技術(shù)與計(jì)量第八講：橋梁下部結(jié)構(gòu)、涵洞1

　　橋梁下部結(jié)構(gòu)，涵洞, 地下工程

　　內(nèi)容提要

　　橋梁下部結(jié)構(gòu)，涵洞, 地下工程的工程構(gòu)造

　　重點(diǎn)難點(diǎn)

　　對(duì)工程分類、適用、組成、構(gòu)造要記憶，對(duì)構(gòu)造的要求、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍要理解。地下工程是“了解”內(nèi)容。

　　內(nèi)容講解

　　三、橋梁下部結(jié)構(gòu)

　　(一)橋橋墩

　　1.實(shí)體墩

　　實(shí)體橋墩是指橋墩是由一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)組成的，可分 為實(shí)體重力式橋墩和實(shí)體薄壁橋墩(墻式橋墩)。

　　實(shí)體橋墩是由墩帽、墩身和基礎(chǔ)組成的。

　　2.空心橋墩.

　　空心橋墩有兩種形式，一種基本為上述的實(shí)體重力型結(jié)構(gòu)，鏤空中心部分。另一種即采取薄壁鋼筋混凝土的空格形墩身。

　　空心橋墩墩身立面形狀可分為直坡式、臺(tái)坡式、斜坡式。空心墩按壁厚分為厚壁與薄壁兩種。

　　空心橋墩在構(gòu)造尺寸上應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　(1)身最小壁厚，對(duì)于鋼筋混凝土不宜小于30cm，對(duì)于素混凝土不宜小于50cm。

　　(2)墩身內(nèi)應(yīng)設(shè)橫隔板或縱、橫隔板。

　　(3)墩身周圍應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)耐L(fēng)孔與泄水孔，孔的直徑不宜小于20cm;

　　例題：空心橋墩在構(gòu)造尺寸上應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　A.墩身最小壁厚，對(duì)于素混凝土不宜小于50cm。

　　B.最小壁厚，對(duì)于鋼筋混凝土不宜小于30cm，

　　C.墩身最小壁厚，對(duì)于鋼筋混凝土不宜小于40cm，

　　D.身的通風(fēng)孔與泄水孔，孔的直徑不宜小于20cm;

　　E.身的通風(fēng)孔與泄水孔，孔的直徑不宜小于15cm;

　　答案：ABD

　　3.柱式橋墩

　　柱式橋墩一般由基礎(chǔ)之上的承臺(tái)、柱式墩身和蓋梁組成。柱式橋墩的墩身沿橋橫向常 由1-4根立柱組成。

　　4.柔性墩.

　　柔性墩是橋墩輕型化的途徑之一，它是在多跨橋的兩端設(shè)置剛性較大的橋臺(tái)，中墩均為柔性墩。

　　典型的柔性墩為柔性排架樁墩，多用在墩臺(tái)高度5.0。7.Om，跨徑一般不宜超過13 m的中、小型橋梁上。

　　柔性排架樁墩分單排架和雙排架墩。單排架墩一般適用于高度不超過4.0-5.Om。樁墩高度大于5.Om時(shí)，為避免行車時(shí)可能發(fā)生的縱向晃動(dòng)，宜設(shè)置雙排架墩;

　　5.框架墩

　　框架墩采用壓撓和撓曲構(gòu)件，組成平面框架代替墩身，支承上部結(jié)構(gòu)，必要時(shí)可做成雙層或更多層的框架支承上部結(jié)構(gòu)?？蚣芏帐潜瓤招亩崭M(jìn)一步的輕型結(jié)構(gòu)，是以鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土建成受力體系。

　　(二)橋臺(tái)

　　按照橋臺(tái)的形式，可分為以下幾種：

　　1.重力式橋臺(tái)

　　重力式橋臺(tái)主要靠自重來(lái)平衡臺(tái)后的土壓力，橋臺(tái)本身多數(shù)由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并用就地澆筑的方法施工。常用的類型有U形橋臺(tái)、埋置式橋臺(tái)、八字式和一字式橋臺(tái)。埋置式橋臺(tái)將臺(tái)身埋置于臺(tái)前溜坡內(nèi)，不需要另設(shè)冀墻，僅由臺(tái)帽兩端耳墻與路堤銜接。

　　(1)臺(tái)帽與背墻。橋臺(tái)頂帽由臺(tái)帽和背墻兩部分組成。

　　(2)臺(tái)身。實(shí)體式橋臺(tái)臺(tái)身前后設(shè)置斜坡呈梯形截面。臺(tái)身 頂?shù)拈L(zhǎng)度與寬度應(yīng)配合臺(tái)帽。

　　(3)翼墻及耳墻。了解即可。.

　　2.輕型橋臺(tái)

　　輕型橋臺(tái)一般由鋼筋混凝土材料建造，其特點(diǎn)是用這種結(jié)構(gòu)的抗彎能力來(lái)減少圬工體積而使橋臺(tái)輕型化。常用的輕型橋臺(tái)有薄壁輕型橋臺(tái)和支撐梁輕型橋臺(tái)。

　　3.框架式橋臺(tái)

　　框架式橋臺(tái)是一種在橫橋向呈框架式結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)輕型橋臺(tái)，它所承受的土壓力較小，適用于地基承載力較低、臺(tái)身較高、跨徑較大的梁橋。其構(gòu)造形式有柱式、肋墻式、 半重力式和雙排架式、板凳式等。

　　雙(多)柱式一般用于填土高度小于5m的場(chǎng)合;填土高度大于5m時(shí)，可采用墻式。

　　4.組合式橋臺(tái)

　　為使橋臺(tái)輕型化，橋臺(tái)本身主要承受橋跨結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向力和水平力，而臺(tái)后的土壓力由其他結(jié)構(gòu)來(lái)承受，形成組合式的橋臺(tái)。

　　(三)墩臺(tái)基礎(chǔ)

　　1.擴(kuò)大基礎(chǔ)

　　這是橋涵墩臺(tái)常用的基礎(chǔ)形式。它屬于直接基礎(chǔ)，是將基礎(chǔ)底板設(shè)在直接承載地基上，來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的荷載通過基礎(chǔ)底板直接傳遞給承載地基。

　　2.樁與管柱基礎(chǔ)

　　當(dāng)?shù)鼗鶞\層地質(zhì)較差，持力土層埋藏較深，需要采用深基礎(chǔ)才能滿足結(jié)構(gòu)物對(duì)地基強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性要求時(shí)，可用樁基礎(chǔ)。

　　2004考題：當(dāng)水文地質(zhì)條件復(fù)雜，特別是深水巖面不平且無(wú)覆蓋層時(shí)，橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)宜選用( )。

　　A.沉井基礎(chǔ)

　　B.樁基礎(chǔ)

　　C.管柱基礎(chǔ)

　　D.擴(kuò)大基礎(chǔ)

　　3.沉井基礎(chǔ)

　　橋梁工程常用沉井作為墩臺(tái)的梁基礎(chǔ)。 沉井形式各異，但在構(gòu)造上均主要由井壁、刃腳、隔墻、井孔、凹槽、封底、填心和蓋板等組成。

　　四、涵洞.

　　涵洞和橋的區(qū)別，按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，單孔跨徑小于5m，多孔跨徑總長(zhǎng)小于8m的統(tǒng)稱為涵洞;而圓管涵及箱涵則不論孔徑大小、孔數(shù)多少，都叫作涵洞。

　　(一)涵洞的分類

　　1. 按構(gòu)造形式不同分類

　　涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵。

　　(1)圓管涵。圓管涵的直徑一般為0.5-1.5m。圓管涵受力情況和適應(yīng)基礎(chǔ)的性能較好，兩端僅需設(shè)置端墻，不需設(shè)置墩臺(tái)，故圬工數(shù)量少，造價(jià)低，但低路堤使用受到限制。

　　(2)蓋板涵。蓋板涵在結(jié)構(gòu)形式方面有利于在低路堤上使用，當(dāng)填土較小時(shí)可做成明涵。

　　(3)拱涵。一般超載潛力較大，砌筑技術(shù)容易掌握，便于群眾修建，是一種普遍采用的涵洞形式。

　　(4)箱涵。適用于軟土地基，但因施工困難且造價(jià)較高，一般較少采用。

　　例題、砌筑技術(shù)容易掌握，超載潛力較大的是[ ]，

　　A.蓋板涵

　　B.拱涵

　　C.箱涵

　　D.圓管涵

　　答案;B

　　分析;一般超載潛力較大，砌筑技術(shù)容易掌握，便于群眾修建，是一種普遍采用的涵洞形式。箱涵適用于軟土地基，但因施工困難且造價(jià)較高，一般較少采用。

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