文档介绍：高速铁路(客运专线)
桥梁墩台施工技术讲义
第一部分桥梁墩台基本知识
桥墩台就是支承桥跨结构并将恒载和车辆荷载传至地基的建筑物。
一、桥墩
桥墩一般由顶帽、墩身及基础三部分组成
(一)桥墩类型
桥墩类型很多,大体可分为重力式桥墩和轻型桥墩两大类。
1、重力式桥墩
重力式桥墩的主要特点:其墩身是截面较大的实体,一般用混凝土、砌石的等圬工材料建造。其优点是坚固耐用、施工方便、养护工作量小,可以就地取材,同时对船筏、漂流物的撞击、磨损以及抵抗冰压力的作用较为有利。其缺点是工程量大,自重大,使地基压力增加,墩身尺寸大,相应增加了基础的工程数量,在水中的桥墩阻水面积也大。
重力式桥段按其墩身截面形式,可分为矩形桥墩、圆端形墩、圆形墩和尖端形墩四种。
(1)矩形桥墩矩形桥墩外形简单、施工方便,圬工数量较省。但对水流的阻力较大;桥墩附近容易引起较大的河床冲刷。一般用于无水的旱桥和水流较小的跨谷桥。
(2)圆端形桥墩
墩身截面中间部分为矩形,两端为圆形。半圆形对水流阻碍较小,使水流顺畅通过桥孔,可减小水流对桥墩四周考核床的冲刷和水流压力。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