桥梁墩台施工技术讲义Word文档下载推荐.docx

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但施工较矩形复杂，一般用于常年有水河流。

这种类型桥墩在铁路桥梁中应用最多。

（3）圆形桥墩

（4）尖端形桥墩，施工较麻烦，使用较少

2、轻型桥墩

轻型桥墩型式很多，而且都有各自的特点和使用条件，选用时必须根据桥位处的地形、地质、水文和施工条件综合确定。

轻型桥墩主要有桩柱式、双柱式、空心墩、柔性墩等。

（1）空心桥墩

重力式（实体）桥墩的缺点是结构粗笨，墩身及基础的圬工量大，墩身材料强度难于充分发挥和利用。

为减轻重量，节省圬工的目的。

空心墩的横截面多为圆形，便于滑模施工，也有圆端形和矩形。

（2）柱状式桥墩和双柱式桥墩

柱状式桥墩亦称排架式桥墩，双柱式桥墩亦称刚架式桥墩。

（3）柔性桥墩

桥墩即高且细、在桥式布置上采取了一定的结构措施，使柔性墩承受较小的纵向水平力。

（二）桥墩构造

1、顶帽

常见的顶帽型式有飞檐式和托盘式两种。

顶帽的作用：

一是安放桥梁支座，直接支承桥跨结构，承受很大的支承反力，并将桥跨结构传来的集中力均匀地分散给墩身，故要求顶帽有一定的厚度；

其二为架梁施工和养护维修提供必要的工作面。

2、墩身

（1）实体墩身

由于墩身各截面的内力，是自墩身顶部起向下逐渐增大，为了使各截面受力均匀，一般墩身尺寸顶部较小，底部尺寸较大，因此，墩身纵、横两个方向一般做成斜坡。

（2）空心墩身

空心墩身在构造上有下列要求：

1）最小壁厚

2）实体过渡段

3）通风孔，作用时调节空心墩内外温差，避免墩璧因温差过大而产生裂纹。

4）进人洞，为便于检查维修空心墩内部。

5）排水孔

二、桥台

桥台是连接桥跨结构与路基的结构物，它的前端支承着桥跨结构，后端与路基填土衔接，并起挡土的作用。

为使与路基的连接可靠，桥台上部应伸入路基一定深度，在路基前端的填土应按一定的坡度做成锥体，称为锥体填土。

锥体和桥头路基的坡面应加铺砌防护，以免受流水的冲刷。

（一）桥台的类型与适用条件

桥台类型很多，大体上可分为重力式桥台与轻型桥台两大类。

1、重力式桥台

（1）U形桥台

（2）T形桥台

（3）埋式桥台

（4）耳墙式桥台

2、轻型桥台

（1）桩柱式桥台

（2）锚定板桥台

（二）桥台的构造

1、台顶部分

桥台顶帽地面线以上部分称为台顶部分。

在T形桥台中，台顶部分由顶帽、道砟槽和承托道砟槽的台顶圬工组成。

（1）道砟槽的构造

道砟槽的作用是铺放道砟、承托轨枕、钢轨等线路设备。

（2）顶帽

桥台顶帽的作用和构造与桥墩顶帽相同，此处不再重复。

2、台身构造

台身是指顶帽底面以下，基础顶面以上的部分。

3基础

构造要求与桥墩相同。

4、附属建筑

（1）锥体填土

（2）锥体护坡

第二部分桥梁设计概况

一、客运专线桥梁

1、桥梁是客运专线土建工程中重要组成部分，比例大、高架桥、长桥多高速铁路与普通铁路的桥梁相比所占比例比较大

2、桥梁的主要功能是为高速列车提供高平顺、稳定的桥上线路

3桥上线路与路基上、隧道中的线路不同，由于桥梁结构在列车活载通过时产生变形和振动，并在风力、温度变化、日照、制动混凝土徐变等因素作用下产生各种变形，桥上线路平顺性也随之发生变化。

因此，每座桥梁都是对线路平顺的干扰点，尤其是大跨度桥梁。

为了保证高速列车的行车安全和乘坐舒适，高速铁路桥梁除了具备一般桥梁的功能外，首先要为列车高速通过提供高平顺、稳定的桥上线路。

二、设计原则

1、设计活载图式

1）设计活载图式的大小直接影响桥梁的承载能力和建造费用，是重要的桥梁设计参数。

图式的制定应满足运输能力和车辆的发展

2）我国普通铁路桥梁采用中—活载图式和相应的动力系数

3）欧洲统一采用UIC活载图式，它涵盖6种运营列车，包括高速列车和重载列车，相应的动力系数仅与跨度有关

4）我国客运专线采用ZK活载图式（0.8UIC）以及与UIC一致的动力系数

2、耐久性措施

我国客运专线桥梁设计暂规以及设计图纸中比考虑的耐久性措施

1）采用整体、密闭的桥面

2）提高了保护层厚度

3）预留检查通道

4）简化常用跨度标准梁的品种

5）采用高性能混凝土

6）优化构造细节

3、墩台

1）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

2）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

3）为便于养护、外观简洁，取消墩帽、并在墩顶设有1m深的凹槽，梁底进人孔位于墩顶

4）墩顶预留千斤顶顶梁位置

5）简支梁墩顶支座纵向间距由普通铁路桥梁70cm放大至120cm

6）桥位制梁时，应考虑千斤顶张拉空间

7）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

4、墩台基础工后沉降应满足以下要求（必要时可采用调高支座）：

a均匀沉降≤20mm

b相邻墩台不均匀沉降≤5cm。

5、简支梁下部结构刚度

铺设焊接长钢轨的混凝土简支梁，桥梁下部结构的纵向水平刚度应满足表列数值的要求。

下部结构纵向水平刚度（双线）

下部

结构

跨度（m）

最小水平刚度（KN/cm）

附注

桥墩

L≤12

120

不设钢轨伸缩调节器

16

200

20

240

24

300

32

400

40

700

48

1000

桥台

3000

注：

单线桥梁墩台顶的最小水平线刚度的限值按表内值的二分之一取值。

6、墩台基础的沉降量

墩台基础的沉降量应按恒载计算，其工后沉降量不应超过下列容许值：

墩台均匀沉降量：

对于有碴桥面桥梁：

30mm

对于无碴桥面桥梁：

20mm

外静定结构相邻墩台沉降量之差：

Δ=15mm

Δ=5mm

Δ—相邻墩台沉降量之差，单位mm。

L—相邻墩台间的梁跨长，单位m。

对于外静不定结构，其相邻墩台均匀沉降量之差的容许值，除要满足外静定结构相邻墩台沉降量之差的要求外，还应根据沉降时对结构产生的附加应力的影响而定。

三、青荣线墩台设计情况

1、墩台设计

桥墩一般采用圆端形桥墩。

桥台使用一字形桥台。

2、桥梁基础设计

深基础可采用钻孔桩基础。

一般常用跨度桥梁采用桩径为1.0m或1.25m的钻孔桩，对于大跨桥梁桩径可采用1.5、2.0m的钻孔桩。

3、沉降控制

1）各类基岩、碎石、块石类土、砂类土地基一般不作沉降计算，其余土地基都应进行沉降检算。

2）桥墩台基础的沉降按恒载计算，对于外静定结构，有砟轨道桥梁墩台基础工后沉降不大于30mm，相邻墩台沉降差不大于15mm；

无砟轨道桥梁墩台基础工后沉降不大于20mm，相邻墩之间沉降差不大于5mm。

对于超静定结构，相邻墩台沉降差还应根据沉降对结构产生的附加应力的影响而定。

第三部分墩台施工

墩台施工是整个桥梁施工的重要组成部分。

其圬工量大，工序较多，特别是高墩施工，对于解决垂直运输、高空作业安全等问题尤为突出。

因此，应根据墩台类型和现场具体条件，选用合理的施工方法。

尽量采用机械化施工，并使各工序紧密配合，以加快施工进度和提高工程质量。

桥梁实体墩台可以用砌体（石砌、混凝土块砌）砌筑和混凝土灌注。

高速铁路客运专线墩台施工均采用混凝土墩台，本节内容仅述及混凝土墩台施工进行。

一、混凝土墩台施工

就地浇筑的混凝土墩台施工有两个主要工序，一是制作与安装墩台模板；

二是混凝土浇筑。

（一）墩台模板

1、模板的基本要求

混凝土及钢筋混凝土墩台轮廓尺寸的准确度，须由模板的制造与安装予以保证。

为确保工程质量，模板必须符合下列要求：

（1）具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工中的各种荷载，保证受力后不松动、不变形。

能保证结构的设计形状、尺寸和模板各部件间相互位置的准确性。

（2）尽可能采用组合式钢模板或大模板，提高模板的适应性和周转率。

（3）模板面光滑平整、接缝严密，确保混凝土在强烈震动下不漏浆。

。

（4）便于制作，装卸方便，施工操作方便，保证安全。

2、模板的类型

墩台模板的分类主要有两种形式，即按材料分类和按模板结构及施工方法分类。

按材料分类，有钢模、木模、钢木结合模板等。

一般采用木材或刚才制成，木模板质量轻，便于加工成墩台所需尺寸，但较易损坏，使用次数少，钢模板造价较高，装拆方便，且重复使用次数多。

按模板结构及施工方法分类，可分为拼装式模板、整体吊装模板、和滑动钢模板等。

（1）拼装式模板：

是由各种尺寸的标准模板并利用销钉连接，与拉杆和加劲构件等组成所需形状的模板。

（2）整体吊装钢模板：

是将墩台模板水平分成若干段，每段模板组成一个整体，在地面拼装后吊装就位。

本工艺采用该类型模板。

（3）滑动模板：

有液压升模板、电动升模板和人工提升抽动模板。

适用于较高的墩台和吊桥、斜拉桥的索塔施工，其构造为模板、圈、支承杆、千斤顶、顶架、操作平台和吊架等。

本标段20m及以下墩台采用整体式钢模板，20m及以上墩台采用爬摸施工。

3、几种滑动模板施工工艺介绍

（1）滑动模板法

滑动模板法是用一套模板、连同工作脚手架以整体形式安装在基础顶面。

依靠自身的支承和提升系统，在灌注混凝土的同时，模板随之慢慢向上滑升，实现连续不断地灌注混凝土。

滑模法适用于墩高15m以上的高空心墩身施工。

滑动模板的优点：

1）施工进度快，由于简化了立模、拆模等工序，混凝土连续灌注、在一般气温下，每昼夜平均能抽高5~6m。

2）混凝土质量好，采用干硬、半干硬性混凝土，机机械振捣，连续作业，减少了接头缝，加强了混凝土的整体性，提高了混凝土质量。

3）滑动模板可用于直坡墩身，也可用于斜坡墩身，模板本身附带内外吊栏、平台、栏杆等，以墩身为支架，墩身混凝土的灌注随模板缓慢滑升连续不断进行，故而安全可靠。

滑动模板构造：

滑动模板的构造因桥墩类型、提升工具的不同也稍有不太能够，但其主要部件与作用大致相同。

一般可分为顶架、辐射梁、内外圈、内外支架、模板、平台及吊栏、提升设备等。

（2）翻模法

翻模由上中下三届模板组成，随着混凝土的连续灌注，下层混凝土达到拆模强度后，由下向上将模板拆除、连续支立，如此循环往复，完成桥墩的灌注施工，翻模施工技术适用于圆形、圆锥形、矩形等各种截面形式的高墩施工。

翻模法发展为自升工作平台式，提高了模板的机械化程度，减轻了劳动强度，但投入较大。

采用翻模施工安全、质量可靠、速度快、经济效益显著，混凝土内实外美，表面质量明显优于滑升模板。

（3）爬摸法

爬摸法是以已凝结的