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文檔簡介
2023/12/12第1章
緒論2023/12/12一、橋梁發(fā)展歷史二、橋梁分類三、橋梁施工方法四、橋梁施工技術的成就與創(chuàng)新橋梁發(fā)展歷史12023/12/1232023/12/1241、橋梁發(fā)展歷史橋梁是為跨越障礙物而修建的使道路連續(xù)的人工構筑物,是鐵路、公路和城市道路等龐大交通網(wǎng)絡的重要組成部分。橋梁又是一種服務性公共建筑物,具有廣泛的社會性。造型優(yōu)美的橋梁往往會成為一個城市乃至一個地區(qū)或國家的象征。橋梁的發(fā)展可以反映出當時當?shù)厣鐣陌l(fā)展狀況和技術工藝水平的高低,可以折射出一個國家和地區(qū)科學、技術、政治、經(jīng)濟、文化等各方面的情況。橋梁通常分為上部結構(橋跨結構)和下部結構。上部結構指橋梁位于支座以上的部分,包括橋跨結構和橋面構造兩大部分。下部結構指橋梁支座以下的支承結構,包括橋墩、橋臺和墩臺之下的基礎,是將上部結構自重及橋梁承受的活荷載傳入地基的結構物。橋梁概述2023/12/1251、橋梁發(fā)展歷史橋梁的發(fā)展進程1800年以前,木橋、石橋,跨度小于50m;1800-1900年,鐵橋、鋼橋,跨江河、跨度小于500m;1900年至今,鋼橋、混凝土橋、鋼混組合橋,跨越江、河、湖、海等,跨度小于2000m;今后,鋼橋、復合材料橋,跨度可達5000m。1、橋梁發(fā)展歷史6古代橋梁人類在原始時代。跨越水道和峽谷,是利用自然倒下來的樹木,自然形成的石梁或石拱,溪澗突出的石塊谷岸生長的藤蘿等。2023/12/1271、橋梁發(fā)展歷史古代橋梁
四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長100米,寬2.8米,至今仍在使用。福建泉州洛陽橋(亦稱萬安橋)建于宋1053~1059年期間,該橋全長834m,有46個橋墩,是世界上現(xiàn)存最早、最長的石梁橋。歐洲第一座鐵鏈吊橋是英國的蒂斯河橋,建于1741年,跨徑20米,寬0.63米。舉世聞名的趙州橋(亦稱安濟橋,主孔凈跨度為37.02m)是我國古代石拱橋建筑的杰出代表,它建于隋朝(公元605年左右),距今已有1400多年的歷史,是世界上最早出現(xiàn)的敞肩式拱橋(空腹拱橋),比西方出現(xiàn)同類橋梁要早1200多年。1、橋梁發(fā)展歷史8近代橋梁英國塞文河橋是世界上第一座鑄鐵橋建于1779年,為半圓拱,跨徑30.7米。歐洲第一座鐵鏈吊橋是英國的蒂斯河橋,建于1741年,跨徑20米,寬0.63米。
四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長100米,寬2.8米,至今仍在使用。2023/12/1291、橋梁發(fā)展歷史現(xiàn)代橋梁1、橋梁發(fā)展歷史10世界跨度排名前十懸索橋名次國家橋梁名稱主跨建成年份1日本明石海峽大橋1991m1998年2中國楊泗港長江大橋1700m2019年3中國南沙大橋1688m2019年4中國西堠門大橋1650m2007年5丹麥大伯爾特橋1624m1998年6土耳其奧斯曼加奇大橋1550m2016年7韓國李舜臣大橋1545m2013年8中國潤揚長江公路大橋1490m2005年9中國杭瑞高速洞庭湖大橋1480m2016年10中國南京棲霞山長江大橋1418m2012年1、橋梁發(fā)展歷史11世界跨度排名前十斜拉橋名次國家橋梁名稱主跨建成年份1俄羅斯俄羅斯島大橋1104m2012年2中國滬通長江大橋1092m2020年3中國蘇通大橋1088m2008年4中國香港昂船洲大橋1018m2009年5中國鄂東長江大橋926m2010年6日本多多羅橋890m1999年7法國諾曼底大橋856m1994年8中國荊岳長江大橋816m2010年9中國蕪湖長江二橋806m2017年10韓國仁川大橋800m2009年1、橋梁發(fā)展歷史12橋梁是力學與美學的結合品,讓我們來看看20世紀的十座最美橋梁。第一名—瑞士薩爾基那山谷橋瑞士薩爾基那山谷橋(Salginatobel),由瑞士工程師羅伯特.馬亞爾于1930年設計,一座跨谷的鐮刀形上承式拱橋。該橋被評為20世紀世界最美麗的橋梁。該橋鑲嵌在阿爾卑斯山的山谷間,白色的橋身在藍天和青山的背景映襯下顯得格外突出,給人以“萬綠叢中一點紅”之感。橋梁發(fā)展歷史13第二名—美國舊金山金門大橋
金門大橋(GoldenGateBridge)是世界著名的橋梁之一,也是近代橋梁工程的一項奇跡。大橋雄峙于美國加利福尼亞州舊金山長1900多米的金門海峽之上。金門大橋橋身的顏色為國際橘,因建筑師艾爾文·莫羅認為此色既和周邊環(huán)境協(xié)調(diào),又可使大橋在金門海峽常見的大霧中顯得更醒目。由于這座大橋新穎的結構和超凡脫俗的外觀,所以它被國際橋梁工程界廣泛認為是美的典范。1、橋梁發(fā)展歷史14第三名—法國布魯東納大橋
布魯東納大橋(法語:PontdeBrotonne,),由J·Muller工程師設計,于1974年建成,是一座預應力混凝土梁斜拉橋,主跨320米。該橋設計特點是,全橋梁高采用3.80米同一高度,梁體為帶傾斜腹板的薄壁箱形梁,底寬8米,塔下的橋墩和引橋墩的寬度相應縮小,橋墩寬度統(tǒng)一為875米。這一精心設計的斷面形式,以其統(tǒng)一的外貌,簡潔、明快、協(xié)調(diào)的造型和剛柔相濟的風范,得到了一致的贊賞。1、橋梁發(fā)展歷史15第四名—德國克希漢姆跨線橋
此橋全長70m,跨徑18+34+18m,斜腿跨度55m,橋面寬6.5m,兩側是板梁形式,跨中為T梁結構,跨中梁高1.74m,凈空10m。此橋憑借優(yōu)雅姿勢跨越A8斯圖加特-慕尼黑高速公路,顯得纖細而有力。橋梁型式很有律動感,好像外形按彎矩包絡圖建立一樣,傳力的形式十分和諧。1、橋梁發(fā)展歷史16第五名—法國奧利機場跨線橋
法國奧利機場跨線橋(Orly
Airport
overpass
or
Orly
Bridge),位于法國巴黎南部的奧利機場附近。它是建筑史上的一顆寶石。設計師不僅表現(xiàn)出超凡的設計天賦和廣泛的視角,而且體現(xiàn)出了獨到而敏銳的審美能力。1、橋梁發(fā)展歷史17第六名—土耳其博斯布魯斯大橋
博斯布魯斯海峽大橋是第一座橫跨博斯普魯斯海峽的大橋,也是第一座連接歐洲與亞洲的跨海大橋。1957年土耳其總理阿德南?曼德列斯決定修建此大橋,1970年正式開始動工,于1973年10月30日耗時3年建成,當天為土耳其建國50周年紀念日。1、橋梁發(fā)展歷史18第七名—瑞士桑尼伯格大橋
這是一座有著超低高度主塔、曲線橋面高高聳立的四塔斜拉橋。主橋跨徑為(59+128+140+134+65)米,最高橋墩為62米,橋面以上塔柱高15米,橋墩主塔輪廓呈拋物線形,梁高0.8米,混凝土柔梁矮塔斜拉橋。
全橋墩、塔與主梁固結,顯得簡潔、精練。大橋與環(huán)境協(xié)調(diào),山的穩(wěn)重與橋的輕快,一剛一柔交相呼應,形成一道優(yōu)美的彩虹。1、橋梁發(fā)展歷史19第八名—法國諾曼底大橋
諾曼底大橋,由M.Virlogeux設計,建于1994年。它是一座與當?shù)鼐坝^完美協(xié)調(diào)的斜拉橋,以其細長的結構和典雅的造型而著稱。諾曼底大橋被授予"20世紀世界最美的橋梁"。它是一座與當?shù)鼐坝^完美協(xié)調(diào)的斜拉橋,以其細長的結構和典雅的造型而著稱。它是建筑和藝術的成功結合,卻沒有多余的修飾。守衛(wèi)著法國北部塞納河上的泥灘,看上去像一個從混凝土橋塔上伸出的鋼索所編成的巨大蜘蛛網(wǎng)。1、橋梁發(fā)展歷史20第九名—日本多多羅大橋
多多羅大橋是位于日本瀨戶內(nèi)海的斜拉橋,連接廣島縣的生口島及愛媛縣的大三島之間。大橋于1999年竣工,同年5月1日啟用,最高橋塔224米鋼塔,主跨長890米,是當時世界上最長的斜拉橋,連引道全長為1480米,四線行車,并設行人及自行車專用通道,屬于日本國道317號的一部分。1、橋梁發(fā)展歷史21第十名—德國科隆塞弗林大橋
塞弗林大橋(英語:SeverinsBridge),由G·Lohmer工程師設計,建于1959年,是最早的A型獨塔斜拉橋,主跨302米。橋梁分類22023/12/12222023/12/12232、橋梁分類橋梁結構類型較多,根據(jù)不同的劃分依據(jù)橋梁結構的類型不同,一般來說,橋梁分類方式主要有以下幾種:1.按工程規(guī)模分類按單孔跨徑或橋梁總長可分為特大橋、大橋、中橋、小橋、涵洞。2.按橋梁主體結構用材分類木橋、圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼橋、混凝土橋、鋼混結合梁橋、鋼管混凝土橋等。其中混凝土橋又可分為鋼筋混凝土橋、部分預應力混凝土橋、全預應力混凝土橋等。3.按橋梁用途分類鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋、城市橋、人行橋、輸水橋(渡槽)、管線橋、農(nóng)用橋及其他專用橋梁。2、橋梁分類244.按結構體系分類梁橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、斜拉橋和其它組合體系橋等。5.按行車道位置分類上承式橋、中承式橋、下承式橋。6.按平面布置分類直橋、斜橋、彎橋、坡橋和匝道橋等。7.按梁截面形式分類板梁橋、T梁橋、箱梁橋等。8.按跨越對象分類跨河橋、跨谷橋、跨線橋、旱橋等。2、橋梁分類259.按跨越方式分類固定式橋梁、開啟橋、浮橋、漫水橋等。10.按橋跨結構施工及架設方法分類預制安裝法、支架澆筑法、懸臂澆筑(拼裝)法、頂推法、轉體施工法等。其中,工程上最常見的分類方法為按結構體系分類。2、橋梁分類261.梁式橋:在豎向荷載作用下無水平反力的結構,用梁或桁架梁作主要承重結構,其上部結構在豎向荷載作用下,支點只產(chǎn)生豎向反力。簡支梁橋連續(xù)梁橋懸臂梁橋2023/12/12272、橋梁分類2.拱式橋:主要承重結構是拱圈或拱肋。這種結構在豎向荷載作用下,橋墩或橋臺將承受水平推力,同時這種水平推力將顯著抵消荷載所引起的在拱圈(或拱肋)內(nèi)的彎矩作用。3.剛構橋:主要承重結構是梁或板和立柱或豎墻整體結合在一起的剛架結構。梁和柱的連接處具有很大的剛性,在豎向荷載作用下,梁部主要受彎,柱腳處也具有水平反力。2023/12/12282、橋梁分類4.斜拉橋:是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁,是由承壓的塔、受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結構體系。5.懸索橋:以懸索為主要承重結構,結構自重較輕,構造簡單,受力明確。2023/12/12292、橋梁分類6.組合體系橋:主要承重構件采用兩種獨立結構體系組合而成的橋梁。如拱和梁的組合、梁和桁架的組合、懸索和梁的組合等。懸索與斜拉組合體系橋32023/12/1230橋梁施工方法3、橋梁施工方法31橋梁下部結構施工包括橋梁基礎施工及墩臺施工等。1.橋梁基礎施工橋梁基礎作為橋梁的重要組成部分,連接橋梁與地基,同時將載荷專遞給地基,根據(jù)目前國內(nèi)外已建成的橋梁基礎施工,其類型主要有擴大基礎、樁基礎、沉井基礎、管柱基礎等。橋梁下部結構施工3、橋梁施工方法322.橋梁墩臺施工橋梁墩臺按建筑材料可分為圬工墩臺、鋼筋混凝土墩臺、預應力混凝土墩臺和鋼墩臺等多種形式。按施工方法可分為石砌墩臺、就地澆筑式墩臺和預制裝配式墩臺等。橋梁下部結構施工3、橋梁施工方法33橋梁上部結構施工方法多種多樣,但是從總體上來講,橋梁施工方法主要分為現(xiàn)澆法和預制法。這兩種方法又可以根據(jù)橋梁結構的形成方式細化分。較為常見的施工方法有以下幾類。橋梁上部結構施工就地澆筑法預制安裝法懸臂施工法橫移施工法轉體施工法頂推施工法提升與浮運法逐孔施工法343、橋梁施工方法橋梁上部結構施工就地澆筑法預制安裝法轉體施工法懸臂施工法35橋梁上部結構施工3、橋梁施工方法頂推施工法橫移施工法逐孔施工法提升與浮運法36選擇確定橋梁的施工方法需要充分考慮橋位的地形地質條件、環(huán)境特征、安裝方法的安全性、經(jīng)濟性、施工進度等因素。同時,橋梁結構的施工與設計方案有著十分密切的關系,橋跨結構類型、橋梁跨度、橋梁規(guī)模及工程造價等都是確定橋梁施工方案的關鍵因素。施工單位的施工技術水平、現(xiàn)有機具設備條件也是相當重要的因素。橋梁施工方法選擇3、橋梁施工方法37橋梁施工方法選擇3、橋梁施工方法38在進行橋梁施工方法具體選擇時可綜合考慮以下因素:(1)使用因素。橋梁結構形式、橋梁跨徑、墩臺形式及高度、橋下空間限制條件、平面場地限制等。(2)施工因素。工期要求、起重能力及機械設備要求、施工時是否需要封閉交通、施工臨時設施需要情況、材料可供應情況,施工隊伍管理經(jīng)驗、施工經(jīng)濟核算等。(3)自然環(huán)境因素。山區(qū)或平原、地質條件及軟弱層狀況,跨河橋的水位變化,施工對河道可能造成的影響、運輸線路的限制等。(4)環(huán)境影響因素。對施工現(xiàn)場環(huán)境的影響,如公害、景觀、污染、架設孔下的障礙、道路交通的阻礙、公共道路的使用及建筑限界等。3、橋梁施工方法橋梁施工方法選擇42023/12/1239橋梁施工技術成就與創(chuàng)新40截至2019年年底,我國已建成的公路橋梁數(shù)量超過87.8萬座,鐵路橋梁數(shù)量超過20萬座,城市橋梁將近8萬座,已建成許多有重大國際影響的世界著名橋梁工程,在世界排名前十的各類橋梁中,我國橋梁占據(jù)了一大半。在橋梁基礎施工技術與裝備方面,在超高橋塔施工技術及裝備方面,在主梁施工技術及裝備方面,在拱肋施工技術及裝備方面都取得了眾多具有自主知識產(chǎn)權的成就,獲得了世界認可。4、橋梁施工技術成就與創(chuàng)新橋梁施工技術成就414、橋梁施工技術成就與創(chuàng)新橋梁施工技術成就滬昆鐵路北盤江特大橋采用勁性骨架施工法建設,主跨跨徑達到了445m,橋梁跨度遠超國外210m最大跨度水平。橋面至江面距離565.4米,相當于200層樓高,為世界第一高橋。424、橋梁施工技術成就與創(chuàng)新橋梁施工技術成就采用斜拉扣掛懸拼架設法建設的朝天門大橋主跨跨徑達到了552m。被譽為“世界第一大跨徑拱橋”434、橋梁施工技術成就與創(chuàng)新橋梁施工技術成就保定市樂凱大街南延工程跨保定南站轉體斜拉橋采用子、母塔雙轉體法施工,轉體重量分別為3.5及4.6萬噸,母塔轉體長度263.6米,轉體重量和轉體長度均刷新了世界紀錄,技術復雜,難度巨大。444、橋梁施工技術成就與創(chuàng)新橋梁施工技術成就港珠澳大橋是中國境內(nèi)一座連接中國香港、廣東珠海和中國澳門的橋隧工程,位于中國廣東省珠江口伶仃洋區(qū)域內(nèi),大橋全長55千米,其中主橋29.6千米、中國香港口岸至珠澳口岸41.6千米;因其超大的建筑規(guī)模、空前的施工難度以及頂尖的建造技術而聞名世界。454、橋梁施工技術成就與創(chuàng)新橋梁施工技術創(chuàng)新目前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)轉型正在興起,全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)出智能化、信息化的新發(fā)展趨勢。面對時代的新要求,機遇與挑戰(zhàn)并存,橋梁建造技術仍需要不斷創(chuàng)新,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)智能建造技術。(2)新材料的開發(fā)和應用。(3)大型深水基礎工程。(4)超大跨橋梁建造技術。(5)智能化監(jiān)測設備和技術的研發(fā)與應用。(6)設計、施工與營運的參數(shù)化管理技術。THANKYOU!2023/12/12第2章
基礎工程構造與施工2023/12/12一、橋梁基礎類型二、天然地基淺平基施工三、樁基礎施工技術四、沉井基礎施工基礎工程構造與施工12023/12/12492023/12/12501、橋梁基礎類型橋梁基礎是橋梁結構直接與地基直接接觸的最下部分,是橋梁下部結構的重要組成部分。地基與基礎受到各種荷載后,其本身將產(chǎn)生附加的應力和變形。為保證橋梁的正常使用和安全,地基和基礎必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性,變形也應在容許范圍之內(nèi)。根據(jù)地基土的土層變化情況、上部結構要求和荷載特點,橋梁基礎可采用不同方案。在方案選擇上力爭做到使用上安全可靠,施工技術上簡便可行,經(jīng)濟上合理。同時,橋梁基礎均在地面或水面以下,其施工條件和受力狀況都和上部結構不同。且完工后屬隱蔽工程,檢查和修補都很困難。所以,在設計和施工中對它進行深入的研究是很有必要的。2023/12/12511、橋梁基礎類型橋梁基礎根據(jù)埋置深度的不同可分為淺置基礎和深置基礎兩類。它們的設計計算原理不同,施工方法也不同。淺置基礎是在墩臺處直接修建的埋深較淺的基礎(一般小于5m),淺置基礎最為簡單,也最常用。由于淺層土質不良,有時需把基礎埋置于較深的良好地層上,這樣的基礎稱為深基礎(一般埋深大于5m)。常用的深基礎有:樁基礎、挖井或沉井基礎,特殊橋位也可能采用其它大型基礎或組合基礎形式。有水時,稱為水中基礎。由于現(xiàn)代橋梁跨度大,結構荷載大,淺基礎較少采用。1、橋梁基礎類型522023/12/12531、橋梁基礎類型淺置基礎-擴大基礎
四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長100米,寬2.8米,至今仍在使用。明挖擴大基礎是直接墩臺下開挖基坑修建而成的實體基礎,適合于在岸上或水流沖刷影響不大的淺水處,且淺層地基承載力合適的地層。它構造簡單,施工方便,最為常見。歐洲第一座鐵鏈吊橋是英國的蒂斯河橋,建于1741年,跨徑20米,寬0.63米。1、橋梁基礎類型54深置基礎-樁及管柱基礎歐洲第一座鐵鏈吊橋是英國的蒂斯河橋,建于1741年,跨徑20米,寬0.63米。
四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長100米,寬2.8米,至今仍在使用。2023/12/12551、橋梁基礎類型深置基礎-沉井基礎2023/12/12561、橋梁基礎類型深置基礎-沉井基礎1、橋梁發(fā)展歷史57深置基礎-復合基礎天然地基淺置基礎施工22023/12/12582023/12/12592、天然地基淺置基礎施工明挖擴大基礎是淺置基礎,亦為剛性基礎,其構造如圖2-2所示。明挖擴大基礎是直接墩臺下開挖基坑修建而成的實體基礎,適合于在岸上或水流沖刷影響不大的淺水處,且淺層地基承載力合適的地層。它構造簡單,施工方便,最為常見。明挖擴大基礎的平面形狀常為矩形,也有其它形式(視墩臺身底面的形狀而定);立面形狀可為單層或多層臺階擴大形式,其與地基承載力及上部荷載大小有關。明挖擴大基礎的常用材料有混凝土、片石混凝土、漿砌片石等?;炷翉姸鹊燃壱话悴灰诵∮贑25,漿砌片石一般用M20以上水泥砂漿,MU50以上石料。2023/12/12602、天然地基淺置基礎施工明挖擴大基礎的特點是穩(wěn)定性好,施工簡便,取材容易,能承受較大荷載,所以只要地基承載力能滿足要求,它是橋梁的首選基礎形式。但其缺點是自重大,在持力層為軟弱土時,由于基礎面積不能無限擴大,需要對地基進行處理或加固后才能采用。所以對于荷載較大、上部結構對沉降變形較為敏感、持力層土質較差且較厚的情況,不宜采用明挖擴大基礎。剛性擴大基礎的施工可采用明挖的方法進行基坑開挖,開挖工作應盡量在枯水或少雨季節(jié)進行,且不宜間斷?;油谥粱自O計高程應立即對基底土質及坑底進行檢驗,驗收合格后應盡快修筑基礎,不得將基坑暴露過久?;涌梢匀斯せ驒C械開挖,接近基底設計高程應留30cm高度由人工開挖,以免破壞基底土的結構。基坑開挖過程中注意排水,基坑尺寸要比基底尺寸每邊大0.5~1.0m,以方便設置排水溝及立模板和砌筑工作。2023/12/12612、天然地基淺置基礎施工淺平基施工程序與主要工作內(nèi)容2023/12/12622、天然地基淺置基礎施工陸地基坑的開挖和支護陸地基坑開挖的過程中,根據(jù)土質條件和水位情況對基坑壁可采取不圍護或圍護的開挖方法,常用的方式有以下幾種。1.坑壁無支撐的基坑當基坑較淺,地下水位較低或滲水量較少,不影響坑壁穩(wěn)定時,坑壁可不加圍護,此時可將坑壁挖成豎直或斜坡形。2.坑壁有支承的基坑當基坑較深、開挖土方工程數(shù)量較大、土質條件較差、地下水影響較大或放坡開挖受場地條件限制時,可對基坑坑壁進行支護。2023/12/12632、天然地基淺置基礎施工陸地基坑的開挖和支護無支護基坑2023/12/12642、天然地基淺置基礎施工陸地基坑的開挖和支護有支撐基坑2023/12/12652、天然地基淺置基礎施工基坑排水基坑如在地下水位以下,則在基坑開挖過程中,地下水會不斷地滲人基坑。因此在施工過程中,必須不斷地排水,以保持基坑干燥,便于基坑開挖和基礎的砌筑和養(yǎng)護。目前常用的基坑排水方法有表面排水法、井點降水法和止水帷幕法三類。1.表面排水法表面排水法是在基坑整個開挖過程及基礎砌筑和養(yǎng)護期間,在基坑四周開挖集水溝匯集坑壁及基底的滲水,并引向一個或數(shù)個比集水溝挖得更深一些的集水坑,集水溝和集水坑應設在基礎范圍以外,在基坑每次下挖以前,必須先挖溝和坑,集水坑的深度應大于抽水機吸水龍頭的高度,在吸水龍頭上套竹筐圍護,以防土石堵塞龍頭。這種排水方法設備簡單、費用低,一般土質條件下均可采用。但當?shù)鼗翞轱柡头奂毶巴恋瑞ぞ哿^小的細顆粒土層時,由于抽水會引起流沙現(xiàn)象,造成基坑的破壞和坍塌,因此當基坑為這類土時,應避免采用表面排水法。2023/12/12662、天然地基淺置基礎施工基坑排水2.井點降水法井點法排水是沿基坑周圍設置若干井管,從連接井管的集水管中抽水,使地下水位降低到基底以下,如圖2-15所示。井點法排水可使基坑無水,將坑壁邊坡放陡。在有支護的基坑中,支護結構可按較小的土壓力設計。而且,由于地下水位降低,原狀土失去浮力,自重加大,可對基底土進行預壓,從而增加基底承載力,減少基礎沉降量。但所使用的設備較多,施工較復雜,成本亦較高。3.止水帷幕法帷幕法是在基坑邊線外設置一隔水幕,用以加長地下水滲流路線,以阻止或限制地下水滲流到基抗中去,防止流沙、突涌、管涌、潛蝕等地下水的作用。采用止水錐幕法施工時應進行具體設計并符合有關規(guī)定,止水幕的厚度應滿足基坑防滲要求,滲透系數(shù)宜小于1.0×10-6mm/s。當?shù)叵潞畬訚B透性較強、厚度較大時,可采用止水帷幕與坑內(nèi)井點降水相結合或采用豎向止水帷幕與水平止水帷幕相結合的方案。其施工方法、工藝和機具的選擇應根據(jù)場地工程地質、水文地質及施工條件等綜合確定。2023/12/12672、天然地基淺置基礎施工基坑排水2023/12/12682、天然地基淺置基礎施工基坑圍堰在水中修筑橋梁基礎時,開挖基坑前需在基坑周圍先修筑一道防水圍堰,把圍堰內(nèi)的水排干后,再開挖基坑修筑基礎。如排水較困難,也可在圍堰內(nèi)進行水下挖土,挖至預定高程后先澆筑封底混凝土,然后再抽干水繼續(xù)砌筑基礎。在圍堰內(nèi)不但可以修筑淺基礎,也可以修筑樁基礎等。圍堰的作用主要是防水擋土,使基礎能在無水或靜水環(huán)境中進行。圍堰的結構形式和材料要根據(jù)水深、流速、地質情況以及通航要求等條件確定。常用的圍堰類型有土圍堰、草(麻)袋圍堰、鋼板樁圍堰、雙壁鋼圍堰及地下續(xù)墻圍堰等。2023/12/12692、天然地基淺置基礎施工基坑圍堰1.土石圍堰和草袋圍堰土圍堰用在水深2m以內(nèi)、流速0.5m/s以下、河床土層不透水或滲水較小的情況。土堰宜用黏性土填筑,缺少黏土時也可用砂土。土堰的斷面一般為梯形。土圍邊坡坡度與土質的種類、水流速度、河床土層的透水性等有關。用黏性土修筑的土圍堰,頂寬度b不應小于1.5m,臨水面的坡度可用1:2;內(nèi)坡可用1:1。如用砂土作圍堰土料時,堰頂寬度不小于2m,外坡可用1:3至1:5,內(nèi)坡用1:3。2023/12/12702、天然地基淺置基礎施工基坑圍堰2.鋼板樁堰鋼板樁本身強度大,防水性能好,打人時穿透能力強。因此,鋼板柱圍的適用范圍相當廣。從我國橋梁基礎施工的實踐來看,10~20m的圍堰,用鋼板樁是適當?shù)摹T谔厥馇闆r下,30m深的圍堰也使用過鋼板樁。鋼板樁不但能穿過礫、卵石層,也能切入軟巖層內(nèi)。2023/12/12712、天然地基淺置基礎施工基坑圍堰3.鋼吊箱圍堰為實現(xiàn)深水高樁承臺樁基礎承臺的無水施工,鋼吊箱圍堰被越來越多地采用。其工作原理是在深水樁基礎的基樁施工完成后,用起吊設備將內(nèi)裝有扁擔梁,且已拼裝成整體的鋼吊箱圍堰懸掛在定位樁樁頂,然后灌注水下混凝土封底,封底混凝土達到強度后抽水澆筑承臺混凝土。吊箱的底板是封底混凝土的控制面和底模,側板為封底混凝土和承臺混凝土的側模;同時,吊箱圍堰的頂面也作為澆筑混凝土施工的工作面。2023/12/12722、天然地基淺置基礎施工基坑圍堰4.雙壁鋼圍堰鋼圍堰既是圍水擋土的臨時構造物,同時其頂部又是水中施工的平臺。它具有良好的剛度和水密性能,因此在深水施工中得到了應用。通常鋼圍堰有單壁和雙壁兩種,與單壁鋼圍堰相比,雙壁鋼圍堰具有更大的剛度和更大的作業(yè)空間,所以它更方便施工并能適應更大的水深。雙壁鋼圍堰常為圓形,也有為適應基礎形狀而作成異形的,其堰壁鋼殼由有加勁肋的內(nèi)外壁板和多層水平桁架所組成。堰壁底端設刃腳,以利切土下沉。在堰壁內(nèi)腔,用隔艙板將其對稱地分為若干個密封的隔艙,以便利用不平衡的灌水來控制其在下沉時的傾斜。2023/12/12732、天然地基淺置基礎施工基坑圍堰5.鎖口鋼管樁圍堰鎖口鋼管樁圍堰是以帶鎖口的鋼管樁代替鋼板樁,通過導向框打入下沉到位。結構上可視作是將雙壁鋼圍堰化整為零,由各根管樁來穿過地下障礙物。所以,這種由鋼管樁相互間通過鎖口相連構成的基礎施工防水圍堰的特點是:鋼管樁截面模數(shù)大,具有很好的抗彎能力,可大大簡化圍堰的內(nèi)支撐體系,方便施工;同時,鋼管樁的剛度和穩(wěn)定性好,可采用強制下沉方式,因此它更適合在有地下障礙物的地方使用。也就是說,鎖口鋼管樁圍堰綜合了鋼板樁圍堰和雙壁鋼圍堰的結構特點。2023/12/12742、天然地基淺置基礎施工基底檢驗與處理1.基底檢驗基坑開挖至設計標高后,應對基底進行檢驗,以確定是否達到設計要求,通常檢驗的主要項目為:(1)基底土質是否符合設計,能否滿足墩臺承載力要求。(2)基底各部位土質是否相同,如有不同,能否導致墩臺不均勻沉降。(3)基底承重面與墩臺壓力線是否垂直,能否導致發(fā)生墩臺滑動。(4)基底平面尺寸能否保證基礎圬工按設計尺寸順利施工。(5)基坑防水措施是否恰當,能否保證基礎圬工施工質量。(6)基底高程是否符合設計要求。非巖石基底約每10m2測量一點,全基坑不少于8點,其平均誤差應在±50mm之內(nèi);巖石基底則應清理至巖面。2023/12/12752、天然地基淺置基礎施工基底檢驗與處理2.基底處理(1)微風化的巖石基底。全部開挖到新鮮巖面。巖面傾斜時,應予鑿平或鑿成臺階,使承重面與墩臺壓力線垂直。巖面上的淤泥、苔蘚及松碎石塊應清除干凈。巖面如有部分溶溝、溶洞或破碎帶等難以清理到新鮮巖面的情況時,應會同設計人員研究處理。位于基底中部的狹窄溶溝,可在基底標高以下設置混凝土拱將力傳遞到兩側巖石上;小面積溶洞可用混凝土或漿砌片石回填。(2)風化巖基底。巖石的風化程度對其承載力影響很大,應會同設計、地質人員分析判斷能否滿足設計承載力的要求,并注意基底各部位的風化程度是否相同。如基底承載力不夠,可適當降低基底高程,如風化層不厚,宜清理到新鮮巖面。(3)碎石土或砂土基底。將基底修理平整并夯實,砌筑基礎圬工時,先鋪一層2cm厚水泥砂漿。2023/12/12762、天然地基淺置基礎施工基底檢驗與處理(4)黏土基底?;追謨呻A段開挖,先挖到距設計標高20~30cm處,大致整平,做好排水和砌筑圬工的準備工作后,再開挖到基底并鏟平。鏟平時要注意不得擾動基底原狀土,超挖處不得用土回填?;诅P平后應在最短時間內(nèi)砌筑基礎圬工,以免原狀土暴露過久浸水變質。如基底原狀土含水量較大或在施工中被浸水泡軟,可向基底夯入10cm以上厚度的碎石,但碎石頂面應不高于基底設計高程?;淄临|應符合設計要求,如有不符或有懷疑時,應請設計人員研究處理。如基底土質不勻,部分軟土層厚度不大時,可挖除后分層夯填砂土或碎石。(5)泉眼。泉眼應用堵塞或導流的方法處理??上扔盟AШ退嘁?:1比例調(diào)勻捻團后,堵塞泉眼。如經(jīng)多次堵塞無效,應改用導流方法處理??蓪摴懿迦肴?,封閉鋼管四周,使水沿鋼管上升;或在泉眼處設置小井,將水引出基礎圬工之外抽排,然后再用水下混凝土填井,如泉眼位置不明確,可在基底以下設置暗溝或盲溝,將水引至基礎圬工以外的匯水井中抽排。基坑有滲漏水時,基坑抽水應待基礎圬工終凝后才能停止,以免圬工早期浸水,影響質量。2023/12/12772、天然地基淺置基礎施工基底檢驗與處理(6)基底大面積透水。地下水位較高的砂土或碎石土基底會大面積透水,大量抽水會將土中細小顆粒隨水抽走,從而又加大滲水量,形成惡性循環(huán)。一般按水中施工設計,在基底以下設置水下混凝土封底予以封閉。明挖基礎遇到基底大面積滲水時,如滲水量不太大,可沿基礎周邊打木板樁,靠加大滲流長度來減小滲流量;也有在基礎范圍外打一圈黏土樁的成功經(jīng)驗。黏土樁間隔1m,以φ60cm鋼管打入地面作為護筒,向護筒內(nèi)填干黏土,用300kg以上穿心錘將土夯入地層,邊打邊填黏土,直到打不下去時為止。如滲水量較大,則須在基底以下設置水下混凝土封底,由于封底混凝土增加了基底荷載,應通過檢算確定。。32023/12/1278樁基礎施工技術3、樁基礎施工技術79當墩臺所處位置的覆蓋層很厚,適于承載的地基很深,或同時水深也較大時,往往需要采用深基礎,樁基礎就是一種常用的深基礎。柱基礎由若干根樁和承臺兩部分組成,樁在平面排列上可為一排或幾排,樁的頂部由承承臺聯(lián)成一個整體,再在承臺上修筑橋墩或橋臺及上部結構。我國橋梁樁基礎大多采用鋼筋混凝土樁、預應力混凝土樁和鋼樁。鋼筋混凝土樁截面形式有圓形、環(huán)形、方形、六角形等,鋼樁的截面形式有圓形、H形等,在樁軸方向,也分豎直樁和斜樁(通常用于拱橋墩臺基礎)。3、樁基礎施工技術80按承臺位置的不同,樁基礎可分為高樁承臺樁基礎和低樁承臺樁基礎,高樁承臺的承臺底面位于地面或沖刷線以上,低樁承臺的承臺底面則位于地面或沖刷線以下。高樁承臺由于承臺位置較高或設在施工水位以上,可減少墩臺的圬工數(shù)量,避免或減少水下作業(yè),施工較為方便。3、樁基礎施工技術81按施工方法的不同,樁基礎可分為鉆挖孔就地灌注樁和沉入樁。灌注樁是采用就地成孔的方法來完成的一種深基礎。灌注樁的特點是施工設備簡單,操作方便,適用于各種砂性土、黏性土,也適用于碎卵石類土層和巖層。3、樁基礎施工技術82沉入樁是通過汽錘、柴油錘或振動錘等打樁機械將各種預制好的樁(主要是鋼筋混凝土實心樁或管樁,也有木樁或鋼樁)沉入或打入地基中所需深度。這種施工方法適用于樁徑較小(一般直徑在0.6~1.5m),地基土質為砂性土、塑性土、粉土、細砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石類土的情況。3、樁基礎施工技術83按單樁豎向承載方式,柱基礎可分為柱樁和摩擦樁。柱樁是將樁尖通過軟弱的覆蓋層以后再嵌入堅硬的巖面,荷載由樁尖直接傳到基若中,樁像柱子一樣受力。摩擦樁是當基巖埋藏很深,樁尖不可能達到時,荷載通過位于覆蓋層中樁的側壁與土壤間的摩擦力和樁端部的支承力共同承受的樁基礎。3、樁基礎施工技術84沉入樁是靠樁錘的沖擊能量將樁打入土中,因此樁徑不能太大,一般土質中樁徑不大于60cm,樁的入土深度也不能太深,一般土質20~30m,否則對打樁設備要求較高,且打樁效率低。現(xiàn)在主要使用的樁為鋼筋混凝土樁、預應力混凝土樁和少量鋼柱。沉入樁施工3、樁基礎施工技術85打樁設備主要是樁錘、樁架、起重機具和動力設備等。沉入樁施工-打樁設備3、樁基礎施工技術86沉入樁施工-打樁施工3、樁基礎施工技術87在正式打樁前,在設計樁位或附近地質相同地點,先打試樁。施工階段的試樁,主要是確定施工工藝、選定施工機具設備及檢驗樁的承載力等。其內(nèi)容包括工藝試驗、沖擊試驗及靜壓、靜拔和靜推試驗。對沖擊試驗的樁數(shù),一般不得少于基樁總數(shù)的2%。每一基坑內(nèi)的基樁或每一種類及大小尺寸的基柱,至少應有2根試樁。沉入樁施工-沉樁工藝與沖擊試驗3、樁基礎施工技術88主要有以下幾種沉樁方法:(1)射水沉樁。(2)振動沉樁。(3)靜力壓樁。沉入樁施工-沉樁方法3、樁基礎施工技術89打樁施工的質量控制主要有三方面。1)在打樁過程中,樁不被打壞。2)打到設計標高的基樁,在承臺板底面位置的偏差不超過容許值。3)打到設計標高的基樁的承載力必須滿足設計要求。沉入樁施工-質量控制與事故處理3、樁基礎施工技術90打樁施工常見事故與處理辦法。1)樁打不下去,根據(jù)具體情況選擇換位重打或改用重錘或配合射水沉樁。2)偏樁及歪樁,可用拉或頂?shù)姆椒ǔC正。3)裂樁,對于木樁,劈裂不大時,可用鐵絲或鐵箍加固,嚴重劈裂者,則須鋸掉或拔出換樁重打;對鋼筋混凝土管樁,如破裂不嚴重,可用鐵箍加固,繼續(xù)打到設計深度后在樁內(nèi)安放鋼筋籠,灌注混凝土加固。4)斷樁,根據(jù)情況進行補樁。沉入樁施工-質量控制與事故處理3、樁基礎施工技術91鉆(挖)孔灌注樁是指采用不同的鉆(挖)孔方法,在地層中按要求形成一定形狀(斷面)的井孔,達到設計標高后,將鋼筋骨架吊入井孔中,再灌注混凝土(有地下水時灌注水下混凝土),形成樁基礎的一種施工工藝。鉆(挖)孔灌注樁施工42023/12/1292沉井基礎施工93按下沉方式,沉井基礎可分為就地建造下沉的沉井和浮運就位下沉的沉井。按建筑材料,沉井基礎可分為混凝土沉井、鋼筋混凝土沉井等。沉井按平面形狀可分為圓形、矩形及圓端形沉井等。沉井豎直剖面外形主要有豎直式、傾斜式及階梯式等。4、沉井基礎施工沉井分類94沉井通常由刃腳、井壁、隔墻、井孔、封底混凝土、頂蓋等部分組成。4、沉井基礎施工沉井的構造95沉井基礎的施工方法與地質和水文情況緊密相關。在水中修筑沉井時,應對河流汛期、通航、河床沖刷等進行調(diào)查研究,然后制定施工計劃,并盡量在枯水季節(jié)進行施工。如施工須經(jīng)過汛期時,應采用相應的措施。沉井基礎可概括為旱地施工、水中筑島施工及浮運沉井三種方式,前兩種方式在無水或淺水處采用就地制造和下沉,是常見的沉井施工方法;后一種是在深水中才能采用的岸邊制造、浮運就位下沉的施工方法。4、沉井基礎施工沉井基礎的施工96橋梁墩臺位于旱地時,沉井可就地制造、挖土下沉、封底、充填井孔以及澆筑頂板。在這種情況下,一般較容易施工。施工工序:(1)清整場地。(2)制造第一節(jié)沉井。(3)拆模及抽墊。(4)挖土下沉。(5)接高沉井。(6)設置井頂圍堰。(7)基底檢驗和處理。(8)沉井封底。(9)井孔填充和頂板澆筑。4、沉井基礎施工沉井基礎的施工-旱地沉井施工97一般在淺水中或地面可能被水淹沒的早地上,需筑島制作沉井。4、沉井基礎施工沉井基礎的施工-水中沉井施工-筑島法98在筑島困難的條件下修筑沉井基礎,可使用浮式沉井,即先將底節(jié)沉井浮運就位,再就地接高下沉。4、沉井基礎施工沉井基礎的施工-水中沉井施工-浮運沉井991.下沉困難時的輔助措施沉井下沉發(fā)生困難,主要是由于沉井自身重量克服不了井壁摩阻力,或刀腳下遇到大的障礙所致。解決前者的方法是從増加沉井重量和減小井壁摩阻力兩個方面著手。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項100增加沉井自重。具體方法有:1)提前接筑上一節(jié)沉井,以增加沉井自重。2)在井頂上壓重物(鋼軌、鐵塊或片石等),但由于沉井自重很大,能夠増加的壓重有限,除為了糾正沉井偏斜而采取偏心壓重外,很少使用。3)在不排水下沉的井內(nèi)抽水減小沉井浮力,促使沉井下沉。但在砂土等容易翻砂涌水的地層中使用時,井內(nèi)水頭降低容易引起翻砂,而且會導致沉井突然大量下沉而傾斜。因此,沉井入土不深,穩(wěn)定性較差時,不宜使用;一般抽水不宜過大,以防井孔內(nèi)突然大量涌水危及安全。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項101減小沉井外壁摩阻力。1)井外射水。在井壁上留有射水嘴的管組(施工中須防止泥沙堵死),利用高壓水流沖松井壁附近的土,且水流沿井壁上升而潤滑井壁,使沉井摩阻力減小。2)井外挖土。沉井周圍挖除部分覆蓋土,可減少摩阻力。3)炮振下沉。當刃腳下土已挖空,采取其它措施仍不能克服外壁摩阻力時,可考慮采用炮振下沉。使用時必須嚴格控制用藥量及操作方法(可只在沉井中央泥面放置炸藥,且每次只起爆一處),炸藥量一次不宜超過100g。應當指出,爆壓通過水介質的傳播,將形成很大的內(nèi)外壓力,極易引起沉井開裂,因而在水中炮震時,應嚴格控制每次用藥量,以策安全。。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項1022.沉井下沉中的防偏與糾偏要求沉井下沉的全過程,就是防偏與糾偏的過程。有偏移,就有偏心距和附加應力,對地基承載不利。若偏移過大,墩臺身還可能偏位懸空,致使沉井報廢。因此,施工的過程中應均勻除土,防止沉井偏斜,并及時調(diào)整沉井的傾斜和位移,這在下沉初期尤為重要。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項1033.沉井位置偏差的原因和防止措施(1)沉井位于滑坡體上,沉井下沉時土體下滑。防止措施:設計時應避免將橋墩建于滑坡體上,施工時發(fā)現(xiàn)此種情況,應與設計人員共同研究,采取防止滑坡的措施或將橋墩移位。(2)沉井下的硬土層或巖面有較大傾斜,沉井沿傾斜層下滑。防止措施:可在沉井傾斜較低的外側填土,增加被動土壓力,阻止沉井滑動,并盡快使刀腳嵌入此層土內(nèi)。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項104(3)沉井部分刃腳下有孤石、樹干、鐵件、膠結物等障礙物,致使沉井的下沉不均勻。防止措施:施工前經(jīng)鉆探查明有膠結硬層時,可采用鉆孔投放炸藥爆破的方法,預先破碎硬層;鐵件一般可采用水下切割排除;孤石可由潛水員水下排除,或爆破炸碎;如爆破,炮眼應與刃腳斜面平行,并應堵好,上加覆蓋物,嚴格控制炸藥用量。(4)井外棄土高差過大或沉井一側的土因水流沖刷,偏土壓致使沉井偏斜或位移。防止措施:棄土不應靠近沉井;水中下沉時,可利用棄土調(diào)整井外土面高差,必要時對河床進行防護。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項105(5)沉井刃腳下土層軟硬不均致使沉井下沉不勻。防止措施:通過挖土調(diào)整刃腳下支撐面積,或適當回填,或支墊土層較軟的一邊。(6)抽墊不對稱或抽墊后回填不及時,或回填砂土夯實不夠。防止措施:嚴格按抽墊工藝施工。(7)除土不均勻,井內(nèi)泥面相差過大。防止措施:嚴格控制泥面高差。(8)刃腳下掏空過多,沉井突然下沉。防止措施:嚴格控制刃腳下除土量。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項106(9)井內(nèi)水頭過低,沉井翻砂,翻砂通道處刃腳下支撐力驟降。防止措施:一般情況下保持井內(nèi)水頭不低于井外,砂土層中開挖不靠近刃腳。沉井入土不深時不采用抽水下沉的方法。(10)在軟塑至流動狀態(tài)的淤泥質中下沉沉井,由于土的內(nèi)摩擦角很小,用井內(nèi)偏除土的方法效果不明顯。防止措施:可在沉井頂面的兩邊施加水平力,并根據(jù)沉井的傾斜情況及時調(diào)整水平力的大小,勿使傾斜惡化。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項1074.沉井糾偏方法對已出現(xiàn)偏斜的沉井必須根據(jù)偏移情況、下沉深度等條件分析制定糾偏方法。在以往的工程實踐中,曾積累了許多寶貴的經(jīng)驗,糾偏方法盡管多種多樣,但其共同的規(guī)律是在下沉中糾偏,邊沉邊糾。(1)井內(nèi)偏挖、加墊法。(2)井外偏挖、井頂偏壓或套拉法。(3)井外支墊法。(4)井外射水法。(5)搖擺法下沉。(6)傾斜法下沉。4、沉井基礎施工沉井基礎施工注意事項THANKYOU!2023/12/12第3章
下部結構構造與施工2023/12/12一、下部結構類型及特征二、墩臺構造三、橋梁墩臺施工下部結構類型及特征12023/12/121112023/12/121121、下部結構類型及特征橋梁墩臺是用來承受上部結構的荷載,將不同的荷載及橋體本身的重力傳到地基基礎上。橋墩一般系指多跨橋的中間支承結構物,它除了承擔橋跨結構的荷載和自重外,還需要在某些情況下承擔水壓力,風力、冰荷載、船只、排筏或漂流物的撞擊力。橋臺的作用包括支承橋跨結構的結構物和銜接兩岸路堤的構筑物,設計要求既能擋土護岸,又能承受臺背填土及填土上可能出現(xiàn)的荷載所產(chǎn)生的附加側壓力。橋梁結構是一個整體,上、下部結構和地基是共同工作,相互影響的。一座橋梁的成功修筑和正常的運行離不開橋梁每一部分結構的成功修筑。每一個結構的任何變形都必然引起結構之間的相應位移,每一個結構的力學特征也必然關系到橋梁整體的安全性和穩(wěn)定性。概述2023/12/121132、墩臺的類型及特點根據(jù)力學特征分為兩大類1.重力式墩臺:主要特點是利用自身的重量和材料的受壓性能來承受外載和維持自身的穩(wěn)定性。因此墩、臺身截面尺寸較大,可以不用鋼筋。重力式墩臺的優(yōu)點是堅固耐久、抗震性能較好,對偶然荷載有較強的抵抗能力,施工簡便,養(yǎng)護工作量小等,適用于地基良好的大中型橋梁或位于流冰、漂浮物較多的河流中修建的橋梁。2.輕型墩臺:輕型墩臺是相對重力式墩臺定義的,墩、臺身截面尺寸相對較小,減輕墩臺身自重,達到輕型化的目的。由此針對重力式墩臺的特點,進行了一定的改進。3.橋墩的類型及特點114(1)重力式墩
梁橋重力式墩。重力式橋墩種類很多,選用時主要考慮它修筑位置的流水特性,以減輕河床的局部沖刷和不妨礙航運為前提,力求節(jié)省圬工和施工簡單方便,常用的重力式墩有如下幾種截面形式。<1>矩形橋墩,外形簡單,施工方便,節(jié)省圬工,但產(chǎn)生的水流阻力較大,引起的局部沖刷較大。一般無水或靜水的情況下經(jīng)常采用,常用于高橋墩最高水位以上部分。
<2>圓形橋墩,截面為圓形,流水特性較前種形式好,適用的水流條件也更廣泛,常用于橋軸法線與水流交角大于15°或流向不定的河流中。3.橋墩的類型及特點115(1)重力式墩
<3>圓端形橋墩,截面是矩形兩端各接一個半圓。有利于水流通過,產(chǎn)生局部沖刷較少,適用于水流與橋軸法線交角小于15°的水流情況,圓端形橋墩被廣泛使用在鐵路跨河橋上。<4>尖端形橋墩,外形比較簡單,但對水流條件有著較為嚴格的要求,只有水流斜交角小于5°及河床不允許有嚴重沖刷的小跨度橋梁會采用尖端形橋墩。3.橋墩的類型及特點116(1)重力式墩
拱橋重力式橋墩。拱橋與梁橋有明顯區(qū)別,拱橋是一種推力結構,橋墩受到來自上部結構的力,除了豎向力外,還有較大的水平推力,這是與梁橋的最大不同。根據(jù)抵御恒載水平力的能力劃分,拱橋橋墩可分為普通墩和單向推力墩(也稱制動墩或固定墩)兩種。普通拱橋重力式墩一般不承受恒載水平推力。而單向推力墩的要求是能在其一側的橋孔坍塌后,能承受住另一側的單向恒載水平推力,以保證另一側的拱橋不致連續(xù)坍塌。3.橋墩的類型及特點117(2)輕型橋墩
梁橋輕型橋墩。輕型橋墩的修筑一般在地基土質條件較差時,為了減輕地基的負擔或者為了減輕墩身質量,節(jié)省圬工。輕型墩主要包括空心墩、板式墩、樁柱式墩、雙柱式墩及各式柔性墩等。<1>空心墩。墩身高度在30m以上的高墩,如將實體墩身改為厚壁式空心墩身,可節(jié)省圬工20%~30%,墩身高在50m以上時可用鋼筋混凝土空心墩,節(jié)省圬工可達50%左右??招亩赵诹W上屬于空間板殼結構,即使是素混凝土空心墩,其受力也有別于重力式實體墩,故將其劃在輕型橋墩中。<2>樁柱式橋墩及雙柱式橋墩。樁柱式橋墩亦稱排架式墩,墩身是利用基礎的樁延伸到地面,頂帽即為連接樁的帽梁。其特點是構造簡單,用料少、施工快,缺點是縱向剛度小,所以其建筑高度常受墩頂位移的限制。
3.橋墩的類型及特點118(2)輕型橋墩
<3>雙柱式橋墩。其是鋼筋混凝土做成的剛架,該橋墩的基礎可為樁基或其它類型的基礎。南京長江大橋和九江長江大橋的引橋都采用了雙柱式橋墩。一般情況下使用高度在30m以內(nèi),個別情況下采用多層剛架可達40m以上。<4>各式柔性墩。柔性墩則是通過改變橋梁的受力體系,使墩臺由單獨承受縱向水平荷載變?yōu)榕c其它墩臺和梁組成的受力體系共同承受荷載,以此來達到輕型化的目的。結構的特點是將若干個小截面柔性橋墩和一個大截面剛性橋墩,通過橋跨結構用固定支座連接起來(稱為一聯(lián)),形成一個可以共同承受縱向水平力的框架體系。在這種框架體系下,活載引起的縱向力作用產(chǎn)生的對各柔性墩的內(nèi)力就大為減小。3.橋墩的類型及特點119(2)輕型橋墩
目前,國內(nèi)已建成的鐵路橋梁柔性墩所采用的形式主要有剛架式、排架樁、板式及“上柔下剛墩”等。1)剛架式柔性墩,它在橫向為一剛架。單線橋的剛架柔性墩通常由兩根立柱、數(shù)根橫撐和頂帽所組成,墩身采用鋼筋混凝土。2)排架樁柔性墩,排架樁柔性墩的特點是,墩身直接由基樁延伸至頂帽,地面下不需設置承臺。在上端,通過頂帽把各個樁頂連接在一起。剛架式柔性墩排架樁柔性墩3.橋墩的類型及特點120(2)輕型橋墩3)板式柔性墩,板式柔性墩墩身為一實體矩形板壁。它的設計計算和施工都較為簡單,特別便于滑模施工,已被廣泛地采用。4)“上柔下剛墩”,當墩身高度較大或墩處在有漂流物的水流湍急的河流中時,為增加墩身的穩(wěn)定性和加強抵抗漂流物撞擊的能力,將墩身的上半部選取小截面,下半部選取大截面。這類橋墩稱為“上柔下剛墩"(或半柔半剛墩)。板式柔性墩上柔下剛墩3.橋墩的類型及特點121(2)輕型橋墩
拱橋輕型橋墩。拱橋上所使用的輕型橋墩,一般為配合鉆孔灌注樁的樁柱式橋墩。從外形上看,與梁橋的樁柱式橋墩非常相似。主要區(qū)別就是梁橋橋墩墩帽上設支座,而在拱橋墩頂部分則設置拱座。拱橋樁柱式橋墩3.橋墩的類型及特點122(2)輕型橋墩
與重力式實體推力墩類似,在采用輕型橋墩的多孔拱橋中,每隔3~5個橋孔也應設單向推力墩。當橋墩較矮或單向推力不大時,可以考慮一些輕型的單向推力墩,其優(yōu)點是阻水面積小,并可節(jié)約圬工。輕型單向推力墩形式有:1)帶三角桿件的推力墩,特點是在普通墩的墩柱上,通過從兩側對稱地增設鋼筋混凝土斜撐和水平拉桿,來提高抵抗水平推力的能力。也可以采用預應力鋼筋混凝土結構可以提高構建的抗裂性。2)懸臂式單向推力墩,當該墩的一側橋孔遭到破壞以后,可以通過另一側拱座上的豎向分力與懸臂長度所構成的穩(wěn)定力矩來平衡由拱的水平推力所導致的傾覆力矩。該種推力墩用在兩鉸雙曲拱橋時,由于墩身較薄,會導致后懸臂端受力會有一定位移;用在無鉸拱時,會產(chǎn)生附加內(nèi)力。3.橋臺的類型及特點123(1)重力式橋臺
梁橋和拱橋上使用重力式橋臺比較普遍,兩者除在臺帽部分有所差別外,其余部分基本相同。從尺寸上看,一般情況下拱橋較梁橋的大。重力式橋臺根據(jù)其截面形狀可以分為矩形橋臺、U形橋臺、T形撟臺、耳墻式橋臺、矩形埋式及十字埋式橋臺等多種形式。<1>矩形橋臺與U形橋臺。矩形橋臺,該種橋臺的主要優(yōu)點是造型簡單、整體性好,對抗震有利。但其缺點也很明顯,臺身較高時,圬工量大,不經(jīng)濟。為節(jié)省圬工,通??勺龀蒛形橋臺,中空部分用適合的土料填實。由于中間填土部分易積水,會因凍脹而使兩翼裂損,宜選用滲水性好的土填充,并應有良好的排水設施。這兩種橋臺一般用于填土高H≤4m的小跨度橋梁。矩形橋臺U形橋臺3.橋臺的類型及特點124(1)重力式橋臺帶洞式橋臺和工字形橋臺橋臺T形橋臺<2>T形橋臺。在鐵路橋中使用較多,從經(jīng)濟性考慮出發(fā),該橋臺適用于填土高度H=4~12m的情況。一般情況下,根據(jù)錐體填土的構造要求和錐體填土的坡腳不超出橋臺前緣的原則可以確定出T形橋臺的縱向長度。若填土較高,則臺長因此增加,圬工數(shù)量增大,為了節(jié)省圬工,有時可將錐體適當伸入臺前一部分或將T形改造成帶洞的形式,或做成工字形截面。3.橋臺的類型及特點125(1)重力式橋臺十字形埋式矩形埋式<3>埋式橋臺。埋式橋臺部分臺身埋在錐體護坡之中,這樣可減少臺長,對跨谷高橋非常有利。但這種橋臺修筑方式占據(jù)了橋孔一部分空間,會壓縮涉水橋梁的部分過水面積。因此,在選擇施工方案時,應綜合權衡“減小臺長”與“增大孔跨”兩者的利弊。
埋式橋臺可分為矩形埋式和十字形埋式。前者結構簡單,宜用于混凝土施工,但圬工數(shù)量大;后者臺寬變化,一般用石砌施工,但節(jié)省圬工。比較方案時,根據(jù)實際需求權衡利弊。3.橋臺的類型及特點126(1)重力式橋臺耳墻式橋臺<4>耳墻式橋臺。耳墻式橋臺是將兩片鋼筋混凝土耳墻代替臺尾一部分實體圬工與路堤相連,達到縮短實體臺身長度的目的同時又能節(jié)省圬工。但這種橋臺的兩片耳墻位于地面較高部位,要求較高的施工工藝,如果施工質量不好,很容易導致耳墻與臺身連接的根部產(chǎn)生裂縫,為此也要求耳墻不宜做得太長。當填土高大于7m時,此類橋臺的錐體往往也可根據(jù)實際需要伸出橋臺前墻,形成埋式橋臺。3.橋臺的類型及特點127(2)輕式橋臺樁柱式橋臺<1>梁橋輕型橋臺。
鐵路上已采用的梁橋輕型橋臺主要有樁柱式橋臺和錨定板橋臺。樁柱式橋臺的樁柱既是基礎,也是臺身,適用于地基承載力較低、填土不高的情況。帽梁、兩側耳墻及胸墻組成了臺頂。3.橋臺的類型及特點128(2)輕式橋臺分開式<1>梁橋輕型橋臺。
錨碇板橋臺是利用在橋臺后設置由擋墻、拉桿和錨碇板組成的錨碇結構來承受土壓力,以達到本身輕型化目的的一種橋臺。擋墻一般采用整體式或用預制的鋼筋混凝土立柱與擋土板拼裝而成,鋼拉桿一端與立柱連接,另一端與錨碇板連接。它的臺身與錨碇結構分開,土壓力全部由錨碇結構承受,臺身僅受橋跨傳來的豎向壓力和水平力,相當于一個橋墩的作用。分離式錨碇板橋臺,受力明確,但構件較多,施工工藝較繁,操作也不方便。
錨碇板橋臺的另一種形式是將臺身和擋墻合為一體。整體式與分離式相比,其構造簡單,施工方便,材料也較省。整體式3.橋臺的類型及特點129(2)輕式橋臺<2>拱橋輕型橋臺。
拱橋輕型橋臺的適用范圍較窄,僅可以在公路跨度13m以下的小跨徑拱橋和橋臺水平位移量很小的情況下采用。當橋臺受到拱的推力后,會產(chǎn)生繞基底形心軸向路堤方向的轉動,可以利用臺后的土產(chǎn)生抗力平衡拱的推力,減小橋臺尺寸。常用的輕型橋臺有八字形和U形橋臺以及由此派生出來的π形和E形等背撐式橋臺。此外,我國近年來在有些地區(qū)還修建了改進基礎布置方式的背靠式框架橋臺。
拱橋U型橋臺3.橋臺的類型及特點130(2)輕式橋臺<3>拱橋其它形式橋臺。
組合式橋臺由臺身和后座兩部分組成。臺身基礎承受豎向力,拱的水平推力則主要由后座基底的摩阻力及臺后土側壓力來平衡,因此后座基底高程應低于拱腳下緣的高程。臺身與后座間應設置沉降縫,以應對兩者的不均勻沉降情況,后座基礎在地基土質較差時應適當處理,防止后座向后傾斜,導致臺身和拱圈的位移和變形。組合式橋臺3.橋臺的類型及特點131(2)輕式橋臺<3>拱橋其它形式橋臺。
空腹式橋臺由前墻、后墻、基礎板和撐墻等部分組成。前墻承受拱圈傳來的荷載,后墻支承臺后的土壓力。在前后墻之間設置撐墻3~4道,起傳力作用的同時并對后墻起到扶壁作用和對基礎板起到加勁作用。最外邊的撐墻可以做成階梯踏步,供人們上下河岸。空腹可以是敞口的,也可以是封閉的。如地基承載力許可時,也可在腹內(nèi)填土。這種橋臺一般適用于軟土地基、河床無沖刷或沖刷輕微、水位變化小的河道上。空腹式橋臺3.橋臺的類型及特點132(2)輕式橋臺<3>拱橋其它形式橋臺。
齒檻式橋臺由前墻、側墻和撐墻等組成。結構特點是:基底面積較大,可以支承一定的垂直壓力;底板下的齒檻可以增加摩擦和抗滑的穩(wěn)定性;臺背做成斜擋板,用它背面的原狀土和前墻背面的新填土,共同平衡拱的水平推力;前墻與后墻板之間的撐墻可以提高結構的剛度。齒檻的寬度和深度一般不小于50cm。這種橋臺適用于軟土地基和路堤較低的中小跨徑拱橋。齒檻式橋臺墩臺構造22023/12/121332023/12/121341、橋墩構造及主要尺寸擬定(1)頂帽的類型與構造頂帽的類型有飛檐式和托盤式兩種??缍?m及以下的普通鋼筋混凝土梁配用的矩形截面或圓端形截面橋墩頂帽一般采用飛檐式,頂帽的形狀均隨墩身形狀而定??缍?0~32m的鋼筋混凝土梁和預應力混凝土梁的橋墩頂帽常做成托盤式,節(jié)省圬工。托盤式頂帽的形狀除圓形墩采用圓端形頂帽外,其它形狀橋墩常采用矩形頂帽。托盤的形狀則按墩身形狀需要確定。飛檐式托盤式2023/12/121351、橋墩構造及主要尺寸擬定(1)頂帽的類型與構造頂帽的作用是安放梁的支座,將橋跨傳來的集中壓力均勻地分散給墩身,另外頂帽還要有一定寬度以滿足架梁施工和養(yǎng)護維修的需要。因此,《鐵路橋涵設計規(guī)范》規(guī)定:頂帽應采用鋼筋混凝土結構,混凝土強度等級不應低于C30,厚度不小于0.4m;頂帽的頂面應設置不小于3%的排水坡;同時在頂帽上設安放支座的鋼筋混凝土支承墊石,支承墊石面應高出頂帽頂帽排水坡的上棱;頂帽除滿足構造要求,還應滿足局部承壓及抗剪檢算的要求;支承墊石邊緣距頂帽邊緣距離、墩臺頂帽尺寸應滿足架設、檢查、養(yǎng)護、維修和支座更換的要求。采用托盤式頂帽時,托盤縮頸處存在應力集中,因此,施工時不允許在此處留施工縫,常在此處以下40cm處開始用與托盤相同強度等級的混凝土連續(xù)灌注頂帽,且在托盤與墩身的連接處沿周邊布置直徑10mm、間距0.2m的豎向短鋼筋以加強之。1361、橋墩構造及主要尺寸擬定(2)頂帽尺寸擬定<1>頂帽厚度。一般有支座的頂帽厚度都采用0.5m(因頂梁或維修需要的支承墊石加高部分不包括在內(nèi));無支座的頂帽厚度可采用0.4m。<2>頂帽平面尺寸。支座底板的尺寸及位置是決定頂帽平面尺寸的主要依據(jù)。為此,應首先搞清楚梁的跨度、梁全長、梁梗中心線位置、支座底板尺寸及梁端縫隙的大小。此外,決定頂帽的平面尺寸時,還要考慮架梁和養(yǎng)護時移梁、頂梁的需要。頂帽縱向寬度c可寫為:托盤式頂帽尺寸的擬定2023/12/121371、橋墩構造及主要尺寸擬定(2)頂帽尺寸擬定頂帽縱向寬度C可寫為:
式中C0——考慮梁及墩臺的施工誤差設置的梁縫,對鋼筋混凝土或預應力混凝土簡支梁,當跨度L≤16m時,C0=60mm;當L≥20m時,C0=100mm;C1——支座中心至梁端的長度;C2——支座底板的縱向寬度,可根據(jù)梁的資料確定;C3——支座底板邊緣至支承墊石邊緣的距離,一般為0.15~0.2m,它是為了調(diào)整施工誤差和防止支承墊石表面劈裂或支座錨栓松動所需的距離;C4——支承墊石邊緣至頂帽邊緣的距離,用以滿足頂梁施工的需要,當跨度L≤8m時,為0.15m;當8m<L<20m時,為0.25m;當L≥20m時,為0.4m。
2023/12/121381、橋墩構造及主要尺寸擬定(2)頂帽尺寸擬定矩形頂帽的橫向尺寸B可寫為:式中C5——梁中心橫向間距,采用標準設計的橋跨,C5值可從梁的技術參數(shù)表中查出;C2'——支座底板的橫向寬度;C4'——支承墊石邊緣至頂帽邊緣的橫向距離,為了養(yǎng)護及架梁作業(yè)的需要,矩形頂帽的C4'不小于0.5m;圓端形頂帽支承墊石角至頂帽最近邊緣的最小距離與縱向c4相同。
2023/12/121391、橋墩構造及主要尺寸擬定(3)非對稱式頂帽<1>曲線橋橋墩頂帽。現(xiàn)行各式重力式橋墩的標準設計中,曲線橋都采用橫向預偏心橋墩。所謂預偏心即是將橋墩縱向中心線向線路外側移動一定距離,而橋跨中線和支承墊石位置不動,這樣修筑可使橋跨自重和列車豎向活載對橋墩的壓力產(chǎn)生向曲線內(nèi)側的力矩,以此平衡列車離心力引起的外側力矩。
橫向預偏心橋墩2023/12/121401、橋墩構造及主要尺寸擬定(3)非對稱式頂帽<1>曲線橋橋墩頂帽。雖然曲線橋梁常為了簡化設計和制造而采用與直線上的梁相同的外形,但為了適應曲線的線路,各孔梁常成折線布置,這就使相鄰兩孔梁之間的縫隙內(nèi)窄外寬,梁的端部和橋墩橫向中心線不平行,平面上梁端支座斜交放在支承墊石上。曲線上橋墩的墊石平面形狀雖可做成梯形,但為便于施工,實際上仍將墊石按布置要求適當加寬加長而做成矩形。支座中心和錨栓位置則要根據(jù)曲線橋的實際布置另行計算確定。曲線上橋墩頂帽平面布置2023/12/121411、橋墩構造及主要尺寸擬定(3)非對稱式頂帽<2>不等跨橋墩頂帽當橋墩上相鄰跨梁的跨度不等時,為了減少橋墩的偏心力矩,通常將大跨梁的支座中心布置在離橋墩中心線較近的地方,使橋墩中心線與梁縫中心線錯開一定的縱向距離,形成縱向預偏心。此外,為適應不同的梁高,在小跨梁一端應加高頂帽做成小支墩。兩相鄰梁的梁縫規(guī)定最小為100mm(如在曲線上指內(nèi)側),并使小支墩背墻位于梁縫中線。頂帽(包括支墩加高部分)必須設置鋼筋。
設置縱向預偏心的不等跨橋墩頂帽2023/12/121421、橋墩構造及主要尺寸擬定(4)墩身構造實體墩身可根據(jù)情況采用混凝土或混凝土塊砌體。其中的混凝土強度等級不應低于C30;水泥砂漿強度不應低于M20。為了節(jié)約水泥,在整體灌筑混凝土墩身時,可摻用不超過總體積20%的片石做成片石混凝土,其石料強度不應低于MU50。
2023/12/121431、橋墩構造及主要尺寸擬定(4)墩身尺寸當采用托盤式頂帽時,墩身頂面尺寸就是托盤底部的尺寸;采用飛檐式頂帽時,墩身頂面尺寸就是頂帽縱、橫向尺寸減去兩邊飛檐的寬度。墩身坡度一般用n:1(豎:橫)表示,n愈大,坡度愈陡;n愈小,坡度愈緩。當墩身較低時(約在6m以內(nèi)),其墩頂及墩底受力相差不大,為施工方便,可設直坡。墩身較高時,墩身的縱、橫兩個方向均做成斜坡,坡度不緩于20:1,具體數(shù)值應根據(jù)墩身的受力要求,由試算決定。墩身高根據(jù)墩頂高程(由軌底高程減去梁在墩臺頂處的建筑高度和頂帽高度求得)和基底埋置深度、基礎厚度來確定。墩身底部尺寸可根據(jù)墩身頂部尺寸加上(2×1/n×墩身高)來確定。
墩身尺寸擬定2023/12/121442、橋臺構造及主要尺寸擬定(1)臺頂構造臺頂指的是橋臺頂帽底面線以上的部分。頂帽底面線在T形橋臺后墻和U形橋臺翼墻中也是材料分界線,分界線上下兩部分采用不同強度等級的圬工材料。在T形橋臺中,臺頂由頂帽、道砟槽和承托道砟槽的臺頂圬工組成。道砟槽是用來鋪放道砟、承托軌枕、鋼軌等線路設備的。道砟槽的兩側及前端有擋土墻,以防止道砟向外坍落。為滿足大型養(yǎng)路機械養(yǎng)護橋梁的需要,新建Ⅰ級鐵路道砟橋面的道砟槽擋砟墻內(nèi)側距線路中心不應小于2.2m,軌下枕底道砟厚度應符合《鐵路橋涵設計規(guī)范》的相關規(guī)定。U形橋臺利用翼墻作側面擋砟墻,耳墻式橋臺利用耳墻頂部作側面擋砟墻,T形臺及埋式橋臺因臺身寬度較道砟槽窄而采用托盤式道砟槽。道砟槽前端直立的擋砟墻又叫胸墻,胸墻中心是橋臺定位的控制點,胸墻線的平面投影就是橋合的橫向定位線。為防止道砟向外坍落,道砟槽的兩側及前端設有擋砟墻。2023/12/121452、橋臺構造及主要尺寸擬定(1)臺頂構造為防止雨水滲入道砟槽板,引起道砟槽板凍脹開裂并銹蝕道砟槽內(nèi)的鋼筋,影響道砟槽的使用壽命,道砟槽應設有不小于3%的排水坡和防水設施?,F(xiàn)有標準設計的T形臺及埋式臺的道砟槽頂面均做人字形橫向排水坡,排水坡墊層用素混凝土做成,道砟槽兩側設有泄水管,將臺頂水排除,鋼筋混凝土道砟槽頂面防水層的構造與鋼筋混凝土道砟槽要求的相同。但在雨水極少的西北地區(qū),只需在排水坡面上鋪一層10mm厚瀝青砂膠防水層。U形臺和耳墻式橋臺的臺頂設縱向排水坡,但為了保證臺頂水不致流入路堤內(nèi),需要在U形槽和臺后路基的頂面上做由石灰、爐渣、黏土組成的三合土隔水層和泄水溝排水;U形臺的混凝土道砟槽(臺頂和翼墻頂)和耳墻式橋臺的道砟槽(臺頂和耳墻切角及梗肋頂)鋪設10mm厚瀝青砂膠防水層,它們的U形槽內(nèi)側均涂二層熱瀝青的防水層。道砟槽示意圖2023/12/121462、橋臺構造及主要尺寸擬定(2)臺身構造臺身是頂帽底面線以下、基墻頂面以上部分。臺身的橫截面形狀常被用來為橋臺命名。T形臺的前墻承托頂帽,后墻承托臺頂?shù)理牟叟_身后墻背部常做成后仰形式,可使臺身的重心后移,平衡一部分臺后路基填土推力所產(chǎn)生的力矩,并使臺后土壓力有所減少。非埋式橋臺臺身前墻表面常做成豎直的。2023/12/121472、橋臺構造及主要尺寸擬定(3)附屬建筑<1>錐體填土。路基前方伸入橋臺部分呈錐體狀,稱橋臺錐體填土。其作用是保持臺后路基穩(wěn)定,加強橋臺與路基的銜接,增加橋臺的穩(wěn)定。錐體及臺后一段路基填方,在順線路方向上,上方不小于橋臺高度加2m、下方不小于2m長度范圍內(nèi),均應以滲水土填筑,并嚴格夯實;確有困難時,除嚴寒區(qū)外,可用一般黏土填筑,但應夯實達最佳密度的90%,且需加強排水措施。<2>錐體護坡。錐體護坡是為了保護錐體填土免受洪水沖刷,保證臺后線路穩(wěn)定而設置的。錐體護坡一般沿錐體填土坡面全高進行鋪砌,并根據(jù)水流流速及流冰、流木等情況決定鋪砌標準。鋪砌標準有漿砌片石和混凝土預制塊。錐體護坡坡腳埋入河床的深度,應考慮一般沖刷的影響。旱橋錐體是否需要防護以及如何防護,視邊坡和填料的安息角等情況決定。2023/12/121482、橋臺構造及主要尺寸擬定(4)橋臺長度的確定橋臺長度是指胸墻前緣到臺尾的長度,也是道砟槽的長度,它是根據(jù)填土高度和《鐵路橋涵設計規(guī)范》對橋臺與路堤連接的有關規(guī)定來決定的,具體如下。非埋入式橋臺的錐體坡腳一般不超出橋臺前緣。其長度的擬定步驟為:在設計圖上將橋臺前緣與鋪砌面或一般沖刷線的交點當成坡腳點①,將路肩至鋪砌面的高度作為填土高度H。為了保證錐體填土的穩(wěn)定,錐體坡面與橋臺側面相交線的坡度不陡于表3-1所列值,根據(jù)填土高度及錐體坡面的規(guī)定,自坡腳點①將錐體坡面線在設計圖上做出,從而決定錐體在路肩高度處的位置②。非埋入式橋臺長度的確定2023/12/121492、橋臺構造及主要尺寸擬定(4)橋臺長度的確定為了保證錐體填土的穩(wěn)定,錐體坡面與橋臺側面相交線的坡度不陡于表中所列值,根據(jù)填土高度及錐體坡面的規(guī)定,自坡腳點①將錐體坡面線在設計圖上做出,從而決定錐體在路肩高度處的位置②。橋臺臺尾上部應伸入路堤最少0.75m,以保證橋臺與路堤可靠連接。按此要求從點水平地向路堤方向延伸0.75m,即可確定臺尾位置③和求得橋臺長度d。為了保護支座,使其不被冰雪或雜物污染阻塞,還應保證墊石后緣至錐體填土坡的距離不小于0.3m。2023/12/121502、橋臺構造及主要尺寸擬定(4)橋臺長度的確定重力埋入式橋臺的錐體坡度、錐體坡面與墊石后緣的距離及臺尾伸入路基的要求與非埋入式橋臺相同,但埋入式橋臺的錐體可伸入橋臺前緣。埋入式橋臺的長度擬定步驟是:先按錐體坡面距墊石后緣不小于0.3m的要求作1:1坡面線與路肩相交得①點:再自①點水平地向路堤方向延伸0.75m定臺尾位置②并得出橋臺長度d;然后按要求畫全錐體坡面線。為了使伸入橋孔的錐體保持穩(wěn)定,《鐵路橋涵設計規(guī)范》要求錐體坡腳浸水時,錐體順橋臺坡腳不宜伸出臺身前緣。埋式橋臺長度的擬定2023/12/121512、橋臺構造及主要尺寸擬定(5)橋臺頂帽尺寸擬定橋臺頂帽尺寸擬定原則及各項規(guī)定和橋墩頂帽基本相同,如圖3-37所示,橋臺頂
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