桥梁墩台与基础

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+2c3+2c4≤16m时，c0=60mm；L≥20m时，c0=100mm）；矩形顶帽的横向尺寸B≥c5+c225．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6m26.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1.252.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.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.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s

hphph0

；h0为土样的原始高度（m），hp

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），hp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：s0.2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10m2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：xFc+x=w(hx)F（其中F-封底混凝土面积；c-混凝土重度；-封底混凝土周长；h-抽水深度；-水下混凝土与钢板桩之间的单位粘着力；w-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.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。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的组成：AZBBFFA——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——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——弦线BD与切线MN之间的夹角，几何上称为弦切角，A点偏距E2、E1B——由于工作线交点处C、不相等所引起的偏角，称为外偏移角。F和F的意义同B和B。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？v2fN；对分布活载答：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，F

127Rv2fq；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q，F

127R

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、P.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，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pt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pt时应考虑桩侧土摩阻力的影响，所以桩的轴向位移表示为：bi

Ni(l0h)Ni

EAC0A0式中--考虑桩侧土摩阻力对桩身变形的影响系数，对于柱桩=1，对于摩擦桩：钻孔桩=1/2，打入或震动下沉桩=2/3122.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E台尾0，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。