宜达大于30俭m。联册长不累宜大傲于13联2m。2（二只）拱欠桥轻涉型桥钉墩拱桥江所使惩用的页轻型蕉桥墩端，一罗般为闻配合够钻孔怕灌注欧桩的鞭桩柱维式桥弯墩，柳从外庸形上牌看，慎与梁阳桥的增桩柱勤式桥炎墩非街常相飘似。与梁抖桥主味要差苗别就售是在助梁桥绘墩帽胜上设层支座晕，而痛在拱姨桥墩宿顶部晕分则弦设置驾拱座叔。在采籍用轻揭型桥赛墩的城多孔炸拱桥病中，弱每隔3—娇5孔应觉设助单向畅推力从墩。菠当桥斩墩较若矮或吩单向灾推力西不大辱时，酸可以奶考虑抹一些晌轻型追的单塔向推漠力墩蝇。其给优点届是阻着水面滋积小包，并躺可节亭约圬器工体蓄积。获轻型哨单向校推力营墩形妄式有谋：带三角杆件的推力墩

特点是在普通墩的墩柱上．从两侧对称地增设钢筋混凝土斜撑和水平拉杆用来提高抵抗水平椎力的能力，为了提高构件的抗裂性，可以采用预应力钢筋混凝土结构。悬臂式单向推力墩

工作原理：当坍塌的一侧桥孔遭到破坏以后，可以通过另一侧拱座上的竖向分力与悬臂长度所构成的稳定力矩来平衡由拱的水平推力所导致的倾覆力矩第三拿节家桥台章类型懂及特旅点桥台重力讲式桥召台轻型如桥台矩形膏与U形桥是台T形桥员台埋式丽桥台耳墙蚂式桥句台桩柱匪式桥脊台梁桥宝轻型蔑桥台拱桥泼轻型获桥台锚定赶板桥躬台钢筋物混凝趋土薄耐壁轻陡型桥积台背撑托式桥郑台背靠畅式桥膨台其他裕轻型礼桥台2一、蹲重力坛式桥图台1.矩形犹桥台玩与U形桥加台优点：造裳形简傍单，虽整体得性好缝，对域抗震益有利。缺点：台呈身较馋高时说，圬锁工用挠量大寄，不细经济枝。为妹减少圬工察数量勇，做叛成U形，笔中空剑部分匠用土崭料填破实。适用联范围：此移二种蓝桥台揪一般拿用于秘填土锁高H<4岔m的小跨碰桥梁翻。2.霜T形桥邮台铁路平桥中管使用各较多秆，从棒经济预条件洪考虑还。它惊适用锻在填的土高选度H=4-12雹m。通援常，T形桥枪台的友纵向眉长度辫是根兽据锥葱体填雀土的夸构造军要求城和锥接体填锦土的组坡脚淹不超案出桥脸台前幻玉缘的圈条件博确定但的。带洞粥形式枣和工加字截窑面当填堂土较姻高时道，台老长因注而加吸长，抚圬工兆数量忍增大匆，故慢有时暂将锥盲体适陵当伸州入台脂前一握部分赛，有睬的为输减少惹圬工奥量，此将T形改怪造成陵带洞哪的形睡式，东或做喝成工舍字形财截面风。23.埋式蛛桥台（1）综拆合权泪衡“崭减小躬台长奔”与子“增葵大孔评跨”赵二者歉的利络弊。（2）a为矩裁形埋派式，城结构豆简单益，宜请于混起凝上撞施工著。（3）b为十零字型男埋式继，台竞宽变宰化，言节省洽圬工锯，但推一般用脖石砌执施工酿。4.耳墙席式桥德台优点：用去两片悟钢筋堤混凝融土耳体墙代葬替台届尾一部拥分实末体圬蹈工与冷路堤测相连蕉，从束而缩拳短实体涉台身净长度俩而能反较多旷的节葛省圬绩工。缺点：两息片耳蛛墙位傍于地魂面较歇高部犯位，罪其施工复工艺好的要捷求较低高，汁如施劝工质哥量不螺高，在耳须墙与狮台身迁连接候的根图部较登易产判生裂亏缝，为此锻也要秩求耳愉墙不系宜做习得太艰长。适用班范围：当填土莫高大垮于7m时，纤此类田桥台北的锥滨体往往殿也伸坚出桥赠台前厨墙形婆成埋坑式桥梁台。二、舟轻型断桥台（一剪）梁栏桥轻柄型桥蒙台1.桩柱率式桥隐台它的桩柱境既是闻基础滑也是凶台身，台惠顶部复分由搏帽梁葬、两秤侧耳志墙及演胸墙垫组成海。它适用病于地萍基承遭载力河较低纪，填寸土不高高的情伯况。2.锚定挡板桥飞台在后愧设置扶由挡恩墙、杂拉杆夫和锚仔定板阴组成室的锚骡定结顺构来寄承受躲土压避力，云以达吴到本盲身轻朵型化执的一访种桥姻台。3.钢筋剥混凝炭土薄容壁轻替型桥漏台悬臂宇式扶壁碎式撑墙怖式箱式特点：利悔用钢命筋混梨凝土获结构浓的抗宁弯能答力来粒减少值圬工叮体积移而使庸桥台咸轻型财化。2（二凳）拱绍桥轻驶型桥挽台适用概范围工作雕原理常用杏类型适用适于公及路跨界度13盘m以下某的小来跨径监拱桥美和桥垦台水盏平位汪移量碍很小辟的情肿况。桥台竞受到晨拱的亩推力骂后，赶便发额生绕土基底版形心颜轴而厚向路缠堤方裙向的闹转动奶，此锹时台叙后的逗土便胆产生兽抗力滤来平打衡推赠力，市从而维使桥也台尺普寸大咱大小昂于实鸡体重骆力式炸桥台扶。常用希的轻甲型桥科台有八字宇形和U形桥剑台，以崭及由池此派芒生出弊来的Π形、E形等背撑倒式桥黄台，还造有靠背椒式框边架桥斥台。21.八字住形和U形桥毯台八字翼形桥狠台构造宜简单犯，台鞠身前贪墙和两翅侧的饮八字迁翼墙聋构成厕。两择者之间通融常留漠沉降棒缝分户砌。恢前截墙可睛以是等炮厚度科的，帮也可运以是砖变厚骄度的。U形轻糊型桥敏台前墙伸的构届造和蛙八字扎形桥台馋相同币，但欢侧墙膀却是抢拱上奶侧墙的延痒伸，桶它们笋之间注应设关变形壤缝,以适应枪桥的裁可能肺变位乎。22.背撑终式桥托台当桥戚台较取宽时,为了驾保证抢结构有的强抄度和敞稳定掠性，弹可以该在八俱字形倘或U形桥精台的捉前墙妹背后摇加一窑道或主几道看背撑,构成П字形捷、E字形途等水冠平截江面形芬式的挖前墙夜。这种重桥台尾比八饮字形桨桥台栋的稳泄定性丽要好挑，但萝土方纷开挖评及圬怨工体校积都轻有所吸增多汇。然朗而加背糟撑的U形桥给台却召能适银用于年较大雕跨径迟的高络桥和僵宽桥。3.背靠熊式框叔架桥脆台这种供桥台某是用兰三角毛形框胞架把盼台帽剧、前壳壁、捏耳墙柱和设蜜置在户不同谣标高抱且具纺有不怪同斜私度的极分离决式基嘱础联窝接而拾成。优点律：受毙力合凑理、兴圬肢工体栏积小驶，且锦基坑爷挖方药量小露，尤李其显化著的百是水阀中的效挖方保量要控减少甜很多。缺点非：稍宪多用寺了一的点钢英筋。（三盈）拱然桥的室其他脸形式做桥台1.组合铸式桥致台组合针式桥叫台由蓬台身没和后积座两静部分似组成维，棚台身巷基础送承受橡竖向壶力，源一般纸采用仍桩基豆础或肃沉井菊基础晌；拱丙的水裳平推巩力则俊主要廉由后桥座基傲底的馅摩阻挨力及过台的愉土侧夺压力肆来平也衡，途因此钻后座煎基底阁标高脚应低醉于拱劝脚下啄缘的乡丰标高吊。2.空腹祥式桥厌台空腹膨式挢丑台是圆由前真墙、蹲后墙跟、基嘉础板寒和撑觉墙等挎部分怜组成退。前扩墙承疮受拱桶圈传缴来的辆荷载稍，后而墙支段承台寨后的碰土压悄力。挑在缝前后淋墙之即间设巴置撑今墙3～4道，骑作为辰传力摧构件利，并污对后院墙起雷到扶叹壁和猎对基彩础板知起到蝇加劲跃作用踢。3.齿槛稻式桥夜台齿槛插式桥掠台是哀由前梦墙、滨侧墙赚、漠底板谨和撑值墙几艺个部是分组赏成。结构厕特点：基皱底面搞积较斧大，芦可以宵支承瓦一定粘的垂剃直压安力；梦底板侵下的弄齿槛寄可以赵增加唯摩擦绣和抗间滑的洒稳定猫性；僚台背榴做成你斜挡偶板，扶用它价背面好的原阁状土控和前棉墙背象面的豆新填演土，刮共同臂平衡普拱的丹水平艘推力靠；前蚊墙与烫后墙鼠板之抗间的逢撑墙瘦可以皂提高辽结构钉的刚晌度。第四翻节附拼浪装式爸墩台室的特兽点墩台揉结构柄的拼鲜装化只，可发将构建件集梳中在姻工地耗或工拒厂预笼制，给与基蚕础施睬工平般行作绕业，湾如配禽合吊场装作己业的虎机械采化，骂可大慌大加把速施巴工进耕度，弯尤其猪在缺冲砂石抽，缺汽水以币及自壁然条呆件恶办劣、浸施工蔽季节津短的爹地区维，采喷用拼择装式践墩台帮更为汤有利味。1.概述建国煮以来适，在董新建响铁路或线上楼曾采赔用过脚以混剥凝土桂砌块台拼装斯的实盲体墩季，裹由于叮优点寄不显滤著，昌并未锈推广吉。随睁着墩密台向急轻型雄化发暖展，求曾做再过轻愿型墩惊台的贸拼装畅化试膏点研炼究，新如板这凳式吸拼装纠桥墩扬、排桃架式鸡拼装礼墩台使以及密预应志力混庭凝土牢拼装荡式空详心墩超等。旧但根绕据我苍国目血前情易况，甘拼装竟式墩余台仅萌在特耍殊地胶区使娘用，链尚未酷推广丙。2.实例（1）板赏凳式脑拼装塌桥墩肃由顶因帽、循桩偶柱、乏横云撑和杰基础凡四部蔬分组踢成（2）排问架式谁拼装肉墩台桥墩涉和桥陵台分拢别采遭用六肺根和叉八根辛桩柱润，桩骄柱之谜间加趴设横邪撑。考桥墩尚顶帽桃是拼梢装的鲜六支腥点的糖厚板名，为记配合停起重胶机能心力，笛顶帽铃分三昌层预联制。响桥慎台顶律帽为讽拼装似的八醋支点瞧厚板决，在要桥台贯填土利后就上地灌仓筑混肠凝土比。（3）预纵应力亩混凝欠土拼岁装式器薄壁盯空心壳墩静，子它由如基本棵构件屈、隔捏板、绒顶板窄、顶纠帽和叫墩身历实体纸段组妥成。见拼装返后通延过预皱留的桂上下兽贯通现的孔皂道，管穿入胳钢铰梨线或趋高强厦钢丝踩束，惑张拉环锚固刑而成着整体似。筛设置慕实体忧段的赤作用应是锚怠固预考应力姜筋、筝调节新拼装努墩身眨高度滑及抵跑御洪艺水漂铃流物父的冲丝式击等宜。顶板济为顶镜帽与驱墩身胡的过御渡段青，其牙作用殿是承诸托顶仔帽。钥顶帽深因重踏量大罗，采甘用分榜块预研制。牧拼装趣空心晌墩，守可用科于较透高桥瓶墩。第五宾节持基础始类型陆及特轧点桥梁阶基础旧根据肆埋置区深度孩分为浅置扫基础和深置逐基础两类杠，它花们的志施工愤方法宜不同绝，设成计计牌算原既理也赏不同危。浅置吴基础深置窝基础浅置座基础辛是在孟桥台送和桥派墩下秩直接阁修建着埋深蛛较浅遣的基辆础，稿一般膜小于5m；由于倍浅层刊土质得不良索，有专时把喷基础怠埋置丛于较津深的讽良好忆地层转上，咸这样沿的基愤础为厅深置杰基础丘，埋滥深大歇于5m。各类抹桥梁备基础桥梁阿基础浅置需基础深置蔽基础桩及淹大型工管柱责基础预制捷桩基递础按传袋力方休式柱桩摩擦鲜桩按施日工方贵法按材滤料不众同锤击著下沉厌桩振动贷下沉墓桩钢桩混凝侧土桩预应筋力混展凝土考桩就地划成孔欺灌注豆桩基猛础人工隙挖孔册灌注兽桩冲击器型钻奶机成邪孔桩旋转帽式钻旗机成格孔桩套管古法施老工桩管柱脂钻孔胞桩基伏础扩大碑基础浮桥膏的浮休体沉井兴基础开口助沉井科基础气压最沉箱款基础地下嗓连续聪墙基定础索口无钢管岛桩基欢础组合呢基础1.构造鲜特点1432平面犯形状巨常为队矩形迅，立酱面形薯状可鞭为单省层或传多层甘台阶揪扩大胃形式洪，每若层台惨阶高海度通限常为50～10咸0c喜m。α为基无础刚骑性角垮，其浓不应李超过尘某一雹限值舅，以章防基典础开咽裂破迁坏。基础招常用球材料扩有混梅凝土缘瑞，片屠石混顾凝土荷，浆托砌片邮石等。c为襟均边，咬作用绩扩大叹基地面面积狮，调戴整施羽工误猎差，串立模雄需要伴，值20～50愁cm。一、眯浅置青基础沈（扩搜大基直础、俯明挖路基础员）2.适用役范围3.优点4.缺点适合剑在岸水上或报水流上冲刷顽不大此的浅震水处讯，且版浅表各地基缠承载蝴力合神适的忧地层牢。对膏于荷耀载较链大，产上部司结构貌对沉妻降变首形较葛为敏其感，防持力闻层土维质较嫌差较巴厚的绝情蹈况，很不宜棍采用。稳定峰性好谁，施勇工简荡单，混取材步容易亮，能说承受轮较大侨的荷仙载，锤所以箱只要愚地基揉承载幻玉力满穷足，练明挖拴扩大南基础孩是桥盘梁首亚选的狂基础娇形式剖。自重买大，易在持砌力层国为软裕弱土保时，痒由于沈基础里面积妨不能而无限钉扩大严，需技要对迹地基脊进行肥处理压或加锣固后万才能匀采用达。二、鸟桩及遵大型扔管柱布基础适用义范围：墩排台所昆处位这置的促覆盖浑层很可厚，咸或同滑时水抹深也邮较大蹄，往芦往需餐要深啊基础银，桩凤基础崇就是洞一种骄常用即的深排基础塔。组成：桩堤基础股由若础干根苏桩和授承台颤两部漂分组邀成，驾桩在让平面走排列延上可魔以是般一排姑或几沟排，色桩身役可全吩部或辆部分易埋入赚地基飘土中里，桩膀的顶奸部由妇承台存连成枯一个膜整体叔。1.按承昼台位禁置分抗类承台底面位于地面或一般冲刷线以上承台底面位于地面或一般冲刷线以下特点茅：高顿桩承困台可脖减少置墩台悬的圬跳工数茅量，灿避免勉水下宏作业宇，施什工方烦便。怜但桩偷身内漏力和纷位移材较大初，稳捏定性权也较勉低桩盯承台瓜差。高桩树承台贫桩基称础低桩倦承台仍桩基设础2.按施升工方队法分摆类（1）钻举挖孔宴就地萍灌注滨桩施工顾过程机械忍或人良工成孟孔孔内会放入翻钢筋咳笼灌注蓄桩身秃混凝肿土在桩命顶浇架筑承厦台1234钻机成孔钻孔桩人工挖孔挖孔桩灌注死桩施工忙特点：施牵工设恨备简票单，庭操作穷方便垫。适用建范围：各崭类砂致性土刃、黏辈性土践，也栽适用挖于碎更乱石德类土章层和奴岩层笑。钻孔芝桩直浴径为0.部8～3.小0m，长卷度几殿米至范百米搜；挖精孔桩薪直径裂不宜矛小于1.树2m，长泼度不篮宜大悔于20友m。钻孔赛桩施捆工设知备为梳冲击龄型钻云机、谅循环眯或旋奋挖式绩钻机尼。（2）沉夏入桩沉入袋桩是溉通过鞠汽锤液，柴税油锤咏或震齿动锤蜜等打菊桩机棋械将崭各种队预制许好的溜桩沉曲入或房诚打入替地基衡中所栽需要悟的深达度。适用兆范围：适盼用于赖桩径级较小(一般皂直径尺在0.判6～1.每5m)，地谱基土悔质为引砂性举土、蹲塑性描土、低粉土超、细战砂以零及松梳散的唱不含镜大卵性石或忽漂石岸的碎吵卵石哨类土毙。3.按基揪础传折力方芒式分验类柱桩摩擦饼桩柱桩是将歌桩尖炉通过惯软弱拍的覆剂盖层闷以后低再嵌筹入坚派硬的伙岩面摩，荷匪载由订桩尖奶直接稳传到胀基岩妈中，误桩像乞柱子铁一样恒受力傅。摩擦瓦桩是当甚基岩辽埋藏政很深掘，桩鞋尖不筋易达时到时炕，荷净载通详过位新于覆耽盖层袭中桩法的侧跌壁与挨土壤炮间的郊摩擦谱力和帝桩的弃端部制的支览承力阿共同拳承受允的桩庆基础。4.桩基袋础的恨构造桩基兰础内阴基桩航的布活置应杀根据背荷载改大小王、地校基土肆质、伙基桩感承载记力等临决定金。可单控排或涂多排退布置桩间酬距及区桩到睁承台维边缘雁距离承台变平面桨尺寸扛形状渔及厚摇度总之隐，桩技基础暑是深鸡基础划方案陕的首攻选形孙式，烛它耗孕用材丈料少斜，施雀工简液便，忘适应隔性强叔。5.管柱饶基础管柱认基础苗是一唇种大昌直径洽桩基矛础，予适用定于深遣水、股有淘潮汐惠影响县以及弊岩面塘起伏速不平布的河计床。管柱努施工陕需要私有振塔动沉舟桩锤炮、凿潜岩机合、起狭重设欣备等礼大型灰机具关，动汽力要况求也蜂高，一般态用于停大型筑桥梁迈基础。6辞.柏微桩携的概衰念微桩律在德狭国的DI绣N村41芹28滔中被助称为贯小直过径压横注桩渡(S易ma闷ll纠d额ia婚me瓦te劫r睁in蜜je钻ct绳io收n笛pi垮le犬s)饮，它虑被分泳成两遵大类估，一锻为就龟地灌迎注混既凝土闷桩(柔