桥梁支座墩台与基础学习教案.pptx

桥梁支座墩台(dn ti)与基础第一页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 2 2桥梁支座 桥梁支座(zh zu)(zh zu)的布置方式 的布置方式 简支梁桥 简支梁桥 一端固定，另一端活动（公、铁）一端固定，另一端活动（公、铁）连续梁桥 连续梁桥 每联只设一个固定支座，其余为活动 每联只设一个固定支座，其余为活动 曲线连续梁桥 曲线连续梁桥 支座布置会直接影响曲梁的内力分布 支座布置会直接影响曲梁的内力分布 坡道 坡道(p do)(p do)上的桥梁 上的桥梁 固定支座应设在较低一端 固定支座应设在较低一端简支梁连续(linx)梁曲线梁第1页/共60页第二页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 3 3 简易支座指在梁底和墩台顶 简易支座指在梁底和墩台顶面之间设置垫层（油毛毡、石 面之间设置垫层（油毛毡、石棉板或铅板等）来支承上部结 棉板或铅板等）来支承上部结构。仅适于跨度 构。仅适于跨度10m 10m以下的公 以下的公路桥和 路桥和4m 4m以下的铁路板桥 以下的铁路板桥 钢支座靠钢部件的滚动、摇 钢支座靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移 动和滑动来完成支座的位移(wiy)(wiy)和转动的 和转动的 铸钢支座 铸钢支座 平板支座 平板支座 弧形支座 弧形支座 摇轴支座 摇轴支座 辊轴支座 辊轴支座 特种钢支座 特种钢支座 二、支座类型 二、支座类型(lixng)(lixng)和 和构造 构造第2页/共60页第三页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 4 4弧 弧形 形钢 钢板 板支 支座 座(z zh h z zu u)构 构造 造第3页/共60页第四页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 5 5球形支座球形支座(zh zu)(zh zu)图片图片1 上支座板；2 下支座板；3 球冠钢衬板；4 球面(qimin)聚四氟乙烯板；5 平面聚四氟乙烯板；6 不锈钢板 第4页/共60页第五页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 6 6二、支座 二、支座(zh zu)(zh zu)类型和 类型和构造（续）构造（续）钢筋混凝土支座（较少采用）钢筋混凝土支座（较少采用）摆柱式支座 摆柱式支座 混凝土铰 混凝土铰 橡胶支座（构造简单 橡胶支座（构造简单(jindn)(jindn)、加工方便、省、加工方便、省钢材、造价低、结构高度小、钢材、造价低、结构高度小、安装方便 安装方便）板式橡胶支座（纯橡胶、加 板式橡胶支座（纯橡胶、加劲橡胶）劲橡胶）盆式橡胶支座 盆式橡胶支座第5页/共60页第六页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 7 7盆式橡胶 盆式橡胶(xingjio)(xingjio)支 支座 座 特点将素橡胶板置于圆形钢盆内来加强橡胶。橡胶在受压后的变形由于受到 特点将素橡胶板置于圆形钢盆内来加强橡胶。橡胶在受压后的变形由于受到钢盆的约束，处于三向受压状态 钢盆的约束，处于三向受压状态(zhungti)(zhungti)，只要钢盆不破坏，橡胶就永远，只要钢盆不破坏，橡胶就永远不会丧失承载力。不会丧失承载力。应用广泛铁路桥常用的 应用广泛铁路桥常用的TPZ TPZ系列和公路桥常用的 系列和公路桥常用的GPZ GPZ系列 系列 第6页/共60页第七页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 8 8盆式橡胶 盆式橡胶(xingjio)(xingjio)支座图片 支座图片GPZ系列(xli)TPZ系列(xli)第7页/共60页第八页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 9 9三、支座的受力与变位 三、支座的受力与变位(bin wi)(bin wi)分析 分析 受力 受力 竖向力自重和活载反力（负反力问题）竖向力自重和活载反力（负反力问题）水平力纵向水平力、横向水平力（尤其对斜、弯桥 水平力纵向水平力、横向水平力（尤其对斜、弯桥）变位 变位(bin wi)(bin wi)纵向和横向水平位移 纵向和横向水平位移 梁端转角 梁端转角 反力和变位 反力和变位(bin wi)(bin wi)的组合 的组合 验算 验算 强度（拉、压应力，抗剪）强度（拉、压应力，抗剪）稳定（脱空，倾覆，滑移）稳定（脱空，倾覆，滑移）第8页/共60页第九页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 10 10板式橡胶支座 板式橡胶支座(zh zu)(zh zu)的设计与计算 的设计与计算 确定平面尺寸 确定平面尺寸a a、b b 确定厚度 确定厚度h h 计算支座转角、验算支座不脱空条件 计算支座转角、验算支座不脱空条件(tiojin)(tiojin)验算支座的抗滑性能 验算支座的抗滑性能无活载作用(zuyng)有活载作用第9页/共60页第十页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 11 11第二节 第二节 桥墩 桥墩(qiodn)(qiodn)和桥台 和桥台一、墩台的作用与要求 一、墩台的作用与要求主要作用是承受上部结构传来的荷载，并将它及 主要作用是承受上部结构传来的荷载，并将它及本身自重传给地基。本身自重传给地基。桥墩支承着相邻的两孔桥跨，居于桥梁的中间部 桥墩支承着相邻的两孔桥跨，居于桥梁的中间部位 位(bwi)(bwi)。除承受上部结构的作用力外，还受到。除承受上部结构的作用力外，还受到风力、流水压力及可能发生的冰压力、船只和漂 风力、流水压力及可能发生的冰压力、船只和漂流物的撞击力 流物的撞击力桥台居于全桥的两端，前端支承着桥跨，后端与 桥台居于全桥的两端，前端支承着桥跨，后端与路基衔接，起着支挡台后路基填土并把桥跨与路 路基衔接，起着支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来的作用。还需承受台背填土及填土上 基连接起来的作用。还需承受台背填土及填土上车辆荷载产生的附加侧压力。车辆荷载产生的附加侧压力。结构型式多种多样，发展方向是注意上、下部结 结构型式多种多样，发展方向是注意上、下部结构协调一致，结构轻型、薄壁、注意造型等 构协调一致，结构轻型、薄壁、注意造型等 第10页/共60页第十一页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 12 12二、桥墩 二、桥墩(qiodn)(qiodn)的类型与构造 的类型与构造 常见型式重力式墩、空心式墩、柔性墩、桩（柱）常见型式重力式墩、空心式墩、柔性墩、桩（柱）式墩、薄壁墩等。式墩、薄壁墩等。重力式桥墩（实体式桥墩）重力式桥墩（实体式桥墩）特点：靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，圬工 特点：靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，圬工量大 量大 组成：墩帽，墩身，（基础 组成：墩帽，墩身，（基础(jch)(jch)）截面：矩形墩、圆端形墩、圆形墩等 截面：矩形墩、圆端形墩、圆形墩等 材料：天然石材，片石混凝土或混凝土块 材料：天然石材，片石混凝土或混凝土块 应用：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中常被采用 应用：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中常被采用第11页/共60页第十二页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日13 13墩帽构造 墩帽构造(guzo)(guzo)挑臂式墩帽圆形墩墩帽第12页/共60页第十三页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 14 14二、桥墩 二、桥墩(qiodn)(qiodn)的类型与构造（续）的类型与构造（续）空心式桥墩实体墩向轻型化发展的一种较好的结构 空心式桥墩实体墩向轻型化发展的一种较好的结构型式，尤其适用于高桥墩。型式，尤其适用于高桥墩。材料混凝土空心墩（材料混凝土空心墩（50m 50m）和钢筋混凝土空心墩）和钢筋混凝土空心墩 截面圆形，圆端形，长方形等数种 截面圆形，圆端形，长方形等数种 特点充分利用材料强度，可节省材料，减轻桥墩自 特点充分利用材料强度，可节省材料，减轻桥墩自重，进而也能减少基础工程量。施工速度 重，进而也能减少基础工程量。施工速度(sd)(sd)快 快（钢滑动模板施工（钢滑动模板施工），质量好，节省模板支架），质量好，节省模板支架第13页/共60页第十四页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 15 15铁 铁路 路圆 圆形 形空 空心 心(k k n ng g x x n n)墩 墩构 构造 造清水河桥空心(kng xn)高墩（连续刚构）第14页/共60页第十五页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 16 16二、桥墩 二、桥墩(qiodn)(qiodn)的类型与构造（续）的类型与构造（续）柔性墩是桥墩轻型化的途径之一，它是在多跨桥的两端设置 柔性墩是桥墩轻型化的途径之一，它是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台，中墩均为柔性墩。同时 刚性较大的桥台，中墩均为柔性墩。同时(tngsh)(tngsh)，在全桥，在全桥除在一个中墩上设置活动支座外，其余墩台均采用固定支座 除在一个中墩上设置活动支座外，其余墩台均采用固定支座第15页/共60页第十六页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 17 17二、桥墩 二、桥墩(qiodn)(qiodn)的类型与构造（续）的类型与构造（续）桩（柱）式墩 桩（柱）式墩 排架桩墩：将钻 排架桩墩：将钻孔桩基础向上延 孔桩基础向上延伸做为桥墩的墩 伸做为桥墩的墩身，在桩顶浇注 身，在桩顶浇注盖梁。盖梁。柱式墩 柱式墩：目前公：目前公路桥梁 路桥梁(qioling)(qioling)中广 中广泛采用的桥墩形 泛采用的桥墩形式，特别是在桥 式，特别是在桥宽较大的城市桥 宽较大的城市桥和立交桥中，采 和立交桥中，采用这种桥墩既能 用这种桥墩既能减轻墩身重量，减轻墩身重量，节约圬工材料，节约圬工材料，又较美观。又较美观。第16页/共60页第十七页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日18 18二、桥墩的类型 二、桥墩的类型(lixng)(lixng)与构造（续）与构造（续）薄壁墩 薄壁墩 钢筋 钢筋(gngjn)(gngjn)混凝土薄壁墩：一种新型桥墩，截面型式有 混凝土薄壁墩：一种新型桥墩，截面型式有板壁形、板壁形、I I形、箱形等，构造简单、轻巧、圬工体积少。形、箱形等，构造简单、轻巧、圬工体积少。连续刚构桥双薄壁墩：在墩位上有两个相互平行的墩壁与主 连续刚构桥双薄壁墩：在墩位上有两个相互平行的墩壁与主梁刚接的桥墩。可增加桥梁刚度，减少主梁支点负弯矩，增 梁刚接的桥墩。可增加桥梁刚度，减少主梁支点负弯矩，增加桥梁美观，省去支座，方便施工。加桥梁美观，省去支座，方便施工。第17页/共60页第十八页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 19 19二、桥墩 二、桥墩(qiodn)(qiodn)的类型与构造（续）的类型与构造（续）虎门大桥(d qio)辅航道桥双薄壁墩第18页/共60页第十九页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 20 20各种轻型 各种轻型(qn xn)(qn xn)桥墩 桥墩第19页/共60页第二十页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 21 21桥墩 桥墩(qiodn)(qiodn)图片 图片Y形桥墩(qiodn)薄壁桥墩(qiodn)梁柱式桥墩第20页/共60页第二十一页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 22 22桥墩 桥墩(qiodn)(qiodn)图片（续）图片（续）刚构桥桥墩(qiodn)菱柱体桥墩(qiodn)第21页/共60页第二十二页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 23 23桥墩桥墩(qiodn)(qiodn)图片（续）图片（续）异形(y xn)桥墩悬臂(xunb)桥墩圆柱桥墩第22页/共60页第二十三页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 24 24三、空心 三、空心(kng xn)(kng xn)高墩的施工 高墩的施工 方 方法 法(fngf)(fngf)滑 滑升 升模 模板 板、翻 翻升 升模 模板 板、爬 爬升 升模 模板 板等 等。这 这些 些施 施工 工方 方法 法(fngf)(fngf)的 的共 共同 同特 特点 点是 是：模 模板 板依 依附 附于 于已 已浇 浇筑 筑完 完成 成的 的墩 墩壁 壁上 上，并 并随 随着 着墩 墩身 身的 的逐 逐步 步加 加高 高而 而向 向上 上升高。升高。1.顶架；2.辐射梁；3.内围圈；4.外围圈；5.内模板(mbn)；6.外模板(mbn)；7.调径螺丝杆；8.调模螺丝杆；9.行程套管；10.顶杆；11.吊篮；12.栏杆；13.液压千斤顶。滑模施工：20世纪70年代初期开始应用，工艺要求高，不能解决变坡问题，现很少采用第23页/共60页第二十四页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 25 25三、空心 三、空心(kng xn)(kng xn)高墩的施工（续）高墩的施工（续）翻模施工，从90年代开始研制(ynzh)应用，结构简单，应用广泛爬模施工，从80年代开始研制应用，需要塔吊(tdio)和液压系统，应用不多第24页/共60页第二十五页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 26 26四、桥台 四、桥台(qio ti)(qio ti)的类型与构造 的类型与构造 重力 重力(zhngl)(zhngl)式桥台（实体式桥台）式桥台（实体式桥台）主要靠自重来平衡台后的土压力。桥台台身多用石砌、片 主要靠自重来平衡台后的土压力。桥台台身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造 石混凝土或混凝土等圬工材料建造 常用类型有矩形桥台、常用类型有矩形桥台、U U形桥台、形桥台、T T形桥台、埋式桥台等。形桥台、埋式桥台等。矩形(jxng)U形 埋式 耳墙式第25页/共60页第二十六页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 27 27T T形桥台一般 形桥台一般(ybn)(ybn)构造 构造1.台帽；2.道碴槽；3.后墙；4.基础(jch)；5.锥体；6.路堤；7.前墙；8.胸墙；9.托盘。第26页/共60页第二十七页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 28 28带翼墙的桥台 带翼墙的桥台(qio ti)(qio ti)按结构形式，桥台还可分为带翼墙和不带翼墙两大类。按结构形式，桥台还可分为带翼墙和不带翼墙两大类。翼墙位于桥台两侧，多采用八字形和一字形，翼墙的作 翼墙位于桥台两侧，多采用八字形和一字形，翼墙的作用是：挡住桥台两侧的路基 用是：挡住桥台两侧的路基(lj)(lj)填土，保证桥头路基 填土，保证桥头路基(lj)(lj)稳定，并引导水流顺畅地进入桥孔。带翼墙的桥 稳定，并引导水流顺畅地进入桥孔。带翼墙的桥台主要用于公路桥梁。台主要用于公路桥梁。第27页/共60页第二十八页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 29 29四、桥台的类型 四、桥台的类型(lixng)(lixng)与构造（续）与构造（续）轻型桥台利用结构本身 轻型桥台利用结构本身(bnshn)(bnshn)的抗弯能力来减少圬 的抗弯能力来减少圬工体积而使桥台轻型化。主要用于公路桥。工体积而使桥台轻型化。主要用于公路桥。薄壁轻型桥台：常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式 薄壁轻型桥台：常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱式等 及箱式等 支撑梁轻型桥台（适于小跨度桥，略）支撑梁轻型桥台（适于小跨度桥，略）第28页/共60页第二十九页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 30 30四、桥台 四、桥台(qio ti)(qio ti)的类型与构造（续）的类型与构造（续）框架式桥台在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它所 框架式桥台在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它所受的土压力较小，适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较 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。其构造型式 大的梁桥。其构造型式(xn sh)(xn sh)有双柱式、多柱式、墙式、有双柱式、多柱式、墙式、半重力式和双排架式、板凳式等。半重力式和双排架式、板凳式等。双柱(shun zh)框架式墙式第29页/共60页第三十页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 31 31四、桥台 四、桥台(qio ti)(qio ti)的类型与构造（续）的类型与构造（续）组合式桥台 组合式桥台(qio ti)(qio ti)桥台 桥台(qio ti)(qio ti)本身主要承受桥跨结构 本身主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力，而台的土压力由其它结构来承受，形 传来的竖向力和水平力，而台的土压力由其它结构来承受，形成组合式桥台 成组合式桥台(qio ti)(qio ti)。锚定板式(bnsh)桥台第30页/共60页第三十一页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 32 32五、墩台 五、墩台(dn ti)(dn ti)的设计与计算 的设计与计算1 1、墩台的设计荷载及其组合、墩台的设计荷载及其组合 桥墩的荷载组合：桥墩的荷载组合：（1 1）最大竖向力组合。用来）最大竖向力组合。用来(yn li)(yn li)验算 验算墩身强度和基底最大应力。墩身强度和基底最大应力。铁公第31页/共60页第三十二页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 33 33桥墩的荷载 桥墩的荷载(hzi)(hzi)组合：组合：（2 2）按桥墩各截面在顺桥向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合）按桥墩各截面在顺桥向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合(zh)(zh)。用来验算墩身强度，基底应力、偏心及桥墩的稳定性。用来验算墩身强度，基底应力、偏心及桥墩的稳定性。铁公第32页/共60页第三十三页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 34 34桥墩 桥墩(qiodn)(qiodn)的荷载组合：的荷载组合：（3 3）按桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进）按桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算 行组合。它是用来验算(yn sun)(yn sun)横桥向的墩身强度、基底应力、横桥向的墩身强度、基底应力、偏心及桥墩的稳定性。偏心及桥墩的稳定性。铁路：在相邻两跨布置空车以产生横向摇摆力，而竖向力又不大，称为(chn wi)双孔轻载（也称双孔空车）公第33页/共60页第三十四页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 35 35桥台 桥台(qio ti)(qio ti)的荷载组合：的荷载组合：在确定荷载最不利组合时，通常按 在确定荷载最不利组合时，通常按 台后布置活载而桥上无活载（最大水平力和最大后端弯矩组合）台后布置活载而桥上无活载（最大水平力和最大后端弯矩组合）桥上满布活载（最大前端弯矩）桥上满布活载（最大前端弯矩）桥上、台后同时布置活载（最大竖向力组合）桥上、台后同时布置活载（最大竖向力组合）等几种不利情况，分别 等几种不利情况，分别(fnbi)(fnbi)进行组合与验算 进行组合与验算第34页/共60页第三十五页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 36 36五、墩台的设计 五、墩台的设计(shj)(shj)与计算（续）与计算（续）2 2、墩台的验算内容、墩台的验算内容设计过程选定墩台型式及拟定各部分尺寸；然后计算各项 设计过程选定墩台型式及拟定各部分尺寸；然后计算各项外力和进行最不利荷载组合，选取验算截面和验算内容；外力和进行最不利荷载组合，选取验算截面和验算内容；计算各截面的内力，进行配筋和验算。计算各截面的内力，进行配筋和验算。验算要求 验算要求墩台本身：强度，稳定性及偏心 墩台本身：强度，稳定性及偏心 扩大基础：基底应力 扩大基础：基底应力(yngl)(yngl)、整体稳定性、整体稳定性高桥墩：墩顶弹性水平位移 高桥墩：墩顶弹性水平位移超静定桥梁结构：基底沉陷量 超静定桥梁结构：基底沉陷量计算理论：容许应力 计算理论：容许应力(yngl)(yngl)法（铁路）和极限状态法（公 法（铁路）和极限状态法（公路）路）验算对象：墩台身一般视为偏心受压构件 验算对象：墩台身一般视为偏心受压构件 第35页/共60页第三十六页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 37 37第三节第三节 桥梁桥梁(qioling)(qioling)基础基础 一、基础的作用与要求 一、基础的作用与要求桥梁基础桥梁结构物直接与地基接触的最下部分 桥梁基础桥梁结构物直接与地基接触的最下部分地基承受基础传来的荷载的那一部分地层（岩层或土 地基承受基础传来的荷载的那一部分地层（岩层或土层）层）要求地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形 要求地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许范围之内 也应在容许范围之内基础类型根据埋置深度，分为浅置基础和深基础 基础类型根据埋置深度，分为浅置基础和深基础浅置基础：埋深较浅（一般小于 浅置基础：埋深较浅（一般小于5m 5m），扩大基础），扩大基础深基础（深水基础 深基础（深水基础）：桩基础，沉井，沉箱，管柱等）：桩基础，沉井，沉箱，管柱等基础选型取决于地质条件、水文条件、荷载特性、桥 基础选型取决于地质条件、水文条件、荷载特性、桥梁结构型式及使用要求，以及材料的供应和施工 梁结构型式及使用要求，以及材料的供应和施工(sh(sh gng)gng)技术等因素 技术等因素重要性隐蔽工程，控制施工 重要性隐蔽工程，控制施工(sh gng)(sh gng)进度，造价比 进度，造价比例 例桥梁结构的整体性 桥梁结构的整体性 第36页/共60页第三十七页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 38 38二、基础 二、基础(jch)(jch)的类型与构造 的类型与构造1 1、浅置基础、浅置基础刚性扩大基础，又称明挖基础，直 刚性扩大基础，又称明挖基础，直接在墩台下开挖基坑修建而成 接在墩台下开挖基坑修建而成 平面形状常为矩形，也有其它形 平面形状常为矩形，也有其它形式 式立面形状可为单层或多层台阶，立面形状可为单层或多层台阶，与地基承载力及上部荷载大小 与地基承载力及上部荷载大小等有关 等有关襟边：襟边：20cm50cm 20cm50cm 刚性角：刚性角：30 30 45 45 常用材料 常用材料(cilio)(cilio)混凝土、片石 混凝土、片石混凝土、浆砌片石等 混凝土、浆砌片石等特点稳定性好、施工简便、取材 特点稳定性好、施工简便、取材容易 容易 基坑开挖 基坑开挖第37页/共60页第三十八页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 39 392 2、桩（及大型、桩（及大型(dxng)(dxng)管柱）基础 管柱）基础 适用情况当墩台所处位置的覆盖层很厚，适于承力的地基很深，适用情况当墩台所处位置的覆盖层很厚，适于承力的地基很深，或施工 或施工(sh gng)(sh gng)水位较高时 水位较高时 组成若干根桩和承台 组成若干根桩和承台 分类 分类 按承台位置：高桩承台和低桩承台基础 按承台位置：高桩承台和低桩承台基础 第38页/共60页第三十九页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 40 40 分类 分类(fn li)(fn li)（续）（续）按施工方法：按施工方法：按基础传力方式：按基础传力方式：柱桩，摩擦桩 柱桩，摩擦桩 按材料划分：按材料划分：钢筋混凝土桩，钢桩，钢筋混凝土桩，钢桩，钢管混凝土桩（管柱）钢管混凝土桩（管柱）按横截面划分：按横截面划分：圆形，环形，方形等 圆形，环形，方形等第39页/共60页第四十页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 41 41桩的平面 桩的平面(pngmin)(pngmin)和立面布置 和立面布置 平面布置：行列式，梅花 平面布置：行列式，梅花(mihu)(mihu)式 式 立面布置：竖直桩，斜桩 立面布置：竖直桩，斜桩第40页/共60页第四十一页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 42 42管柱 管柱 大直径钢筋混凝土 大直径钢筋混凝土桩（桩（1 1 5m 5m左右）左右）施工阶段为管形结 施工阶段为管形结构，使用阶段以柱 构，使用阶段以柱的形式受力 的形式受力 薄壳圆柱形管节 薄壳圆柱形管节（需接长），不耐（需接长），不耐捶击 捶击(chu j)(chu j)，振，振动法下沉 动法下沉 管内钻孔至基岩，管内钻孔至基岩，放钢筋骨架笼，灌 放钢筋骨架笼，灌注混凝土 注混凝土 结构体系：高、低 结构体系：高、低承台的立柱 承台的立柱1、管柱；2、承台；3、墩身；4、嵌固于岩层；5、钢筋骨架；6、低水位(shuwi)；7、岩层；8、覆盖层；9、钢管靴第41页/共60页第四十二页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 43 43武 武汉 汉长 长江 江大 大桥 桥管 管柱 柱基 基础 础(j j c ch h)第42页/共60页第四十三页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 44 44桩 桩的 的构 构造 造(g g u uz z o o)：灌 灌注 注桩 桩配 配筋 筋图 图第43页/共60页第四十四页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 45 45桩的构造 桩的构造(guzo)(guzo)：预制钢筋混凝土方桩：预制钢筋混凝土方桩第44页/共60页第四十五页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 46 46桩基础的承台 桩基础的承台 形状矩形和圆端形 形状矩形和圆端形 平面尺寸根据其上部 平面尺寸根据其上部墩台身底面尺寸及其桩 墩台身底面尺寸及其桩的平面布置而定 的平面布置而定 承台厚度 承台厚度 不宜小于 不宜小于1.5m 1.5m 材料 材料(cilio)(cilio)钢筋 钢筋混凝土，混凝土，一般不低于 一般不低于15 15号 号 钢筋布置：见图 钢筋布置：见图第45页/共60页第四十六页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 47 47（旋转（旋转(xunzhun)(xunzhun)）钻孔设备）钻孔设备钻机(zunj)钻头(zun tu)第46页/共60页第四十七页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 48 48套管法施工 套管法施工(sh gng)(sh gng)钻孔桩 钻孔桩第47页/共60页第四十八页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 49 49打桩 打桩(d zhung)(d zhung)设备 设备桩架柴油(chiyu)锤振动(zhndng)打桩机第48页/共60页第四十九页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 50 503 3、沉井及沉箱、沉井及沉箱(chnxing)(chnxing)基础 基础 沉井基础混凝土井筒，一边在筒内挖土，一边靠它的自重不断下沉 沉井基础混凝土井筒，一边在筒内挖土，一边靠它的自重不断下沉(xi chn)(xi chn)到设计标高的方法来完成施工，沉箱 到设计标高的方法来完成施工，沉箱 特点埋置深度可以很大、整体性强、稳定性好，施工期较长 特点埋置深度可以很大、整体性强、稳定性好，施工期较长（1）沉井底节在人工筑岛上浇筑；（2）沉井开始(kish)下沉及接高；（3）沉井已下沉至设计位置；（4）进行封底及墩身工作。第49页/共60页第五十页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 51 51沉井 沉井(chn jn)(chn jn)分类 分类l l 按下沉 按下沉(xi chn)(xi chn)方式：就地建造下沉 方式：就地建造下沉(xi chn)(xi chn)，浮运就位下沉，浮运就位下沉(xi chn)(xi chn)l l 按建筑材料：钢，混凝土沉井，钢筋混凝土沉井等 按建筑材料：钢，混凝土沉井，钢筋混凝土沉井等l l 按平面形状：圆形、矩形及圆端沉井等 按平面形状：圆形、矩形及圆端沉井等l l 按竖直剖面形状：竖直式、倾斜式及阶梯式 按竖直剖面形状：竖直式、倾斜式及阶梯式 第50页/共60页第五十一页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 52 52沉井 沉井(chn jn)(chn jn)基本构造 基本构造 组成 组成(z chn)(z chn)刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管和探测管、封底、刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管和探测管、封底、顶盖（或承台）等 顶盖（或承台）等 第51页/共60页第五十二页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 53 53深水沉井基础 深水沉井基础(jch)(jch)（10m 10m以上水深）施工 以上水深）施工 水上工作面的建立 水上工作面的建立 浮式承重体系（常用者，用船舶或浮箱组合，用锚绳、锚碇保持其水上 浮式承重体系（常用者，用船舶或浮箱组合，用锚绳、锚碇保持其水上固定位置）固定位置）插到水底的劲性承重体系（如海上工作平台）插到水底的劲性承重体系（如海上工作平台）沉井：岸边制造（壳体结构，利用水浮力承托），浮运或拖运至墩位工 沉井：岸边制造（壳体结构，利用水浮力承托），浮运或拖运至墩位工点 点 沉落过程由压水（气）、灌注混凝土等措施，控制 沉落过程由压水（气）、灌注混凝土等措施，控制(kngzh)(kngzh)入水深度 入水深度及平稳性 及平稳性 基本施工过程 基本施工过程 沉井底节（通常为双层板壁钢壳）制作 沉井底节（通常为双层板壁钢壳）制作 浮船组抛锚定位 浮船组抛锚定位 沉井底节悬 沉井底节悬浮水中 浮水中 沉井接高下沉（钢气筒辅助）沉井接高下沉（钢气筒辅助）沉井落进河床 沉井落进河床 沉井接高土中 沉井接高土中下沉 下沉 井上围堰（钢板桩，沉井顶面标高通常低于最低水位）安装 井上围堰（钢板桩，沉井顶面标高通常低于最低水位）安装 水 水下清基 下清基 沉井封底 沉井封底 建造承台墩身 建造承台墩身第52页/共60页第五十三页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 54 54南 南京 京长 长江 江大 大桥 桥沉 沉井 井(c ch h n n j j n n)基 基础 础第53页/共60页第五十四页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 55 55大 大贝 贝耳 耳特 特桥 桥沉 沉井 井(c ch h n n j j n n)基 基础 础第54页/共60页第五十五页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 56 56采用大吨位浮吊 采用大吨位浮吊(fdio)(fdio)施工沉井 施工沉井第55页/共60页第五十六页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 57 57复式基础 复式基础(jch)(jch)沉井加管柱 沉井加管柱（适应于很厚（适应于很厚的软弱覆盖层，的软弱覆盖层，减少管柱的自 减少管柱的自由长度，南京 由长度，南京长江大桥）长江大桥）双壁钢围堰钻 双壁钢围堰钻岩基础（采用 岩基础（采用(ciyng)(ciyng)能自 能自浮的双层外壁 浮的双层外壁结构，结合管 结构，结合管柱钻岩工艺，柱钻岩工艺，演化形成，九 演化形成，九江长江大桥）江长江大桥）第56页/共60页第五十七页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 58 58双壁钢围堰 双壁钢围堰(wi yn)(wi yn)钻岩基础 钻岩基础（1）围堰浮运就位；（2）封底钻孔；（3）抽水(chu shu)后灌注承台和墩身；（4）水下切除部分围堰 第57页/共60页第五十八页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 59 59锁口钢管 锁口钢管(gnggun)(gnggun)桩 桩钢管板桩，焊接钢管的联接部而形成墙壁，用于港口内壁或防波堤，也用于一般基础(jch)工程或桥梁基础(jch)等。主要特点：1)设计经济合理。2)对水平和垂直载荷的支撑力好，强度高。3)适用大部分地基情况。6)桩壁形式样。7)容易调整桩壁高度。8)易于施工，缩短工程时间。9)防水效果好，可安全准确地施工。第58页/共60页第五十九页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日 60 60思考题思考题 固定支座和活动支座的基本布置方式 固定支座和活动支座的基本布置方式 支座的分类 支座的分类 板式、盆式橡胶支座的工作机理 板式、盆式橡胶支座的工作机理 桥梁墩台的基本组成 桥梁墩台的基本组成 常用重力式、轻型桥梁墩台 常用重力式、轻型桥梁墩台 重力式桥墩的检算项目 重力式桥墩的检算项目 刚性 刚性(n xn)(n xn)扩大基础的基本构造 扩大基础的基本构造 桩基础的分类 桩基础的分类 陆地（浅水）沉井基础的施工 陆地（浅水）沉井基础的施工第59页/共60页第六十页，共61页。2023 2023年 年5 5月 月26 26日 日李亚东 李亚东(y dn)(y dn)桥梁工程概论 桥梁工程概论 第七章 第七章 61 61感谢您的观看(gunkn)。第60页/共60页第六十一页，共61页。