重力式桥台桥墩设计

某桥重力式桥台施工方案目录一、工程概况 (2)二、施工准备 (2)2.1施工场地准备 (3)2.2施工主要设备准备 (3)2.3施工主要材料用量 (3)三、施工部署 (3)3.1施工组织成员 (3)3.2施工工人配备 (4)3.3施工顺序 (4)3.4施工进度安排 (4)四、施工方法 (4)4.1桥台施工程序： (5)4.2施工准备： (5)4.3基坑开挖： (5)4.4定位放线及垫层： (5)4.5钢筋加工 (6)4.6桥台承台模板 (8)4.7桥台台身模板 (8)4.7浇筑混凝土 (12)4.8单项技术措施 (13)4.9支座安装 (13)五、质量管理体系、控制及措施 (13)5.1质量管理 (13)5.2质量控制 (14)5.3质量管理措施 (15)六.安全管理体系及措施 (16)6.1安全管理 (16)6.2安全管理措施 (17)七.文明施工及环境保护措施 (17)施工进度计划横道图............................................一、工程概况某桥下部结构施工中桥台为重力式桥台，数量共计2座；两座桥台均采用C25#混凝土，垫层混凝土为C25素混凝土。

0＃轴桥台为非标准断面，宽为27.214m；12＃轴桥台为标准断面，宽21.729m。

0#轴桥台共设两道变形缝，12＃轴设一道变形缝，内填沥青木丝板。

桥台支座均为板式橡胶支座，连梁下支座垫石55×85×3cm；T梁下支座垫石55×70×3cm。

二、施工准备2.1施工场地准备施工前进行场地平整，清除杂物，场地面积满足桥台放样面积要求。

同时施工用水、动力电源已到位。

2.2施工主要设备准备2.2.1承台基础开挖采用一台履带式挖掘机。

2.2.2作好混凝土的供应工作。

商品混凝土的运输设备为罐车，暂定为6辆。

2.2.3桥台台身混凝土输送采用泵送入模;桥台台身混凝土采用滑槽入模；采用泵车一辆，滑槽3个；混凝土的振捣设备为插入式振捣器，现场共准备7套振捣设备，其中有2套备用。

重力式U型桥台施工方案1.施工准备工作在开始施工之前，需要进行相关准备工作，包括搭设施工场地，确定施工区域的范围和边界，清理地面上的障碍物和杂物。

2.进行地基处理选择合适的地基处理方法，包括地基加固和基础处理。

根据地质条件和设计要求，可以采用钻孔灌注桩、挖土换桩等地基处理方法。

3.桥台底板施工首先施工桥台底板，一般采用预制板进行施工。

预制板应符合设计要求，并进行充分的质量控制。

4.桥台墩柱施工在桥台底板上，按照设计要求，安装立柱或墩柱。

墩柱可以采用钢筋混凝土预制构件，也可以现场浇注。

5.U型框架安装在桥台底板和墩柱上方，搭建一根U型框架，通常使用钢模板进行搭建。

U型框架的尺寸和形状应符合设计要求。

6.墩帽施工在U型框架上方，安装墩帽。

墩帽可以采用钢筋混凝土预制构件，也可以现场浇注。

7.重力墙施工在U型框架两侧，施工重力墙。

重力墙可以采用钢筋混凝土预制构件或现场浇注。

8.进行防水处理在桥台底板、墩帽和重力墙的接缝处，进行防水处理。

可以采用防水胶带、防水涂料等材料进行处理。

9.进行地面处理在施工完成后，进行地面处理，包括清理施工现场和周围环境，修复施工损坏的地面。

10.进行验收和检测在施工完成后，进行桥台的验收和相关的检测。

包括对桥台的结构和施工质量进行检测，确保符合设计要求和相关规范。

以上是一个典型的重力式U型桥台施工方案，施工过程需要严格按照设计要求和相关规范进行操作，确保施工质量和施工安全。

同时需要进行适当的质量控制和施工监护，及时发现和解决施工中的问题，保证施工进度和质量达到设计目标。

3. 单向推力墩
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

第一章 设计概况一、 线路、水文及地质情况线路为Ⅰ级铁路，单线，直线，平坡。

基地地质粘土，液性指数0.13，孔隙比0.69基本承载力400kPa ，土的容重19.5kN/m ³。

水文、气象：无流水、无冰冻。

二、 设计活载及建筑材料设计活载为中—活载，且乘以荷载系数1.3。

图1—1 中—活载图示墩帽采用标号C30，钢筋混凝土，托盘及缩颈以下40cm 墩身采用C30号混凝土，墩身及基础采用C20号混凝土。

三、 桥梁跨度、样式及主要尺寸跨度24m 单线铁路先张法预应力混凝土简支梁。

梁全长24.6m ，梁缝0.1m ，梁高2.1m ，支座铰中心至支撑垫石顶面为0.325m ，轨底至梁底2.6m ，轨底至支撑垫石顶高度3.0m ，垫石高度为0.2m ，支座底板尺寸为0.50.5m m ⨯，支座全高0.4m ，每孔梁重1568kN 。

桥上设双侧人行道及栏杆。

四、 桥墩形式及尺寸顶帽及托盘尺寸见附图一。

墩身及基础尺寸见附图二。

各部分尺寸确定依 据及最终取值如下： （1） 墩帽厚度墩帽直接支撑桥跨结构承受较大的支座反力，为了把支座反力均匀地传递给墩身，铁路规范规定，墩帽的厚度不小于40cm ，并应采用不低于C30的混凝土，一般要设置钢筋。

依据以上规范规定，设置墩帽厚度为40cm ，采用C30混凝土，并设置钢筋。

（2） 墩帽平面尺寸○1当相邻跨度相等时，相邻支座间的顺桥方向中心距离为 02f e e a =+≥a —梁支座底板纵向尺寸e —梁端至支座中心线的距离（0.3e m =）0e —为相邻两梁之间应留的缝隙（00.1e m =）支座底板尺寸给定0.50.5m m ⨯，经过验算：00.520.7a m e e m =≤+=满足规范要求。

○2为了提高局部承压力，并考虑施工误差及预留锚栓孔的要求，支撑垫石边缘至支座底板边缘应保持一定的距离b ，其值为15~20cm 。

依据以上规范规定，取b=20cm 。

攀枝花学院重力式桥台、桥墩设计1.1设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径：30m ； 主梁全长：29.96m ； 计算跨径：29.16m ；桥面净空：净—7+2×1m （人行道）；桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2%，人行道单向坡为1.5%。

1.1.2 设计荷载：公路—Ⅰ级1.1.3 材料及施工工艺混凝土：主梁C50，人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用C30； 预应力钢筋：采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG D62—2004）的2.15s φ钢绞线，每束7根，全梁配6束，pk f =1860MPa 。

按后张法工艺制作主梁，采用φ70mm 金属波纹管成孔，预留孔道直径为75mm 和OVM 锚。

1.1.4 设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）简称《桥规》 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004） （3）《桥梁工程》 （人民交通出版社，姚铃森编）1.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济，由此可提高主梁截面效率指标值，采用主梁间距 2.3m，考虑人行道可以适当挑出，考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁，其横截面布置形式图1.2.1。

图1.2.11.2.2主梁尺寸拟定1.2.2.1主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比在1/15～1/25之间，标准设计中一般取为1/16～1/18。

所以梁高取用175cm。

1.2.2.2主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中，梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定要求出发，腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。

本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄，设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜，马蹄宽：36cm，高：30cm。

1.2.3 翼板尺寸拟定在接近梁的两端的区段内，为满足预应力束筋布置锚具的需要，肋厚应逐渐扩展加厚，其过渡段长度不宜小于12倍肋板的增加厚度。

一、计算（一）结构尺寸桥台总高 H=7.200m 基底标高H1=142.800m雉墙高度 h0= 1.031m 最低水位H2=142.800m胸墙高度 h1= 5.169m 洪水水位H3=148.700m基础厚度 h2= 1.000m 河床标高H4=145.000m前墙高度 h3= 6.200m 桥台长度W0=7.100m反力位置 b0=0.300m 墩帽挑檐W1=0.050m墩帽挑檐 b1=0.050m 墩顶长度W2=7.000m墩顶宽度 b2= 1.200m 基础左右襟边宽0.500m墩帽宽度 b3= 1.300m 桥墩底长W4=8.000m基础前后襟边B1=0.500m基础长度W=9.000m桥墩底宽 B2= 1.400m基础宽度 B= 2.400m（顺桥向）假想台背与铅直面基础墙趾扩散角26.6<小于浆砌片石最大刚性角台后填土与水平面β=0（二）墙后填土参墙背填土容重γ=19（KN/m3）浮容重γw=10（KN/m3）计算内摩擦角φ=35填土与假想台背间的内摩擦角δ=φ/2=17.5襟边填土容重γ1=18（KN/m3）重力式U型桥台设计验算（三）墙体与地基桥台砌体容重γkγk =23（KN/m 3）浮容重γkwγkw =13（KN/m 3）基地摩擦系数μ=0.3（可塑状粘土）地基容许承载力[σa]=200KPa基底设置碎石垫层（透水），故（四）计算荷载台后荷载q= 3.5（KN/m 2）上部结构反力恒载P1=180（KN）活载P2=203.6（KN）二、荷载（一）桥台及上部1、桥上活载反力2、不考3、浮力（洪水位计算水位=148.700m 基础水淹高度= 1.000m 台身水淹高度= 4.900m 侧襟边水淹土厚=1.200m 前襟边水淹土1.200m3、浮力（最低水计算水位=142.800m 基础水淹高度=0.000m 台身水淹高度=0.000m 侧襟边水淹土厚=0.000m 前襟边水淹土厚=0.000m 编号铅直力N (KN)对基地中心距离（m）弯矩（KN m）10基础浮力0.000.000.0011台身浮力#REF!#REF!#REF!12侧襟边土浮力0.000.000.0013前襟边土浮力0.000.950.00#REF!#REF!（二）台背土压力1、求破裂角θ假设破裂面交与荷载内，采用相ψ=φ+α+δ=52.5A =-tanα=0tanθ=-tanψ+（（ctanφ0.58得： θ=30.262、计算破裂面交L=H×tanθ=4.201计算荷载换算为均h q =q/γ=0.184 m3、主动土压力系由桥梁通用规范cos 2（φ-α）=0.671cos 2α=1c os（α+δ）=0.954sin （φ+δ）=0.793sin （φ-β）=0.574cos （α+δ）=0.954cos （α-β）=1.000得： K=0.2464、个深度处的土1）洪水位时计算水位=148.700 m h q =0.184 m h a =1.300 m h b =5.900 m2）最低水位时计算水位=142.800 m h q =0.184 m h a =7.200 m h b =0.000 mE0=K×hq×γ0.861 （KN/m2）E1=E0+K×ha×γ34.531 （KN/m2）E0=K×hq×γ0.861 （KN/m2）E1=E0+K×ha×γE2=E1+K×hb×γw34.531 （KN/m2）6.941 （KN/m2）E2=E1+K×hb×γw21.462 （KN/m2） -2×W 3×B ×水淹土厚×10 -B1×W 0×水淹土厚×10小计计算式-B×W×基础水淹高度×10 -（B2+B3）×W0×台身水淹高度×105、桥台后填土自cos（α+δ）=0.954sin（α+δ）=0.301 1）洪水2）最低cos（α+δ）=0.954sin（α+δ）=0.301 1）洪水组合1：e0=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合2：e1=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合3：e2=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合4：e3=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!2、最低水位时组合1：e0=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合2：e1=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合3：e2=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合4：e3=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!四、地基1、洪水水位时A=B×W=21.6Wz=W×B2/6=8.64组合1：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合2：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合3：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合4：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!2、最低水位时A=B×W=21.6Wz=W×B2/12=32.4组合1：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合2：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合3：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合4：σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!五、抗滑1、洪水水位时组合1：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合2：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合3：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合4：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!2、最低水位时组合1：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合2：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合3：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合4：Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合1：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e0)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合2：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e1)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合3：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e2)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合4：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e3)=#REF!#REF! 1.5#REF!2、最低水位时组合1：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e0)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合2：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e1)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合3：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e2)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合4：K0=Ny/M=y/e0=B/(2e3)=#REF!#REF! 1.5#REF!七、处理略。

重力式U型桥台施工技术方案一、技术背景重力式U型桥台是一种常见的桥梁结构，其结构优点在于重力式U型桥台可以较好地分担桥梁荷载，分散荷载，增加桥梁的承载能力，提高桥梁的安全性能。

同时重力式U型桥台的施工难度相对较小，可以降低工程成本，提高施工效率。

二、施工方案1. 桥台基础施工首先，需要进行桥台基础的施工，包括清理原有地表、挖掘基础坑底、铺设砂石垫层、浇注混凝土底板、立柱和桩基础等。

在浇筑混凝土底板时，应严格按规范进行施工，控制混凝土的坍落度和配合比，保证混凝土质量和强度。

2. U型墩身的施工随后，需要进行U型墩身的施工。

U型墩身由U型立柱和U字梁组成，所以需要先施工U型立柱。

立柱的施工应按规范进行，控制好立柱的几何形状和倾斜角度，同时要严格控制立柱的尺寸、倾角和垂直度等，避免后期对桥梁的影响。

在U型立柱施工结束后，需要进行U字梁的施工。

U字梁施工时，需要选用高质量的预制构件，并严格按照图纸要求进行拼装和安装。

在U字梁的拼装和安装时，需要严格控制U字梁的位置和相互之间的间隔，保证整体结构的强度和稳定性。

3. 桥台面板的安装经过U型墩身的施工，需要对桥台面板进行安装。

在面板的安装过程中，需要按照规范和图纸进行设置，严格控制面板固定和割缝的尺寸、间距和位置，保证桥面的平整度和垂直度。

同时，还需要对桥面进行防水处理，确保桥面在雨雪天气下的使用安全性。

4. 最后的检验和验收桥台施工结束后，需要进行全面检验和验收，确保施工质量和合规性。

在检验过程中，需要严格按照国家和地方相关规定进行检测，检查整个桥台结构的相互配合情况和工程质量，确保其符合规范要求和品质标准。

三、注意事项1. 施工现场的安全注意事项在施工过程中，需要加强现场安全管理，控制好现场交通、安全标志和施工人员的安全问题。

其中，还要注意操作人员的安全带使用和各种施工机械设备的安全使用，保证工程的施工安全和人员的健康。

2. 施工质量的控制在施工过程中，需要始终坚持以质量为核心，加强工程质量控制和管理。

简述重力式墩台和轻型桥台的特点及其工作原理重力式墩台和轻型桥台是两种常见的桥梁支撑结构，它们在工程中起到支撑和传递桥梁荷载的作用。

它们的特点和工作原理有以下几点：
重力式墩台：
1. 特点：重力式墩台是一种采用重力原理来抵抗桥梁荷载的结构。

它通常由混凝土或钢筋混凝土构成，通过大体积和重力作用，使其具有较高的抗倾覆和抗滑移能力。

2. 工作原理：重力式墩台通过自身的重量和桥墩内部的重力墩台墩
碾压桩或锚杆来抵抗荷载。

墩台底部通常采用扩大基础面积的设计，以增加抗倾覆和抗滑移的能力。

轻型桥台：
1. 特点：轻型桥台是一种相对较轻的结构，通常由钢材或预制混凝
土构成。

相比于重力式墩台，轻型桥台具有更轻、更灵活的特点，适用于较小荷载和较短跨径的桥梁。

2. 工作原理：轻型桥台通过梁的弯曲和剪切来传递荷载。

桥台通常
由桥台墩和梁组成，桥梁荷载通过桥面板传递到桥台墩上，再通过梁传递到桥台梁。

轻型桥台的设计需要考虑到桥台墩和梁的强度和刚度，以确保荷载能够平稳传递。

总结起来，重力式墩台通过自身的重量和墩内的重力墩台墩碾压桩或锚杆来抵抗荷载，适用于较大荷载和较长跨度的桥梁。

轻型桥台则通过梁的弯曲和剪切来传递荷载，适用于较小荷载和较短跨度的桥梁。

这两种桥台都是桥梁工程中常见的支撑结构，根据实际需求选择适合的结构形式可以提高桥梁的安全性和经济性。

第一节 重力式桥台的计算
(1)在桥跨结构上布置车辆荷载，设温度下降，制动力向桥 孔方向，并考虑台后土侧压力(图12-1a)。 (2)在台后破坏棱体上布置车辆荷载，设温度下降，并考虑 台后土侧压力(图12-1b)。 (3)在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载(当桥 台尺寸较大时，还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上 和桥台上同时布置车辆荷载的情况)，设温度下降，制动 力向桥孔方向，并考虑台后土侧压力(图12-1c)。
第一节 重力式桥台的计算
图12-3 拱桥桥台后的作用
第一节 重力式桥台的计算
2.作用效应组合 (1)上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力 +混凝土收缩作用(此组合是验算地基承受永久作用时的合 力偏心距)。 (2)上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+作用在桥 跨结构上的汽车荷载和人群荷载+土侧压力+混凝土收缩影 响作用。 (3)上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+作用在桥 跨结构上的汽车荷载和人群荷载+土侧压力+混凝土收缩作 用+向路堤方向的制动温度上升作用。
第一节 重力式桥台的计算
(6)上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力 (包括作用在破坏棱体上的汽车荷载所引起的土侧压力)+ 支座摩阻力。
图12-2 拱桥桥跨上的作用
第一节 重力式桥台的计算
(7)上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力 (包括作用在破坏棱体上的汽车荷载所引起的土侧压力)+ 温度影响力。 (二)拱桥桥台的作用布置及组合 1.作用布置(只考虑顺桥向) (1)在桥跨结构上布置车辆荷载，使拱脚水平推力Ｈp达到 最大值，设温度上升，制动力向路堤方向，并考虑台后土 侧压力，拱圈材料收缩力(图12-2)。 (2)在台后破坏棱体上布置车辆荷载，设温度下降，并考虑 台后土侧压力，拱圈材料收缩力(图12-3)。

12.2桥梁墩台的计算12.2.1 重力式桥墩1．作用(荷载)及其组合在第一章总论里，已经对公路桥涵设计所用的作用（荷载）及其组合作了详细介绍，本节仅结合桥墩计算所应考虑的内容予以阐述。

桥墩计算中考虑的永久作用为：·上部结构的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力，包括上部构造混凝土收缩及徐变作用；·桥墩自重，包括在基础襟边上的土重；·预加力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预加力；·基础变位作用，对于奠基于非岩石地基上的超静定结构，应当考虑由于地基压密等引起的支座长期变位的影响，并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力；·水的浮力，基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。

基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。

作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。

对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。

当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取其最不利者。

桥墩计算中考虑的可变作用为：·作用在上部结构的车道荷载，对于钢筋混凝土柱式墩台应计入冲击力，对于重力式墩台则不计冲击力；·人群荷载；·作用在上部结构和墩身上的纵、横向风力；·车道荷载制动力；·作用在墩身上的流水压力；·作用在墩身上的冰压力；·上部结构因温度变化对桥墩产生的附加力；·支座摩阻力。

作用于桥墩上的偶然作用为：·地震作用；·作用在墩身上的船只或漂浮物的撞击作用。

上述各种作用的计算方法可参见第一章相关内容和《桥规》（JTG D60）有关条文。

重力式桥墩的作用效应组合主要与墩身所要验算的内容有关，例如，墩身截面的强度和偏心的验算，整个桥墩的纵向及横向稳定性验算等。

第一节 铁路重力式桥台构造与设计 （四）附属建筑
锥体填土 锥体护坡
桥梁墩台基础
锥体护坡
锥体护坡是为了保护锥体填土免受洪水冲刷，保证台后线路稳 定而设。锥体护坡一般沿锥体填土坡面全高进行铺砌，并根据水 流流速及流冰、流木等情况决定铺砌标准。铺砌标准有浆砌片 石、双层干砌片石和单层干砌片石铺砌三种。为防止锥体填土被 水掏走，在干砌片石铺砌时，应加设厚度不小于10cm的碎石或卵 石垫层。锥体护坡的坡脚埋入河床深度，应考虑一般冲刷的影 响。
1.非埋式桥台长度确定方法
轨底 路肩 ≥0.75m ≥
桥梁墩台基础
桥台长度
3m 0.
桥台前墙
(1)在设计图上将桥 台前缘与铺砌面或一 般冲刷线的交点当作 坟脚点①，这时，将 路肩至铺砌面或一般 冲刷线的高度作为填 土高度H。
第一节 铁路重力式桥台构造与设计
1.非埋式桥台长度确定方法
轨底 路肩 ≥0.75m ≥
桥梁墩台基础
（5）如不能满足，应在设计频率水位加 0.25m处增设一平台，将锥体坡面前移。
0
第一节 铁路重力式桥台构造与设计
（六）桥台顶帽尺寸拟定
桥梁墩台基础
桥台顶帽尺寸拟定原则及各项规定和 桥墩顶帽基本相同。
第一节 铁路重力式桥台构造与设计
桥梁墩台基础
二、桥台荷载计算
（一）作用在桥台上的荷载
1.垂直恒载它包 括：线路设备、 桥跨自重阻力， 台顶和台身自 重、基础自重， 覆土自重。 2.列车活载及其影响力它包括： 桥跨活载支座反力， 台顶垂直活载，桥跨及台顶的列车制动力(或牵引力)， 曲线桥上的离心力，列车横向摇摆力以及台后路堤填土 上因垂直活载引起的活载土压力。
第一节 铁路重力式桥台构造与设计 （二）台身构造

桥梁设计作业一．地质条件场地地貌的属于溺谷相海积平原，工程地质分区属闽江河道冲积区。

地层从上往下主要为:第四系冲海积软塑状粘土为0.75米，冲洪积密实砂层0.5，残积层4.5米；下伏基岩为燕山晚期侵入花岗岩。

河床冲刷深度为0.5米。

二．气候福州气候福州属海洋性亚热带季风气候，全年冬短夏长，温暖湿润，无霜期达326天，年平均日照数为1700～1980小时；年平均降水量为900～2100毫米；年平均气温为16～20℃，最冷月1～2月，平均气温达6～10℃；最热月7～8月，平均气温为24～29℃。

年相对湿度约77%。

近年来常出现热岛效应，又福州为盆地地形，夏季中午气温高达36℃以上。

福州主导风向为东北风，夏季偏南风为主，7～9月是台风活动期，每年平均台风直接登陆市境有2次。

三．重力式U型桥台的特点优点：构造简单.可以用混凝土或片.块石砌筑。

它适用于填土高度在8到10米以下或跨度稍大的桥梁。

缺点：桥台体积和自重较大，也增加了对地基的要求。

此外桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀侧墙产生裂缝.所以宜用渗水性较好的土夯填，并做好台后排水措施四.材料：桥台采用重力式U型桥台，明挖扩大基础。

台帽采用C30的混凝土，台身采用C20的混凝土，基础采用C15的混凝土，桥台锥坡护坡采用30cm厚7.5号砂浆砌片石。

支座采用C25的混凝土(一般墩帽材料采用等级C25以上的钢筋混凝土修筑，小桥亦可用不低于C25强度等级的混凝土修筑。

台帽的配筋和材料要求同桥墩.台内回填材料要求采用砂砾石，填料最大粒径不大于8厘米，且分层压实，松铺厚度不大于20厘米，压实度不小于95%。

为减少水平土压力，不得用大型机械推土筑高和填土的方法。

依据来源：《钢筋和预应力混凝土设计规范》《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《桥墩与基础》55页和56页（一般垫石用25～30号以上混凝土，个别的也用石料做成）五．桥梁荷载设计荷载：汽车—20级，挂车—100。

一、重力式墩台的验算（一）截面强度验算重力式墩台主要采用圬工材料建造，一般为偏心受压构件，根据《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61—2005），其设计过程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，采用分项系数表达式进行计算。

在不利荷载组合作用下，验算墩台各控制截面作用效应的设计值（内力）应小于或等于结构抗力效应的设计值。

S―作用效应组合设计值，按《通规》JTGD60-2004的规定计算；R(.)―构件承载力设计值函数；f―材料强度设计值;d―几何参数设计值，可采用几何参数标准值，即设计文件规定值。

ad具体的墩台截面的强度验算包括以下各项内容：（1）选取验算截面1）通常选取墩台身的基础顶面与墩台身截面突变处。

2）采用悬臂式墩台帽的墩身，除对墩台帽进行验算外，应对墩台帽交界处墩身截面进行验算。

3）当桥墩、桥台较高时，需沿墩台身每隔2~3米选取一个验算截面。

（2）验算截面的内力计算按照各种组合，分别计算各验算界面的竖向力、水平力和弯矩，得到N∑，∑、H∑及M并按下式计算各种组合的竖向力设计值：式中：N——各种组合中最不利的设计荷载效应（竖向力）；jN——各种组合中按不同荷载算得的竖向力设计值；d（3）砌体构件受压承载力计算承载能力极限状态验算：按轴心或偏心受压构件验算墩身各截面的承载能力。

对于砌体以及混凝土截面，要分别采用《圬规》相应条款的规定计算。

如果不满足要求就应根据修改墩身截面尺寸重新验算；（4）截面偏心距验算如超过表限制时，可按下式确定截面尺寸：1）单向偏心：2）双向偏心：Wy 、Wx―双向偏心时，构件x方向受拉边缘绕y轴的截面弹性抵抗矩和构件y方向受拉边缘绕x轴的截面弹性抵抗矩，对于组合截面应按弹性模量比换算为换算截面弹性抵抗矩；ftmd―构件受拉边层的弯曲抗拉强度设计值，按《圬规》表、表和表采用；ex、ey―双向偏心时，轴向力在x方向和y方向的偏心距；φ―砌体偏心受压构件承载力影响系数或混凝土轴心受压构件弯曲系数，分别参见《公路圬工桥涵设计规范》第条和条。

第五讲桥梁的墩台和基础一 桥梁的墩台（一）梁桥的重力式墩台依靠其自身的重力及作用其上的重力维持稳定的，称为重力 式墩台。

桥墩由墩帽、墩身和基础组成。

桥台由台帽、台身、基础和 侧墙、护坡等组成。

墩（台）帽上安放支座，形成桥面横披，调整邻跨的支座高度。

图5・56 嫌帽构造尺寸.1. 墩帽墩帽宽度，顺桥方向为b ： ： b±f + do + 25 + 2C 2 M 100cm横桥方向为B BNs + bo + 25 + 2C 2 f ——相邻两跨支座中心的距离 S ----- 两外侧主梁（支座）的中心距 C2 20一40cm ：c 1 一般5—10cm2・墩身平面形状可用圆端形或尖端形；墩顶宽度，小跨径桥梁不宜 小于0. 8m,中跨径桥梁不宜小于1.0m ；栗线中轴矩形垫支 2CM0-B/2墩身侧面坡度5号或15号以上的混凝土浇筑或用浆砌块石或料石砌筑, 也可用混凝土预制块砌筑。

大桥常采用钢筋混凝土空心墩 3. U形桥台适用于填土高度小于8"10m的桥梁。

图5-57 U形桥台图5・58埋章置桥台二）拱桥的重力式墩台图6・4—9墩帽上设拱座，以支承拱脚；墩顶的宽度约为拱跨的1/10^1/25 （石砌墩），1/15^1/30 （混凝土墩）。

重力式桥台、齿键式桥台、组合式桥台（三）轻型墩台利用钢筋混凝土的强度和整体刚度，或某种支承构件，形成墩台。

ffl 5・59 桩柱式桥嫩1.桩柱式桥墩桩柱式桥墩，由柱、盖梁、横系梁组成，用于跨径不大（8"12m）的梁桥。

盖梁高度一般为盖梁宽度的0. 8 ' 1.2 倍。

柱的布置，宜使恒载作用下，盖梁在柱顶内外两侧的弯矩接近相等。

桩柱式墩，H大于7m时，应该设横系梁。

桩柱式桥台常作成埋置式的。

台帽上设耳墙2.轻型桥台3.钢筋混凝土薄壁墩台4 •城市立交的轻型墩台二桥梁的基础桥梁的基础，将桥梁墩、台的各种荷载传至地基。

桥梁的基础的设计首先要确定基底的埋置深度和基础类型。

（四）组合式桥台
第二节 桥梁墩台的计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
荷载
恒载、土重和侧向土压力、预应力（组合式桥墩）、混凝土收缩及徐变的影响力、水的浮力；
永久荷载：
汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车荷载引起的侧向土压力、人群荷载、挂车或履带车荷载及其引起的土侧压力；
基本可变荷载：
其它可变荷载有风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力；在超静定结构中尚需考虑温度变化的影响力；
在墩台抗倾覆、抗滑移稳定性验算时，应分别按最高设计水位和最低水位的不同浮力进行组合。
3、墩台顶水平位移计算
水平位移的规定
对于高度超过20的重力式墩台及轻型墩台，应验算顶端水平方向的弹性位移，并使其符合规定要求。墩台顶面水平位移的容许极限值为
（二）、柱式桥墩的计算
1、盖梁的计算
计算图式
外力计算
其它可变荷载：
偶然荷载：船只或漂流物撞击力，施工荷载和地震力；
总之，在墩台设计计算过程中，应根据墩台的受力与工作阶段，给出可能同时作用荷载的组合，以确定出最不利的受力状态。
（一）荷载的计算
桥梁上部结构恒载传至墩台的计算值，由桥梁支座反力计算确定。对于 墩台在水下和土中部分自重的计算方法，要根据地基土的性质加以考虑
1）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），并考 虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合)； 2）在台后破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力(考虑 最大水平力与最大反向弯矩组合)； 3）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大时， 还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情 况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力(考虑最 大竖向力组合)。

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第四节 墩台的附属结构物
一、锥坡护坡及溜坡 为了保护桥台与引道边坡的稳定，防止冲刷水毁，应
该在两侧及岸墩向河侧设置锥形护坡。岸墩前的称为溜坡。
二、破冰体：破冰棱设置在最低水位线以下0.5,到最高水位 以上1.0m
三、桥台搭板
破冰体与实体墩示意
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第二章 桥墩的设计与计算 第一节 实体式（重力式）桥墩
当施工时为了拱架的多次周转，或者当缆索吊装设计的工作跨径受到限制 时为了能按桥台与某墩之间或者按某两个桥墩之间作为一个施工段进行分段 施工，在此情况下也要设置能承受部分恒载单向推力的制动墩。如图所示：
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a)
b)
图 6-1-6 拱桥轻型单向推力墩 （a为斜撑墩b为悬臂墩）
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（3）相邻两孔推力不相等的桥墩 变更相邻的矢跨比，调整拱座位置或拱上结构形式 而使两推力或推力对桥墩弯矩大致相等。
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活载
车行方向
(a)
(b)
W2
Ng+N p
Ng+N p
H
N g Ng+Np
W1
W1
PB
PB
P
G
G
G
W2 W1
PB P
G
桥墩上纵向布载情况
桥墩上横向布载情况
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2 拱桥重力式桥墩
（1） 顺桥方向的作用及其效应组合
对于普通桥墩应为相邻两孔的永久作用，在一孔或跨径较大的一孔满布汽 车车道荷载和人群荷载，其它可变作用中的汽车制动力、纵向风力、温度影响 力等，并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩对于单向推力墩则只 考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久作用效应。
梁桥重力式墩台

1 重力式U型桥台设计1.1 原始数据1.1.1地质资料地基土分为五层，天然路面依次向下为亚砂土、亚粘土、粘土、亚砂土、粉砂，各种土质的重度γ为19kN/m3、19.8kN/m3、19.5kN/m3、18.5kN/m3、19.6kN/m3，压缩模量E s为15MPa、14.6MPa、14.5MPa、15.1MPa、15MPa，承载力基本容许值为[f ao]=420kPa，空隙比e在0.55~0.60之间，台内填土重度γ=18kN/m3，内摩擦角 =35°。

1.1.2桥梁结构资料上部结构采用单箱双室空心梁，标准跨径20.00m，计算跨径19.50m，梁长19.92m,桥面净宽7+2×1.5m，其中车道两边分隔带宽0.5m。

桥台采用板式橡胶支座，支座高40cm，空心板为C40钢筋混凝土，容重2500kg/m3。

桥梁上部断面图1-1，桥梁上部铺设6cm 厚的沥青混凝土铺装层，容重2300kg/m3，6~13cm厚的40﹟现浇混泥土调平层，容重2400kg/m3，空心梁截面积为5m2。

图1-1 桥梁断面图（尺寸单位：m ）1.2 几何设计1.2.1设计荷载公路Ⅰ级，人群荷载3kN/m2。

1.2.2设计材料台帽用C30钢筋混泥土，密度γ=25kN/m3，台身采用C20混凝土，重度γ =25kN/m3，轴心抗压强度f cd =7.82MPa，基础采用15号混凝土砌块石，重度γ =23kN/m3，轴心抗压强度f cd =5.17MPa，人行道板按标准值5.0kN/m2计算。

1.2.3设计依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007） 1.2.4设计高程桥面高程为76.648m ；设计水位高程73.748m ；河床高程为69.10m 。

1.2.5拟定桥台尺寸（1）基础采用两个台阶，每层台阶厚0.85m ，襟边宽0.2m 。