[发明专利]一种兼具驳岸功能的桥台结构

说明书

本发明属于桥梁构件技术领域，具体为一种兼具驳岸功能的桥台结构。本发明设计的桥台结构包括墙体和用于支撑群桩的承台；墙体分为背墙和前墙两部分连为一体，在背墙后设有支承搭板的牛腿；墙体下面为承台；群桩承台与墙体的前墙在面向河口侧成平齐状；在面向路基侧，承台宽度超出前墙墙体宽度，超出部分宽度的大小根据实际需要确定；承台厚度需满足支撑强度及设计规范规定的构造要求。本发明设计的兼具驳岸功能的桥台，结构简单，施工方便，用于跨越河底与岸边地面标高落差较大且设置直立式驳岸的河道的桥梁，可节省工程造价：桥台混凝土用量减小约40%；满足同样受力要求的情况下，桩基用量减少约40%；同时也减小桥台施工时的基坑开挖深度。

技术领域

本发明属于桥梁构件技术领域，具体涉及一种兼具驳岸功能的桥台结构。

背景技术

现有的河床及驳岸断面构造中，当河口处的设计河底标高与岸边设计地面标高间落差较大时，在河口处通常设置直立式驳岸挡墙（参见图1）。

当需要修建桥梁跨越上述类型的河流时，为了减小桥梁长度，同时也为了兼顾驳岸与桥梁桥台建造的便利、美观、融合，通常将桥台与驳岸合建，桥台墙身前缘与河口边线平齐，在桥下投影区域内仅需修建桥台，并兼做驳岸使用。如此设置，避免了桥台结构、驳岸结构重复设置时在河口附近的抵碰现象（参见图2）。

然而，由于从河底起算的台后填土高度约4m左右，为平衡台后土压力产生的水平推力，在现有的该类跨河桥梁设计中，通常设置双排桩；为了减小台身厚度，一般均设置承台将群桩与台身连接，即所谓“直臂式桥台”；桥台在设置了承台后，一般要求河底之下的承台顶部覆土深度0.5~0.8m，且承台的构造要求厚度不小于1.5m，这样桩顶埋设在河口位置的河底地面以下约2~2.3m，也就是说，从桩顶起算的台后填土高度将增加2~2.3m。

图2所示的桥梁，为一座单跨22m，桥宽20m，梁底标高要求不小于4.8m，常水位2.5m，河口处河底标高2.3m（常水位河底不外露），梁高0.95m，采用双排φ800mm桩直臂式桥台方案，从桩顶起算的台后填土高度约5.6m，台后土压力引起的承台底剪力、弯矩，由群桩承担。

群桩组合内力（kN，kN*m）

。

承载能力极限状态 单桩最不利受力及抗力（kN，kN*m）

。

正常使用极限状态 单桩最不利受力及验算（kN，kN*m，mm）

。

设计桩长36m，桩端进入⑦₂（粉砂）持力层约2倍桩径，竖向承载力Rd=2045 kN，可以满足要求。

双排桩直臂式桥台的使用，虽然达到了衔接道路与护岸的双重作用，缩短了桥梁总长度，但是下部结构的混凝土用量指标接近1.0m³每平米，下部用量指标较高，导致均摊后的桥梁每平米造价通常超过了定额单价，这样往往使得桥梁在实施阶段的资金不足。因此，需要优化下部结构设计，降低下部结构的材料用量指标，以控制桥梁每平米造价在定额单价以内，一方面有利于桥梁子项工程的实施，也有利于节约建设投资。

发明内容

本发明的目的在于设计一种兼具驳岸功能的桥台结构，使驳岸与桥台合建，实现桥梁建设与河道建设的融合，以减小桥梁总长度，降低下部结构的用量指标，有助于节约桥梁子项投资和控制桥梁造价。

本发明设计的兼具驳岸功能的桥台结构，考虑到桥台埋深受到河口处的河底标高控制（为防冲刷，一般要求桥台底埋入河底以下0.5～0.8m），为减小桥台底部埋深，以减小台后填土高度、减小土压力、减小群桩所受弯矩，将群桩承台与墙身前墙在河口侧设计成平齐状，即承台不设突出台阶，在向路侧则根据需要宽度超出前墙墙身，以满足布置双排桩基的构造要求，承台厚度仍需满足构造要求，其结构参见图3所示。