第四講 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

重點難點
對工程分類、適用、組成、構(gòu)造要記憶，對構(gòu)造的要求、特點、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．實體墩
實體橋墩是指橋墩是由一個實體結(jié)構(gòu)組成的，可分 為實體重力式橋墩和實體薄壁橋墩(墻式橋墩)。
實體橋墩是由墩帽、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，對于鋼筋混凝土不宜小于30cm，對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�風(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，對于素混凝土不宜小于50cm。
B、最小壁厚，對于鋼筋混凝土不宜小于30cm，
C、墩身最小壁厚，對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、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，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，為避免行車時可能發(fā)生的縱向晃動，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)，必要時可做成雙層或更多層的框架支承上部結(jié)構(gòu)。框架墩是比空心墩更進一步的輕型結(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

按照橋臺的形式，可分為以下幾種：

1．重力式橋臺
重力式橋臺主要靠自重來平衡臺后的土壓力，橋臺本身多數(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、埋置式橋臺、八字式和一字式橋臺。埋置式橋臺將臺身埋置于臺前溜坡內(nèi)，不需要另設(shè)冀墻，僅由臺帽兩端耳墻與路堤銜接。
(1)臺帽與背墻。橋臺頂帽由臺帽和背墻兩部分組成。
(2)臺身。實體式橋臺臺身前后設(shè)置斜坡呈梯形截面。臺身 頂?shù)拈L度與寬度應(yīng)配合臺帽。
(3)翼墻及耳墻。了解即可。.

2．輕型橋臺
輕型橋臺一般由鋼筋混凝土材料建造，其特點是用這種結(jié)構(gòu)的抗彎能力來減少圬工體積而使橋臺輕型化。常用的輕型橋臺有薄壁輕型橋臺和支撐梁輕型橋臺。

3．框架式橋臺
框架式橋臺是一種在橫橋向呈框架式結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)輕型橋臺，它所承受的土壓力較小，適用于地基承載力較低、臺身較高、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的場合；填土高度大于5m時，可采用墻式。

4．組合式橋臺
為使橋臺輕型化，橋臺本身主要承受橋跨結(jié)構(gòu)傳來的豎向力和水平力，而臺后的土壓力由其他結(jié)構(gòu)來承受，形成組合式的橋臺。

(三)墩臺基礎(chǔ)

1．?dāng)U大基礎(chǔ)
這是橋涵墩臺常用的基礎(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)物對地基強度、變形和穩(wěn)定性要求時，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覆蓋層時，橋梁墩臺基礎(chǔ)宜選用(    )。

A．沉井基礎(chǔ)   
B．樁基礎(chǔ)   
C．管柱基礎(chǔ)   
D．?dāng)U大基礎(chǔ)

3．沉井基礎(chǔ)
橋梁工程常用沉井作為墩臺的梁基礎(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。