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钢筋定位支架在清河大桥异形桥墩的应用
"倒马凳"异形桥墩因其独特造型使得现场钢筋绑扎空间定位及固定较困难、施工效率低、施工难度大、安全风险较大。论述了钢筋定位支架系统的设计及实际应用。实践证明,"倒马凳"异形桥墩钢筋定位支架可以大大提高施工效率,实现了安全、质量、进度、成本的完美统一。该钢筋定位支架在今后类似异形桥墩的施工中具有一定的借鉴意义。
梁桥实体桥墩
梁桥实体桥墩计算示例 I、设计资料 1、设计荷载:公路 II 级,人群荷载 3KN/m 2 2、桥面净宽:净 -7+(2×0.25+2×0.75)m人行道 3、上部构造:多孔等跨装配式钢筋混凝土 T 形梁,标准跨径 20m,计算跨径 19.5m,梁高 1.3,人行道高 0.25m,栏杆高 1.05m,上部结构一孔自重 1555KN 4、桥墩高度: 10m(墩帽顶至基础顶面) 5、支座布置:采用橡胶支座,平面尺寸 18×20cm,高度均为 2.8cm 6、建筑材料:墩帽为 20 号混凝土,容重 r1=25KN/m 3;墩身及基础为 5 号水泥 砂浆砌 30号块石,容重 r2=24KN/m 3;砌体抗压极限强度 4300Kpa 7、地质资料:中等密实的中砂,地基土的容许承载力为 [σ0]=350KPa 8、横桥方向两根边主梁的中心间距为 640cm II、桥墩尺寸的拟定 1、墩身顶面
桥墩分重力式桥墩和轻型桥墩两大类,也有一说为以下三种分类,实体式桥墩、空心式桥墩、桩或柱式桥墩。
一般为采用混凝土或石砌的实体结构。墩身上设墩帽,下接基础。它的特点是充分利用圬工材料的抗压性能,借自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力,具有坚固耐久,施工简易,取材方便,节约钢材等优点。缺点是圬工量大,外形粗大笨重,减少桥下有效孔径,增大地基负荷;当桥墩较高,地基承载力较低时尤为不利。 重力式桥墩多采用简单的流线型截面形状,如圆端墩、尖端墩、圆角形墩等,以便桥下水流顺畅地绕过桥墩,减少阻水及墩旁冲刷。当水流方向变化不定或与桥梁斜交时,宜采用圆形墩。对受流冰影响的桥墩,应在上游端设破冰棱。非城市的旱桥及不受水流影响的桥墩,则宜采用便于施工的矩形截面。
针对重力式桥墩的缺点而出现的桥墩,具有外形轻盈美观,圬工量少,可减轻地基负荷,节省基础工程,便于用拼装结构或用滑升模板施工,有利于加速施工进度,提高劳动生产率等优点。实现轻型桥墩的主要途径为:改用强度较高的材料,改变桥墩的结构形式和桥墩受力情况。①空心桥墩。外形似重力式桥墩,但它是中空的薄壁墩。可采用钢筋混凝土现浇或为预应力混凝土拼装结构,较适用于高桥墩。中国襄渝线(襄樊—重庆)紫阳汉水桥,3号墩高70.5米(基顶以上),壁厚60厘米,是中国目前最高的铁路桥墩。联邦德国修建的奥地利欧罗巴桥墩高146米,壁厚仅35~55厘米。②构架式桥墩。以桁架、刚架为主体的轻型桥墩。如铁路桥采用的钢塔架墩(图b),常与明桥面钢梁配合使用,有全桥轻巧,对地基要求低,墩高适应范围大的特点。在城市、公路桥上常采用X形、Y形、V形等刚架式桥墩(图c、d、e),外形优美,结构新颖。这类桥墩并有减小上部结构计算跨度的优点;但结构受力较为复杂,在设计中应予以注意。③薄壁桥墩。多为采用滑模施工的钢筋混凝土结构。因薄壁墩顺桥方向的尺寸纤细,受纵向水平力时易产生挠曲变形,故又称柔性桥墩。利用桥跨结构将若干个柔性桥墩顶和邻近的刚性桥墩(台)顶以铰或固结相连,形成多跨超静定结构,可使全桥纵向水平力主要由刚性桥墩(台)承担,极大地改善了柔性墩的受力情况。④桩柱式桥墩。为桩式、双柱式、单柱式桥墩的统称。多采用就地灌筑钢筋混凝土建造,也有采用预制构件拼装,或将打入桩组成排架式墩的。在桩式或双柱墩中,桩(柱)的长细比较大时,也具有上述薄壁桥墩的特点,是柔性桥墩的另一种结构形式。
多跨桥的中间支承结构称为桥墩。桥墩分为实体墩、柱式墩、和排架墩等。按平面形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。建筑桥墩的材料可用木料、石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材等。
主要分为钢筋混凝土薄壁墩和双壁墩以及V形墩三类。其共同特点是在横桥向的长度基本和其他形式的墩相同,但是在纵桥向的长度很小。其优点是,可以节省材料,减轻桥墩的自重,同时双壁墩可以增加桥墩的刚度,减小主梁支点负弯矩,增加桥梁美观;V形墩可以间接的减小主梁的跨度,使跨中弯矩减小,同时又具有拱桥的一些特点,更适合大跨度桥的建造。
是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台,中墩均为柔性墩。即墩体的整体刚度很小,在墩顶水平推力的作用下发生较大的水平位移。优点是由于桥墩的水平推力是按各墩的刚度分配的,故分配到每个柔性墩上的水平推力很小。
一般由基础上的承台、柱式墩身和盖梁组成。优点是能减轻墩身自重,节约圬工材料,比较美观,刚度和强度都较大,在有漂流物和流冰的河流中可以使用。
桩式墩是将钻孔桩基础向上延伸作为桥墩的墩身,在桩顶浇筑盖梁。在墩位上的横向可以是一根或多根桩,设置一排桩时叫排桩墩。优点是材料用量经济,施工简便,适合平原地区建桥使用;缺点是跨度不宜做的太大,一般小于13m,且在有漂流物和流速过大的河流中不宜采用。
可采用钢筋混凝土或混凝土。优点是节省材料,减轻桥墩的自重,施工速度快,质量好,节省模板支架;缺点是,抵抗流水冲击和水中夹带的泥砂或冰块冲击力的能力差,所以不宜在有上述情况的河流中采用。
是实体的圬工墩,主要靠自身的重量来平衡外力,从而保证桥墩的强度和稳定。主要用c15或c15以上的片石混凝土浇筑,或用浆砌块石和料石,也可以用混凝土预制块砌筑。优点是整体刚度大,抗倾覆性能以及承重性能都很好;缺点是自重大,不宜做的过大而使桥梁自重加大。