_桥梁墩台解析
公路桥涵设计手册 墩台与基础
公路桥涵设计手册墩台与基础
公路桥涵设计手册中，墩台与基础是非常重要的部分，它们直
接关系到桥梁的稳定性和安全性。
墩台是桥梁的支撑结构，承受桥
梁和行车荷载，并将荷载传递到地基上。
而基础则是墩台的支撑，
起到分散和传递荷载的作用。
在设计墩台时，需要考虑多种因素。
首先是墩台的类型，包括
独立墩、连续墩、桥墩等，不同类型的墩台在承载能力和结构形式
上有所不同。
其次是墩台的布置，需要考虑桥梁的跨度、荷载特性、地质条件等因素，以确定墩台的位置和间距。
此外，墩台的结构形式、横截面形状、纵横向倾角等也需要进行合理的设计。
而在设计桥梁基础时，首先需要对地基条件进行充分的调查和
分析，包括地质构造、土层性质、地下水情况等，以确定基础的类
型和尺寸。
常见的桥梁基础类型包括桩基础、承台基础、盖梁基础等，它们在不同的地基条件下具有各自的适用范围和特点。
此外，
基础的施工方法、防水措施、以及与墩台的连接方式也需要在设计
中进行考虑。
除了结构设计外，墩台与基础的设计还需要考虑桥梁的使用功
能和美观性。
墩台的外形、护栏、涂装等都需要符合相关的设计规范和要求，以保证桥梁在使用中具有良好的外观和使用体验。
总的来说，墩台与基础在公路桥涵设计中扮演着至关重要的角色，设计人员需要综合考虑结构、地质、施工等多方面因素，确保其稳定性、安全性和美观性，以满足桥梁在使用中的各项要求。
第一章桥梁墩台构造
在多孔拱桥中，为防止一孔破坏而引起其 它孔的连锁反应，每隔3-5孔应设单向推力墩。
中小跨径拱桥可采用下列形式的 单向推力墩：
(1)普通柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩
这种单向推力墩是在普通墩柱上对称增设
一对预应力混凝土斜撑(图4-1-13)。
1- 立柱 2- 斜撑
V H 1 2
3- 拉杆(用预应力)
两端倾斜地加筑三角垫层，以使上部结构在桥面 形成排水横坡。
对于大跨径的桥梁，需在墩顶上设置钢筋 混凝土支承垫石(图4-1-2)，支座要放置在支承 垫石上。
15~20cm
1
1-支座
2
2-墩帽
图4-1-2 墩帽支撑垫石
顺桥向的墩帽宽度b：
b≥
f
a 2
a 2
2c1
2c2
式中：f ——相邻两跨支座的中心距；
侧墙用以连接路堤并抵挡路堤填土向两侧 的压力，当其尺寸满足规范要求时，可按U形 整体截面验算截面强度，否则按独立挡土墙验 算。
桥台两侧设有锥形护坡，锥形的坡度一般
由纵向(顺路堤方向)为1：1逐渐变至横向为1： 1.5。锥坡的平面形状为1/4椭圆。
锥坡用土夯筑而成，其表面用片石砌筑。锥 坡下缘一般与桥台前墙的下缘相齐。
河床铺砌层
支撑梁
20 20 20
60
支承梁底座(尺寸单位：cm)
5．锚碇板式桥台（锚拉式）
锚碇板结构由锚碇板、立柱、拉杆和挡土板 组成。
挡土结构包括：锚碇板、拉杆、挡土板和立 柱。
（1） 分离式
构造见图，台身与 锚碇板、挡土结构分 离，台身承受桥跨结 构传来的竖向力和水 平力，挡土结构承受 土压力。
5. 柔性排架桩墩
桥梁墩台类型与构造
目录
一、概述 二、桥墩的类型与构造 三、桥台的类型与构造
一、概述
墩台帽
组 成
墩台身
基础
桥梁墩台=桥墩+桥台
竖向力
桥
上部结构 水平力
墩 承
地震力
弯矩
受 荷
风力
载 流水压力等
支承桥跨结构
桥
台 承
档土护岸
受
荷 载
台背填土
实体墩
构
空心墩
造 高柱式铁墩 上圆端形实体桥墩
柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式. 柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式
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,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, 从而达到减小桩墩截面的目的.
实体轻型桥墩显著减少了圬工体积,但其抗冲冲击力较 差,不宜用在流速大并夹有大量泥沙的河流或可能有船舶、 冰、漂流物撞击的河流中,一般用于中小跨径桥梁上
实体薄壁桥墩----墙式桥墩
墩帽是直接支承桥跨结构,应力较集中,因此对大跨径的重力式桥墩墩帽厚 度一般不小于0.4m,中小跨梁桥也不应小于0.3m,并设有50～100mm的檐口.
4、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 压挠和挠曲构件组成平面框架代替墩身,支承上部结 构,可用V、X、Y型桥墩.
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的撞击力和 大面积流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨损.应在迎水方向设置破 冰棱体.
航运繁忙的河道,桥墩在设计中不但要有一定抵抗船舶冲击 荷载的能力,还要考虑采用缓冲装置和保护系统,预防或改变船只 冲击荷载的方向或减少对桥墩的冲击荷载,不使其破坏.
9 桥梁墩台
轻型墩（台） ：刚度小，受力后允许在一定范围内发生弹性变形
材料：钢筋砼或少筋砼
各种轻型 桥墩形式
重力式桥墩
X形和V形轻型桥墩
弧形箱梁圆墩方案
弧形箱梁矩形桥墩方案
9.1.2.2桥墩
一、 实体重力式桥墩
力学特点 主要靠自身的重力（包括桥跨结构的重力） 来平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。
优点 自身刚度大，具有较强的防撞能力。
缺点
圬工数量大、自重大，要求地基的承载力较 高，阻水面积也较大
适用
荷载较大的大、中型桥梁，地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深 较浅的地基上。流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区、 小桥也往往采用重力式桥墩。
减少单个柔性墩所受到的水平力，从而减小桩墩截面的目的 适用
低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区修建小跨径桥时采用
要求墩高<5～7m，跨径<16m的梁式桥
由于柔性墩在布置上只设一个活动 支座，当桥梁孔数较多且桥较长时， 柔性墩一般布设在两端具有刚性较 柔性墩固定支座的墩顶位移量过大 大桥台的多跨桥中，同时，在全桥 且处于不利状态，活动支座的活动 除一个中墩上设置活动支座外，其 量要求大，刚性桥台的支座所受的 余墩台均采用固定支座 水平力也大，因此，多跨长桥采用 柔性墩时宜分成若干联
桩（柱）式桥墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。特别适用于桥梁宽度较 线条简捷、明快、美观 大的城市桥梁和立交桥；目前公路桥梁中广泛采用。 节省材料数量 施工方便 相对刚度较大 特点 适用性广 可与桩基配合使用 柱间空间小 易于阻滞漂流物 圆形 截面 矩形 盖梁 组成 墩柱 适用 宜用于水深不大的浅基础或高桩承台上采用 广泛用于城市、公路、中小跨径铁路旱桥上 避免用于深水、深基础及漂浮物多，有木筏的河道
桥梁墩台简介
桥梁墩台桥梁墩台是桥墩和桥台的合称，是支承桥梁上部结构的建筑物。
桥台位于桥梁两端，并与路堤相接，兼有挡土作用；桥墩位于两桥台之间。
桥梁墩台和桥梁基础统称为桥梁下部结构。
中国周代以前，在河中堆集石块供涉水。
秦代在咸阳渭水上架了一座用石柱作桥墩的横桥，“广六丈，南北三百八十步，六十八间，七百五十柱，百二十二梁”(《三辅黄图》)。
唐代长安中桥“岁为洛水冲注，……李德昭创意积石为脚,锐其前以分水势,自是更无漂损”（《中国石桥》），这种类端桥墩形式沿用至今。
近代，墩台由石砌向混凝土浇筑发展。
同时，随着桥梁技术的发展，有些桥梁的桥墩桥台成为桥梁上部结构的组成部分。
例如T型刚构桥、斜腿刚构桥的上部结构同桥梁墩台的上部是连为一体的；悬索桥锚索的锚固部分一般是同桥台结合在一起的；开启桥的衡重部分常设置在桥墩台体之内；斜拉桥的索塔架往往包括基础以上的墩身部分等。
在墩台工程方面，中国古代有创造性的成就，你想知道吗？近代,各种类型混凝土墩台和预制装配式墩台逐步向机械化拼装施工方向发展。
随着施工装备的改进和施工技术的提高，桥梁墩台深水施工，峡谷中高墩台建造，以及受复杂应力的空间结构的墩台建造，不断获得发展。
国内外对中等跨径桥梁多采用施工便捷、圬工量省的排架桩柱式桥墩。
美国路易斯安那州跨越庞恰特雷恩湖的大桥全长约39公里，有跨径为25.6米的基本桥孔1526个，其中1500余座双桩柱（直径为1.64米的桩节段用12根预应力钢丝束串联）桥墩在15个月内完成,全桥在26个月内完成,创世界最长桥快速施工的记录。
一、桥墩由帽盖（顶帽、墩帽）和墩身组成。
帽盖是桥墩支承桥梁支座或拱脚的部分，其作用是把桥梁上部结构荷载传给墩身，并加强和保护墩身顶部。
桩柱式墩的桩柱靠帽盖联结为整体。
墩身是桥墩承重的主体结构，其作用是把桥梁上部结构荷载传给桥梁基础和地基。
1.实体墩也称重力式墩，依靠自身重量保持稳定的桥墩。
它的整体性和耐久性好。
实体墩的墩身常用抗压强度高的石料砌筑或混凝土浇筑。
第二章 桥梁墩台(新)
5、杆、板结构轻型桥墩 城市桥梁中经常使用的Ｖ形墩、Ｘ形墩、Ｙ形墩、 倒Ｔ形薄壁墩等。
二、桥台类型 （一）梁、板式桥桥台
1、重力式桥台 （1）u型桥台 一般用于填土高度8~10m以下的桥梁。
（2）八字形及一字形桥台 台身两侧为独立的翼墙。一般将台身与翼墙分开砌 筑，设变形缝分开。翼墙张开的角度，一般为 30~45° 并可根据需要适当变动角度。当张开角度为0°时，称为 一字形桥台，角度不为0°时，称为八字形桥台。
一般由墩顶的盖梁（墩帽）、柱式墩身和桩基础或 扩大基础组成。
单柱式墩宜在斜交角大于15°的斜交桥、河水流向
不稳定的水中墩或立交桥上使用，其盖梁悬臂长度和尺 寸较大。 双柱式墩是目前双车道桥采用最多的柱式墩，特别 是钻孔灌注桩柱式桥墩，适用于复杂的软弱地质条件以及
较大跨径和较高桥墩的桥梁，它由地面下的钻孔灌注桩
基与墩柱直接相连。
当墩身柱的高度大于1.5倍的桩中距时，宜在桩与
柱连接面处布置横系梁，以增加桩与柱的整体刚度。当
墩柱高度大于6~7m时，还应在高柱的中部设置双柱间 的横系梁加强墩柱横向联系。
在有较多的漂流物或较严重的流冰河流上，当漂流物 卡在两柱中间可能使桥梁发生危险时，或有特殊要求 时，在双柱间加做40~60cm厚的横隔墙，成为哑铃式桥 墩。 在有较严重的漂流物或流冰的河流上，当墩身较高 时，可把高水位以上的墩身做成双柱式，高水位以下部 分做成实体式的混合双柱式墩，这样既减少了水上部分的 圬工体积，也增加了抵抗漂流物的能力。
（3）桩柱式桥台 适用于跨径一般不超过30m，填土高度不超过5m的 桥梁。
（4）框架式桥台 宜用于填土高度大于5m，桥跨20m以上的梁式 桥，不足之处是必须用双排基桩。
3、轻型桥台 （1）支撑梁轻型桥台
桥梁高墩施工技术解析课件
高墩施工技术浅析一、总述墩台施工是桥梁建设的一个重要部分。
桥墩的主要作用是支承上部结构，并将上部结构传来的荷载及本身的自重传递到基础；除承受上部结构竖向压力和水平力外，同时承受风力及可能发生的流水压力、冰压力、船只和桥下漂流物的撞击力和地震力，还要承受施工临时荷载等。
所以桥墩应具有足够的强度，刚度和稳定性，墩台的施工的基本要求是保证其位置、高程、各部尺寸与强度均符合设计规定。
桥墩一般可分为重力式实体桥墩、空心桥墩、柱式桥墩、轻型桥墩和拼装式桥墩。
钢筋混凝土空心墩能比实体重力式桥墩节约50%圬工量，还能承受地震时的巨大惯性力。
故位于山区的桥梁因谷深需要建造高墩，并多采用空心桥墩。
高墩的特点是墩高、圬工量大而工作面小，一般多在深沟狭谷，施工条件差，故高墩施工具有独特之处。
墩台施工还应结合具体条件，尽量采用机械化的运输和施工设备，采用先进的施工方法和常备式辅助结构，以节约材料，减轻劳动强度。
本文就具有“广东第一高墩”之称的英佛公路五标段金坑大桥高墩施工展开分析，与读者共同探讨。
桥式为：桥跨组合为：3×40m+(2×40m+50m)+(5×50m+40m)=540m；大桥上部采用预应力砼简支T梁结构，桥面连续。
下部结构采用钻（挖）孔灌注桩基础。
边墩每墩3根桩均设系梁，墩身均采用每墩三根圆形墩柱型，墩顶均设置盖梁；6#～9#主墩在桩基上设承台（每墩8根φ1.5m桩），四个墩身结构均采用矩形薄壁空心双柱墩，最高墩身为94m高,其余依次为80m、66m 和63m高。
墩顶均设置盖梁。
两墩身中心间距为10m，单柱外轮廓尺寸为 4.0m×4.10m(4.10m方向为顺桥向底部宽度，顶部宽度为2.5m，顺桥向墩身有1%的收坡)。
主墩墩身砼设计标号为C40级，墩身壁厚0.4m，两墩柱之间在离承台顶面分别为20m、50m高度处各设一道连接横梁。
每隔10m高墩身内设置一道横隔板，横隔板厚度为40cm。
桥梁墩台构造ppt课件
• 组成：后墙与底板形成L型。 • 特点：为增加刚度,在拱座与后墙间设撑墙,前墙之间用
撑墙相连,它充分利用后背土抗力和基底摩阻力里平衡拱 抗力。
• 适用于地基较软,冲刷较小的河床。
墩、台帽平面尺寸 ·保证支座布置 —支座边缘离墩身边缘不得太近，以免过大的应 力集中： —顺桥向0.25m/0.20m/0.15m（大/中/小桥） —横桥向，与墩的端头形状有关
4、 轻型桥台 1）、薄壁式
薄壁轻型桥台
悬臂式
扶臂式
撑墙式
箱
式
支撑梁桥台。 • 适用于：
– 地基承载力低、台身较高、跨径较大的梁桥。 • 构造形式：
– 双柱、多柱、墙式、半重力式、双排架式、板凳 式。
• 双柱式、多柱式相对常见。
双柱式桥台构造
拱桥桥台
1.槛式桥台
2.埋置式桥台
• 类型： 直立式、后倾式
• 特点 台前溜坡压缩河道； 适用于：小冲刷、填土高<10m的中等跨径以下；
• 直立式特点 直接埋于台前溜坡内，无须翼墙；
• 后倾式特点 中心向后，以利平衡台后土压力
埋置式桥台构造
直立式
后倾式
3.八字式、一字式桥台 • 八字式
最常见的构造形式 • 一字式
适用于：河岸稳定、桥台较矮、河床压缩、中小跨径桥梁。
• 组成：前墙，侧墙、底板和撑墙。 • 特点：基础底面积大，基底应力较小，
底板下设齿槛以增大摩阻力和抗滑稳 定性。 • 齿板宽度和深度不小于500mm，为增加 刚度，台背做斜挡板，利用挡板后面 的原状地基和前墙背面填土的侧压力 里平衡拱推力， • 适用于较软的地基和路堤较低的中小 跨径拱桥。
2.空腹式桥台
～墩帽表面做成横坡，是实现桥面横坡的一种方法。 具体尺寸要求服从规范
第十章-桥梁墩台
单排墩、柱式墩或薄壁墩。
桥梁工程
• 柔性墩适用的桥长，应根据温度变化幅度决定，一般 为50～80m。温差大的地区，桥长短，温差小的地区桥 长可适当长些。桥长超过50～80m，应设置滑动支座或 温度墩。墩较高时，设置双排墩。
桥梁工程
• 由于柔性墩在布置上，只设一个活动支座。当桥梁孔数较 多且桥较长时，柔性墩固定支座的墩顶位移量过大而处于 不利状态,活动支座的活动量要求也要大，刚性桥台的支 座所受的水平力也大。因此，多跨长桥采用柔性墩时宜分 成若干联。两个活动支座之间或刚性台与第一个活动支座 间称为一联。每联设置一个刚性墩(台)，刚性墩宜布置在 地基较好和地形较高的地方。一联长度的划分视地形构造 和受力情况确定。
• 根据埋置情况，分为内置式和外置式。
加筋体与台身结合在一起， 台身兼做立柱或挡土板。
作用在台身的所有水平力 假定均由加筋体的抗拔力来平 衡，台身仅承受竖向荷载。
结合式结构简单、施工方 便、工程量较省，但受力不很 明确,若台顶位移量计算不准， 可能会影响施工和运营。
内置式
桥梁工程
• 台身与加筋体分开，台 身主要承受上部结构传 来的竖向力和水平力， 加筋体承受土压力。 桥台与加筋体之间预留 空隙，上端设伸缩装置； 桥台与锚碇结构的基础 分离，互不影响，使受 力明确，但结构复杂,施 工不方便。
因此，桥梁墩台不仅本身应具有足够的强度、刚 度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基 与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求。
桥梁工程
桥梁工程
Chapter06-桥梁墩台冲刷计算解析
z E d hP
Q cP hp 1 6 L j E d
3 5
hmax h
Q2－桥下河槽部分通过的设计流量，m / s,当桥下河槽能扩宽至全桥时取用Q p ; Q P －频率为P％的设计流量，m 3 / s； Qc －天然状态下河槽部分设计流量，m 3 / s； Qt1 －天然状态下桥下河滩部分设计流量，m 3 / s； Bcj－桥下河槽部分桥孔过水净宽，m，当桥下河槽扩宽至全桥时，取全桥桥孔过水净宽； hcm－河槽最大水深，m； hcq－桥下河槽平均水深，m；
Hydrology of Bridge & Culvert
Chapter 6 桥梁墩台冲刷计算
PhD / Professor
Mingwu WANG
School of Civil Engineering Hefei University of Technology
Chapter 6 桥梁墩台冲刷计算
则由输沙平衡方程
Q 1 1 Bh 1 1
4
G1 G2
令
4
h 2 hP
Q2 B 2 1 (1 ) B2 hP
(1 ) B 2
64－2公式
Q 1 1 Bh 1 1
Q2 B 2 (1 ) B2 hP
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