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橋台

鎖定
橋台,位於橋樑兩端,支承橋樑上部結構並和路堤相銜接的建築物。其功能除傳遞橋樑上部結構的荷載到基礎外,還具有抵擋台後的填土壓力、穩定橋頭路基、使橋頭線路和橋上線路可靠而平穩地連接的作用。橋台一般是石砌或素混凝土結構輕型橋台則採用鋼筋混凝土結構。在岸邊或橋孔盡端介於橋樑與路堤連接處的支撐結構物。它起着支撐上部結構和連接兩岸道路同時還要擋住橋台背後填土的作用。橋台具有多種形式,主要分為重力式橋台、輕型橋台、框架式橋台、組合式橋台、承拉橋台等。
中文名
橋台
外文名
bank pier
形    式
重力式橋台;輕型橋台;
作    用
穩定路基;連接作用
位    置
位於橋樑兩端
結    構
石砌或素混凝土結構

橋台佈置

橋台是由台帽、台身和基礎組成的。橋台的常用高度不超過10米,少數高達20米左右。一般以橋頭路基填土高度確定橋台的高度。橋樑全長在滿足橋孔排洪或橋下交通要求的前提下,可在橋頭修築高橋台、高路堤,也可用引橋取代高路堤,延長橋樑長度,這主要取決於橋位附近地形、地質、土石方調配、合理使用土地及環境美化等方面的條件。在採用高橋台、高路堤時,應慎重考慮技術上的安全可靠,以及多佔用土地的長期損失,不宜單純追求節省橋樑工程而壓縮橋樑長度。例如,山區跨谷橋不宜在陡峻山坡上修築高橋台;城市橋樑因取土不易、影響市容,也往往避免高路堤而採用引橋。拱橋橋台須承受拱腳的水平推力,對地基要求較高,採用拱橋跨越V形狹谷,將橋台佈置在岩石谷坡上,有利於承受拱腳推力,是往往一種較好的橋式佈置。
橋台背後的土壓力和基礎周圍路基填土的重量,勢必增大地基中的應力和變形,因而易引起橋台後仰和前移,對建築在鬆軟地基上的橋台,尤應特別注意。
橋台附近路基,應以砂礫等滲水土填築,並應加強地表排水,避免雨水滲入路基;或設置盲溝,儘快疏幹滲入的水分。在嚴寒地區,為防止填土凍害,對填料及施工質量更應從嚴要求。這些措施對保證路堤穩定,減少台後土壓,至關重要。 [1] 

橋台分類

橋台重力式橋台

1、重力式橋台的類型:重力式橋台依據橋樑跨徑、橋台高度及地形條件的不同,有多種形式。常用的類型有U形橋台,埋置式橋台,八字式和一字式橋台等。重力式橋台在鐵路橋上還有T形橋台,十字形橋台等其它型式。
2、U形橋台:U形橋台由台身(前牆)台帽、基礎與兩側的翼牆組成,在平面上呈U字形。U形橋台構造簡單,基礎底承壓面大,應力較小,但圬工體積大,橋台內的填土容易積水,結冰後凍脹,使橋台結構產生裂縫。

橋台埋置式橋台

橋台台身埋置於台前溜坡內,不需另設翼牆,僅由台帽兩端的耳牆與路提銜接。埋置式橋台,台身為圬工實體,台帽及耳牆採用鋼筋混凝土,當台前溜坡有適當保護不被沖毀時,可考慮溜坡填土的主動土壓力。因此,埋置式橋台圬工數量較省,但由於溜坡伸入橋孔,壓縮了河道,有時需要增加橋長。它適用於橋頭為淺灘,溜坡受沖刷較小,填土高度在10m以下的中等跨徑的多跨橋中使用。當地質情況較好時,可將台身挖空成拱形,以節省圬工,減輕自重。 [1] 

橋台輕型橋台

1、薄壁輕型橋台薄壁輕型橋台常用的型式有懸臂式、扶壁式、撐牆式及箱式等.在一般情況下,懸臂式橋台的混凝土數量和用鋼量較高、撐牆式與箱式的模板用量較高。薄壁橋台的優點與薄壁墩類同,可依據橋台高度,地基強度和土質等因素選定。
2、支撐梁輕型橋台單跨或少跨的小跨徑橋,在條件許可的情況下,可在輕型橋台之間或台與墩間,設置3~5根支撐梁。支撐梁設在沖刷線或河牀鋪砌線以下。梁與橋台設置錨固栓釘,使上部結構與支撐梁共同支撐橋台承受台後土壓力。此時橋台與支撐梁及上部結構形成四鉸框架來受力。輕型橋台可採用八字式和一字式翼牆擋土,如地形許可,也可做成耳牆,形成埋置式輕型橋台並設置溜坡。 [1] 

橋台框架式橋台

一般為雙柱式橋台,當橋較寬時,為減少台帽跨度,可採用多柱式,或直接在樁上面建造台帽。 框架式橋台均採用埋置式,台前設置溜坡。為滿足橋台與路堤的連接,在台帽上部設置耳牆,必要時在台帽前方兩側設置擋板。 [1] 

橋台類型

橋台帶翼牆

以採用八字形翼牆較為普遍。這種翼牆的作用在於:擋住橋台兩側的路基填土,保證橋頭路基穩定,並引導水流順暢地進入橋孔。如對翼牆無導流要求時,也可採用和台身齊平的一字形翼牆橋台。它構造簡單、施工放線較方便。為減少橋台工程量,並有效地抵擋台後填土壓力,橋台可利用埋入台後路基中的拉桿錨固,做成錨杆式橋台或設錨定板做成錨定板橋台;也可利用填土壓重,做成倒T形橋台;小橋橋台可利用橋跨結構及地面下的支撐相互支持,做成支撐式橋台等。這些橋台均具有輕巧的特點,統稱為輕型橋台。如使用得當,都能收到技術上或經濟上的較好效果。 [2] 

橋台不帶翼牆

在橋台兩側設置錐體填方,其坡面須作必要的防護(如砌石),其作用和八字翼牆相同。鐵路橋樑因列車行駛軌道位置固定,需要的台身寬度較窄,台身又往往較高,取消翼牆,代以錐體填方,技術、經濟效果較好,故使用較多。不帶翼牆的橋台構造形式,常用的有U形、T形、埋置式、耳牆式等多種。
① U形橋台。台身由支承上部結構的前牆和兩邊側牆(垂直於前牆)組成U形伸入路堤,側牆外設置錐體填方。因其結構簡單,整體性強,施工簡易,故在城市、公路橋樑上用得較多。鐵路上只用於橋跨較小的低矮橋台;因台身較窄,當橋台較高時,兩邊側牆內側坡面在下部交遇而變成實體,圬工數量將急劇增加而不經濟 [3] 
②T形橋台。為鐵路橋所常用,公路橋和城市橋,則因此種橋台狹窄而不用。台身由前牆和與其垂直的後牆組成T形。前牆支承上部結構;後牆平行線路,牆頂設道碴槽,承託橋跨和路堤間的線路上部建築;兩者用途不同而又形成整體,具有結構合理、適應性較強、圬工量也較省的優點。
埋置式橋台。因台身埋置於錐體填方內而得名,適用於橋頭路堤較高、跨度較大的橋樑,具有台身短、圬工量省的特點。在台頂兩側有帶耳牆和不帶耳牆的兩種形式。耳牆須用鋼筋混凝土築成。為減少並有效地抵抗台後土壓,台身一般做成後仰的形式,也稱後仰式埋置橋台。在公路橋樑中尚有樁柱式埋置橋台,耳牆做在台帽上,也是一種輕型橋台。埋置式橋台的錐體填方大部伸出橋台前緣,有侵佔橋下過水麪積、易受水流沖毀的缺點。故埋置式橋台多用於旱橋及橋下水流緩慢的橋樑。在橋跨和台高的搭配上,宜選擇較長跨度,避免錐體填土前緣對鄰近的橋墩產生單側斜坡土壓。
④耳牆式橋台。由兩片耳牆及前牆組成,僅有少量台身埋在椎體坡面以下,也具有減少圬工的特點,但鋼筋混凝土耳牆構造較複雜,施工也較困難,如今在中國不如前三者使用普遍。 [2] 

橋台橋墩

橋墩一般係指多跨橋樑中的中間支承結構物。它除承受上部結構產生豎向力、水平力和彎矩外,還承受風力、流水壓力、及可能發生的地震作用、冰壓力、船隻和漂流物的撞擊力。橋台設置在橋樑兩端,除了支承橋跨結構外,它又是銜接兩岸接線路堤的構築物;既要能擋土護岸,又能承受台背填土及填土上車輛荷載所產生的附加土側壓力。因此,橋樑墩台不僅自身應有足夠的強度、剛度和穩定性,而且對地基的承載能力、沉降量、地基與基礎之間的摩阻力等也都提出一定的要求,避免在上述荷載作用下產生危害橋樑整體結構的水平、豎向位移和轉角位移。 [2] 
參考資料
  • 1.    李鋒,陳衞冠. 淺談橋台專項施工方案及相應措施[J]. 中國住宅設施,2017年
  • 2.    蔡國軍, 劉松玉. 軟基上橋頭路基填築對橋台樁的影響研究綜述[J]. 岩石力學與工程學報, 2004, 23(12):2072-2077.
  • 3.    李茂盛;重力式U型橋台典型病害及加固方法研究[D];重慶交通大學;2011年