墩台施工（高速铁路桥涵施工）

6.1墩台类型与构造高速铁路桥涵施工与维护CONTENTS目录1桥梁墩台的作用与特点2桥墩类型及构造3桥台类型及构造PART01桥梁墩台的作用与特点一、桥梁墩台的作用与特点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。桥台连接桥梁与路堤并承受桥头填土的水平土压力，起着挡土墙的作用。桥墩则将相邻两孔的桥跨连接起来。1.墩台的作用一、桥梁墩台的作用与特点墩台分类靠自身重力来平衡外力而保持其稳定1.墩台的作用重力式墩台刚度小，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形轻型墩台一、桥梁墩台的作用与特点2.高铁墩台特点高铁桥梁墩台多用钢筋混凝土制造。墩台基础的纵向刚度应满足纵向力安全传递的要求，横向刚度应保证上部结构水平折角在规定的限值以内。保证桥墩具有足够的刚度，除矮墩采用实体墩外，一般为空心墩，禁止使用轻型墩。一、桥梁墩台的作用与特点2.高铁墩台特点简支梁墩顶支座纵向间距由普通铁路桥梁70cm放大至120cm。无碴轨道建成后，可调整的余量很小，扣件的垫板在高程上最多调整2cm。一、桥梁墩台的作用与特点3.高铁墩台的基本要求a均匀沉降≤20mmb相邻墩台不均匀沉降≤5mmc由于梁端竖向转角会引起钢轨的局部隆起，造成梁端接缝两侧钢轨支点承受附加拉力和压力，所以应限制转角使附加拉力小于扣件的扣压力、附加压力不超过垫板允许的疲劳压应力轨道板上抬的稳定安全系数小于1.3。当梁端悬出长度过大时，宜采用平衡板构造措施d无碴轨道铺设后，预应力混凝土梁残余徐变上拱应不大于1cm，大跨度桥梁应不大于2cmPART02桥墩类型及构造二、桥墩类型及构造1.重力式桥墩重力式桥墩墩帽墩身基础二、桥墩类型及构造2.钢筋混凝土薄壁桥墩钢筋混凝土薄壁桥墩当地基土质条件较差时，为了减轻地基的应力，可考虑采用钢筋混凝土薄壁桥墩，圬工数量比重力式桥墩节省70%左右，但需耗用较多的钢筋。二、桥墩类型及构造3.V形桥墩和Y形桥墩桥墩顶部分开底部连在一起V形桥墩顶部分开底部与直立桥墩连在一起Y形V形和Y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支承斜臂的重力。二、桥墩类型及构造4.柱式桥墩和桩柱式桥墩a在灌注桩顶浇一承台，然后在承台上设立柱b在浅基础上设立柱二、桥墩类型及构造4.柱式桥墩和桩柱式桥墩c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，也可以把水下部分做成实体式，以上部分仍为柱式二、桥墩类型及构造5.柔性排架桩墩单排或双排的钢筋混凝土桩钢筋混凝土盖梁连接柔性排架桩墩二、桥墩类型及构造5.柔性排架桩墩主要特点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。柔性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支座外，其余墩台均采用固定支座。二、桥墩类型及构造6.轻型桥墩小跨径的钢筋混凝土板桥，一般采用石砌或混凝土轻型桥墩较为经济。PART03桥台的类型及构造三、桥台的类型及构造1．重力式U形桥台重力式U形桥台台帽台身(前墙和侧墙)基础三、桥台的类型及构造1．重力式U形桥台前墙顶部设置台帽，以放置支座和安设上部构造。前墙除支承上部结构外，还承受路堤填土的水平压力。侧墙用以连接路堤并抵挡路堤填土向两侧的压力，当其尺寸满足规范要求时，可按U形整体截面验算截面强度，否则按独立挡土墙验算。三、桥台的类型及构造1．重力式U形桥台桥台两侧设有锥形护坡，锥形的坡度一般由纵向(顺路堤方向)为1：1逐渐变至横向为1：1.5。锥坡的平面形状为1/4椭圆。锥坡用土夯筑而成，其表面用片石砌筑。锥坡下缘一般与桥台前墙的下缘相齐。三、桥台的类型及构造1．重力式U形桥台重力式U形桥台特点构造简单，基底承压面大，主要依靠自身重力和台内填土重力来保持稳定，但圬工体积大，并由于自身重力而增加对地基的压力，宜在填土高度和跨径不大的桥梁中采用。三、桥台的类型及构造2.钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台1-前墙2-扶壁3-侧墙4-耳墙钢筋混凝土薄壁桥台扶壁式挡土墙两侧的薄壁侧墙承梁部分台顶竖直小墙支于扶壁上的水平板三、桥台的类型及构造2.钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台1-前墙2-扶壁3-侧墙4-耳墙特点自身重力轻可减小对地基的压力。但其构造复杂，钢筋用量也比较多，适用于在软土地基上建造的桥梁。三、桥台的类型及构造3．埋置式桥台当路堤填土高度超过6m～8m时，可采用埋置式桥台。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，仅由台帽两端的耳墙与路堤衔接。三、桥台的类型及构造3．埋置式桥台重力式埋置桥台台身常做成向后倾斜，这样可减小台后土压力和基底合力偏心距，但施工时应注意桥台前后均匀填土，以防倾倒。三、桥台的类型及构造4．轻型桥台轻型桥台用于跨径不大于13m的板(梁)桥，且不宜多于3孔，全长不大于20m。台帽用混凝土浇筑，当填土高度较高或跨径较大时，宜采用有台背的台帽。台身用混凝土浇筑或块石砌筑，两边坡度为直立。三、桥台的类型及构造4．轻型桥台八字形桥台两边翼墙与桥台设缝分离,翼墙与水流方向成30°夹角一字形桥台翼墙与桥台连成整体6.2一般墩台施工CONTENTS目录1一般墩台施工介绍2墩台模板工程3一般钢筋混凝土墩台施工PART01一般墩台施工介绍一、一般墩台施工介绍墩台施工工程量大，高空作业多，往往成为桥梁施工中控制工期的关键工程。其施工质量的好坏，直接关系到桥跨结构的制作与安装质量，且对桥梁建成后的使用状况影响甚大。墩台施工主要采用钢筋混凝土就地灌注方式。一、一般墩台施工介绍混凝土墩台施工流程清理基础顶面测量放样绑扎墩台身钢筋立墩台身模板浇筑墩台身混凝土养护拆模一、一般墩台施工介绍墩台施工基本要求保证其位置、高程、各部分尺寸与材料强度均符合设计的规定。一、一般墩台施工介绍混凝土墩台施工的基本方法1）分节立模间歇灌注法将墩台沿高度分成若干节，分别制作各节模板。自底节开始，立一节模板，灌注一节混凝土，待混凝土强度达1200kpa后，再立第二节模板，灌注第二节混凝土。依次逐节升高，直至灌注完毕。优点是设备简单，缺点是施工速度慢，适用于一般高度墩台。施工接缝处应安插接头短钢筋或埋接缝石，以提高墩台的整体性。一、一般墩台施工介绍混凝土墩台施工的基本方法2）分节立模连续灌注法在灌注第一节混凝土时，同时在地面将第二节模板拼组好，待第一节混凝土灌注完毕，立即将第二节模板整体吊装，并在混凝土允许间歇时间内（一般为2h）安装完毕，继续灌注第二节混凝土，如此循环直至灌注完毕。此法施工速度快，墩台整体性好，但应有相应的起吊设备。一、一般墩台施工介绍混凝土墩台施工的基本方法3）滑动模板施工用一节模板，连同工作脚手架以整体形式安装在基础顶面，依靠自身的支承部分和提升系统，在灌注混凝土的同时，模板慢慢向上滑升，实现连续灌注混凝土。墩台整体性好，施工速度快，高空施工安全。PART02墩台模板工程二、墩台模板工程模板的构造要求尺寸准确，构造简单，便于制作、安装和拆卸01结构紧密不漏浆，外表面模板平整、光滑03具有足够的强度和刚度，能承受各种荷载02便于混凝土浇筑04二、墩台模板工程模板的构造要求拼装式模板按结构和施工方法墩台模板整体吊装模板组合型钢模板滑动钢模板二、墩台模板工程1.拼装式模板A适用于少量或零星混凝土灌注零拼式固定模板B将墩台表面划分为若干板块，按每块尺寸预先制成板扇，运到工地进程拼装拼块式组合模板二、墩台模板工程1.拼装式模板板扇的高度通常与墩台分节灌注高度相同，一般为3~5m，宽度视起重条件而定，一般为1~2m。拼装式钢模采用2~3mm薄钢板与型钢做骨架，重量轻。钢模在工厂加工制造，尺寸准确，质量较好。二、墩台模板工程2.整体吊装模板整体吊装模板是将墩台沿高度分为若干节，每一节模板预先组拼成一个整体，再一次吊装就位。分段整体吊装模板适用于定型桥墩，可以在同类桥墩间按同一高度流水倒用，特别是用于深谷、水中的高桥墩则更显示出其优越性。分节高度按现场起吊能力确定，一般为2～4m，由墩顶往下分节，不足整节的零数设在墩身的最下层。零星节的墩身，采用就地立模灌注混凝土。二、墩台模板工程2.整体吊装模板优点工期短，浇筑完一节后，可很快将已组拼好的上节模板吊装就位，可实现连续浇筑而不留工作缝。二、墩台模板工程3.组合型钢模板组合型钢模板是以各种长度、宽度及转角标准构件，用定型的连接件将构件拼成结构的模板。具有装拆方便、接缝紧密、重量轻等优点，适于在地面拼装、整体吊装。二、墩台模板工程3.组合型钢模板组合型钢模板精度较高，使用和搬运时要轻拿轻放，不得抛摔。使用完毕后，要及时清理整修，涂油防锈。二、墩台模板工程4.滑动钢模板滑动模板利用一套滑动提升装置，将已在桥墩承台位置处安装好的整体模板连同工作平台、脚手架等，随着混凝土的灌筑，沿着已灌筑好的墩身慢慢向上提升，这样就可连续不断地灌筑混凝土直至墩顶。用滑动模板施工，速度快、结构整体性好，适用于竖立而断面变化较小的高耸结构，对高墩施工特别有利。二、墩台模板工程4.滑动钢模板a可实现连续灌注混凝土优点b可节省模板和脚手架c避免混凝土工作缝d加快施工进度二、墩台模板工程5.模板制作与安装的允许偏差PART03一般钢筋混凝土墩台施工三、一般钢筋混凝土墩台施工1.实体低墩一次浇筑施工1施工准备工作2模板设计及安装、拆除3钢筋加工与绑扎三、一般钢筋混凝土墩台施工1.实体低墩一次浇筑施工4混凝土施工5拆模与养护6墩台顶帽施工三、一般钢筋混凝土墩台施工2.空心墩台施工空心墩身施工工艺测量放样绑扎墩身钢筋立模浇筑墩底实体混凝土测量放样绑扎墩身钢筋立空心墩模板浇筑空心墩混凝土绑扎墩顶实体钢筋力墩顶实体模板浇筑墩顶实体混凝土养护三、一般钢筋混凝土墩台施工2.空心墩台施工空心墩台身混凝土浇筑墩台底实体段墩台身空心段墩台顶部实体段三、一般钢筋混凝土墩台施工2.空心墩台施工施工中应特别注意实体段与空心段连接处的混凝土质量和外观。特别是实体段，须采取和承台相同措施降低水化热。三、一般钢筋混凝土墩台施工双柱式桥墩的系梁、盖梁多采用预应力混凝土结构。预应力混凝土系梁、盖梁多采用一次浇筑成型。盖梁的施工方法有支架法（钢管支架及万能杆件拼装支架）、型钢托架法等方式。3.双柱式桥墩的系梁、盖梁施工三、一般钢筋混凝土墩台施工3.双柱式桥墩的系梁、盖梁施工支架法施工盖梁型钢托架法施工盖梁6.3高墩施工CONTENTS目录1高墩的概念2滑模施工3翻模施工4爬模施工PART01高墩的概念一、高墩的概念高墩通常是指高度在30m以上的桥墩，高墩施工具有高度大、圬工数量多、高空作业多及作业条件差等特点。而且随着墩身高度的增加，施工周期、工程成本以及安全风险因素也会相应增加，这也进一步加大了高墩柱桥梁的施工难度。PART02滑模施工二、滑模施工滑模是预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(支承杆)，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环的一种施工工艺。二、滑模施工滑模卸料平台工作平台内外模板内外吊架提升设备……二、滑模施工卸料平台是堆放、灌注混凝土和起重指挥的作业台工作平台是整个模板结构的骨架，除了为捣固混凝土、绑扎钢筋等施工材料提供场地，还将滑模其他部分互相连接起来，并将整个滑模通过千斤顶支承到顶杆上。二、滑模施工固定模板安装在收坡丝杆上，收坡丝杆安装在立柱上，立柱固定在辐射梁上。活动模板搭接在两块固定模板之间，支承在固定模板的横带上；内外吊架为抹面、养护和收坡的作业脚手架。PART03翻模施工三、翻模施工1.工作原理翻模是一种自下而上逐层上翻循环施工的特殊钢模，由三层模板组成一个基础单元，并配有随模板升高的工作平台。三、翻模施工1.工作原理当灌筑完上层模板的混凝土后，将最下层模板拆除翻上来装在第三层模板上而成为第四层模板，如此循环反复，直至桥墩施工完毕。翻模可采用小块模板，每节模板高度约为1.5~2.0m，宽度根据桥墩截面形状、尺寸及起吊能力决定。三、翻模施工2.工艺流程及优点施工准备组装翻模绑扎钢筋灌筑混凝土提升工作平台模板翻升施工到墩顶拆除模板拆除平台模板施工流程循环进行三、翻模施工