(完整word版)桥梁下部结构分类
桥梁工程下部结构施工技术
一、桥梁下部结构概述具体来说，桥梁一般是由四个基本组成部分组成：上部结构、下部结构、支座和附属设施，下部结构包括桥墩、桥台和基础。
桥墩和桥台是支承上部结构并和路堤相衔接的建筑物，作用是将其传来荷载传至基础。
桥台通常设置在桥两端，而桥墩通常设置在桥中间部分。
桥台与路堤相衔接，除了上述作用外，还可以抵御路堤土压力，防止路堤填土的塌落。
单孔桥只有两端的桥台，而没有中间桥墩。
桥墩和桥台底部的奠基部分就是基础。
基础承担了所有从桥墩和桥台传来的荷载，承压性和稳定性必须很高。
这些荷载包地震力、船舶撞击墩身等引起的水平荷载等等。
由于基础这部分往往深埋于水下地基中，因此在桥梁施工中是难度较大的一个部分，是确保桥梁安全的关键之一，也是桥梁建设研究的重中之重。
二、桥梁下部结构施工技术要点（一）承台施工1、测量放样基坑开挖前，测量人员应根据计算放样出开挖边线，应考虑边坡坡比、工作宽度、排水设施、开挖深度含超挖约15cm等。
基坑开挖完毕后应及时完善排水设施，同时应视具体情况采取相应措施，保持边坡稳定。
为方便施工，在承台位臵浇筑约15cm厚砼垫层，应严格控制垫层顶面高程。
垫层浇筑完成后，测量人员应用全站仪放出墩台基桩中心点，并边线确定方向。
两个方向确定后，根据承台设计尺寸放样出其底板边线，用墨线弹出，并在底板边线外侧用高标号水泥砂浆找平。
2、钢筋安装（1）钢筋的安装①根据弹好的线检查下层预留搭接钢筋的位置、数量、长度。
②钢筋绑扎顺序，一般情况下先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行，操作时按图纸要求划线、铺钢筋、穿箍筋、绑扎、成型。
在多排钢筋之间，必要时可垫入短钢筋头或其他适当的钢垫，但短钢筋头或钢垫的端头不得伸入混凝土保护层。
③受力钢筋采用焊接搭接接头，接头位置相互错开，上层钢筋接头位置在跨中，下层钢筋接头位置尽量在桩顶处；主筋的搭接采用焊接搭接，其搭接长度应满足设计及规范的要求。
预埋墩身钢筋，在达到设计的要求后加以固定，以确保其墩身的预埋钢筋在浇筑完混凝土后位置不变。
桥梁基础及下部结构施工
桥梁基础及下部结构：桩基、承台、地系梁、墩柱、柱系梁、桥台及盖梁。
4）泥浆制备 钻孔前，陆地上需要开挖泥浆流槽，沉淀池、泥浆池作为沉淀及储存泥浆之用。制浆池、沉淀池、泥浆 池应设在桥的下游方向，并根据施工现场的实际情况确定制浆池、沉淀池和泥浆池的位置。沉淀池的存泥浆 量要考虑能否容下一个桥墩的全部出碴量，否则考虑边钻边清碴。沉淀池比泥浆池深1.0m。 泥浆是粘土（膨胀土）和水的拌和物，①泥浆比重：钻孔过程中一般取1.1-1.3，②泥浆粘度：泥浆流动 性能，现场使用泥浆粘度计测量。钻进过程中一般地层取16-22s，松散易塌地层取19～22s。 ③含砂率：泥浆中所含沙粒体积比，现场用泥浆含砂率测定计测量。新制泥浆一般不大于4%。 以上三项统称泥浆三大指标，是施工过程中控制的重点。 ④胶体率：泥浆中粘土颗粒分散水化程度的粗略指标，钻进过程中，不小于95%。 直径大于2.5m的大直径钻孔灌注桩对泥浆的要求较高,泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻 机性能、泥浆材料条件等确定，在地质复杂,覆盖层较厚,护筒下沉不到岩层的情况下,宜使用丙烯酰胺（PHP） 泥浆。
桥梁基础及下部结构：桩基、承台、地系梁、墩柱、柱系梁、桥台及盖梁。
1）场地准备 根据施工要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在桥桩位 四周埋设水准点，以便测定护筒顶标高。钻孔机不得在软基上作业，以免产生不均匀沉陷造成钻 机倾覆，也防止钻机倾斜而造成钻孔倾斜。钻孔机的安放位置应考虑钻孔施工中孔口处土清运的 方便，以及钢筋笼吊放、混凝土的浇筑，混凝土罐车摆放等。 2）桩基中心测量定位 桩基中心放样由测量人员采用全站仪放样，中心桩位打木桩标记，中心标记木桩必须牢固打 入土体，确保过往车辆及邻近旋挖钻作业扰动不影响桩心位置。中心木桩标记完成后由现场管理 员采用十字叉丝法埋设护桩，现场绘图记录护桩至中桩距离，护桩尽量由中心向四角呈等距布设。 护桩采用短截钢筋，具体长度视现场土质情况而定，原则上护桩打入土体深度不小于40cm，露出 地面不小于20cm，且护桩必须坚固埋入原地面，以免护桩松动造成后续复核偏差。
桥梁上下部结构划分
桥梁类别划分依据以及范围桥梁主要由3个部分组成：下部结构、上部结构和附属结构。
1、下部结构：首先是基础，包括桥墩基础和桥台基础，基础形式一般有扩大基础和桩基两种。
桥台一般又分为重力式和轻型桥台（包括肋板台、桩柱式桥台等），一般施工顺序是：重力式：桥台基础——前、侧墙——台帽——支座垫石；轻型桥台：桩基——承台——台身——台帽、耳背墙——支座垫石。
桥墩根据其类型不同略有差别，对于桩柱式桥墩直接接桩基情况（即无承台），其施工顺序一般为：桩基——桩系梁（若墩不高时可能没有）——墩身——墩系梁（若墩不高时可能没有）——盖梁——支座垫石；有承台情况下，桩基——承台——墩身——盖梁——支座垫石。
2、上部结构根据施工方法不同而有差别：预制构件：(如存在体现转换，即先简支后变结构连续情况) 架设预制梁——现浇墩顶连续段——张拉负弯矩预应力索——设置永久支座，拆除临时支座，完成体系转换——横隔板、湿接缝等；如是简支结构，只需架设预制梁就行了。
现浇构件：与桥梁规模，施工工艺（满堂支架现浇、挂蓝施工、顶推法施工等）有较大关系，一般可以笼统概况为（后张法）：搭脚手架（根据施工工艺不同相应变化）——绑扎钢筋笼——现浇混凝土——张拉预应力——横隔板、湿接缝等3、附属结构包括桥面系、搭板、护栏、伸缩缝等。
桥面连续——桥面铺装——人行道板（若存在人行道）——桥面排水——护栏——伸缩缝，桥台搭板系梁：分墩系梁和桩系梁，主要是在墩中间或桩顶，起连接相邻墩桩，增强整体性。
盖梁：分为桥墩盖梁和桥台盖梁，是在墩台顶部，起搁置主梁的作用。
箱梁：梁桥结构形式的一种，有箱梁，T梁，空心板等，箱梁根据不同标准可分为：预制箱梁和现浇箱梁，等截面箱梁和变截面箱梁，小箱梁和箱梁等。
桥台：位于桥梁两端，与道路相接。
墩台：指桥墩和桥台。
台帽和墩帽：跟桥台盖梁、墩台盖梁一样的意思，只是叫法不同.。
桥梁的下部结构
墩位位于水中,由于脚手桩位不易牢固控制, 墩位位于水中,由于脚手桩位不易牢固控制,桩位须用三角 法测量定位。 法测量定位。 钻孔前应准备各种适用之钻机、钻头、动力易损件、 钻孔前应准备各种适用之钻机、钻头、动力易损件、各种 打捞工具、导管、 吸泥设备、各种水泵及其配件等, 打捞工具、导管、 吸泥设备、各种水泵及其配件等,且在 施工现场都应有专用的储备件。 施工现场都应有专用的储备件。 在任何情况下,不得以超深钻孔作为解决落淤的措施。 在任何情况下,不得以超深钻孔作为解决落淤的措施。
桩身混凝土强度等级对下部结构刚度的影响
2、桩的受力类型 在相同桩基础布置条件下，大量的计算表明摩擦桩比柱桩纵向刚度大。
刚度计算比较表
摩擦桩桩长对基础刚度的影响 分析二表可知: 分析二表可知:承台底水 平位移摩擦桩比柱桩大, 平位移摩擦桩比柱桩大, 但承台转角及承台转角引 起的水平位移摩擦桩比柱 桩小,综合计算, 桩小,综合计算,采用摩擦 桩的基础比采用柱桩的基 础的纵向刚度大。 础的纵向刚度大。 柱桩桩长对基础刚度的影响
3.桩长 3.桩长 上图反映了桩长对摩擦桩和柱桩纵横向刚度的影响从图中可知: 上图反映了桩长对摩擦桩和柱桩纵横向刚度的影响从图中可知: 摩擦桩桩长20 m左右时纵横向刚度最大 桩长在30 m以内刚度变 左右时纵横向刚度最大, 摩擦桩桩长20 m左右时纵横向刚度最大,桩长在30 m以内刚度变 化很小,柱桩则随着桩长的增加, 向刚度大幅度,下降。因此, 化很小,柱桩则随着桩长的增加,纵横 向刚度大幅度,下降。因此, 桩长对摩擦桩影响小,对柱桩影响大。 桩长对摩擦桩影响小,对柱桩影响大。
一般规定
钻孔灌注桩基础工程的施工,应根据工程地质、 钻Байду номын сангаас灌注桩基础工程的施工,应根据工程地质、水文地质 资料飞机具设备、 材料‘供应、施工季节、现场环境等 资料飞机具设备、 材料‘供应、施工季节、 因素,经过综合考虑,制订合理施工方法。 因素,经过综合考虑,制订合理施工方法。 规划和布置施工场地,根据地形条件,平整场地,清除施工 规划和布置施工场地,根据地形条件,平整场地, 下障碍物,综合考虑迸出场道路、 范围内地上地 下障碍物,综合考虑迸出场道路、场内存料 拌合站、场内运输道路以及泥浆池泥浆沟位置, 场、拌合站、场内运输道路以及泥浆池泥浆沟位置,使各 道工序合理进行互不干扰。 道工序合理进行互不干扰。 河道中钻孔施工要搭设水上工作平台, 河道中钻孔施工要搭设水上工作平台,平台面积应按桩位 布置、 和平台上同时作业的钻机台数确定。 布置、钻机种类 和平台上同时作业的钻机台数确定。
桥梁下部结构分类
桥梁下部结构分类公路桥梁下部结构可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。
(一)重力式墩、台主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定，因此，墩、台身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。
它适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。
主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。
拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩，制动墩要能承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍，因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较，具有拱座等构造设施。
梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为U型桥台。
缺点是桥台体积和自重较大。
此外，桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝，所以宜用渗水性较好的土夯填，并做好台后排水措施。
(二)轻型墩、台1.梁桥轻型桥墩、台(1)梁桥轻型桥墩钢筋混凝土薄壁桥墩：施工简便，外形美观，过水性良好，适用于低级土软弱的地区。
需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。
柱式桥墩：外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。
钻孔桩柱式桥墩：适合于多种场合和各种地质条件。
柔性排架桩墩：优点是用料省、修建简便、施工速度快。
主要缺点是用钢量大，使用高度和承载能力受到一定限制。
因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。
(2)梁桥轻型桥台设有支撑梁的轻型桥台：适用于单跨桥梁，桥孔跨径6～10m，台高不超过6m.埋置式桥台：桥台所受的土压力小，桥台的体积相应的减少。
分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等类型。
其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。
钢筋混凝土薄壁桥台：适用于软弱地基的条件，且钢筋用量也较多。
加筋土桥台：在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高3～5m时，可采用加筋土桥台。
2.拱桥轻型桥墩、台(1)拱桥轻型桥墩带三角杆件的单向推力墩：只在桥不太高的旱地上采用。
悬臂式单向推力墩：适用于两铰双曲拱桥。
(2)拱桥轻型桥台其工作原理是，当桥台受到拱的推力后，便发生绕基底形心轴而向路堤方向的转动，此时台后的土便产生抗力来平衡拱的推力，从而使桥台的尺寸较小。
桥梁施工下部结构
04
施工完成后应及时进行 养护和检查，确保墩台 结构安全稳定。
03
桥梁基础施工
基础类型及特点
扩大基础
直接在桥墩或桥台下扩大基底面积， 以适应地基承载力要求。具有构造简 单、施工方便、造价低廉等优点，适 用于地基承载力较高、变形较小的中 小桥梁。
桩基础
由桩和连接桩顶的承台组成的深基础。 具有承载力高、沉降量小而均匀、能 适应各种复杂地质条件等优点，适用 于地基承载力较低、变形较大的大跨 度桥梁。
降低施工成本
通过优化施工工艺和采用新型材料，可以降低桥梁下部结构的建造成本。
新技术与新工艺的优缺点分析
• 环保和可持续发展：新技术与新工艺注重环保和可持续发 展，减少对环境的影响。
新技术与新工艺的优缺点分析
01
技术成熟度不足
部分新技术与新工艺仍处于试验或推广阶段，技术成熟度有待提高。
02
对施工人员技能要求高
加强安全教育和培训
对施意识和操 作技能。
配备安全防护设施
在施工现场配备必要的安全防护设施，如安全网、安全带、安全帽 等，确保施工人员的安全。
施工现场环保措施
减少施工噪音和振动
采取有效的噪音和振动控制措施，如使用低噪音设备、合理安排 施工时间等，减少对周围环境的影响。
钻孔灌注桩法 利用钻孔机械在地基中钻孔，然后在孔内放置钢筋笼、灌 注混凝土成桩。适用于各种地质条件，尤其适用于河床冲 刷严重或水下施工的桥梁。
沉井法 在地面或河床制作沉井，然后在井内挖土使其下沉到设计 标高，再进行封底和填塞井孔。适用于大型桥梁或深水基 础。
基础施工注意事项
施工前应对地质进行详细勘探，了解 地基承载力、地下水位、地质构造等 情况，以便选择合适的基础类型和施 工方法。
桥梁下部结构
第五章桥梁墩台内容提要:在本章内主要介绍桥梁墩台在基础以上部分的构造型式。
除了常用的重力式墩台外，还介绍了公路桥梁上日益推广使用的各类轻型墩台的构造型式。
学习的基本要求:1、掌握桥梁墩台的组成和作用2、了解梁桥和拱桥重力式桥墩及各种轻型桥墩的构造3、了解梁桥和拱桥重力式桥台及各种轻型桥台的构造第一节桥墩一、概述桥墩主要由墩帽、墩身和基础三部分组成。
它的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。
此外它还承受流水压力、风力以及可能出现的冰荷载、船只或漂流物的撞击力。
当前世界各国的桥梁建设的迅速发展，不仅反映在上部结构的造型新颖上,而且也还反映在下部结构向轻型合理、造型美观的方向发展上,改变以往粗柱胖墩的形象。
1、大跨径桥梁既要考虑墩身的轻巧，又要考虑能有利于上部结构的受力和施工，于是创造出X形、V 形墩等各种优美的立面形式。
2、城市立交桥为了能从上面承受、托较宽的桥面，在下面能减小墩身和基础尺寸，常常将桥墩在横方向上做成独柱式或排柱式，倾斜式、双叉式、四叉式、T形、V形和X形等各种各样的桥墩形式.3、高架桥:采用空心桥墩，将墩身内部作为空腔体，减少圬工体积、节约材料或减轻自重.桥梁上常用的桥墩形式大体上可以归纳为两大类：重力式桥墩、轻型桥墩.二、重力式桥墩这类桥墩的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定.因此墩身比较厚实，可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。
它适用于地基良好的大中型桥梁，小桥也往往采用重力式墩。
它的主要缺点是圬工体积较大，自重和阻力面积也大.1、墩帽：墩帽是桥墩顶部的传力部分，通过支座支承上部结构，并将相邻两孔的恒载、活载传到墩身.顶面常做成双向10％的排水坡,平面形状为矩形或圆端形，四周较墩身出檐5～10cm.另外,在一些宽桥或墩身较高的桥梁中，为了节省墩身及基础的圬工体积，常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向的长度，做成悬臂式或托盘式桥墩。
桥梁下部结构
桥梁下部结构————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：桥梁下部结构，涵洞，地下工程内容提要桥梁下部结构，涵洞，地下工程的工程构造重点难点对工程分类、适用、组成、构造要记忆，对构造的要求、特点、应用范围要理解。
地下工程是“了解”内容。
内容讲解三、桥梁下部结构(一)桥桥墩1．实体墩实体桥墩是指桥墩是由一个实体结构组成的，可分为实体重力式桥墩和实体薄壁桥墩(墙式桥墩)。
实体桥墩是由墩帽、墩身和基础组成的。
2．空心桥墩空心桥墩有两种形式，一种基本为上述的实体重力型结构，镂空中心部分。
另一种即采取薄壁钢筋混凝土的空格形墩身。
空心桥墩墩身立面形状可分为直坡式、台坡式、斜坡式。
空心墩按壁厚分为厚壁与薄壁两种。
空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定：(1)身最小壁厚，对于钢筋混凝土不宜小于30cm，对于素混凝土不宜小于50cm。
(2)墩身内应设横隔板或纵、横隔板。
(3)墩身周围应设置适当的通风孔与泄水孔，孔的直径不宜小于20cm；例题：空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定：A、墩身最小壁厚，对于素混凝土不宜小于50cm。
B、最小壁厚，对于钢筋混凝土不宜小于30cm，C、墩身最小壁厚，对于钢筋混凝土不宜小于40cm，D、身的通风孔与泄水孔，孔的直径不宜小于20cm；E、身的通风孔与泄水孔，孔的直径不宜小于15cm；答案：ABD3．柱式桥墩柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成。
柱式桥墩的墩身沿桥横向常由1-4根立柱组成。
4．柔性墩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。
典型的柔性墩为柔性排架桩墩，多用在墩台高度5．0。
7．Om，跨径一般不宜超过13 m的中、小型桥梁上。
柔性排架桩墩分单排架和双排架墩。
单排架墩一般适用于高度不超过4．0-5．Om。
桩墩高度大于5．Om时，为避免行车时可能发生的纵向晃动，宜设置双排架墩；5．框架墩框架墩采用压挠和挠曲构件，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更多层的框架支承上部结构。
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桥梁下部结构分类
公路桥梁下部结构可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。
(一)重力式墩、台
主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定，因此，墩、台身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。
它适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。
主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。
拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩，制动墩要能承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍，因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较，具有拱座等构造设施。
梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为U型桥台。
缺点是桥台体积和自重较大。
此外，桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝，所以宜用渗水性较好的土夯填，并做好台后排水措施。
(二)轻型墩、台
1.xx轻型桥墩、台
(1)xx轻型桥墩
钢筋混凝土薄壁桥墩：施工简便，外形美观，过水性良好，适用于低级土软弱的地区。
需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。
柱式桥墩：外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。
钻孔桩柱式桥墩：适合于多种场合和各种地质条件。
柔性排架桩墩：优点是用料省、修建简便、施工速度快。
主要缺点是用钢量大，使用高度和承载能力受到一定限制。
因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。
(2)xx轻型桥台
设有支撑梁的轻型桥台：适用于单跨桥梁，桥孔跨径6～10m，台高不超过6m.
埋置式桥台：桥台所受的土压力小，桥台的体积相应的减少。
分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等类型。
其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。
钢筋混凝土薄壁桥台：适用于软弱地基的条件，且钢筋用量也较多。
加筋土桥台：在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高3～5m 时，可采用加筋土桥台。
2.xx轻型桥墩、台
(1)xx轻型桥墩
带三角杆件的单向推力墩：只在桥不太高的旱地上采用。
悬臂式单向推力墩：适用于两铰xx。
(2)xx轻型桥台
其工作原理是，当桥台受到拱的推力后，便发生绕基底形心轴而向路堤方向的转动，此时台后的土便产生抗力来平衡拱的推力，从而使桥台的尺寸较小。
八字形桥台：适合于桥下需要通车或过水的情况;U字形桥台：适合于较小跨径的桥梁;
背撑式桥台：适用于较大跨径的高桥和宽桥;
靠背式框架桥台：适合于在非岩石地基上修建拱桥桥台。
xx的其他形式桥台;
组合式桥台：适用于各种地质条件;
空腹式桥台：一般是在软土地基、河床无冲刷或冲刷轻微、水位变化小的河道上采用;
齿槛式桥台：适用于软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥。