CN112779853A - 桥台及桥台设计、施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种桥台及桥台设计、施工方法，该桥台包括台帽和基础桩，其中：基础桩包括至少两根支承桩和多根挡土桩，各支承桩和各挡土桩并排固定设置于台帽的下方，相邻支承桩之间设置有至少一根挡土桩，台帽的顶部用于与桥跨梁的端部连接。本发明解决了桥台采用顺作法施工时难度大、工期长、造价高的技术问题。

Description

桥台及桥台设计、施工方法

技术领域

本发明涉及桥设计、施工技术领域，尤其涉及一种桥台及桥台设计、施工方法。

背景技术

在桥工程中对桥台的施工主要采用顺作法设计、施工，即指在桥台施工过程中先开挖土方至桥台承台基础底，再对桥台的具体结构进行施工的方法，该种方法通常需要开挖深基坑。

现阶段，桥常用的桥台主要有重力式桥台、轻型桥台(如：薄壁桥台、肋板台、桩柱式桥台和座板式桥台)等，而这些结构的桥台均需要采用顺作法进行施工，即：需要沿预设的施工开挖线开挖深度和面积较大的基坑，并在基坑内由下至上依次施工基础承台、台身和台帽，并在台身靠近河道侧设置围堰，防止施工过程中涌水对台身的稳定性造成影响，另外，由于基坑较大，回填土石方数量大，施工周期长，增加施工成本和施工风险。如果在场地比较开阔的地方进行施工，采用顺作法施工的桥台能达到安全、经济、适用、美观、环保等效果，但在桥台周边有需要保护的建筑物、地下管线、允许施工的场地较小或开挖河岸护岸较困难等情况时，采用顺作法施工由于需要开挖基坑较深、较大的原因，会存在施工风险大、工期长、影响范围大、造价高等缺点，不利于施工的顺利开展，无法保证桥台施工的按时完成。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种桥台及桥台设计、施工方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥台及桥台设计、施工方法，桥台结构简单，施工方法简便易行，无需在桥台施工过程中开挖较深、较大的基坑，减少回填土石方的工程量，该桥台在施工过程中不会对现有周边设施造成影响，有效减少桥台施工的风险和施工工期。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种桥台，所述桥台包括台帽和基础桩，其中：

所述基础桩包括至少两根支承桩和多根挡土桩，各所述支承桩和各所述挡土桩并排固定设置于所述台帽的下方，相邻所述支承桩之间设置有至少一根挡土桩，所述台帽的顶部用于与桥跨梁的端部连接。

在本发明的一较佳实施方式中，各所述支承桩的顶端和各所述挡土桩的顶端均与所述台帽的底部固定连接，且各所述支承桩的顶端和各所述挡土桩的顶端均位于水位线的上方，各所述支承桩的底端和各所述挡土桩的底端均位于河床的下方。

在本发明的一较佳实施方式中，各所述支承桩和各所述挡土桩的排列方向用于与所述桥跨梁的延伸方向相垂直。

在本发明的一较佳实施方式中，所述支承桩与相邻所述挡土桩之间的间距以及两相邻所述挡土桩之间的间距均为0.1m至1.0m。

在本发明的一较佳实施方式中，所述台帽的顶部沿竖直方向固定设置有背墙。

在本发明的一较佳实施方式中，所述背墙上远离所述桥跨梁的侧壁上沿竖直方向设置有两个耳墙，两个所述耳墙分别与所述背墙的两侧边缘固定连接。

本发明提供了一种桥台设计、施工方法，所述桥台设计、施工方法包括如下步骤：

步骤S1：多根支承桩和多根挡土桩并排设置，且各所述支承桩的下部和各所述挡土桩的下部埋设至河床内，预留各所述支承桩的顶端和各所述挡土桩的顶端于水位线的上方；

步骤S2：沿预设的施工开挖线挖设基坑，所述基坑的深度至各所述支承桩的顶端和各所述挡土桩的顶端；

步骤S3：在基坑内施工台帽，将各所述支承桩的顶端和各所述挡土桩的顶端分别与所述台帽的底部固定连接；

步骤S4：向基坑内回填土石方。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S3中在将所述台帽与各所述支承桩和各所述挡土桩固定连接后，在所述台帽的顶部施工背墙和耳墙。

在本发明的一较佳实施方式中，所述桥台设计、施工方法在步骤S4后还包括：

步骤S5：在各所述支承桩的外壁上和各所述挡土桩的外壁上设置墙面挂网或者喷设混凝土层。

由上所述，本发明的桥台及桥台设计、施工方法的特点及优点是：在台帽的下方并排设置有至少两根支承桩和多根挡土桩，相邻支承桩之间设置有至少一根挡土桩。其中，支承桩能够充分起到支承和抗压的作用，保证桥跨梁良好的稳定性，而挡土桩的设置不仅能够分担支承桩所承受的一部分压力，起到辅助支承的作用，而且挡土桩还起到了挡土的作用，保证桥台整体能够承受土壤较大的侧向压力，进一步提高桥跨梁的稳定性。另外，本发明先对各支承桩和各挡土桩进行施工埋设，再在各支承桩和各挡土桩的顶端施工台帽，基坑的深度仅需达到各支承桩和各挡土桩的顶端即可，无需在桥台施工过程中开挖较深、较大的基坑，减少回填土石方的工程量，该桥台在施工过程中不会对现有周边设施造成影响，而且本发明的桥台结构简单，施工方法简便易行，能够有效减少桥台施工的风险和施工工期。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明桥台的正视图。

图2：为本发明桥台的俯视剖视图。

图3：为本发明桥台的右视图。

本发明中的附图标号：

1、台帽； 2、基础桩；

201、支承桩； 202、挡土桩；

3、背墙； 4、耳墙；

5、桥跨梁； 6、河床；

7、基坑； 701、施工开挖线。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一

如图1至图3所示，本发明提供了一种桥台，该桥台包括台帽1和基础桩2，其中：基础桩2包括至少两根支承桩201和多根挡土桩202，各支承桩201和各挡土桩202并排固定设置于台帽1的下方，两根支承桩201分别靠近台帽1的两侧边缘设置，且两根支承桩201之间设置有至少一根挡土桩202，台帽1的顶部用于与桥跨梁5的端部连接。

本发明在台帽1的下方并排设置有至少两根支承桩201和多根挡土桩202，两根支承桩201分别靠近台帽1的两侧边缘设置，且两根支承桩201之间设置有至少一根挡土桩202。其中，支承桩201能够充分起到支承和抗压的作用，保证桥跨梁5良好的稳定性，而挡土桩202的设置不仅能够分担支承桩201所承受的一部分压力，起到辅助支承的作用，而且挡土桩202还起到了挡土的作用，保证桥台整体能够承受土壤较大的侧向压力，进一步提高桥跨梁5的稳定性。

在本发明的一个可选实施例中，可根据桥跨梁5的重量、桥跨梁5的宽度和施工现场土质等情况，设置支承桩201的数量多于两根，增强对桥跨梁5的支承能力。

在本发明的一个可选实施例中，如图1所示，各支承桩201的顶端和各挡土桩202的顶端均与台帽1的底部固定连接，且各支承桩201的顶端和各挡土桩202的顶端均位于水位线的上方，各支承桩201的底端和各挡土桩202的底端均位于河床6的下方。

进一步的，各支承桩201的顶端和各挡土桩202的顶端与台帽1的底部之间的连接方式可采用但不限于浇筑成型。

在本发明的一个可选实施例中，如图2所示，台帽1为矩形结构，台帽1的长度方向与桥跨梁5的延伸方向向垂直，各支承桩201和各挡土桩202的排列方向用于与桥跨梁5的延伸方向相垂直(即：各支承桩201和各挡土桩202沿台帽1的长度方向排列)，提高对台帽1支承的稳定性。

在本发明的一个可选实施例中，如图2、图3所示，位于支承桩201靠近台帽1的边缘侧设置有至少一根挡土桩202，从而提高挡土能力，避免位于桥台外侧的土壤的侧向压力集中施加于支承桩201上，保证支承桩201的稳定性。

在本发明的一个可选实施例中，如图2、图3所示，支承桩201的直径大于挡土桩202的直径，保证支承的稳定性。当然，可根据实际受力情况，调整支承桩201的直径与挡土桩202的直径相等。

在本发明的一个可选实施例中，支承桩201与相邻挡土桩202之间的间距为0.1m至1.0m；两相邻挡土桩202之间的间距为0.1m至1.0m，在桥跨梁5的稳定性与施工成本之间找到平衡点，在确保桥跨梁5设置稳固的同时，尽可能减少支承桩201和挡土桩202的数量，降低施工成本。其中，支承桩201与相邻挡土桩202之间的间距以及两相邻挡土桩202之间的间距由施工现场土质决定，土质条件较好时，采用较大的间距设置；土质条件较差时，采用较小的间距设置。

具体的，如图1至图3所示，在台帽1的顶部沿竖直方向固定设置有背墙3。在背墙3上远离桥跨梁5的侧壁上沿竖直方向设置有两个耳墙4，两个耳墙4分别与背墙3的两侧边缘固定连接。

进一步的，背墙3、耳墙4和台帽1之间的连接方式可采用但不限于浇筑成型。

本发明的桥台的特点及优点是：在台帽1的下方并排设置有至少两根支承桩201和多根挡土桩202，支承桩201能够充分起到支承和抗压的作用，保证桥跨梁5良好的稳定性，而挡土桩202的设置不仅能够分担支承桩201所承受的一部分压力，起到辅助支承的作用，而且挡土桩202还起到了挡土的作用，保证桥台整体能够承受土壤较大的侧向压力，进一步提高桥跨梁5的稳定性。

实施例二

本发明提供了一种桥台设计、施工方法，该桥台设计、施工方法包括如下步骤：

步骤S1：多根支承桩201和多根挡土桩202并排设置，在不对土壤开挖的情况下，将各支承桩201的下部和各挡土桩202的下部埋设至河床6内，预留各支承桩201的顶端和各挡土桩202的顶端于水位线的上方，以确保对台帽1进行施工后，台帽1的底部位于水位线的上方；

步骤S2：沿预设的施工开挖线701挖设基坑7，基坑7的深度至各支承桩201的顶端和各挡土桩202的顶端；

步骤S3：在基坑7内施工台帽1，将各支承桩201的顶端和各挡土桩202的顶端分别与台帽1的底部固定连接，将台帽1与各支承桩201和各挡土桩202固定连接后，在台帽1的顶部施工背墙3和耳墙4；

步骤S4：向基坑7内回填土石方，使土石方填满整个基坑7，并将回填的土石方压实；

步骤S5：在各支承桩201的外壁上和各挡土桩202的外壁上设置墙面挂网或者喷设混凝土层，即可对支承桩201和挡土桩202起到防护的作用，也能够对支承桩201和挡土桩202起到美观和装饰的作用。

在本发明的一个可选实施例中，墙面挂网或者喷设混凝土层设置于各支承桩201和各挡土桩202中可视侧的外壁(即：不与土壤和水体向接触的外壁)上或者迎水侧的外壁(即：朝向水体方向但位于水体上方的外壁)上。

本发明的桥台设计、施工方法的特点及优点是：

一、该桥台设计、施工方法中先对各支承桩201和各挡土桩202进行施工埋设，再在各支承桩201和各挡土桩202的顶端施工台帽1，基坑7的深度仅需达到各支承桩201和各挡土桩202的顶端即可，无需在桥台施工过程中开挖较深、较大的基坑，减少回填土石方的工程量，该桥台在施工过程中不会对现有周边设施造成影响，而且桥台的结构简单，施工方法简便易行，能够有效减少桥台施工的风险和施工工期。

二、该桥台设计、施工方法中仅需在各支承桩201和各挡土桩202的顶端施工台帽1，无需设置基础承台、台身和围堰，简化施工过程，降低使用成本，能够有效减少桥台施工的风险和施工工期。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种桥台，其特征在于，所述桥台包括台帽(1)和基础桩(2)，其中：

所述基础桩(2)包括至少两根支承桩(201)和多根挡土桩(202)，各所述支承桩(201)和各所述挡土桩(202)并排固定设置于所述台帽(1)的下方，相邻所述支承桩(201)之间设置有至少一根挡土桩(202)，所述台帽(1)的顶部用于与桥跨梁(5)的端部连接。

2.如权利要求1所述的桥台，其特征在于，各所述支承桩(201)的顶端和各所述挡土桩(202)的顶端均与所述台帽(1)的底部固定连接，且各所述支承桩(201)的顶端和各所述挡土桩(202)的顶端均位于水位线的上方，各所述支承桩(201)的底端和各所述挡土桩(202)的底端均位于河床(6)的下方。

3.如权利要求1所述的桥台，其特征在于，各所述支承桩(201)和各所述挡土桩(202)的排列方向用于与所述桥跨梁(5)的延伸方向相垂直。

4.如权利要求1所述的桥台，其特征在于，所述支承桩(201)与相邻所述挡土桩(202)之间的间距以及两相邻所述挡土桩(202)之间的间距均为0.1m至1.0m。

5.如权利要求1所述的桥台，其特征在于，所述台帽(1)的顶部沿竖直方向固定设置有背墙(3)。

6.如权利要求5所述的桥台，其特征在于，所述背墙(3)上远离所述桥跨梁(5)的侧壁上沿竖直方向设置有两个耳墙(4)，两个所述耳墙(4)分别与所述背墙(3)的两侧边缘固定连接。

7.一种桥台设计、施工方法，其特征在于，所述桥台设计、施工方法包括如下步骤：

步骤S1：多根支承桩(201)和多根挡土桩(202)并排设置，且各所述支承桩(201)的下部和各所述挡土桩(202)的下部埋设至河床(6)内，预留各所述支承桩(201)的顶端和各所述挡土桩(202)的顶端于水位线的上方；

步骤S2：沿预设的施工开挖线(701)挖设基坑(7)，所述基坑(7)的深度至各所述支承桩(201)的顶端和各所述挡土桩(202)的顶端；

步骤S3：在基坑(7)内施工台帽(1)，将各所述支承桩(201)的顶端和各所述挡土桩(202)的顶端分别与所述台帽(1)的底部固定连接；

步骤S4：向基坑(7)内回填土石方。

8.如权利要求7所述的桥台设计、施工方法，其特征在于，所述步骤S3中在将所述台帽(1)与各所述支承桩(201)和各所述挡土桩(202)固定连接后，在所述台帽(1)的顶部施工背墙(3)和耳墙(4)。

9.如权利要求7所述的桥台设计、施工方法，其特征在于，所述桥台设计、施工方法在步骤S4后还包括：

步骤S5：在各所述支承桩(201)的外壁上和各所述挡土桩(202)的外壁上设置墙面挂网或者喷设混凝土层。

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