第九章墩台的构造

（二）拱桥桥墩
1．重力式桥墩 （1）普通桥墩 （2）单项推力墩
中 心 线
过 人 洞
a) 立柱加盖梁式墩顶
b) 跨越式墩顶
c)立墙式墩顶 d)框架式墩顶
图9-19 拱桥普通墩和单向推力墩
一、桥墩的类型和构造
（1）拱座
•
无支架吊装的拱桥桥墩在其顶面的边缘设置呈倾斜面的拱座，直
接承受由拱圈传来的压力。由于拱座承受着较大的拱圈压力，故一般
斜撑
悬臂
拉杆
a） 图9-23 拱桥轻型单向推力墩
拱座 墩柱
b）
二、桥台的类型和构造
（一）梁桥桥台
梁桥桥台主要分为重力式桥 台和轻型桥台两种，此外还有 组合式桥台和承拉桥台。
• 1．重力式桥台
重力式桥台的常用形式是U 形桥台，它由台帽、台身和基 础等三部分组成。台后的土压 力主要靠自重来平衡，故桥台 本身多数由石砌、片石混凝土 或混凝土等圬工材料建造，并 用就地浇筑的方法施工。
或者采用跨越式(图9-19 a、b）。
•
单向推力墩常采用立墙式和框架式(图9-19 c、d）。
一、桥墩的类型和构造
2．轻型桥墩 • （1）柱式桥墩
预留孔槽
盖梁
拱肋预 留孔槽
桩柱
预留孔槽 盖梁
墩柱 承台
横系梁
a) 单排桩
图9-22 拱桥桩柱式桥墩
钻孔灌注桩
b) 双排桩
一、桥墩的类型和构造
（2）单向推力墩 • ① 斜撑式单向推力墩 • ② 悬臂式单向推力墩
采用C20以上的整体式混凝土、混凝土预制块或MU40以上的块石砌筑。 肋拱桥的拱座由于压力比较集中，故应用高标号混凝土及数层钢筋网
加固；
•
装配式的肋拱，以及双曲拱桥的拱座，也可预留供插入拱肋的孔
槽(图9-20)。就位以后再浇灌混凝土封固。为了加强肋底与拱座的连
接，底部可设U形槽浇筑混凝土，混凝土标号应不低于C25。有时孔底
拱肋预留孔槽
小孔起拱线
m:1
大孔起拱线
托盘
图9-20 拱座构造
n:1
U形槽
基础
图9-21 拱桥墩身边坡的变化
m:1
一、桥墩的类型和构造
（3）墩顶以上构造
•
由于上承式拱桥的桥面与墩顶顶面相距有一段高度，故墩顶以上
结构常采用几种不同形式。
•
实腹式拱桥，其墩顶以上部分通常做成与侧墙平齐的形式。
•
空腹式拱桥或双曲拱桥的普通墩，常采用立墙式、立柱加盖梁式
新世纪高职高专 道路桥梁工程类课程规划类教材
新世纪高职高专教材编审 委员会 组编
主编 彭彦彬
第九章墩台的构造
主要讲述桥梁墩台的主要类型及适用条件；桥梁墩 台的构造及其尺寸拟订。通过本章的学习对桥梁墩台有 一个较全面的了解。
前言
桥梁墩、台是桥梁的重要组成部分，称为桥梁的下部结构， 它主要由墩(台)帽、墩(台)身和基础三部分组成。
第一节 公路桥涵墩台的构造
一、桥墩的类型和构造
（一）梁桥桥墩 桥墩类型： （1）按其受力特点分：重力式桥墩和轻型桥墩两种； （2）按其构造分：实体桥墩、空心桥墩、柱式墩、柔性排架桩墩和框
架墩等五种类型； （3）按墩身横截面形状分：矩形、圆形、圆端形、尖端形和各种空心
墩，如图9-3所示。 （4）墩身侧面可做成垂直的，亦可做成斜坡式或台阶式（图9-4）。
可采用加筋土桥台（图9-29 a）。这类桥台一般由台帽和竖向面板、 拉杆、锚定板及其间填料共同组合的台身组成。拉杆两端分别与竖向 面板和锚定板连它的工作原理是，竖向面板后填料的主动土压力作用 到面板上，再通过拉杆将该力传递给锚定板，而锚定板则依靠位于板 前且具有一定抗剪能力的土体所产生的拉拔力来平衡拉杆拉力，使整 个结构处于稳定状态。接，组成为加筋土的挡土结构。
≥40～50cm
≥40～50cm
≥40～50cm
H H
前墙
≥0.4H
侧墙
(0.3～0.4)H
图9-26 U形桥台尺寸
与路基同宽
二、桥台的类型和构造
2．轻型桥台 常用的轻型桥台分为设有支撑梁的轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥
台、加筋土桥台和埋置式桥台等几种类型。 （1）设有支撑梁的轻型桥台
按照翼墙(侧墙)的形式和布置方式，这种桥台又可分为一字形 轻型桥台、八字形轻型桥台、耳墙式轻型桥台。如图9-27所示。
•
U形桥台前墙正面多采用10：1或20：1的斜坡，侧墙与前墙结合
成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用。侧墙正面一般是直立的，其长
度视桥台高度和锥坡坡度而定。前墙的下缘一般与锥坡下缘相齐，因
此，桥台越高，锥坡越坦，侧墙越长。侧墙尾端应有不小于0.75m的
长度伸入路堤内，以保证与路堤有良好的衔接。台身的宽度通常与路
1.0m处，混凝土墩台应避免设水平施工缝，当不可避免时，其结合面
应用型钢或钢筋加强。
空心桥墩
•
空心桥墩墩身最小壁厚，对于钢筋混凝土不宜小于30㎝，对于混
凝土不宜小于50㎝。
•
墩身内应设横隔板或纵、横隔板，以加强墩壁的抗撞能力。
•
墩顶实体段高度不小于1.0～2.0m，以传递墩帽的压力，墩顶实体
段以下应设置带门的进入洞或相应的检查设备。
图9-1 梁桥重力式墩台
前言
双薄壁矩形空心墩
前言
铁路桥梁圆形重力式墩
前言
武汉长江大桥实体重力式墩
前言
花瓶式实体墩
前言
圆端形实体墩
前言
实心矩形墩
双柱式桥墩
前言
双柱式、三柱式桥墩
前言
实体重力式桥墩
前言
V型桥墩
前言
X形和V形桥墩
前言
重力式桥台
前言
重力式桥台
前言
重力式U型桥台
前言
（图9-4），悬臂式或托盘式墩帽一般采用C25以上钢筋混凝土。
•
《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61—2005）规定，墩帽和台
帽的厚度，对于特大、大跨径的桥梁不应小于0.5m；对于中、小跨
径的桥梁不应小于0.4m。其顶面常做成10％的排水坡。墩帽的四周 较墩身出檐宽度宜为0.05～0.10m，并在其上做成沟槽形滴水。
桥台：是设置在桥的两端，除了支承桥跨结构外，它又是衔接两 岸接线路堤的构造物，它既要挡土护岸，又要承受台背填土及填土上 车辆荷载所产生的附加土侧压力。
桥梁墩、台不仅本身应具有足够的强度、刚度和稳定性，而且对 地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出了一 定的要求，以避免在这些荷载作用下有过大的水平位移，转动或者沉 降发生，这一点对超静定结构桥梁尤为重要。
轻型桥台
前言
肋板埋置式桥台
前言
肋板埋置式桥台
前言
桥梁墩、台的主要作用是承受上部结构传来的作用（荷载），并 通过基础又将作用及本身自重传递给地基。
桥墩：一般系指多跨桥梁的中间支承结构物，它除承受上部结构 的作用外，还要承受流水压力，水面以上的风力以及可能出现的冰压 力、船只、排筏或漂浮物的撞击力等。
图9-24 梁桥U形桥台
二、桥台的类型和构造
•
U形桥台(图9-24)因其台身是由前墙和两个侧墙构成的U字形结构
而得名。
•
优点：构造简单，可以用混凝土或片、块石砌筑，适梁；
•
缺点：桥台体积和自重较大，也增加了对地基的要求。此外，桥
台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝。所 以宜用渗水性较好的土夯填，并做好台后排水措施。
一、桥墩的类型和构造
墩身周围应设置适当的通风孔或泄水孔，孔的直径不小于20㎝， 用以调节壁内外温差和平衡水压力。
图9-13 空心桥墩
一、桥墩的类型和构造
2．轻型桥墩 当地基土质条件较差时，为了减轻地基的负担，或者为了减
轻墩身重量，节约圬工材料，常采用各种轻型桥墩。在梁桥中， 通常采用以下几种类型： • （1）钢筋混凝土薄壁桥墩 • （2）柱式桥墩 • （3）柔性排架桩墩 • （4）框架式桥墩：框架式桥墩是采用由构件组成的平面框架 代替墩身一般用钢筋混凝土或预应力混凝土建造。为了体现建筑 艺术，墩身可建成V形、Y形、x形、倒梯形等多种形式 。这些桥 墩在同样跨越能力情况下缩短梁的跨径、降低梁高，使结构轻巧 美观，但结构构造比较复杂，施工比较麻烦。
土等材料建造。
•
截面形状：为了便于水流和漂浮物通过，墩身平面形状
可以做成圆端形或尖端形；无水的岸墩或高架桥墩可以做成
矩形，在水流与桥梁斜交或流向不稳定时，宜做成圆形（图
9-12）。
一、桥墩的类型和构造
破冰棱体 在有强烈流水或大量漂浮物的河道(冰厚大于0.5m，流冰速
度大于1m／s)上，桥墩的迎水端应做成破冰棱体（图9-12 e）
一、桥墩的类型和构造
墩帽的平面尺寸拟定如下：
• ① 顺桥向的墩帽宽度b (图9-6)
a 双排支座
b 单排支座
c 不等高梁双排支座
图9-6 墩帽顺桥向尺寸
图9-7 c值的确定（单位：㎝）
一、桥墩的类型和构造
9-8 单排支座墩帽尺寸图
图9-9 不等高梁墩帽尺寸
一、桥墩的类型和构造
② 横桥向墩帽最小宽度B a 多片主梁(图9-10) b 箱形梁(图9-11)
基的宽度相同。
二、桥台的类型和构造
桥台前墙的任一水平截面的宽度，不宜小于该截面至墙顶高度的 0.4倍。侧墙的任一水平截面的宽度，对于片石砌体不小于该截面至墙顶 高度的0.4倍；对于块石、料石砌体或混凝土则不小于0.35倍。如果桥台 内填料为透水性良好的砂性土或砂砾，则上述两项可分别减为0.35倍和 0.3倍。前墙及侧墙的顶宽，对于片石砌体不宜小于50cm；对于块石、料 石砌体和混凝土不宜小于40cm（图9-26）。
一、桥墩的类型和构造
图9-14 钢筋混凝土薄壁桥墩
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ-Ⅰ
a)
b)
c)
d)
图9-15 柱式桥墩 a)单柱式 b)双柱式 c)哑铃式 d)混合双柱式
一、桥墩的类型和构造
盖梁 钢筋混 凝土桩
图9-16 柔性排架桩墩
图9-17 V形框架式桥墩
a)
b)
c)
图9-18 Y形框架式桥墩
一、桥墩的类型和构造
二、桥台的类型和构造
图9-27 设置地下支撑梁的轻型桥台
二、桥台的类型和构造
（2）钢筋混凝土薄壁桥台 薄壁轻型桥台常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱
式等（图9-28 a）
a)
扶壁墙
八字形桥台
扶壁墙 U形桥台
b)
c)
图9-28 钢筋混凝土薄壁轻型桥台
二、桥台的类型和构造
（3）加筋土桥台 对于台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高在3～5m时，
一、桥墩的类型和构造
图9-3 桥墩截面形式 a）实心墩 b）空心墩 图9-4 桥墩侧面的变化 a）斜坡式墩身 b）垂直墩身
一、桥墩的类型和构造
1．重力式桥墩
重力式桥墩的主要特点：
是靠自身重量来平衡外力、保 持其稳定。
优点：
墩身比较厚实，可不用钢筋， 而用天然石材或片石混凝土砌筑。 它适用于荷载较大的大、中型桥梁 或流冰、漂浮物较多的河流中。在 砂石料取材方便的地区，小桥也往 往采用它。
图9-12 墩身平面及破冰棱
一、桥墩的类型和构造
•
材料：破冰棱可由强度较高的石料砌成，也可以用高强度等级的
混凝土辅之以钢筋加固。
•
破冰棱的设置范围：应从最低流冰水位以下0.5m到最高流冰水位
以上1.0m处，
•
破冰棱的倾斜度宜为3︰1～10︰1。
•
破冰棱与桥墩应构成一体，自基底或承台底至最高流冰水位以上
二、桥台的类型和构造
100cm
台帽 面板
a)
拉杆 锚定板
主梁 立柱
主梁
台身
挡土板 拉杆 锚定板
台身
拉杆 挡土板 锚定板
b)
c)
图9-29 加筋土桥台和加筋土组合桥台
二、桥台的类型和构造
（4）埋置式桥台 埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽在外以安置支座及上
部构造。这样，桥台所受的土压力大为减小，桥台的体积也相应减小。它适 用于桥头为浅滩，台前护坡受冲刷较小，填土高度为10 m以下的中等跨径桥 梁中使用。按台身的结构形式，埋置式桥台可以分为后倾式(图9-30)、肋形埋 置式(图9-31)、桩柱式(图9-32)和框架式(图9-33)等。
或孔壁还应增设一些加固钢筋网。
一、桥墩的类型和构造
（2）拱座的位置
当桥墩两侧孔径相等时，则拱座均设置在桥墩顶部的起拱线标高上， 有时考虑桥面的纵坡，两侧的起拱线标高可以略有不同。当桥墩两侧的孔 径不等，恒载水平推力不平衡时，将拱座设置在不同的起拱线标高上。此 时，桥墩墩身可在推力小的一侧变坡或增大边坡。从外形美观上考虑，变 坡点一般设在常水位以下(图9-21)。
图9-10多片主梁墩帽横桥向尺寸 图9-11 箱形梁墩帽横桥向尺寸
一、桥墩的类型和构造
(2)墩身
•
重力式桥墩墩身的顶宽：对小跨径桥不宜小于80㎝；对
中等跨径桥不宜小于100cm；对大跨径桥的墩身顶宽，视下部
构造类型而定。
•
侧坡：一般采用20：l～30：1，小跨径桥的桥墩也可采
用直坡。
•
材料：墩身通常由块石、浆砌片石、混凝土或钢筋混凝
缺点：
圬工数量大、自重大，因而对 地基承载力要求较高。此外，阻水 面积也较大。
图9-5 实体重力式桥墩
一、桥墩的类型和构造
（1）墩帽
•
墩帽是桥墩顶端的传力部分，应力较集中。一般采用C25以上的
混凝土或钢筋混凝土做成。
•
在一些桥面较宽、墩身较高的的桥梁中，为了节省墩身及基础
的圬工体积，常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向的长度