桥梁工程认知实习报告 北交大

北京交通大学土木1008土木建筑工程学院桥梁工程认识实习报告单位：北京交通大学土木建筑工程学院班级：土木1XXXXX姓名：XXXXX学号：-XXXXXXX实习时间：XXXXXXXXX前言2011年10月29日，学院组织我们进行了土木工程桥梁认知实习。当天上午我们参观学习了位于北京市丰台区永定河上的卢沟桥以及它附近的一个铁路桥，紧接着我们又依次前往西直门慈献寺桥以及十三号城铁轻轨桥。实习目的：

对于土木工程的学习，我们不仅要注意知识的积累，更应该注意能力的培养，学院为了让大家对本专业有更好的了解，给我们安排了本次外出实习，让大家可以建立一个初步的专业基础，对将来的学习起到一些引导作用。认知实习是土木工程教学计划中的一个重要的实践性教学环节，它对学生建立正确的专业思想，树立正确的专业知识学习态度有着极其重要的影响。在参观实习的过程中，听着老师详细的讲解，真的可以学到很多平时在课堂上学不到的东西。本次实习不仅仅是一次外出学习，更是对课堂所学知识的补充。本次参观实习的目的如下：1、实际观察各种桥梁，初步认识并了解桥的结构；2、通过自己实地的观察和记录，了解有关桥梁的知识。实习地点：卢沟桥及其周边桥梁，城铁十三号线西直门到大钟寺段实习内容：2011年10月30日，我随第三小组的全体同学进行了土木工程桥梁工程方向的认知实习，地点是卢沟桥及其周边桥梁，城铁十三号线西直门到大钟寺段，在老师的耐心讲解和我们的实地参观后，对桥梁工程有了概念和感官上的大体认识。既在卢沟桥的古迹上感受了历史厚重的责任感，也在参观周边正在热火朝天地施工中的现代化大桥中感受到了社会主义高速发展的浪潮。本文将大致介绍本次实习所了解的桥梁施工知识以及自己对桥梁的理解和感受。本次参观实习的目的如下：1、实际观察各种桥梁，初步认识并了解桥的结构；2、通过自己实地的观察和记录，了解有关桥梁的知识。一、卢沟桥及附近的桥梁的认识实习第一观察点：卢沟桥卢沟桥本身现在已经成为了一个景点，基本失去了传统的通行功能，因此我们并没有具体讲述卢沟桥的构造，只是参观了一下，现在看到的卢沟桥并也不是以前的卢沟桥，而是经过人们的重新翻修扩建来的。上面右图即为卢沟桥的旧桥面，可以看出和重新修建后的桥面的不同。第二观察点：卢沟桥周边铁路桥梁走过了卢沟桥之后，就来到了其附近的一条铁轨，这里有铁路交通，然后老师带领我们进行了对这类桥梁的认识实习。这座桥梁的使用时间应该比较长了，是京石线的一段。桥梁上用的是枕木，减小对桥墩的荷载，钢结构使其稳定性大大增加，减轻了荷载，施工和更加简易，安全性能得到保证。虽然噪声有所增大，但是由于是在郊外，影响并不是很大。注意到桥梁与桥墩连接处的支座，原先我们都不明白为什么要加上一个支座连接，老师讲解后才知道是使受力几乎为点受力，使之更接近理论模型，便于计算分析。第三观察点：在卢沟桥附近正在修建的两座桥梁。两座桥的桥墩采用了不同的结构。一个是圆柱形桥墩，另一个是“V”字形桥墩。“V”字形桥墩节约材料，结构稳固，造型独特新颖，因为V字形的构造使得桥梁的跨度大大减小，相应的建造材料等等会得到节省。圆柱形桥墩传统，支撑作用强大，便于建造施工。V字形桥墩高速公路桥第四观察点：之后我们又去遥看了两条正在施工中的高架桥，正好的跨线的区段，老师也借此机会向我们讲解了桥梁的分类和施工过程。施工中的高架桥一、桥梁类型桥梁根据其用途、所用材料和力学特性可划分为多种类型。1．按用途分类铁路桥：在修建一条铁路时，常常会碰到江河、山谷、公路或者与另外一条铁路交叉，为了让铁路跨越这些地形上的障碍，就需要修建各种各样的铁路桥梁。铁路桥梁荷载大，冲击力大，行车密度大，要求能抵抗自然灾害的标准高，特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。随着技术的发展进步，多跨连续梁桥、斜腿刚构桥、柔性拱刚性桁梁桥、栓焊梁桥、平弯桥、双薄壁墩桥、高墩V形支撑桥、斜拉桥、钢拱桥等等科技含量很高的铁路桥，都已经出现在了我国的大江大河上。公路桥：供公路通行的桥梁；其它类型桥梁：公铁两用桥、人行桥、输水渡槽、管线桥等。2．按跨越障碍物分类：跨河（谷）桥：跨越河流（或山谷）的桥梁；高架桥：为保留线路通过地段的空间或少占耕地，常常不修路堤而以桥梁通过，称这种桥为高架桥，也称作旱桥或栈桥；跨线桥：跨越铁路或公路的桥梁，称作为跨线桥或立交桥。3．按所用材料分类：按上部结构所使用的材料，桥梁分为钢桥、混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、石桥、木桥。4．按受力情况分类：梁式桥：在竖直荷载作用下，支座只产生竖向反力的桥。主梁可以是实腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力，可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造复杂、制造费工，多用于较大跨径桥梁。桁架梁一般用钢材制作，也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作，但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因，木桥现在已基本上不采用，石板桥也只用作小跨人行桥。梁桥又可分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。梁桥以梁截面的内弯矩抵抗竖向荷载，因此除悬臂梁桥外，梁桥的跨越能力有限。拱桥：作为主要承重结构的主拱将大部分竖向荷载转换为拱截面的压力，拱脚不仅有竖向反力，还有巨大的水平反力，无铰拱还有支撑弯矩。如右图。刚架桥：显著特点是桥梁和墩台刚性连接成整体，在竖向荷载作用下和拱一样，有竖向反力和水平反力，无铰刚架还有支撑弯矩，其中有门形刚架、斜腿刚架桥。悬索桥：由桥塔、主缆、锚锭、吊索、加劲梁等主要受力构件组成的组合体系桥。与梁桥不同，悬索桥的桥塔和主缆是主要承重结构，加劲梁主要提供桥梁横向刚度、抗扭刚度和路面，作用于加劲梁的路面荷载及加劲梁自重通过吊索由主缆承受。斜拉桥：由桥塔、斜拉索和梁部结构组成的组合体系桥。作用于梁部结构的荷载由梁体和斜拉索提供的垂直分力共同承受。著名的斜拉桥八一大桥5．按桥长分类：桥梁根据其总长度（台尾至台尾间距离）分为特大桥、大桥、中桥和小桥，铁路桥的划分如下：特大桥L>1000L0>150大桥100<L<100040<L0<150中桥30<L<10020<L0<40小桥8<L<305<L0<20涵洞L0<5期中多孔跨径总长L（米）单孔跨径L0（米）二、桥梁的组成及主要技术指标1．梁桥组成一般梁式桥由梁部结构（桥跨结构）、下部结构（桥墩、桥台、桥台锥体）和基础组成；拱桥的主要组成部分是承重拱；悬索桥和斜拉桥属于组合体系桥，桥塔和钢索（对悬索桥是主缆，对斜拉桥是斜拉索）是桥梁的重要承重结构。2．主要技术指标（1）桥全长：桥梁是指桥台挡碴前墙之间的长度；拱桥是指拱上侧墙与桥台侧墙的两伸缩缝外墙之间的长度；刚架桥是指刚架顺跨度方向外侧间的长度。（2）梁跨度：一孔梁支座中心之间的距离，是梁桥最重要的技术指标。（3）孔数：桥墩之间或桥墩与桥台之间的桥跨称为一孔，设一座桥的墩台总数为n，则一座桥的孔数为n-1。（4）墩高：桥墩基顶至支座铰中心的垂直距离，是影响桥墩设计的重要技术指标。三、桥梁上部结构1．上部结构的结构类型：（梁、拱、刚架、斜拉、悬索）2．梁的截面形式及主要尺寸：（板式、T形、箱形、工字形等）3．主要受力钢筋的类型及布置形式：主要受力钢筋有主筋、斜筋（弯筋）、箍筋等；钢筋种类有圆钢筋、变形钢筋、钢丝、钢铰线等。布置形式分直线、曲线和折线等。四、桥梁下部结构1．桥墩类型：按墩身截面形式：矩形墩、圆形墩、圆端形墩、空心截面墩；按墩身结构形式：单柱式、双柱式、排架式。2．桥台类型：根据结构形式分为：U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、埋式桥台。3．墩台材料：石砌、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土。4．墩台顶帽：墩台顶部支撑桥跨结构的部分。因承受和传递桥跨结构传来的强大作用，须用不低于200号的混凝土浇筑，厚度不小于40cm，一般配有钢筋，并设置配筋的支撑垫石承托支座。顶帽上设有排水坡以免积水，周围还设有突出墩（台）身10～20cm的飞檐，使雨水不直接流泻于墩（台）身表面，也较美观。5．墩台托盘：墩台顶帽与墩台身之间的盘状过渡段。因顶帽横向尺寸一般决定于架梁和养护的要求而大于受力需要，为缩小墩（台）身横向尺寸，以节省工程数量，且能合理传递荷载，故在顶帽和墩（台）身间插入托盘过渡。五、桥梁基础类型1．明挖基础：又称扩大基础或直接基础，适用于地基土承载力较高的场合。2．桩基础：桩基础靠桩身与地基土之间的摩擦力及桩头的承压力平衡竖向荷载，是应用极为广泛的基础类型。根据桩的成形和施工方法，桩基础分为打入桩和灌注桩。打入桩：预制桩身，用打桩机强行打入地下；灌注桩：在地基土中挖孔或钻孔后，现场灌注桩身，分别称为挖孔桩、钻孔桩。3．沉井基础：将上下开口、下端有刃脚的预制井筒立于基础位置，用抓斗或吸泥机清除井内土砂，使井筒不断下沉。随井筒下沉，上面不断接长井筒。下沉至设计标高后用混凝土封底，在井中填充砂石或贫混凝土，顶部加井盖形成沉井基础。六、桥梁支座根据使用材料分类：普通钢支座和橡胶支座，每种支座又分多种类型；根据支撑图式分类：固定支座（允许转动），活动支座（允许转动和纵向位移）二、城铁十三号线西直门到大钟寺段的认识实习回到西直门后我们就地学习了每天抬头就能看见的城铁十三号线。这是一个高架的线路，从凯德大厦穿出，一路沿着河，和交大东路平行前往金五星。第一观察点：城铁西直门站城铁13号线从车站穿出我们看到梁底有三个绿色的减震消音支座。这回事因为在城区的话必须考虑震动和噪音的影响。并且需要有专门的排水管道，这是在郊区桥梁上没有的。第二观察点：桥墩桥墩分轻型式桥墩和重力式桥墩两大类重力式桥墩：一般为采用混凝土或石砌的实体结构。墩身上设墩帽，下接基础。它的特点是充分利用圬工材料的抗压性能，借自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力，具有坚固耐久，施工简易，取材方便，节约钢材等优点。缺点是圬工量大，外形粗大笨重，减少桥下有效孔径，增大地基负荷；当桥墩较高，地基承载力较低时尤为不利。重力式桥墩多采用简单的流线型截面形状，如圆端墩、尖端墩、圆角形墩等，以便桥下水流顺畅地绕过桥墩，减少阻水及墩旁冲刷。当水流方向变化不定或与桥梁斜交时，宜采用圆形墩。对受流冰影响的桥墩，应在上游端设破冰棱。非城市的旱桥及不受水流影响的桥墩，则宜采用便于施工的矩形截面。轻型桥墩轻型桥墩：针对重力式桥墩的缺点而出现的桥墩,具有外形轻盈美观，圬工量少，可减轻地基负荷，节省基础工程，便于用拼装结构或用滑升模板施工，有利于加速施工进度，提高劳动生产率等优点，目前正得到迅速发展。实现轻型桥墩的主要途径为：改用强度较高的材料，改变桥墩的结构形式和桥墩受力情况。①空心桥墩。外形似重力式桥墩，但它是中空的薄壁墩。可采用钢筋混凝土现浇或为预应力混凝土拼装结构，较适用于高桥墩。联邦德国修建的奥地利欧罗巴桥墩高146米,壁厚仅35～55厘米。②构架式桥墩。以桁架、刚架为主体的轻型桥墩。如铁路桥采用的钢塔架墩,常与明桥面钢梁配合使用,有全桥轻巧，对地基要求低,墩高适应范围大的特点。在城市、公路桥上常采用X形、Y形、V形等刚架式桥墩，外形优美，结构新颖。这类桥墩并有减小上部结构计算跨度的优点；但结构受力较为复杂，在设计中应予以注意。③薄壁桥墩。多为采用滑模施工的钢筋混凝土结构。因薄壁墩顺桥方向的尺寸纤细，受纵向水平力时易产生挠曲变形，故又称柔性桥墩。利用桥跨结构将若干个柔性桥墩顶和邻近的刚性桥墩（台）顶以铰或固结相连，形成多跨超静定结构，可使全桥纵向水平力主要由刚性桥墩（台）承担，极大地改善了柔性墩的受力情况，是近年来发展起来的一种墩台新体系。④桩柱式桥墩。为桩式、双柱式、单柱式桥墩的统称。多采用就地灌筑钢筋混凝土建造，也有采用预制构件拼装，或将打入桩组成排架式墩的。在桩式或双柱墩中，桩（柱）的长细比较大时，也具有上述薄壁桥墩的特点，是柔性桥墩的另一种结构形式。第三观察点：一座形似拱桥的梁桥，桥位于护城河上面，造型颇具中国风，这种结构节约材料，美观，耐用，给城市增添了一点情调，也体现了设计者的用心。第四观察点：13号线的地铁桥也是连续梁桥，桥梁采用的是直线设计，板支梁结构。并且在桥柱与桥梁连接的地方采用了橡胶支座来连接。橡胶支座的作用有两个，一方面是将上部结构的作用力传递给桥墩；另一方面则应适应梁体因温度、混凝土的收缩徐变及荷载作用下而引起的水平位移和挠曲引起的梁体转动。从图中我们可以看到，轻轨桥采用了板式橡胶支座。板式橡胶支座（GJZ、GYZ系列）由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。该产品有中够的竖向刚度友承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩迨台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足止部构造的水平位移；具有构造简单、安全方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。本品有良好的防震作用，可减少动载对桥跨结构与墩台的冲击作用。适用于中小跨径的公路、城市桥梁和铁路桥梁。标准跨径20m以内的桥梁,一般可采用板式橡胶支座。板式橡胶支座又可分为矩形和圆形两种,圆板式板式橡胶支座主要用于圆形桥墩的桥梁。板式橡胶支座的型号、高度等应根