第4章墩台工程.pptx

一、概述一、概述组组成成墩台帽墩台帽墩台身墩台身基础基础承承受受荷荷载载上部结构上部结构竖向力竖向力水平力水平力弯矩弯矩地震力地震力风力风力流水压力等流水压力等第一节第一节 梁桥桥墩梁桥桥墩二、桥墩的类型与构造二、桥墩的类型与构造构构造造实体墩实体墩空心墩空心墩柱式墩柱式墩框架墩等框架墩等受受力力刚性墩刚性墩柔性墩柔性墩按截面按截面形式分形式分矩形矩形圆形圆形圆端形圆端形尖端形尖端形1 1、实体墩、实体墩 实实体体桥桥墩墩由由一一个个实实体体结结构构组组成成，按按其其截截面面尺尺寸寸及及重重量的不同又可分为实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。量的不同又可分为实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。实实体体重重力力式式桥桥墩墩是是一一实实体体圬圬工工墩墩，主主要要靠靠自自身身的的重重量量（包包括括桥桥跨跨结结构构重重力力）平平衡衡外外力力，从从而而保保证证桥桥墩墩的的强强度度和和稳稳定定。此此种种桥桥墩墩自自身身刚刚度度大大，具具有有较较强强的的防防撞撞能能力力，但但同同时时存存在在阻阻水水面面积积大大的的缺缺陷陷，比比较较适适合合于于修修建建在在地地基基承承载载力力较较高高、覆覆盖盖层层较较薄薄、基基岩岩埋埋深深较较浅浅的的地基上。地基上。实实体体轻轻型型桥桥墩墩可可用用混混凝凝土土、浆浆砌砌块块石石或或钢钢筋筋混混凝凝土土材材料料做做成成，此此结结构构显显著著减减少少了了圬圬工工体体积积，但但其其抗抗冲冲冲冲击击力力较较差差，不不宜宜用用在在流流速速大大并并夹夹有有大大量量泥泥沙沙的的河河流流或或可可能能有有船船舶舶、冰冰、漂漂流流物物撞撞击击的的河河流流中中，一一般般用用于于中小跨径桥梁上。中小跨径桥梁上。2 2、空心桥墩、空心桥墩 空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩，空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩，另一种为薄壁空心桥墩。另一种为薄壁空心桥墩。3 3、桩（柱）式桥墩和柔性墩、桩（柱）式桥墩和柔性墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有它具有线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便方便的特点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立的特点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。柱式桥墩一般可分为交桥。柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱独柱、双柱和多柱等形式，等形式，它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。柱它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承台、柱式墩身和盖梁组成，对于上部结构为式桥墩由承台、柱式墩身和盖梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。其主要特点是，筋混凝土盖梁连接而成。其主要特点是，可以通过一些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）传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的小桩墩截面的目的。4 4、框架式桥墩、框架式桥墩 框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠和挠曲构件组成平面框架代替墩身，支承上部结构，必和挠曲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架。要时可做成双层或多层的框架。三、桥墩防撞三、桥墩防撞 流冰对桥墩的危害主要表现在大面积流冰对桥墩流冰对桥墩的危害主要表现在大面积流冰对桥墩的撞击力和大面积流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨的撞击力和大面积流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨损。对此，在中等以上流冰河道（冰厚大于损。对此，在中等以上流冰河道（冰厚大于0.5 m0.5 m，流水速度流水速度1 m/s1 m/s左右）及有大量漂流物的河道，应在左右）及有大量漂流物的河道，应在迎水方向设置破冰棱体。迎水方向设置破冰棱体。第二节第二节 梁桥桥台梁桥桥台类类型型重力式桥台重力式桥台轻型桥台轻型桥台框式桥台框式桥台组合式桥台组合式桥台承拉式桥台承拉式桥台（一）重力式桥台U型桥台埋式桥台埋式桥台八字式和一字式桥台1、重力式桥台类型 重力式桥台也称实体重力式桥台也称实体式桥台，它主要靠自重来式桥台，它主要靠自重来平衡台后的土压力。桥台平衡台后的土压力。桥台台身多数由石砌、片石混台身多数由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地建造施建造，并采用就地建造施工方法工方法2、结构构造与类型（二）轻型桥台（二）轻型桥台薄壁轻型桥台薄壁轻型桥台 支承梁型桥台支承梁型桥台 钢钢筋筋混混凝凝土土轻轻型型桥桥台台，其其构构造造特特点点是是利利用用钢钢筋筋混混凝凝土土结结构的抗弯能力来减少圬工体积而使桥台轻型化构的抗弯能力来减少圬工体积而使桥台轻型化。（三）框架式桥台（三）框架式桥台 框架式桥台是一种在横桥向呈框架式结构的桩基框架式桥台是一种在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它埋置土中，所受的土压力较小，适用础轻型桥台，它埋置土中，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、板凳式等架式、板凳式等。（四）组合式桥台（四）组合式桥台第三节 混凝土墩台施工3.1 3.1 概述概述 3.2 3.2 墩台模板类型和构造墩台模板类型和构造3.3 3.3 混凝土浇筑混凝土浇筑3.4 3.4 砌体墩台施工砌体墩台施工3.5 3.5 墩台顶帽施工墩台顶帽施工3 3.6 6 滑升模板施工滑升模板施工 3 3.7 7 翻升模板施工翻升模板施工 混凝土墩台施工 概述3.1 概 述墩台施工方法墩台施工方法现场就地浇筑与砌筑现场就地浇筑与砌筑现场拼装预制（混凝土、钢筋混凝现场拼装预制（混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土）块件土、预应力混凝土）块件墩台施工过程墩台施工过程模板工程模板工程混凝土工程混凝土工程砌体工程砌体工程墩台施工基本要求：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。合设计的规定。3.2 墩台模板类型与构造模板是保证桥梁墩台施工精度的基础。模板是保证桥梁墩台施工精度的基础。模板的构造要求模板的构造要求（1 1）尺寸准确，构造简单，便于制作安装和拆尺寸准确，构造简单，便于制作安装和拆卸；卸；（2 2）具有足够的强度和刚度，能承受各种荷载；具有足够的强度和刚度，能承受各种荷载；（3 3）结构紧密不漏浆，外表面模板平整、光滑；结构紧密不漏浆，外表面模板平整、光滑；（4 4）便于混凝土浇筑。便于混凝土浇筑。模板模板制作制作的允许偏差的允许偏差模板模板安装安装的允许偏差的允许偏差 模板的类型模板的类型类型类型拼装式模板拼装式模板常备式组合钢模板常备式组合钢模板滑升模板滑升模板整体吊装模板整体吊装模板备注：本课详细介绍拼装备注：本课详细介绍拼装式模板和整体吊装模板式模板和整体吊装模板（1 1）拼装模板拼装模板板扇划分原则：板扇划分原则：类型少，尺寸符合墩台和起吊要求类型少，尺寸符合墩台和起吊要求板扇划分示意图（板扇划分示意图（mmmm）(a)(a)圆端形桥墩圆端形桥墩 (b)(b)圆形桥墩圆形桥墩 模板骨架模板骨架 钢模钢模墩身帽梁墩身帽梁木模木模混凝土墩台施工 墩台模板安装（2 2）整体吊装模板整体吊装模板墩身模板及浇注墩身模板及浇注-1-1墩身模板及浇注墩身模板及浇注-2-23.3 混凝土浇筑为防止墩台基础的第一层混凝土中的水分被基底吸收或基底水分渗入混凝土，应满足以下要求：如果为湿土时，应在基底设计高程下铺填一层1015cm厚片石或碎石层。基底为非粘性土或干土时，应将其湿润。如为岩石时，应将其湿润，铺一层厚23cm水泥浆，然后在浆凝结前浇筑混凝土。混凝土墩台施工容许误差混凝土墩台施工容许误差 （mmmm）项项 目目允允 许许 偏偏 差差墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸20mm20mm采用滑模施工：采用滑模施工：（1 1）桥墩台前后左右边缘距设计中心线尺寸）桥墩台前后左右边缘距设计中心线尺寸（2 2）桥墩平面扭角）桥墩平面扭角30mm30mm2 2墩台支承垫石顶面高程墩台支承垫石顶面高程0 -150 -15简支钢筋简支钢筋混凝土梁混凝土梁（1 1）每片梁一端两支承垫石顶面）每片梁一端两支承垫石顶面高差高差（2 2）每孔梁一端两支承垫石顶面）每孔梁一端两支承垫石顶面高差高差（3 3）无支座垫石顶面高差）无支座垫石顶面高差3 35 55 5简简支支钢钢梁梁（1 1）钢梁一端两支承垫石顶面）钢梁一端两支承垫石顶面高差高差（2 2）每一主梁两端支承垫石顶）每一主梁两端支承垫石顶面高差面高差 跨度跨度56m56m 跨度跨度56m56m（3 3）前后两孔钢梁在同一墩顶）前后两孔钢梁在同一墩顶支承支承垫石顶面高差垫石顶面高差钢梁宽度的钢梁宽度的1/15001/15005 5计算跨度的计算跨度的1/100001/10000，并不，并不大于大于10105 5墩台是大体积圬工，为避免水化热过高，导致混凝土因内外温差引起裂缝，可采取如下措施：改善集料级配、降低水灰比采用C3A、C3S含量小、水化热低的水泥减小浇筑层的厚度，加快混凝土散热速度用料避免太阳曝晒混凝土内埋置冷却管通水冷却水化差值过水化差值过大热产生的大热产生的裂缝裂缝（1 1）石料：）石料：石料及砂浆石料及砂浆类型：类型：漂石、片石、块石、粗料石、半细料石及漂石、片石、块石、粗料石、半细料石及细料石。细料石。强度等级：强度等级：70mm立方体的抗压极限强度立方体的抗压极限强度MU10MU120。（2 2）砂浆：）砂浆：强度等级：强度等级：70.7mm立方体的抗压极限强度立方体的抗压极限强度M10M20。3.4 砌体墩台施工（1 1）挂线砌筑或配料设计图）挂线砌筑或配料设计图 砌筑施工要点：砌筑施工要点：桥墩配料大样图桥墩配料大样图 a a）桥墩）桥墩I-II-I剖面剖面 b b）桥墩）桥墩II-IIII-II剖面剖面（2 2）坐浆或不坐浆）坐浆或不坐浆（3 3）砌石顺序：）砌石顺序：角石角石镶面石镶面石腹石腹石（4 4）允许偏差：）允许偏差：项项 目目允允 许许 偏偏 差（差（mmmm）片石片石块石块石粗料石（混粗料石（混凝土块）凝土块）砌体边距设计中心线砌体边距设计中心线尺寸尺寸303020201515顶面高程顶面高程151515151515两相邻砌块外表面相两相邻砌块外表面相互错开互错开5 53 3垂直度或坡度垂直度或坡度0.50.50.30.30.30.3轴线偏位轴线偏位101010101010大面积平整度大面积平整度505020201010（1 1）放样）放样（2 2）模板）模板（3 3）预埋件）预埋件3.5 墩台顶帽施工3.6 3.6 滑升模板施工滑升模板施工（1 1）结构构造）结构构造（2 2）模板的提升）模板的提升1顶杆顶杆 2手轮手轮 3螺杆螺杆 4顶座顶座 5顶架上横梁顶架上横梁 6上卡头上卡头 7卡瓦卡瓦 8卡板卡板 9下卡头下卡头 10顶架下横梁顶架下横梁（3 3）混凝土垂直运输）混凝土垂直运输泸泸州州长长江江大大桥桥主主墩墩用用滑滑升升模模板板构构造造 墩外井架布置墩外井架布置 墩内井架布置墩内井架布置（4 4）施工要点：）施工要点：施工要点施工要点1 1）滑模组装）滑模组装2 2）灌筑混凝土）灌筑混凝土3 3）模板提升与收坡）模板提升与收坡4 4）顶杆接长）顶杆接长5 5）停工及表面处理）停工及表面处理3.7 3.7 翻模施工翻模施工（1 1）滑升翻模）滑升翻模滑升翻模构造示意图滑升翻模构造示意图1-1-竖向桁架，竖向桁架，2-2-模板，模板，3 3工作平台，工作平台，4-4-扒杆，扒杆，5-5-吊吊斗，斗，6-6-已灌节段，已灌节段，7-7-横向横向撑架撑架(a)(a)灌注混凝土（灌注混凝土（b b）养生、绑钢筋（）养生、绑钢筋（c c）提升滑架）提升滑架（d d）安装钢模）安装钢模（2 2）提升翻模）提升翻模提升翻模构造示意图提升翻模构造示意图（3 3）爬升式模板）爬升式模板爬模构造示意图爬模构造示意图 高墩施工 浇筑混凝土浇筑混凝土绑扎钢筋绑扎钢筋