橋臺(tái)
[拼音]:qiaotai
[外文]:abutment
位于橋梁兩端,支承橋梁上部結(jié)構(gòu)并和路堤相銜接的建筑物。其功能除傳遞橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載到基礎(chǔ)外。還具有抵擋臺(tái)后的填土壓力、穩(wěn)定橋頭路基、使橋頭線路和橋上線路可靠而平穩(wěn)地連接的作用。橋臺(tái)一般是石砌或素混凝土結(jié)構(gòu),輕型橋臺(tái)則采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
橋臺(tái)布置
橋臺(tái)的常用高度不超過10米,少數(shù)高達(dá)20米左右。一般以橋頭路基填土高度確定橋臺(tái)的高度。橋梁全長(zhǎng)在滿足橋孔排洪或橋下交通要求的前提下,可在橋頭修筑高橋臺(tái)、高路堤,也可用引橋取代高路堤,延長(zhǎng)橋梁長(zhǎng)度,這主要取決于橋位附近地形、地質(zhì)、土石方調(diào)配、合理使用土地及環(huán)境美化等方面的條件。在采用高橋臺(tái)、高路堤時(shí),應(yīng)慎重考慮技術(shù)上的安全可靠,以及多占用土地的長(zhǎng)期損失,不宜單純追求節(jié)省橋梁工程而壓縮橋梁長(zhǎng)度。例如,山區(qū)跨谷橋不宜在陡峻山坡上修筑高橋臺(tái);城市橋梁因取土不易、影響市容,也往往避免高路堤而采用引橋。拱橋橋臺(tái)須承受拱腳的水平推力,對(duì)地基要求較高,采用拱橋跨越V形狹谷,將橋臺(tái)布置在巖石谷坡上,有利于承受拱腳推力,是往往一種較好的橋式布置。
橋臺(tái)背后的土壓力和基礎(chǔ)周圍路基填土的重量,勢(shì)必增大地基中的應(yīng)力和變形,因而易引起橋臺(tái)后仰和前移,對(duì)建筑在松軟地基上的橋臺(tái),尤應(yīng)特別注意。
橋臺(tái)附近路基,應(yīng)以砂礫等滲水土填筑,并應(yīng)加強(qiáng)地表排水,避免雨水滲入路基;或設(shè)置盲溝,盡快疏干滲入的水分。在嚴(yán)寒地區(qū),為防止填土凍害,對(duì)填料及施工質(zhì)量更應(yīng)從嚴(yán)要求。這些措施對(duì)保證路堤穩(wěn)定,減少臺(tái)后土壓,至關(guān)重要。
橋臺(tái)類型
按結(jié)構(gòu)形式,橋臺(tái)可分為帶翼墻和不帶翼墻的兩大類。
帶翼墻的橋臺(tái)
以采用八字形翼墻(圖a)較為普遍。這種翼墻的作用在于:擋住橋臺(tái)兩側(cè)的路基填土,保證橋頭路基穩(wěn)定,并引導(dǎo)水流順暢地進(jìn)入橋孔。如對(duì)翼墻無導(dǎo)流要求時(shí),也可采用和臺(tái)身齊平的一字形翼墻橋臺(tái)。它構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工放線較方便。為減少橋臺(tái)工程量,并有效地抵擋臺(tái)后填土壓力,橋臺(tái)可利用埋入臺(tái)后路基中的拉桿錨固,做成錨桿式橋臺(tái)或設(shè)錨定板做成錨定板橋臺(tái);也可利用填土壓重,做成倒T形橋臺(tái);小橋橋臺(tái)可利用橋跨結(jié)構(gòu)及地面下的支撐相互支持,做成支撐式橋臺(tái)等。這些橋臺(tái)均具有輕巧的特點(diǎn),統(tǒng)稱為輕型橋臺(tái)。如使用得當(dāng),都能收到技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上的較好效果。
不帶翼墻的橋臺(tái)
在橋臺(tái)兩側(cè)設(shè)置錐體填方,其坡面須作必要的防護(hù)(如砌石),其作用和八字翼墻相同。鐵路橋梁因列車行駛軌道位置固定,需要的臺(tái)身寬度較窄,臺(tái)身又往往較高,取消翼墻,代以錐體填方,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果較好,故使用較多。不帶翼墻的橋臺(tái)構(gòu)造形式,常用的有U形、T形、埋置式、耳墻式等多種。
(1)U形橋臺(tái)(圖b)。臺(tái)身由支承上部結(jié)構(gòu)的前墻和兩邊側(cè)墻(垂直于前墻)組成U形伸入路堤,側(cè)墻外設(shè)置錐體填方。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整體性強(qiáng),施工簡(jiǎn)易,故在城市、公路橋梁上用得較多。鐵路上只用于橋跨較小的低矮橋臺(tái);因臺(tái)身較窄,當(dāng)橋臺(tái)較高時(shí),兩邊側(cè)墻內(nèi)側(cè)坡面在下部交遇而變成實(shí)體,圬工數(shù)量將急劇增加而不經(jīng)濟(jì)。
(2)T形橋臺(tái)。為鐵路橋所常用,公路橋和城市橋,則因此種橋臺(tái)狹窄而不用。臺(tái)身由前墻和與其垂直的后墻組成T形。前墻支承上部結(jié)構(gòu);后墻平行線路,墻頂設(shè)道碴槽,承托橋跨和路堤間的線路上部建筑;兩者用途不同而又形成整體,具有結(jié)構(gòu)合理、適應(yīng)性較強(qiáng)、圬工量也較省的優(yōu)點(diǎn)。
(3)埋置式橋臺(tái)(圖c)。因臺(tái)身埋置于錐體填方內(nèi)而得名,適用于橋頭路堤較高、跨度較大的橋梁,具有臺(tái)身短、圬工量省的特點(diǎn)。在臺(tái)頂兩側(cè)有帶耳墻和不帶耳墻的兩種形式。耳墻須用鋼筋混凝土筑成。為減少并有效地抵抗臺(tái)后土壓,臺(tái)身一般做成后仰的形式,也稱后仰式埋置橋臺(tái)。在公路橋梁中尚有樁柱式埋置橋臺(tái),耳墻做在臺(tái)帽上,也是一種輕型橋臺(tái)。埋置式橋臺(tái)的錐體填方大部伸出橋臺(tái)前緣,有侵占橋下過水面積、易受水流沖毀的缺點(diǎn)。故埋置式橋臺(tái)多用于旱橋及橋下水流緩慢的橋梁。在橋跨和臺(tái)高的搭配上,宜選擇較長(zhǎng)跨度,避免錐體填土前緣對(duì)鄰近的橋墩產(chǎn)生單側(cè)斜坡土壓。
(4)耳墻式橋臺(tái)。由兩片耳墻及前墻組成,僅有少量臺(tái)身埋在椎體坡面以下(圖d),也具有減少圬工的特點(diǎn),但鋼筋混凝土耳墻構(gòu)造較復(fù)雜,施工也較困難,在中國目前不如前三者使用普遍。
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