桥梁墩台与基础(1)
1.桥墩的分类及组成有哪些？
答：组成：墩台帽、墩台身和基础三部分。分类：重力式墩台、轻型墩台
2.简述扩大基础力学检算的主要项目？
答：主要检算项目有：基底应力检算、基底偏心检算、基底倾覆、滑动稳定性检算
3.纵横向预偏心桥墩各适用什么情况？为什么？
答：1）横向：适用于曲线桥；为了适应曲线的线路，各孔梁常布置成折线，这就使相邻两孔梁之间的缝隙内窄外宽，梁的端部和桥墩横向中心线不平行，平面上梁端支座斜交放在支承垫石上；2）纵向：适用于不等跨桥；为了减少桥墩在荷载作用下的偏心力矩，通常将大跨梁的支座中心布置在离桥墩中心线较近的地方，使桥墩中心线与梁缝中心线错开一定的纵向距离形成纵向偏心。
4.桥梁墩台的作用：承受上部结构的荷载，并且通过基础将此荷载及其本身的重量传到地基上
5.确定基础方案主要的取决因素：工程性质、水文地质条件、荷载特性、桥梁结构形式及使用要求、材料的供应和施工技术
6.方案选择的原则：力争做到使用上安全可靠，施工技术上简便可行，经济上合理。
7.重力式桥墩的主要特点：依靠自身巨大的重量和材料的受压性能来抵抗外荷载，维持自身的稳定，自身截面积较大；具有坚固耐久、抗震性能好，对于偶然荷载有较强的抵抗能力，施工简便，养护工作量小的优点，适用于地基良好的大中型桥梁或流水、漂浮物较多的河流中。
8.梁桥重力式墩截面形式：
答：1）矩形墩：截面是矩形，外形简单，施工方便，圬工数量较省，但对水流阻力甚大，引起局部冲刷较大。一般用于无水或者静水中，或用于高桥墩最高水位以上部分。2）圆端形墩：截面是矩形两端各接一个半圆。施工稍复杂，但比较适合水流通过，可减少局部冲刷。用于水流与桥轴法线小于15°的情况，是铁路跨河桥中最广泛使用的一种形式。3）圆形墩：截面为圆形，流水特性较前两种形式好。用于桥轴法线与水流大于15°或者流向不定的河流中，由于截面为圆形，各方向具有相同的抵抗矩。在用于纵横向受力差异较大的桥墩上时，浪费圬工。4）尖端形桥墩：外形简单，适用于水流斜交角小于5°及河床不允许有严重冲刷的小跨度桥梁，在有流水的河流中，桥墩的尖端能起破冰的作用。
9.拱桥重力式桥墩：普通墩、单向推力墩
10.轻型桥墩的分类：空心墩、板式墩、桩柱式墩、双柱式墩、柔性墩
11.柔性墩的特性：柔性墩是改变桥梁的受力体系，使墩台由单独承受某种荷载变为与其他墩台和梁共同承受荷载，以达到轻型化的目的。特点是将若干个成为柔性墩的小截面桥梁。
12.国内建成的铁路柔性墩的形式：刚架式、排架式、板式、上柔下刚墩
13.桥台类型：重力式桥台（矩形桥台与U形桥台、T形桥台、埋式桥台、耳墙式桥台）、轻型桥台：梁桥轻型桥台（桩柱式、锚定板式）、拱桥轻型桥墩（八字形桥台、u形桥台组合式桥台、空腹式桥台、齿槛式桥台）
14.基础：浅置基础（刚性扩大基础或明挖基础）、深置基础（桩及大型管柱基础、沉井及沉箱基础、组合基础）；浅置基础：直接在墩台下开挖基坑修建而成的实体基础，适合于在岸上或水流冲刷影响不大的浅水处，且浅表地基承载力合适的底层。
15.襟边：作用：扩大基地面程调整施工误差，立模需要值20~50cm。
16.明挖扩大基础的特点：稳定性好，施工简便，取材简便，能承受较大荷载；自重大，在持力层为软弱土时，由于基础面积不能无限扩大，需要对地基进行处理或加固后才能采用。所以对于荷载较大、上部结构对沉降变形较为敏感、持力层土质较差且较厚的情况，不宜采用明挖扩大基础。
17.桩基础按承台位置分类：高桩承台桩基础和低桩承台桩基础；按施工方法分类：就地灌注桩和沉入桩；按传力方式分类：柱桩和摩擦桩
18．高桩承台优缺点：高桩承台由于承台位置较高或设在施工水位以上，可减少墩台的圬工数量，避免或减少水下作业，施工较为方便；然而由于承台和基桩外露部分无侧边土层来共同承受水平外力，对基桩受力较为不利，桩身内力和位移都将大于在同样水平力作用下的低桩承台，稳定性较低桩承台差。19.沉井基础：就是用一个事先修筑好的混凝土井筒，一边挖土，一边靠它的自重不断下沉直至设计标高。优点：埋置深度可以很大，整体性强，稳定性好，能承受较大的垂直荷载和水平荷载，沉井既是基
础又是施工时挡土围水的结构物，施工工艺也不复杂；缺点：工期长，对细砂及粉砂类土在井内抽水易发生流砂现象，造成沉井倾倒，沉井下沉过程中遇到大孤石、树干或井底岩层便面倾斜过大，均会给施工带来一定困难。
20.墩台设计的内容：1）合理选择桥墩类型和截面形状；2）确定建筑材料及圬工规格；3）确定桥墩各部分详细尺寸。
21.桥墩类型和截面形状的选择取决因素：水流的流向与流速；河流中有无流冰、流木、船舶或者其他漂流物对桥墩的撞击、磨损；地基的承载能力；是否为地震以及地震烈度等；此外还与砂石材料、电力及工程用水供应情况等施工条件有关。
22.桥墩设计资料：地形地质资料、水文气象资料、建筑材料供应情况、线路和桥垮设计资料、其他资料
23.顶帽：飞檐式和托盘式；作用：安放梁的支座，将桥跨传来的集中压力均匀地分散给墩身，另外顶帽还要有一定宽度以满足架梁施工和养护维修的需要；因此规范规定：1）顶帽应采用不低于C30的混凝土，厚度不小于0.4m；2）要求设置两层钢筋网；对于单线、等跨、跨度不大于16m的钢筋混凝土梁的实体墩顶帽，有下列情况时可不设置顶帽钢筋：a.无支座时；b.当地气象条件不会使顶帽受到冻害影响，且顶帽与墩身为整体灌注，顶帽不带托盘，厚度等于或大于0.6m时；c.顶帽顶面要设置不小于3%的排水坡，并设有突出墩身0.1~0.2m的飞檐；d.施工时不允许在托盘缩劲处留施工缝；e.要求预留锚栓孔位，架梁时再埋入支座锚栓并固定之
24.顶帽尺寸的拟定：1)顶帽厚度：有制作的顶帽厚度都采用0.5m；无支座的采用0.4m2）顶帽平面尺寸：支座底板的尺寸及位置是决定顶帽平面尺寸的主要依据顶帽纵向宽度c≥c0+2c1+c2+2c3+2c4（L ≤16m时，c0=60mm；L≥20m时，c0=100mm）；矩形顶帽的横向尺寸B≥c5+2c'+2c3+24c'
25．对于分片式钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁分片架立时，考虑到第一片梁横向移梁的需要及保证施工、养护人员的安全作业，顶帽横向宽度一般采用下列数值：跨度L≤8m时不小于4m；跨度8m＜L＜20m不小于5m；跨度L≥20m时不小于6m
26.非对称式桥墩顶帽：曲线桥桥墩顶帽、不等跨桥墩顶帽
27．桥墩力学检算的主要内容：墩身合力偏心距检算、墩身截面应力检算、墩身受压稳定性检算、墩身水平位移检算
28．检算中常用的活载图式有：1）单孔重载：仅在一孔梁上布满活载，并使5个集中荷载位于所要检算的桥墩一侧，这种加载方式能对桥墩产生最大的竖向偏心压力和较大的纵向水平力；2）单孔轻载：仅在一孔梁上满布活载，但集中荷载位于梁的另一端，竖向偏心压力比单孔重载小，纵向水平与单孔重载相同；3）双孔重载：在与检算桥墩相邻的两孔梁上都布置活载，使桥墩上两个支座反力之和达最大值；3）双孔空车活载：两孔上满布空车的活载，按10KN/m计，它对实体墩检算不控制。
29．简支梁通过各类支座传给桥墩的制动力规定：1）通过固定支座为全孔的100%；2）通过滑动支座为全孔的50%；3)通过滚动支座为全孔的25%
30．梁上制动力作用在轨顶以上2m，计算桥墩时，规定：可将桥跨上的制动力移至支座铰中心处，并不计因移动力的作用点而产生的对支座的竖向力或力矩。
31.桥墩计算的几种常见荷载组合：1）主力组合；2）主力加附加力的组合；3）主力加特殊荷载的组合32：荷载组合的有关规定：1）横向附加力不与纵向附加力同时计算；2）流水压力不与冰压力组合，两者也不与制动力或牵引力组合；3）短跨桥梁常用特种活载，其制动力或牵引力能通过轨道传递至桥头路基，故可不计制动力或牵引力；4）曲线上桥墩，当制动力与离心力同时计算时，由于二者不能同时达到最大值，故规范规定制动力按列车竖向静活载重量的7%计算。
33．应力重分布：由于混凝土及石砌圬工的抗拉强度很低，当截面出现拉应力时，则假定圬工不能承受而开裂部分的圬工退出工作，截面应力将重新分布（称为应力重分布现象）。一般应力重分布后受压区的面积将缩小，压力值将增大。
34.应力重分布计算的基本假定：1)截面内不存在拉应力；2）截面压应力仍按直线分布
35．柔性墩的使用范围：柔性墩桥应因地制宜地采用，对山坡有落石的傍山谷架桥以及在通航的河流上或在有泥石流、流水、漂流物及对混凝土有侵蚀的河流上，不宜采用柔性墩桥。另外，柔性墩桥的温度联不宜大于132m，全柔的柔性墩高度或上柔下刚柔性墩的柔性部分高度不宜大于24m；上柔下刚柔性墩总高度不宜大于40m。当柔性墩桥用于曲线上时，Ⅰ、Ⅱ级铁路的曲线半径不得小于500m。36．柔性墩的检算项目：强度检算、抗裂性检算、墩顶水平位移检算、稳定性检算、施工时的检算、柔性墩桥的刚性墩台、柔性墩的纵横向自振频率检算
37.空心墩的构造特点：1）为了满足就地灌注的施工要求，空心墩的最小壁厚为：钢筋混凝土不宜小于30cm，混凝土不小于50cm；2）空心墩的立面形式为不等壁厚的斜坡式较为适应墩身沿墩高逐渐增大的受力情况；3）为了满足空心墩整体和局部受压稳定，早期修建的设有横隔板，其对滑模施工的连续作业极为不利，所以取消了横隔板；4)空心墩顶帽下及基顶上的受力比较复杂，宜设置实体过渡段，实体段与空心墩身以及空心墩身与基础的联结处，均应增设补充钢筋或设置牛腿；5）为了减少墩身内外的温差，以降低墩壁中的温度应力，离地面5m以上部分应在墩身周围设置适量的通风口，其直径不宜小于0.2m，并应有安全防护设施；6）墩身底部实体段或基础顶面设置排水坡，并在墩底处壁内内设排水孔；7）为了检查墩壁内部情况，空心墩顶部设置带门的进入孔一个，洞门尺寸1.3m×0.6m，并可设置固定或活动的检查设备。
38.空心墩的验算内容：1）应力验算；2）墩身强度和整体稳定验算；3）温度应力及空心墩与顶帽及基础连接处由于边界干扰而产生的局部应力；4）顶帽的计算；5）墩身的自振周期验算
39.空心墩温度应力计算时可作如下基本假定：1）太阳辐射温差在向阳面按余弦曲线分布，气温四周基本一致；2）温度作用下结构变形服从平截面假定；3）应力与应变成正比；4）静定结构内约束温度应力在同一截面满足静力平衡条件，截面应力自相平衡。
40.等效力法：基本原理仍以静力平衡原理为基础，思路是：当温度变化时，先假定截面完全约束其变形，从而产生完全约束应力，然后释放假想的完全约束，根据力的平衡原理相当于作用一个大小相等而方向相反的力来平衡，使截面变形服从平截面假定，而桥墩则产生实际的弯曲变形，这两个力所产生的应力叠加即为所求截面之内约束温度应力。
41.空心墩墩顶位移包括三项：1）由于外力（离心力、制动力、风力、偏心作用的竖直力等）引起的水平位移△w；2）日照作用下，由于向阳面与被洋面温差引起的位移△z；3）由于地基不均匀变形产生的墩项位移△d
42.桥台种类及组成：种类：重力式桥台、锚定板桥台、轻型桥台、T形桥台；组成：主体由台顶、台身和基础三部分组成，此外尚有锥体填土、锥体护坡和检查台阶等附属建筑物。台顶：顶帽底面线以上部分为台顶；T形桥台台顶组成：顶帽、道喳槽和承托道喳槽的台顶圬工
43.道砟槽：用来铺放道砟、承托轨枕、钢轨等线路设备。道砟槽的两侧及前端有挡土墙，以防止道砟向外坍落。道砟槽宽度应使道砟坡角落于挡墙内侧，为此要求道砟槽顶部外侧间的宽度不小于3.9m。桥台的两侧挡砟墙顶要低于轨底不小于0.2m，以便于抽换道砟槽内的轨枕。道砟槽前端直立的挡砟墙又叫胸墙，胸墙中心是桥台定位的控制点，胸墙线的平面投影就是桥台的横向定位线。
44.桥台长度的确定：桥台长度是指胸墙前缘到台尾的长度，也是道砟槽的长度，它是根据填土高度和规范规定来决定。
45.非埋入式桥台其锥体坡脚一般不超出桥台前缘。其长度的拟定步骤：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成坡脚点，然后将路肩至铺砌面的高度作为填土高度H；2）为了保证锥体填土的稳定，锥体坡面与桥台侧面相交线的坡度应符合：路肩以下6m高度内不得陡于1:1;6～12m高度内，不得陡于1：1.25；大于12m时，不得陡于1：1.5；3）桥台台尾上部应伸入路堤最少0.75m，以保证桥台与路堤可靠连接。4）为了保护支座，使其不被冰雪或杂物污染阻塞，还应保证垫石后缘至锥体填土坡的距离不小于0.3m。
46：作用在桥台上的荷载：1）垂直恒载：线路设备、桥跨自重压力、台顶和台身自重、基础自重、覆土自重；2）列车活载及影响力：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、曲线桥上的离心力、列车横向摇摆力、台后路基填土因垂直活载引起的活载土压力；3）填土土压力：
台后填土、基础后填土、前墙及其基础加宽部分以及台前填土所产生的土压力；4）其他：风力、水浮力等
47.重力式桥台检算内容及特点：1）内容：台身截面应力检算、偏心力检算、受压稳定检算、台顶水平位移检算及基础和地基的检算等；2）特点：U形桥台及T形桥台按锥体坡度构造要求和填土高确定的桥台结构尺寸，一般都可满足强度、受压稳定和偏心限值的要求，可以不检算，埋式桥台或耳墙式桥台的台身尺寸相对较小，常须经过检算。3）重力式桥台的类型：埋入式桥台、非埋入式桥台
48.浅平基的特点：稳定性好，施工简便，能承受较大荷载，所以只要地基强度能满足要求，它是桥梁和涵洞等结构物首先应考虑的基础形式。但是有地表水或地下水位较高时，荷载大或上部结构对变形敏感时，或持力层的土质较差且又较厚时，或基坑开挖有涌砂现象时，则不宜使用。
49.浅平基的设计准则：1）基础本身的强度不得超限；2）地基土的强度不得超限；3）基础倾斜不得过大，合力偏心应小于容许值；4）基础不得倾倒及滑走，即应检算其倾覆和滑动稳定性；5）基础要耐久可靠，这主要靠建筑材料和埋深来保证；6）有时还要检算基础的沉降或沉降差，特别是对超静定的连续梁、拱桥结构等。当墩身很高时，需检算墩台的水平位移；7）当墩台修筑在较陡的土坡上，或桥台筑于软土上且台后填土较高时，还应检算墩台连同土坡沿滑动弧面的滑动稳定性。
50.确定基础埋置深度所需要考虑的因素：地基的地质条件、河流的冲刷深度、当地的冻结深度、上部结构形式、地形条件、保证持力层稳定所需的最小埋置深度
51.墩台基础的倾覆稳定系数不得小于1.5，临时施工荷载作用下不得小于1.2；墩台基础的滑动稳定系数不得小于1.3，临时施工荷载作用下不得小于1.2
52.桩基础：1）组成：基桩、承台；2）类型：就地灌注钢筋混凝土桩、预制钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢桩、木桩；3）特点：长度可长可短，容易适应持力层的地形变化，桩支座灵活方便，可以工厂预制，也可就地灌注，省工省料施工速度快，容易适应不同施工条件和外荷载情况，既可承受压力也可承受拉力，水平力较大时还可设置斜桩。
53.钻孔灌注桩：为保证挖孔作业安全，挖孔桩的直径或边宽不宜小于1.25m；为了保证钢筋骨架有一定的刚度，便于吊装及保证主筋受力的轴向稳定，主筋不宜过少，钢筋直径不宜小于16mm，主筋净距不宜小于120mm，任何情况下不宜小于80mm，主筋的净保护层应不小于60mm，箍筋直径采用8mm，箍筋间距采用200mm
54.桩的布置和间距：在承台中的布置多采用行列式，如面积不够可采用梅花式；1）基桩的布置应尽量使各桩承受的荷载大致接近，且使桩群在受力较大方向上有较大的截面抵抗矩，以充分发挥桩材的效用。一般直线上的桥墩台应使桩群在桥轴线方向具有较大的截面抵抗矩，而曲线上应使横桥向具有较大的截面抵抗矩；2）摩擦桩和柱桩，承台板地面处桩的中心距均应不小于桩径的1.5倍；对于钻孔灌注桩中心距不应小于2.5倍成孔桩径，对于柱桩中心距不应小于2倍成孔桩径；3）为了防止由于桩位不正而影响承台位置以及保证承台与外排桩的可靠联结，规定各类桩的承台边缘至最外一排桩的净距，当桩径d≤1m时，不小于0.5d，且不得小于25cm；当桩径d＞1m时，不小于0.3d，且不得小于50cm。对于圆形截面，d为设计桩径，对于矩形截面桩，d为短边宽。
55.钢筋混凝土和预应力混凝土桩直接埋入承台联结时，为了保证联结可靠，埋入长度应满足哪些规定？
答：1）当桩径小于0.6m时，不小于2倍桩径；2）当桩径为0.6～1.2m时，不小于1.2m；3）当桩径大于1.2m时，不小于桩径。
56.桩基础设计方案选择需要确定的内容：桩基中桩的排数（单排还是多排桩）、桩基类型（高承台还是低桩承台、摩擦桩还是柱桩、钻孔桩还是打入桩）、承台标高、桩的尺寸、桩的根数与布置等。
57.单排桩多排桩对比：单排桩与多排桩相比，多排桩桩基的稳定性好，抗弯矩能力大，能承受较大的水平荷载，可使墩顶水平位移减小。但多排桩将使承台尺寸增大，工程数量增多，也使阻力面积增大，设计时应根据条件选定。
58.桩基础检算：强度方面，要求每根桩具有足够的承载能力，而且要求整个桩基也要具有足够的承载能力；变形方面，要求在外荷载作用下，桩基变位所引起的墩台顶位移，不知危及桥梁的正常使用。主要检算项目：检算单桩轴向承载力、检算桩身材料强度、桩基承载力计算、检算墩顶水平位移
59.沉井基础的特点：埋置深度大，整体性能，稳定性好，能承受较大的垂直荷载和水平荷载，施工工艺也不复杂；施工工期长，对细砂及粉砂类土在井内抽水易发生流沙现象，造成沉井倾斜，沉井过程中遇到障碍物倾斜过大时给施工带来一定困难。
60.采用沉井基础的一般情况：上部荷载较大，表层地基土的容许承载力不足，做扩大基础时开挖量又大以及支撑困难，或场地狭窄与已有结构物有干扰，但在一定深度下有较好的持力层，采用沉井较其他深基础经济合理时；地震区土质液化深度大，山区河流中土质较好，但冲刷大，或河卵石较大不便桩基施工时；岩层表面较平且覆盖层较薄，但河水较深，采用扩大基础施工围堰困难时，可采用浮运沉井。
61.沉井由哪及部分组成？他们的作用各是什么？
答：1）组成：刃脚、井壁、隔墙、井孔、射水孔、封底混凝土、顶盖等；2）作用：a.刃脚，作用在于使沉井下沉时减少土的正面阻力；b.井壁，它在下沉过程中起挡土墙挡水的围护结构作用；c.隔墙，用以减小外井壁的受力计算跨度，增加沉井下沉时的刚度，还有利于控制挖土下沉的方向；d.井孔，它是挖土出土的工作场所和通道；e.射水孔，利于控制水压和水量来调整下沉方向；f.顶盖，承受墩身传来的力。
62.沉井计算的基本假定：1）地基土作为弹性变形介质，地基系数随深度成正比例增加；2）不考虑基础与土之间的粘着力和摩阻力；3）沉井基础的刚度与土的刚度之比可认为无限大
63.桥涵常用的基础：明挖基础、桩基础、沉井基础、组合基础；其他基础：管柱基础、气压沉箱基础
64.组合基础类型：沉井加管柱组合基础、沉井加钻孔桩组合基础
65.湿陷性黄土：天然地基在自重压力或附加压力与自重压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的失陷变形，故成为湿陷性黄土。
66.湿陷性黄土的鉴定：室内压缩试验法，求失陷系数0h h h s p
p '-=δ；h 0为土样的原始高度（m），h p
是土样在无侧向膨胀条件下，在规定试验压力P 的作用下，压缩稳定后的高度（m），p h '为对在压力P 作用下的土样进行浸水，达到失陷稳定后的土样高度（m）；其中：2.0≥s δ时可定为失陷性黄土，否则为非湿陷性黄土。
67.湿陷性黄土地基处理：1）目的：改善土的性质，减少土的渗水性、压缩性，控制其失陷性的发生，部分或全部消除它的失陷性；2）处理方法：灰土或素土垫层、重锤夯实、石灰土桩或素土桩挤密、预浸水处理
68.基坑开挖的方法：无支护基坑、用衬板支承的基坑、用板桩支承的基坑、用喷射混凝土、混凝土围堰支护的基坑
69.井点法排水：1）原理：井点法排水是沿基坑周围设置若干井管，从连接井管的集水管中抽水，使地下水位降低到基地以下；2）分类：轻型井点、喷射井点、管井井点；轻型井点是在地面上安装真空泵或射流泵造成负压，井管中的水由于压力差被提升至地面后排走；喷射井点是在井管底部安设喷射扬水器，使0.7～0.8MPa 的高压水通过喷射扬水器的细小喷嘴高速喷出，因在喷出后流速骤减，形成负压，将水吸出地面；管井井点则是钻井安装高压水泵抽水。
70.基坑开挖至设计标高后，为了确定是否达到设计要求，应对基底哪些项目进行检验？
答:1)基底土质是否符合设计，能否满足墩台承载力要求；2）基底各部位土质是否相同，如有不同，能否导致墩台不均匀沉降；3）基底承重面与墩台压力线是否垂直，能否导致发生墩台滑动；4）基底平面尺寸能否保证基础圬工按设计尺寸顺利施工；5）基坑防水措施是否恰当，能否保证基础圬工施工质量；
6）基底高程是否符合设计要求。非岩石基底约每10m 2测量一点，全基坑不少于8点，其平均误差应在±50mm 之内，岩石基底则应清理至岩面。
71.地基处理：1）微风化的岩石基底：全部开挖到新鲜岩面；2）风化岩基底：分析判断能否满足设计承载力的要求，如果承载力不够，可适当降低基底高程，如风化层不厚，宜清理到新鲜岩面；3）碎石土或砂土基底：将基底修理平整并夯实，砌筑基础圬工时，先铺设一层2cm 厚的水泥砂浆；4）粘土基
地：基底分两段开挖，先挖到距设计标高20～30cm 处，大致整平，做好排水和砌筑圬工的准备工作后，再开挖到基底并铲平；5）泉眼：泉眼应用堵塞或导流的方法处理；6）基底大面积透水：地下水位较高的砂土或碎石土基底会大面积透水，大量抽水会将土中细小颗粒随水抽走，从而又加大渗水量，形成恶性循环。一般按水中施工设计，在基底以下设置水下混凝土封底予以封闭。明挖基础如渗水量不大，可沿基础周边打木板桩；
72.围堰：1）作用：防止挡土，使基础的施工能在排水或静水的环境中进行；2）确定围堰结构形式和材料的条件：水深、流速、地质情况以及通航要求；3）类型：土围堰、木板桩围堰、钢板桩围堰、钢吊箱围堰、双壁钢管围堰、锁口钢管桩围堰、水下开挖与围堰封底
73.土围堰：1）使用条件：水深2m 以内，流速0.3m/s 以下，河床土层不透水或渗水较小的情况；2）影响土围堰边坡坡度的因素：土质种类、水流速度、河床土层的透水性
74.草袋围堰：当流速较大时，为了保证土堰堤不被冲刷，可用草袋盛土码砌堰堤边坡，这种围堰成为草袋围堰；适用于水深不大于3m，流速不小于1.5m/s，河床为渗水性较小的土。
75.木板桩围堰的计算内容：1）板桩的最小入土深度；2）板桩的厚度；3）支承的布置及截面；4)涌水量估计及排水的可能性。
76.钢板桩围堰：钢板桩本身强度大，防水性能好，打入时穿透能力强，不但能穿过砾、卵石层，也能切入软层内，适用于10～20m 的围堰。
77.水下开挖与围堰封底：1）封底混凝土厚度x 计算公式：c F x γ??+τμ??x =F )(?+x h w λ（其中F -封底混凝土面积；c γ-混凝土重度；μ-封底混凝土周长；h -抽水深度；τ-水下混凝土与钢板桩之间的单位粘着力；w λ-水重度）；2）作用在封底混凝土上的外力：地面处的浮力、自重以及封底混凝土与钢板桩接触面上的粘着力和摩擦力。
78.沉井施工特点及步骤：1）沉井施工可在井筒的保护下做垂直下挖，施工中井筒既能挡土又能防水，下沉完毕后又成为基础的一部分，能克服开挖量大、干扰大的弊病；2）逐节接筑，不断挖土，借助混凝土井筒的自重，边挖土边下沉，因而简便、安全；3）必须经过浇筑，后养生，再下沉的三个阶段，工序较多，循环时间长。
79.沉井施工工序：1）场地准备；2）底节沉井的制作；3）底节沉井下沉；4）沉井接高；5）井顶围堰；
6）清基封底；7）填充、浇筑顶盖及修建第一节墩台身
80.垫木的作用：扩大刃脚踏面的支承面积，常用普通枕木与短方木相间对称铺设，沿沉井刃脚满铺一层。
81．垫木的拆除：底节沉井混凝土达到设计强度后方可抽垫木下沉。抽垫应依次分区、对称、同步地按下列顺序进行，并随即用砂土回填捣实。1）先抽内隔墙下的垫木；2）矩形沉井，先抽除短边下的垫木；
3）从远离定位支垫处开始逐步抽除，最后同时抽除定位垫木。
82.沉井下沉困难时的辅助措施：沉井下沉困难主要是由于沉井自身重量克服不了井壁摩阻力，或刃脚下遇到大的障碍物所致。解决的措施是增加沉井重量和减小井壁摩阻力。
A．增加沉井自重：1）提前接筑上一节沉井，以增加自重；2）在井顶上压重物；3）在不排水下沉的井内抽水减小沉井浮力，促使沉井下沉。
B．减小沉井外壁的摩阻力：1）井外射水；2）井外挖土；3）炮振下沉
83.沉井纠偏方法：1）井内偏挖、加垫法；2）井外偏挖、井顶偏压或套拉法；3）井外支垫法；4）井外射水法；5）摇摆法下沉；6）倾斜法下沉
84.钻孔灌注桩的成孔方法：冲击成孔、冲抓成孔、旋转成孔（正循环、反循环）
85.成孔主要技术措施：1）护筒：作用是固定桩位、钻头导向、隔断地面水、保护孔口防止坍塌、提高孔内水位、增加对孔壁的静水压力以防坍孔；2）泥浆护壁：机理是形成泥皮稳定孔壁，并隔绝内外水流形成内外水压差孔壁土体液态支撑。作用是悬浮钻渣润滑冷却机具，正循环排渣；3）钻孔；4）清孔：抽渣法（用抽渣筒抽掏孔底沉渣，边抽边加水，保持一定的水头高度。抽渣后，用一根管插到孔底注水，
使水流从孔口溢出，在溢水过程中，孔内的泥浆相对密度逐渐降低，达到所要求的变准后停止，此法适用于冲抓、冲击成孔的各类土质的摩擦桩）、吸泥法、换浆法
86.打桩施工的质量控制主要有三个方面：1）在打桩过程中，桩不被打坏；2）打到设计标高的基桩，在承台板底面位置的偏差不超过容许值；3）打到设计标高的基桩的承载力必须满足设计要求。
87.打桩施工常见事故与处理办法：1）桩打不下去：可能是遇到孤石、坚硬土层或桩锤的冲击能不够等原因；2）偏桩及歪桩：当入土不深，可用拉或顶的方法矫正，如果桩入土较深，不易矫正或桩位偏移量超过规定时，应拔出重打，拔不出来，就补桩；3）裂桩：对于木桩，劈裂不大时，可用铁丝或铁箍加固，严重劈裂者，则必须锯掉或拔出换桩重打，对钢筋混凝土管桩，如破裂不严重，可用铁箍加固，继续打到设计深度后在桩内安放钢筋笼，灌注混凝土加固；4）断桩：如果发生在地面上，可把损坏部分锯掉接桩再打。判断是否断桩的征兆是，桩在较长时间内打不进去，又突然产生大量下沉，且有偏斜，很可能是断桩，应根据具体情况，在附近补桩。
88.墩台施工的基本方法：分节立模间歇灌注法、分节立模连续灌注法
89.墩台模板：拼板式木模板、整体吊装模板、组合钢模板
90.搅拌机：自落式、强制式；
91.混凝土的运输：经过水平运输、垂直运输、混凝土分配三道工序；运输过程中避免反生离析分层、灰浆流失、坍落度变化及凝结现象
92.滑动模板施工：滑动模板是用一节模板，连同同坐脚手架以整体形式安装在基础顶面，依靠自身的支承和提升系统，在灌注混凝土的同时，模板也慢慢向上滑升，这样可连续不断地灌注混凝土。此法施工的墩台整体性好，施工速度快，高空施工安全。缺点是由于使用了半干硬性混泥土，表面质量难以控制。
93.滑模的构造：卸料平台、工作平台、内外模板、内外吊架和提升设备
94．爬模施工：工作原理：爬模的爬升原理是以空心桥墩已凝固的混凝土墩壁为承力主体，内爬支腿机构的上下爬架及液压顶升油缸为爬升设备主体，油缸的活塞与下爬架铰接，缸体与上爬架铰接，上爬架与外套架连接而外套架又与网架工作平台连接，支撑整个爬模结构。通过油缸活塞杆与缸体间一个固定一个上升，上下爬架间也是一个固定一个相对运动，达到上爬架和外套架，下爬架和内套架交替爬升，从而完成爬模结构整体的爬升、就位、校正等工序。内爬架支腿机构的上下爬架与墩壁的支点方式采用在墩壁上预埋穿墙螺栓，然后在其上连接支撑托架，上下爬架的爬靴致在托架上，以此为支撑点向上爬升。
95.梁的布置方式：平分中矢布置，切线布置。
96.桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔径中心线的连接线是一条折线，称为桥梁工作线。
97.桥台布置分为：直线布置与折线布置两种方式。
98.偏角法计算墩位所需的三个几何要素是：交点距L 、偏距E 和偏角α。
99.为适应各种不同的曲线半径，布置方法有多种：如扇形布置法、平行布置法等，其中采用比较广泛的是扇形布置法。
100.偏角α的组成：F F B B Z A φαφαααα+++=+=A α——交点处后视A 点方向桥梁中线与D 点切线方向之间的夹角，Z α——交点处前视Z 点方向桥梁中线与D 点切线方向之间的夹角，B α——弦线BD 与切线MN 之间的夹角，几何上称为弦切角，B φ——由于工作线交点处C 、
A 点偏距12E 、E 不相等所引起的偏角，称为外偏移角。F F 和φα的意义同
B B 和φα。
101.纵横向预偏心桥墩各适用什么情况？为什么？
答：1）横向：适用于曲线桥；为了适应曲线的线路，各孔梁常布置成折线，这就使相邻两孔梁之间的缝隙内窄外宽，梁的端部和桥墩横向中心线不平行，平面上梁端支座斜交放在支承垫石上；2）纵向：
适用于不等跨桥；为了减少桥墩在荷载作用下的偏心力矩，通常将大跨梁的支座中心布置在离桥墩中心线较近的地方，使桥墩中心线与梁缝中心线错开一定的纵向距离形成纵向偏心。
102.制动和离心力各是什么性质的力？如何计算？做用点？两者同时计算时如何处理？
答：性质：制动是附加力而离心力是主力；离心力计算：对集中活载N ，fN R
v F 1272
=；对分布活载q ，fq R
v F 1272=；制动力的计算是根据规范规定按照支座类型不同进行选择；曲线上桥墩，当制动力与离心力同时计算是，由于二者不能同时达到最大值，故规范规定制动力按列车竖向静活载重量的7%计算。
103.柔性墩的力学特点及计算图式是什么？
答：力学特点：制动力是控制墩身截面设计的主要作用力之一。为减小墩身截面积，可以改变制动力的传递方式，从而减小桥墩所承受的制动力着手。柔性墩桥式所采取的结构措施是将简支梁桥的大部分活动支座改为固定支座，并通过桥跨把相邻几个墩纵向串联在一起，从而达到改变制动力传递方式之目的，构成了所谓的固定支座柔性墩体系。计算图式：P52、P54.
104.温度应力有哪几种？答：温度自应力、温差应力
105.桥台定位控制点及横向定位线？
答：道砟槽前端直立的挡砟墙又叫胸墙，胸墙中心是桥台定位的控制点；胸墙线的平面投影就是桥台的横向定位线
106.土压力的种类：恒载土压力和活载土压力
107.为什么对桥台进行两面分别计算？
答：由于桥台结构的形状在纵向和受力都是不对称的，此外动力或牵引力的方向可以指向桥孔，也可以向路堤，因此桥台可能在检算截面前端产生最大应力或偏心，也可能在后端产生最大应力和偏心，故需按前端、后端两种情况分别进行应力和偏心的检算。
108.锚定板桥台的类型及布置方式？
答：类型：分开式和整体式；布置方式：长拉杆布置、中拉杆布置、短拉杆布置
109.浅平基的检算：基底偏心检算、基础的倾覆滑动稳定性检算
110.为什么要对基础进行偏心检算？答：因为在墩台的设计计算中，必须控制合力的偏心距，其目的是尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两段应力相差过大，使基础产生较大的不均匀沉降，，墩台发生倾斜，影响正常使用。
111.基底验算什么情况需要进行应力重分布计算？
答：当最小应力min σ是负值，表示在基础的一侧出现了拉应力，在整个基底面积上部分受压部分受拉，除混凝土浇筑在岩石地基上外，一般基底与土之间是不能承受拉力的，需考虑基底应力的重分布。112.什么是刚性角？意义如何？
答：刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲拉应力和剪应力不超过基础圬工材料的强度限值。满足了这个要求，就得到墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角max α，即称为刚性角。
113.单桩的破坏模式有哪些？
答：1）当桩底支承在很坚硬的地层，桩侧土为软土层，桩侧土为软土层时，桩在轴向荷载作用下，如同一压杆，可能出现轴向屈曲破坏；2）当具有足够强度的桩穿过抗剪强度较低的土层而达到或沉入强度较高的土层时，桩在轴向受压荷载作用下，桩底土体可能形成滑动面，出现土层整体剪切破坏；3）当桩具有足够的强度，入土深度较大，或桩周土层抗剪强度较均匀，桩在轴向荷载作用下将出现刺入式破坏
114.地基系数的含义：是指使单位面积的土产生压缩时所需施加的力。或者说，土产生单位压缩时，土对构件在单位面积上的土抗力。
115.为什么有进行单桩计算还要进行群桩计算？
答：为使其承载力和下沉量都能满足要求。
116.水下灌注桩的施工过程：在沉井的各井孔内垂直设置为200～300mm 的钢导管，管底距井底土面30～40cm，在导管顶部连接一个有一定容量的漏斗，为防止水流、杂物进入导管,下管前可将管子底端塞住，借第一罐混凝土的重量把塞子冲开，使混凝土灌注就位，深水作业时要防止管子浮起，下管时可将管子充水,在管顶装一紧贴管壁的橡胶球,然后灌入混凝土,将球顺管子压出,即可进行灌注。随灌注随将管子缓慢提起，每次提升幅度约为15～60厘米。灌注时应防止导管摆动，以免混凝土产生空洞。
117．什么是桥台总偏角？答：指两台尾处线路中线切线之偏角。
118．偏距：桥梁中心与其在线路中心线上对应点之间的距离称为偏距
119．偏角：两相邻中心线的转向角称为偏角
120．交点距：指相邻桥跨中心线交点之间的距离；对边孔而言，交点距是指桥台胸墙中心与相邻桥跨中心线交点的距离。
121.桩顶轴向位移包括哪些部分？在求在求桩顶刚度系数t p 时，对桩侧摩擦力是如何考虑的？答：桩顶轴向位移包括桩本身的弹性压缩量和桩底土层的压缩量。在求桩顶刚度系数p t 时应考虑桩侧土摩阻力的影响，所以桩的轴向位移表示为：0
00)(A C N EA h l N b i i i ++=ξ式中ξ--考虑桩侧土摩阻力对桩身变形的影响系数，对于柱桩ξ=1，对于摩擦桩：钻孔桩ξ=1/2，打入或震动下沉桩ξ=2/3
122.桥墩墩身与扩大基础基底均应进行偏心检算，其检算目的有何不同？
答：检算墩身合力偏心距的目的是为了控制截面裂缝开展不至于过大；扩大基础进行偏心检算的目的是尽可能使基底应力分布均匀，以免基底两端应力相差过大，使基础产生较大的不均匀沉降，墩、台发生倾斜，影响正常使用。
123.在桥梁桩基础中，桩与承台的联结方式、及各自特点、要求？
答：在桥梁桩基础中，桩与承台的联结方式有两种，钢筋混凝土桩多采用桩顶主筋伸入承台，而木桩和预应力混凝土桩则采用桩顶直接伸入承台的方式。前一种连接比较牢固。当桩顶主筋伸入承台时，桩身伸入承台内的长度一般为10cm ，桩头伸入承台的钢筋，可采用竖直式或喇叭式，此时桩顶伸入承台台板内的主筋长度对于光面筋不得小于45倍钢筋直径，对于螺纹钢筋不得小于30倍钢筋直径。
当桩顶直接伸入承台时，埋入深度应满足下列要求：1）当桩径小于0.6m 时，不小于2倍桩径；2）当桩径为0.6～1.2m 时，不小于1.2m；3）当桩径大于1.2m 时，不小于桩径。
124.桥台的布置方式有哪些？其对应的条件各为什么？试解释何为“台尾负偏角”？如出现“台尾负偏角”应如何纠正？
答：桥台的布置方式有两种：折线布置和直线布置。当台尾线路偏离桥台纵向中心线的距离小于0.1m，采用直线布置；当台尾线路偏离桥台纵向中心线的距离大于0.1m，采用折线布置。桥台采用折线布置时，台尾中心可放在线路中心线上，即使0=台尾E ，如果这样布置使台尾偏角成为负角时，为了避免
测设上容易产生差错，应使台尾与台前采用相同的偏距，从而使台尾偏角为正。
桥梁墩台与基础工程复习题
桥梁墩台与基础工程复习题 1 —2章 1?桥墩轻型化的途径？ （1）改变建筑材料（2）采用杆系结构（3）改变结构的受力体系 2?常见的轻型桥墩有哪几个？ 空心墩，板式墩，桩柱式墩，双柱式墩及各式柔性墩等。 3?桩基础常见的分类有哪些？ 按承台的位置不同，桩基础可分为高桩承台桩基础和低桩承台桩基础；按施工方法的不同，可分为钻挖孔就地灌注桩和沉入桩；按基础的传力方式，可分为柱桩和摩擦桩。 4?桥墩的设计内容包括什么？ （1）合理选择桥墩类型和截面形状（2）确定建筑材料及圬工规格（3）确定桥墩各部分详 细尺寸 5?铁路实体墩顶帽类型？飞檐式和托盘式 6?桥墩设横向预偏心的目的？ 其目的是使桥跨自重和列车竖向活载对桥墩的压力产生向曲线内侧的力矩，以平衡列车离心 力引起的想外侧力矩。 7?桥墩力学检算内容和目的？ （1）墩身合力偏心距检算。目的：为了控制截面裂缝的开展不致过大。 （2）墩身截面应力检算。目的：保证墩身具有足够的强度。 （3）墩身受压稳定性检算。目的：防止纵向弯曲失稳而破坏。 （4）墩顶水平位移检算。目的：为保证运营时桥上线路具有足够的平稳性。 8?桥墩检算中的活载加载图示有哪些？（单孔重载，单孔轻载，双孔重载图略p30） 9.制动力的大小，方向，作用点在检算桥墩中是如何规定的？ 可将桥跨上的制动力移至支座铰中心处，并不计因移动力的作用点而产生对支座的竖向力或 力矩。因此，计算制动力对桥墩检算截面的制动力距时，就等于桥墩上制动力乘以该检算截 面至支座中心的距离。至于制动力或牵引力的方向则应使其产生的力矩与活载应力偏心力矩的方向相同，使之在检算截面产生较大的弯矩。 10?柔性墩的力学特性是什么？力学计算图示是什么样子的？ 柔性墩桥式所采取的结构措施是将简支梁桥的大部分活动支座改为固定支座，并通过桥跨把 相邻几个墩纵向串联在一起，从而达到改变制动力传递方式之目的，构成了所谓的“固定支座柔性墩”体系，这就是柔性墩桥式的主要力学特点。 11.空心墩温度应力包括哪几种？外约束温度应力，内约束温度应力 3—4章 1.桥台的构造是什么？ 台顶，台身和基础（附属建筑物：锥体填土，锥体护坡，检查台阶） 2?桥台长度的定义？ 是指胸墙前缘到台尾的长度，也是道渣槽的长度 3.延长墙背法即将墙背向上延伸与换算土面相交，按斜墙背倾角a和换算土面为水平的情况计算并得出其 土压力的强度图形，这时与斜墙BC相应的压力强度图形的体积就是斜墙BC所受的土压力。4?桥台力学检算活载的加载图示有哪些？ （1）检算前端应力和偏心的活载布置（2）检算后端应力和偏心的活载布置具体图示p104 5.锚定板桥台的布置方式有几种？类型？ 布置方式：长拉杆布置，中拉杆布置，短拉杆布置。类型：分开式和整体式
桥梁工程考试复习知识点总结
1.桥梁四个基本组成：上部结构，下部结构，支座和附属设施 2.下部结构：桥墩，桥台，基础 3.基本附属设施：桥面系，伸缩缝，桥梁与路堤衔接处的桥头搭版和锥形护坡 4.桥梁有梁，拱，索三大基本体系。 5.桥梁分类：1）桥梁按受力体系分类：1）梁式桥2）拱式桥3）刚构桥4）斜拉 桥5）悬索桥 6.拱式桥的主要承重结构是：拱圈或拱肋；刚构桥主要承重结构：梁（或板）与立 柱；悬索桥的承载系统：缆索，塔柱和锚定；斜拉桥由:柱，主梁，斜拉索组成 7.悬索桥形式：地锚式悬索桥，自锚式悬索桥 8.桥梁设计的基本原则：技术先进，安全可靠，适用耐久，经济合理 9.桥梁的纵断面设计包括：总跨径，桥梁的分孔，桥梁的高程，桥上桥头引道的纵 坡以及基础埋置深度 10.桥梁设计与建设的程序：1)前期工程：预可行性研究报告，可行性研究报告； 2)正式设计：初步设计，技术设计，施工图设计 11.“作用”的定义：引起桥涵结构反应的各种原因的统称 12.作用的分类：一类是直接施加于结构上的外力，另一类是以间接地形式作用于 结构上 13.永久作用：结构重力，预加应力，土的重力，土侧压力，混凝土收缩及徐变， 水的浮力，基础变位；可变作用：汽车，人群，风，冰，流水，温度；偶然作用：地震，撞击 14.汽车荷载组成：车道荷载（均布荷载，集中荷载），车辆荷载 15.当桥涵设计车道数大于2时，汽车荷载应考虑多车道折减；当桥梁计算跨径大
于150m时，应考虑计算荷载效应的纵向折减。 16.计入汽车冲击作用：钢桥，钢筋混凝土及预应力混凝土，圬工拱桥等上部结构 和钢支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台；不计冲击力：重力式墩台，填料厚度（包括路面厚度）等于或大于的拱桥、涵洞以及重力式墩台 17.汽车制动力的规定：一个设计车道上的汽车制动力标准值，为布置在加载长度 上计算的总重力的10%，但公路-I级汽车制动力标准值不得小于165KN；公路—II 级不得小于90KN。多车道时要考虑横向折减，同向行驶双车道的汽车制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的2倍；同向行驶三车道为一个设计车道的倍，同向行驶四车道为一个设计车道的倍。 18.两种极限状态：承载能力极限状态（安全性），正常使用极限状态（适用性，耐 久性） 19.永久作用在各类组合下采用标准值作为代表值；可变作用根据不同极限状态分 别采用标准值或准永久值作为代表值；偶然荷载在组合时采用标准值作为代表值。 20.桥面部分包括：桥面铺装，排水和防水设施，伸缩装置，人行道，缘石，栏杆， 灯柱。 21.桥面布置三种形式：1）双向车道布置2）分车道布置3）双层桥面布置 22.桥面铺装的作用：保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水侵 蚀，并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。 23.桥面横坡设置的三种方法：1）对于板桥或就地浇筑的肋板式梁桥，将墩台顶部 做成倾斜的再在其上盖桥面板，课节省铺装材料并减轻恒载2）对于装配式肋板式桥梁，课采用不等厚的铺装层，包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺装层，
桥梁墩台施工工艺全流程
桥梁墩台施工工艺全流程 1、测量放线 墩柱和台身施工前应按图纸测量定线，检查基础平面位置、高程及墩台预埋钢筋位置。放线时依据基准控制桩放出墩台中心点或纵横轴线及高程控制点，并用墨线弹出墩柱、台身结构线、平面位置控制线。测放的各种桩都应标注编号，涂上各色油漆，醒目、牢固，经复核无误后进行下道工序施工。 2、搭设脚手架 (1) 脚手架安装前应对地基进行处理，地基应平整坚实，排水顺畅。 (2) 脚手架应搭设在墩台四周环形闭合，以增加稳定性。 (3) 脚手架除应满足使用功能外，还应具有足够的强度、刚度及稳定性。 3、钢筋加工及绑扎 (1) 墩、台身钢筋加工应符合一般钢筋混凝土构筑物的基本要求，严格按设计和配料单进行，加工方法参照"桥梁钢筋加工及安装"的相关内容。 (2) 基础(承台或扩大基础)施工时，应根据墩柱、台身高度预留插筋。若墩、台身不高，基础施工时可将墩、台身钢筋按全高一次预埋到位；若墩、台身太高，钢筋可分段施工，预埋钢筋长度宜高出基础顶面1.5m左右，按50%截面错开配置，错开长度应符合规范规定和设计要求，一般不小于钢筋直径的35倍且不小于500mm，连接时宜采用帮条焊或直螺纹连接技术。预埋位置应准确，满足钢筋保护层要求。 (3) 钢筋安装前，应用钢丝刷对预埋钢筋进行调直和除锈除污处理，对基础混凝土顶面应凿去浮浆，清洗干净。 (4) 钢筋需接长且采用焊接搭接时，可将钢筋先临时固定在脚手架上，然后再行焊接。采用直螺纹连接时，将钢筋连接后再与脚手架临时固定。在箍筋绑扎完毕即钢筋已形成整体骨架后，即可解除脚手架对钢筋的约束。 (5) 墩、台身钢筋的绑扎除竖向钢筋绑扎外，水平钢筋的接头也应内外、上下互相错开。 (6) 所有钢筋交叉点均应进行绑扎，绑丝扣应朝向混凝土内侧。 (7) 钢筋骨架在不同高度处绑扎适量的垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。保护层垫块应有足够的强度及刚度，宜使用塑料垫块。使用混凝土
桥梁的墩台和基础
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。 1. 墩帽 墩帽宽度，顺桥方向为b：： b≥f + a0 + 2c1 + 2c2≥ 100cm 横桥方向为B B≥s + b0 + 2c1 + 2c2 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—40cm； c1一般5—10cm 2. 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；
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。 二）拱桥的重力式墩台
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 。
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。
桥梁墩台与基础知识点
1.桩基础的组成和分类？组成：①就地灌注钢筋混凝土桩的构造。②预制钢筋混凝土桩及预应力混凝土桩。③钢桩及木桩。分类： 高桩承台或是低桩承台，摩擦桩或是柱桩，钻孔桩或是打入桩。 2.桩的平面布置方式？桩与承台的连接？布置方式：①行列式。②梅花式。桩与承台的连接：桩与承台联结有两种方式，钢筋混凝 土桩多采用桩顶主筋伸入承台，而木桩和预应力混凝土桩主要采用桩顶直接伸入承台方式。 3.桩基础的力学计算图示及检算内容？力学计算图示：p155页。检算内容：①检算单桩轴向承载力。②检算桩身材料强度。③桩基 承载力计算。④检算墩顶水平位移。 4.桥台种类？组成？种类：⑴重力式桥台①矩形桥台与U形桥台②T形桥台③埋式桥台④耳墙式桥台⑵轻型桥台①梁桥轻型桥台（桩 柱式桥台，锚定板式桥台）②拱桥轻型桥台（八字型，U型，背撑式桥台，靠背式框架桥台）③拱桥的其他形式桥台（组合式桥台，空腹式桥台，齿槛式桥台）组成：桥台主体由台顶台身和基础三部分组成，此外尚有锥体填土锥体护坡和检查台阶等附属建筑物 5.桥台定位控制点及横向定位线？桥台定位控制点是胸墙中心，桥台的横向定位线是胸墙线的平面投影 6.桥台长度？如何确定？桥台长度是指胸墙前缘到台尾的长度，也是道砟槽的长度 7.地基系数的含义及计算方法？含义：使单位面积的土产生单位压缩时所需施加的力，或者说，土产生单位压缩时，土对构件在单 位面积上的土抗力（kPa/m）。计算方法：假定地基系数为常数（Cy=K），假定地面处地基系数为零，地面以下随深度按比例增加（Cy=my），假定地基系数呈抛物线变化（Cy=my?）等。我国采用了Cy=my的假设，其中m为比例系数。由于地基系数采用的比例系数为m，故常称“m”法。竖向地基系数Co,对非岩石类土，当入土深h≤10m，按Co=10Mo计当入土深h>10m时，其中Mo为竖向地基系数Co的比例系数。当桩底或基底土层为岩石时，Co则不随入土深h改变，而与基底岩石强度有关。 8.桩在土面处的柔度，及桩顶柔度的概念及计算方法？桩在土面处作用有单位力Qo=1或Mo=1时，引起桩在土面处的变位 §QQ§MQ,§QM,§MM称桩在土面处的柔度。计算方法：p159。p160，p161。桩顶柔度的概念：桩顶柔度是指在桩顶处作用单位力或单位力矩时，桩顶产生的位移或转角。 9.单桩的破坏形式，单桩轴向允许承载力确定方法？单桩的破坏形式：轴向屈曲破坏，土层整体剪切破坏，刺入式破坏。确定方法： 静载试验法，经验公式法，理论公式法，静力触探法，动力公式法，波动方程法。 10.桥台所受荷载？土压力种类及计算？桥台离心力及制动力计算？荷载：①垂直恒载：包括线路设备、桥跨自重压力、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：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基填土因垂直活载引起的活载土压力③填土土压力：包括台后填土、基础后填土、前墙及其基础加宽部分以及台前填土所产生的土压力等④其他：如风力、水浮力等 11.土压力：⑴恒载土压力①台背直墙部分主动土压力②斜墙部分主动土压力③基础部分的土压力④前墙及其基础加宽部分的主动土 压力⑵活载土压力。计算：p100、101、102曲线桥的桥台须计及梁上及台顶传来的离心力，台上离心力按式（2～3）进行计算，其作用点仍在轨顶以上2m梁上离心力计算方法与桥墩同台顶部分的制动或牵引力扔按竖向荷载的10%计算，作用点按移至轨底计算。对台后填土部分活载所产生的制动力或牵引力，因考虑到该力可经过钢轨传至填土破坏棱棱柱体以外的路基上，故规定可不予计算。其他与桥墩相同。 12.重力式桥台检算内容？特点？内容：台身截面应力检算、偏心检算、受压稳定检算、台顶水平位移检算及基础和地基的检算。特 点：①桥台受填土压力和活载土压等侧向主力的作用，再加上桥台竖向荷载较大，使主力组合对结构的影响较大，因此主力组合常可能控制应力和稳定性的检算，主力加附加力组合也可能控制偏心检算，这样就使桥台检算中会有主力组合，也有主力加附加力组合，而不像直线上桥墩常为主力加附加力组合控制设计，一般须计及主力加附加力组合。②由于桥台结构的形状在纵向和受力都是不对称的，此外，制动力或牵引力的方向可以指向桥孔，也可以向路堤，因此桥台可能在检算截面前端产生最大应力或偏心，也可能在后端产生最大应力和偏心，故需按前端、后端两种情况分别进行应力和偏心的检算。③桥台检算的活载布置情况较桥墩复杂，下面介绍几种常见的图示，检算前端应力和偏心的活载布置，检算后端应力和偏心的活载布置④直线桥台只需考虑主力及主力加纵向附加力的组合，曲线桥台则还需增加主力加横向附加力的组合。 13.为什么对桥台进行前后端分别检算？由于桥台结构的形状在纵向和受力都是不对称的，此外，制动力或牵引力的方向可以指向桥 孔，也可以向路堤，因此桥台可能在检算截面前端产生最大应力或偏心，也可能在后端产生最大应力和偏心，故需按前端、后端两种情况分别进行应力和偏心的检算。 14.锚定板桥台的受力机理及布置原则是什么？锚定板桥台就是借住锚定板和锚杆所提供的抗拔力来平衡桥台台背上作用的侧压力。 这样就改变了靠桥台自重抵抗台后土压力的受力体系，从而达到了轻型化的目的。原则：长拉杆布置，中拉杆布置，短拉杆布置15.轻型桥台的类型及构造特点是什么？特点：①利用上部结构及下部的支撑梁作为桥台的支撑，以防止桥台向跨中移动②整个构造 物成为四铰刚构系统③除台身按上下铰接支承的简支竖梁承受水平压力外，桥台还应作为弹性地基上的梁加以验算。 16.梁桥及拱桥轻型桥台的检算内容有哪些？梁桥：①桥台（顺桥向）在侧向土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度验算②桥台（包 括基础）在竖向荷载作用下横桥向作为一根弹性地基短梁进行截面强度验算③基础底面下地基应力验算。拱桥：①台身截面强度验算②基底应力验算③稳定性验算
桥梁墩台基础工程课程设计
《桥梁墩台与基础工程》课程设计任务书 一、课程设计目的 该课程设计就是为了更好的掌握桥梁墩台与基础的一般设计方法,使其具备初步的独立设计能力;掌握如何综合考虑上部结构、水文、地质条件来进行一般墩台基础设计能力;提高综合运用所学的理论知识独立分析与解决问题的能力;培养学生在综合性与实践性方面能力,以期能独立地、系统地完成一个工程设计的全过程。 二、课程设计题目 某简支梁桩柱式墩、台设计 三、课程设计内容与要求 (一)课程设计内容 1、设计荷载标准 公路Ⅰ级,人群荷载—3、5KN/m2。 公路Ⅱ级,人群荷载—3、0KN/m2。 2、桥面净空 5梁式:净7+2×1、0m。 6梁式:净9+2×1、0m。 3、上部构造 注:冲击系数为1+μ=1、3
4、水文地质资料(a) (1) 土层天然容重 (kN /m3) 桩侧摩阻力 (kPa) 液性指数孔隙比 中砂20、5 60 粘性土19、5 65 0、4 0、8 中砂厚度 (m) (1) (2) (3) (4) (5) (6) 3、0 4、0 4、5 5、0 5、5 6、0 (2)水文资料 墩帽盖梁顶标高:246m,常水位:242、5m,河床标高:240、5m,一般冲刷线:238、5m,局部冲刷线:235、2m。 水文地质资料(b) (1)地质资料 标高20、00以上桩侧土为软塑亚粘土,各物理性质指标为:容重γ =18、5kN/m3,土粒比重Gs=2、70,天然含水量w=21%,液限w L=22、7%,塑限w p=16、3%;标高20、00以下桩侧及桩底均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容重γ =19、5kN/m3,土粒比重Gs=2、70,天然含水量w=17、8%,液限w L=22、7%,塑限w p=16、3%。 (2)水文资料 墩帽盖梁顶标高:127m,常水位:125m,河床标高:122、00m,一般冲刷线:120、00m,局部冲刷线:118、00m。 5、主要材料 (1)盖梁与墩身均采用C30混凝土; (2)承台与桩基采用C25混凝土; (3)主筋采用335 HRB级钢筋; 箍筋采用235 R级钢筋。 (二)课程设计成果要求 (1)设计成果完整,计算数据准确,图表规范。 (2)墩台基础结构构造图,图纸一律用铅笔绘制,幅面采用3号图纸(A3) (3)计算书一律采用A4纸用碳素笔书写。 四、课程设计时间安排 1、盖梁及桩柱尺寸拟定; (用时0、5天) 2、盖梁内力计算; (用时1、5天) 3、墩柱内力计算; (用时1天) 4、桩的内力计算; (用时1天) 5、绘制墩柱与桩的构造图(用A3纸画); (用时0、5天) 6、答辩及资料整理。(用时0、5天) 五、参考文献 1、公路桥涵地基与基础设计规范; 2、墩台设计手册; 3、桥梁墩台与基础工程; 4、桥梁工程。 《桥梁墩台与基础工程》课程设计指导书 第一部分盖梁及桩柱尺寸拟定 盖梁就是柱式桥墩的墩帽,一般用20-30号的钢筋混凝土就地浇筑,也有用预制安装或预应力混凝土的。
桥梁工程重点考试知识点总结
桥梁的基本组成部分有哪些？各组成部分的作用如何？ 有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时，跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功 能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构并传递荷载与基础。桥台位于河道两岸，一端与路堤相接防止路堤滑塌，承受土压力，另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。 名词解释 1)建筑高度：指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离。 2)桥下净空高度：指设计洪水位或通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。 3)桥梁高度：指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的高差。 4)设计洪水频率：是由有关技术标准规定作为桥梁设
计依据的洪水频率。 5)净跨径:对于梁桥是指设计洪水位上相邻两个桥 墩或桥墩与桥台之间的净距离；对于拱桥是指两拱脚截面最低点之间的水平距离。 6)计算跨径: 对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心的距离，用l表示;对于拱桥,是指相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离 7)标准跨径:对于梁桥，是指两相邻桥墩中心线之间的距离，或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，则是指净跨径，用b l表示。 8)桥梁全长: 指桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙 后端点之间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长. 9)设计洪水位: 桥梁设计中按规定的设计洪水频率 计算所得的高水位 10)刚架桥：桥跨结构(梁或板)和墩台整体相连的桥梁称为刚架桥。 桥梁按照结构体系分类，各种类型的受力特点是什么？ 答:有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥。 梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥：主要承重结构是拱肋或拱圈，以承
(完整版)桥梁工程知识点
桥梁,它的上部结构由主梁、拉索和索塔组成。是一种桥面体系以主梁承受轴向力或承受弯距为主,支撑体系以拉索受拉和索塔受压为主的桥梁。2.斜拉桥... 1桥梁组成及概念 1）上部结构是指桥跨结构，是横越空间的部分，通常包括桥跨结构和桥面结构，作用是跨越障碍并承受其上的桥面荷载和交通荷载。 2）下部结构是桥梁支座一下的支撑结构，包括桥墩、桥台和桥墩台之下的基础，是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。 3）跨度也叫跨径或者计算跨径。对梁式桥是指俩相邻墩台支座间的距离，是桥梁结构计算分析的必需数据，对于多跨桥梁，最大跨度叫主跨。 4）净跨径对于梁式桥，设计洪水水位线以上相邻俩桥墩间的水平净距，各孔净跨径之和称为总跨径，又称孔径。 5）标准跨径公路桥梁对梁式桥是指俩桥墩中线间距离或者桥墩中线至桥台背前缘的距离。铁路桥梁是指计算跨径。 6）桥下净空高度设计通航水位（桥下线路路面）与桥梁结构最下缘标高之间的垂直距离，其值应根据通航、通车及排洪要求确定。 7）桥梁建筑高度桥面（铁路桥梁的轨底）到桥梁结构下缘底的距离。公路桥面或铁路轨底标高减去设计洪水水位标高，再减去通航或排洪所要求的梁底净空高度为桥梁的容许建筑高度。桥梁建筑高度不得大于桥梁容许建筑高度。 8）桥台指的是位于桥梁两端并与路基相连接的支承上部结构和承受桥头填土侧压力的构造物。 在岸边或桥孔始尽端介于桥梁与路基连接处的支撑结构物。它起着支撑上部结构和连接两岸道路同时还要挡住桥台背后填土的作用。桥台具有多种形式，主要分为重力式桥台、轻型桥台、框架式桥台、组合式桥台、承拉桥台等。 1.桥梁分类 1）按工程规模公路分为特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞；铁路分为特大桥、大桥、中桥、小桥。 2）按结构体系划分最基本的有梁桥、拱桥、索桥。 （1）梁式桥包括简支梁、悬臂梁、连续梁。受力特点为在竖向荷载作用下支座处只产生竖向反力，梁部结构只受弯、剪，不受轴向力。 （2）拱桥在竖向荷载作用下，支座处产生竖向、水平反力和弯距。 （3）悬索桥又称吊桥，其缆索跨过塔顶锚固于河岸上，是桥的承重结构，其桥面系通过吊杆悬挂于缆索上。缆索，塔和锚碇构成桥的受力主体。 3.桥梁设计的内容和基本原则 1）桥梁设计的内容包括：①选择桥位②确定桥梁必须的长度和高度③选择合理的桥梁结构形式并拟定桥跨及墩台基础的施工方案④对桥跨、墩台、基础进行结构式设计，确定桥梁各部分的合理尺寸，保证桥梁在强度、刚度、稳定性三方面的要求。2）桥梁设计的基本原则适用、经济、安全、美观 3）要求①适用上的要求②经济上的要求③结构和构造上的要求④美观上的要求⑤技术先进⑥环境保护和可持续发展⑦安全上的要求 4.桥梁设计的程序 前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告，设计阶段包括初步设计，技术设计和施工图设计。 5.桥梁设计荷载 1）铁路桥梁设计荷载按其性质和发生的几率分为主力、附加力和特殊荷载。组合时应进行“最不利荷载组合” 。仅考虑主力与一个方向的附加力组合；根据各种结构的不同组合，应将材料基本容许应力和地基容许承载力乘以不同的提高系数。对预应力混凝土结构中的强度和抗裂性计算，应采用不同的安全系数。 2）公路桥梁设计荷载分为永久作用、可变作用和偶然作用。公路桥涵结构设计应考虑结结构可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合设计。 6.桥面铺装即行车道铺装，他是车轮直接接触的部分，作用是保护属于主梁真整体部分的桥面板，防止车轮轮胎直接磨耗行车道班，保护车俩免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。 7.伸缩缝为使车辆平稳通过并满足桥面的变形，需要在梁端与桥台背墙、俩相邻梁端之间设置伸缩缝，伸缩缝处还要设置伸缩缝装置。 二．混凝土简支梁桥 1.先张法预应力混凝土是指在灌注混凝土前利用张拉台座等设备先张拉预应力钢筋使其达到设计应力后，临时锚固在台座上，随后灌注混凝土，待混凝土达到一定强度后，放松预应力钢筋，通过钢筋与混凝土之间的粘结力将预应力传给混凝土。 2.后张法预应力混凝土是指先灌筑梁体混凝土，并在混凝土中预留管道，待混凝土达到一定强度后，在管道中穿进预应力钢筋进行张拉，张拉至设计应力后，在钢筋俩端用锚具锚固，阻止预应力钢筋回缩，然后撤去张拉设备，在孔道内压浆，封端。 3.桥面板力学模型在实践中常见的桥面板受力图式：单向板、悬臂板和绞接悬臂板三种。 4.钢筋混凝土简支梁设计与计算方法 （一）结构尺寸的拟定1）主梁高度2)梁肋厚度3）梁肋间距4）道砟槽板 (二)道砟槽板的计算1）计算荷载2）内力计算3）荷载组合4）钢筋配置 （三）主梁的计算1）荷载及荷载组合2）内力计算及配筋
桥梁墩台与基础工程复习资料
基础：(1)按埋深分：浅基础，埋深< 5米；深基础：埋深≥5米 (2)按受力特点分：刚性扩大基础→浅基础；桩基础、沉井基础------深基础 2-1 一、梁桥桥墩：重力墩，空心墩，柱式墩，柔性排架墩，刚构墩，薄壁墩 二、实体式桥墩(重力式)特点: 1、利用自身重量(包括桥跨结构重)平衡外力，而保证桥墩的稳定． 2、圬工结构：砖、石、砼结构，不设受力钢筋仅配构造钢筋． 3、为了减少圬工体积，墩帽有时设计成悬臂式或托盘式． 缺点：圬工体积大，自重和阻水面积大，要求地基土承载力较高 适用条件：a较大的大、中型桥梁（跨度大、受支座反力大、增加自重和稳定性） b. 流冰、漂流物较多的河流中，因体积大不怕碰撞． c. 砂石料方便地区，可就地取材． 三、柱式墩：构造：墩身为柱，下面配桩或刚性扩大基础，有时采用桩柱一体为桩柱式。优点：1.轻巧，圬工量小 2.必须采用钢筋砼或预应力混凝土，特别是单柱式必须采用预应力混凝土 适用条件：桥跨不大于30米，墩高不高于10米情况。 四、柔性排架墩：由柔性桩柱墩（柱式）、主梁和刚性墩台组成的一联或多联的连续铰接刚架体系，既桥梁的上、下部构成一个共同承受外力和变形的整体．将上部结构传来的水平力（制动力、温度影响力等）传到全桥各柔性墩台或相邻的刚性墩台上，使其整体受力，以减少柔性墩所受到的水平力，从而达到减少墩身截面的目的． 五、拱桥桥墩与梁桥桥墩不同之处 1.拱是推力结构，它给与桥墩（台）以较大的水平推力． 2.桥墩的相对水平位移将给拱肋以较大的附加内力，所以拱桥墩台对地基的要求比静定的梁桥墩台为高． 3.梁式桥桥面与支座顶的高差就是承重结构（主梁）的建筑高度，而在上承式或下承式拱桥桥面到拱座之间还有拱上结构的高度，水平力对桥墩产生更大的弯矩。 六、拱桥桥墩 1.普通墩，重力式和柱式（桩柱式）—同梁式桥 一般不承受恒载水平推力（左右两跨相互抵消）或只承受经过相抵消后尚余的不平衡推力。 2.单向推力墩（分段墩） Ⅰ.用于当一侧桥孔毁坏时，能承受单向的恒载水平推力，以保证另一侧不致倾塌。 Ⅱ.为了施工时拱架的多次周转。 a.悬臂墩在桩柱式墩上加一对悬臂，拱脚支承在悬臂端。当一孔坍塌时，邻孔恒载单向推力对桩柱身产生的弯矩，被恒载竖直反力产生的反向弯距抵消一部分，从而减少桩拄的弯距，而能够承受拱的单向恒载推力。 b.斜撑墩在两侧对称地增设钢筋混凝土斜撑和水平拉杆，用来提高抵抗水平推力。只用于桥不太高、旱地情况。 c.重力式单向推力墩将普通墩的尺寸加大，以承受单向恒载推力。 3.交接墩（变坡墩）：当桥墩两侧的孔径不等时，恒载水平推力不平衡是，调整拱座标高位置使其在不同起拱线标高以上或将墩做成不对称形式，而使两孔推力对桥墩基底弯矩大致相等，或使恒载压力线接近墩的轴线和基底面积形心（变坡在长水位以下） 七、桥墩与梁体匹配的几种典型情况 A上部结构为T梁，空心板，下部结构多采用墩柱+盖梁，桥宽小时可采用独柱+悬臂盖梁，桥宽较大时多采用多柱+盖梁B上部结构为箱梁C城市高架桥D异形桥E曲线梁的抗扭
2017级桥梁墩台与基础试卷(A)
石家庄铁道大学四方学院2019-2020学年第2学期 2017 级本科班期末考试试卷(A) 课程名称：桥梁墩台与基础工程 考试时间100 分钟 考试性质（学生填写）：正常考试（ ）缓考（ ）补考（ ）重修（ ）提前修读（ ） 注意：请将答案全部写在答题纸上，按照试题顺序并标清题号。 一、选择题（1分×10=10分） 1、锚定板桥台是通过（C ）途径实现墩台的轻型化。 A 、改变建筑材料 B 、采用杆系结构 C 、改变结构的受力体系 D 、无法确定 2、下列哪种桥梁基础为浅置基础（A ） A 、扩大基础 B 、桩基础 C 、沉井基础 D 、管柱基础 3、哪项不是浅平基的特点（D ） A.稳定性好 B.施工简单 C 承受较大荷载 D.不能用于桥梁和涵洞施工 4、作用于桩侧的摩擦力方向，取决于桩侧土的相对位，当桩的沉降大于地基沉降时称为(D)表面摩擦力。反之，地基土的沉降大于桩沉降时称为( )表面摩擦力。 A.正，正 B.负，正 C.负，负 D.正，负 5、以下说法错的选项是(B ) —————————————————— 密 ———— 封 ———— 线 ———— 内 ———— 答 ———— 题 ———— 无 ———— 效 ———————————— 学 号 ： 考试号 ： 姓 名： 班 级：
A.气压沉箱根据施工方法可分为就地灌注和浮运式两类。 B.重锤夯击是，土层含水率可以过高。 C.处理湿陷性黄土地基有灰土垫层、石灰土桩、重锤夯实等。 D.冻土冻结延续时间可分为季节性冻土和多年冻土两类。 6、桩基设计中的初参数方程表示了（B ）之间的关系。 A桩顶处与土面位置处的内力和变形 B土面位置处与土面下任意位置处的内力和变形 C桩顶处与土面下任意位置处的内力和变形 D桩顶、土面与土面下任意位置处的内力和变形 7、出现轴向屈曲破坏时，桩的承载力取决于（C） A桩底支撑阻力B装侧摩擦力C桩身自身材料D桩底支撑力 8、哪类沉井不属于按下沉方式分类（D） A空气幕沉井 B浮式沉井 C筑岛沉井 D阶梯式沉井 9、当为摩擦桩桩群，且其桩距小于（D ）桩径时，除检算单桩容许承载力外，还必须考虑群桩作用的影响，应检算群桩的承载力及沉降。 A 1倍 B 3倍 C 4倍 D 6倍 10、按照规范规定，对于相邻的两孔简支梁桥不等跨时，其中一跨不小于16米时，梁的最小梁缝值为（C ）。 A、60mm B、80mm C、100mm D、120mm 二、填空题（20分，每空1分） 1、根据截面形式将重力式墩分为：____、、和。 2、定出墩台位置常用的计算方法是和。 3、关于摩擦桩，从沉降的角度看，单桩和群桩中各桩承受相同荷载N时，单桩沉降比群桩（大或者小）。 4、实体桥墩检算中常用的活载图式有：、、 和。 5、桥台台顶的组成：、和。 6、对于简支梁桥桩基础的设置主要取决于，铁路简支梁桥在中等以上跨度时皆为，公路桥多采用。
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。当墩身较大时，可在混凝土中掺入不超过墩身体积25％的片石，以节省水泥。实体墩也可用预制的块件在工地砌筑，各块件用高强度钢丝束串联施加预应力。砌筑时，块件要错缝。用这种方法建造的实体墩又称为装配式桥墩。 2.薄壁墩用钢筋混凝土制作的实体薄壁桥墩或空心薄壁桥墩。实体薄壁桥墩适用于中小跨径桥梁。空心薄壁桥墩多用于大跨径桥和高桥墩桥。 3.柱式墩在基础上灌筑混凝土单柱或双柱、多柱所建成的墩。中国通常采用两根直径较大的钻孔桩作基础，在其上面建立柱作成双柱墩，并在两柱之间设横系梁以增加刚度。此外，也常用单桩单柱墩。 4.排架桩墩由单排桩或双排桩组成的桥墩。一排桩的桩数一般同上部结构的主梁数目相等。将各桩顶联系一起的盖梁可用混凝土制作。这种桥墩所用的桩尺寸较小，因此通常称这种桥墩为柔性桩墩。
2009桥梁墩台与基础工程试卷A
石家庄铁道学院2009-2010学年第1学期 2006级本科班期末考试试卷（A） 课程名称：桥梁墩台与基础工程任课教师：考试时间：120 分钟学号：姓名：班级： 考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（） 注：所有题目均按顺序做在答题纸上 一、填空题（共23分） 1．桥梁中常用的三大基础是、、。 2．桥墩计算中常用的荷载组合有、、。活载加载图式有、、、。3．重力式桥墩力学检算的主要内容有、、、等。 4．桥台在结构及受力上是不对称的，因此其检算分为与检算。 5．单桩的破坏模式有、、。 6．常用的围堰形式有、、、等。 二、简答题（共32分） 1.铁路桥梁在曲线上布置时，梁和桥台各有几种布置方法？各是什么？偏角法定墩位三要素是什么？其定义各是什么？(8分) 2. 简述扩大基础力学检算的主要项目？(5分) 3. 画出柔性墩计算图式，并说明其中各符号的含义。(5分) 4. 简述钻孔灌注桩施工中护筒的作用、泥浆护壁的原理及作用？(6分) 5. 沉井施工中出现下沉困难和沉井偏斜时各如何处理？写出具体措施。(5分) 6. 简述地基系数的物理意义。(3分)
三、计算题（共35分） 1. 试计算单线、直线上16m 等跨度铁路简支梁桥（梁全长16.5m ，梁缝10cm ），在进行“双孔重载”活载布置时，检算墩所受到的列车产生的水平力取值为多少（支座一端为固定支座、另一端为滚动支座）？（10分） 2. 某桥梁基础如2题图所示，基底为土层，[σ0]=300kPa ，基础材料为混凝土。已知基底荷载N=1000kN ，M=1200kN·m ，检算该基础的尺寸是否符合强度要求。(15分) 3. 某单排桩基础,单桩桩身刚度为EI ，露出地面长度为l ，地面处桩的柔度系数为QQ δ， QM MQ δδ=，MM δ。试推求在3题图示荷载作用下，单桩桩顶的水平位移△为多少?（10 分） 2题图 3题图 四、平时成绩（共10分）
桥梁墩台与基础工程重点
1.轻型井点法降低地下水工作原理：基坑开挖前在基坑周围打入井点管和集水总管组成管路系统，并与泵浦系统相连接强制 抽水，使井点管周围一定范围内的水位下降，形成降水漏斗，基坑周围井点管相互影响使坑底形成一个连续的疏干区。井底达到不透水层称为完全井，未达到称为非完全井，地下水有压力的是承压井，地下水无压力的是无压力井。井点降水法具有下列优点:施工简便,操作技术易于掌握;适应性强,可用于不同几何图形的基坑;降水后土壤干燥,便于机械化施工和后续工作工序的操作;井点作用下土层固结,土层强度增加,边坡稳定性提高;地下水通过滤水管抽走,防止了流砂的危害; 节省支撑材料,减少土方工程量等。井点降水法已成为目前在含水透水位土层实施的一种行之有效的方法。 2. 浅基础施工：1.基础的定位（1.直接丈量法2.三角网交会法）2.旱地浅基础施工（1.基坑开挖及坑壁围护2.基坑排水） 3. 水中浅基础施工（1.改河截流法2.围堰施工） 3. 围堰施工一般要求：1.围堰顶高度应高出施工期间可能出现的最高水位不小于0.5~0.7m 2.修筑围堰将压缩河道过水面积， 使流速增大引起对围堰和河床的集中冲刷，同时堵塞河道影响通航，因此要求河床断面压缩一般不超过流水断面积的30% 3.堰内面积应满足基础施工需要的工作面，一般围堰坡脚距离基坑边缘的宽度，需根据土质和坑深酌定，但不应小于1m 4. 围堰结构应能承受施工期间产生的土压力，水压力以及其他可能发生的荷载，具有一定的强度和稳定性。 4. 桩是一种埋入土中，截面尺寸比其长度小得多的细长基础构件。桩基础的优点：承载力高，沉降变形小，稳定性好，变水 下作业为水上作业，适用于机械化施工和适应各种复杂的土质条件。普遍采用钻孔灌注桩。单根桩称为基桩，若干根桩通过顶端的承台板结成整体的承力结构就成为桩基础。 5. 按土对桩的支撑力性质分为:摩擦桩和柱桩。按施工方法分：沉入桩和就地灌注桩。沉桩的方法：锤击沉桩法，振动沉桩 法，压入法，射水沉桩法，钻孔插入法，旋入法等。 6. 桩基础分类：高桩承台基础和低桩承台基础。自由长度是高桩承台上面部分桩身露出在地面线或局部冲刷线以上的桩长。 7. 桩的布置原则：1.桩的中距及边桩外侧与承台边缘的距离应符合规范要求2.应使群桩所围面积形心尽量与外荷载合力作用 点重合或接近3.一般采用均匀布置，当承受较大弯矩时，为使各桩受力均匀，也可不等矩布置4.在满足桩矩要求情况下，应尽可能将桩布置在承台外围，以增加桩基础的整体基础。 8.桩基础施工：1.埋设护筒2.泥浆制备3.钻孔4.清孔5.钢筋骨架组装和吊安6.灌注水下混凝土。护筒作用：保护孔口不坍， 固定桩位钻孔时起导向作用，隔离地面水并保持护筒内水位高度，保护孔壁不坍。泥浆作用：增大孔内向外的静力压力，并在孔壁形成一层泥皮，隔断孔内外水流起着护壁作用，用作悬浮钻渣，润滑钻头，减少钻进阻力。 9.敦帽的构造要求：1、需采用强度等级C25以上的钢筋混凝土修筑2、支座下面应设置用Φ8~Φ10的 70*70mm~100*100mm的钢筋网，钢筋网横桥向要宽于2倍支座底垫板宽，顺桥向可以等于墩冒宽3、调整桥墩的高度用支撑垫石调整4、应设置不小于3%的排水坡。梁板式桥墩帽厚度大跨径不小于400mm，中小跨径不小于300mm，挑檐一般取50到100mm。摩擦桩荷载传递和破坏的规律：首先产生摩阻力；首先摩阻力达到极限值；首先摩阻力破坏. 10.入度：一次锤击下桩的入土深度。连续锤击时承载力高（e1
桥梁工程基础知识点整理.2017
桥梁工程基础知识点整理 桥梁组成及作用 上部结构，跨越结构 支座，支撑上部结构，并传递荷载于桥梁墩台上，保证桥跨结构具有预计的位移功能 桥墩，与桥台是支撑桥跨的结构 桥台，桥梁与路堤衔接的结构物，其两端一般做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌，用来保证桥台与桥堤的衔接，并保证桥头路堤的稳定 基础，将荷载传至地基 计算跨径l,相邻两支座中心的距离 标准跨径l b，两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距离 净跨径l0，设计水面相邻两桥台间净距 桥梁总长L，梁式桥两桥台侧墙或八字墙尾端间距离 桥下净空H，设计水位或设计通航水位与桥跨结构最下缘之间高差 桥梁建筑高度h，桥面至桥跨结构最下缘之间高差 桥梁分类 按用途，公路桥，铁路桥，公铁两用，农用桥，人行桥，水运桥，管线桥 按长度和跨径，特大桥，大桥，小桥，涵洞 按建材，木桥，圬工桥，钢筋混凝土桥，预应力混凝土桥，钢桥，结合梁桥 按跨越障碍，跨河桥，立交桥，高架桥 按受力，梁式桥，拱桥，钢架桥，悬索桥，斜拉桥，组合结构桥 桥梁结构基本体系及受力特点 梁式桥，支座只产生竖向反力，桥跨结构承受弯矩和剪力，受弯为主 拱桥，在竖向荷载作用下存在水平反力，主拱以受拉为主，同时承受弯矩和剪力 钢架桥，梁和墩台刚性连接，柱脚处有水平反力和支承弯矩，梁主要受弯，但弯矩比简支梁小，梁柱刚节点易产生裂缝 悬索桥，缆索受拉 桥梁设计基本原则，安全，适用，经济，美观（顺序不可换）
桥梁建设基本程序，前期工作阶段，设计阶段 前期工作各自任务 预可行性报告编制，在工程可行的基础上，着重研究建设上的必要性和经济上的合理性 可行性报告编制，着重研究工程上和投资上的可行性 初步设计主要内容 进一步开展水文，勘测工作，以获得更详细的水文资料，地形图和工程地质资料，拟定桥梁结构主要尺寸，估算工程数量和主要材料用量，提出施工方案的意见和编制设计概算施工图设计主要内容 详细结构分析计算，配筋计算，验算并确保结构各构件强度，刚度，稳定和裂缝等各种技术指标满足规范要求，绘制施工详图，编制施工组织设计和施工图预算 公路桥梁设计的作用分类 永久作用，在结构设计基准期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计 可变作用，在结构设计基准期内其值随时间而变化，或其变化与平均值相比不可忽略不计偶然作用，在结构设计基准期内不一定出现，一旦出现其量值很大且持续时间较短 永久作用类型，结构自重，桥面铺装等 可变作用类型，汽车荷载，汽车荷载冲击力，汽车离心力，汽车引起的土侧压力 偶然作用类型，地震作用，船舶或漂流物撞击作用 桥梁结构设计状况 按承载能力极限状态计算的作用效应组合 按正常使用极限状态计算的作用效应组合 作用组合类型及计算公式 基本组合，偶然组合 短期效应组合，长期效应组合 桥面构造及其作用 桥面铺装，防止车辆轮胎直接磨损属于主梁整体部分的行车道板，防止主梁遭受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中作用起一定分布作用 防水层，将透过铺装层渗下的雨水汇集于排水系统排出 排水系统，迅速排除路面积水，保证行车安全 伸缩缝，保证在气温变化，混凝土收缩徐变及荷载作用等因素影响下，桥跨结构能够按静力图示自由变形，并保证车辆平稳通过 人行道，栏杆，护栏与灯柱 桥面铺装结构类型 碎（砾）石，沥青表面处理，水泥混凝土，沥青混凝土 桥面纵横坡设置目的，以利用雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层渗透，从而保护桥面板延长桥梁使用寿命，通常设置双向 防水层类型 沥青涂胶下封层 涂刷高分子聚合物涂料 铺装沥青或改性沥青防水卷材及浸渍沥青的无纺土工布