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橋梁實踐成果

發布時間:2021-09-09 17:55:46

A. 橋梁檢測的成果包括那些

橋梁在線安全監測內容 (1)幾何線形監測和施工測量,包括:拱肋線形專監測、主梁屬線形監測、主梁撓度監測、軸線偏移測量、拱座變位測量 . (2)拱肋應力應變監測 (3)鋼箱梁應力、應變觀測 (4)系桿錨固端應力集中位置應力應變監測 (5)系桿索力監測 (6)溫度監測,包括:控制截面溫度值和施工過程中環境溫度值. (7)材料參數測試等 (8)施工過程穩定性的監測 隨著我國公橋梁事業的發展,橋梁越來越多,同時既有的許多橋梁亦逐漸進入了養護維修階段,有關專家認為橋梁 使用超過25年以上則進入老化期,據統計,我國橋梁總數的40%已經屬於此范疇,均屬「老齡」橋梁.而且隨著時間 的推移,其數量還在不斷增長,橋梁管理者對橋梁的養護已日益重視.為了適應公路運輸載重量不斷發展的要求, 充分利用現有的公路橋梁,使之能繼續安全地為公路運輸服務,根據交通部頒布的《公路養護技術規范》要求,必 須對橋梁進行鑒定. 隨著各地如火如荼地發展橋梁,接踵而來的橋梁施工事故也頻頻敲響了安全生產的警鍾

B. 求橋梁工程實習報告一份

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C. 道路橋梁工程實習報告

實 習 報 告一、意義: 對本次實習的總結,以便對基礎工程(樁基礎)有更深的了解;心得總結:實習生活很快就這樣就結束了,在這次畢業實習過程中,在實習工地的工人師傅、工程師的幫助下,我對實習過程出現的專業知識困惑和問題,虛心向他們請教和學習,通過這次實習,我受益匪淺,不僅學到了許多專業知識,而且還從建築工人師傅老前輩那學到了許多做人處世的道理,現將實習以來的心得體會總結如下:
由於我們是在學完所有專業課後才進行這次實習的,因此這次實習是比以往任何一次實習都更具有針對性和實踐意義。在學完測量學,橋梁工程,路基路面設計,等課程後,才開始實習的,通過這次實習,使我更充分地理解了專業知識學習,進而在今後的工作和學習中更好地掌握和運用專業技能。
首先,通過這次畢業實習,使我更深刻地的掌握了我們路橋專業知識。在學完專業基礎課和專業課後,逐步具有了較扎實的專業知識,但在校期間所學的內容都是理論知識,除上課認識學習和假期專業實習外,在實踐中學習和運用已學理論知識還遠遠不夠。通過這次實習,我對以前學習和實習中存在的問題和不足有了正確的認識。 以前課本上學的知識都是最基礎的內容,所運用的模型和原理也是最簡單的類型。但隨著我國建築行業的日趨規范和完整以及人民群眾對建築安全、合理、經濟的更高要求,工程上很容易出現各種問題和疑惑,如何快速正確地處理好這些問題?我想,那便是運用我們所學的知識和原理,根據問題具體找出「瓶頸」所在,找到突破口去解決好。其實,這些基本知識和原理很多我們都學過,但如何將他們聯系起來,用於解決和、工程中的實際問題,則需要我們在實踐中不斷學習和總結。「學以致用」的另一方面是「 以小見大」。許多知識、原理往往是解決問題的關鍵。其次,通過這次畢業實習,使我更清醒地意識到施工管理的重要性。無論是從事設計還是施工或監理工作,我們都應該注重提高施工管理效率。這次畢業實習的兩處工程單位,他們的先進管理理念和方法都值得我們學習。尤其是在福建雙永高速的工程實習中,給我的感受最深刻。路橋施工管理要考慮的內容多,范圍廣,所要安排的工作任務量更大,但這直接關繫到土建工程的進度和效率。印象最深刻的路橋工程,所以工作人員各司其職,各項工作開展的有條不紊,工人們在工地上忙碌但有序,施工員、安全員、監理員也是在施工現場步步不離,認真將施工工作效率提高到最佳,而項目工程負責人則在工地現場指導。因此各項工作都在計劃進行中。另外,施工管理還包含員工的技能培訓,在福建的雙永工程中的實習,通過這些引入先進管理模式和科學管理方法,施工效率有了很大提高,這樣十分有助於施工的連續性和可續性。最後,通過這次畢業實習,使得我更全面地明白了今後的努力方向。其實,在這么短暫的畢業實習中真的很難學到更多的知識和技能。但是,在這幾天的畢業實習中我從更全面的角度認清了今後所從事路橋工程工作所需要努力的方向。正如在實習中許多老師和工人師傅們所說:「畢業後從事路橋工程工作,需要的是謙虛和學習」。的確,從大學畢業走上新的工作崗位後,我們所面臨的如同一張白紙,一切都是新的,一切都在等待我們去努力。因此,面對那麼多長期從事路橋工程的同行前輩,他們工作經驗比我們豐富,知識學的比我們扎實,學識比我們淵博,我們只有耐下心來,虛心向他們請教學習,我們才會有更大的進步,我們也才會在土木工程這一艱苦而又充滿挑戰的工作領域取得更大的收獲。另外,在這次畢業實習環節中,我也發現自己存在的一些不足和缺點,主要有以下三點:一、專業知識掌握的不夠全面。盡管在校期間認真學習了專業知識,但是當前所掌握的知識面不夠廣,尚不能輕松勝任土木工程工作,因此,盡管即將走上工作崗位,但我應該將所從事的工作看作是新的學習的開始,只是在實踐中學習,才會掌握更多專業知識和技能。二、專業實踐閱歷遠不夠豐富。由於以前專業實習時間較少,因此很難將所學知識運用與實踐中去,通過實踐所獲取的閱歷更是很短缺。所以,今後我們在工作崗位上,一定要抓住機會,多向路橋工程工人師傅學習,同時要轉換學習方法和態度,改變以往過於依賴老師的被動吸收學習方式,應主動積極向他人學習和請教,同時加強自學能力和駕馭解決難題的本領。三、專業知識在工程中運用不夠靈活。通過這次畢業實習,我切實感受到以前所學的專業知識運用欠靈活。這主要是對所學的知識沒有形成一套完整的體系,這些零散的知識點運用起來很困難,因此,今後在學習和實踐中應該重視積累和運用,使所學的知識由量變到質變,發揮更大的指導作用。畢業實習很快就告一段落了,但通過這次短短的實習,我從中學到了許多以前在課本上難以學到的知識,這些新的收獲,將對我們即將走上崗位的工作具有更實際的指導意義。 二、樁基礎在國內外的發展前景;1、樁基礎的施工技術現狀;按施工法方法,樁可分為非擠土樁、部分擠土樁和擠土樁三大類。 以泥漿護壁法鑽孔擴底灌注樁的成孔方法為例,也有四十種以上,擴地方式可分為反循環擴底、鑽頭鑽擴底、正循環擴開、擴刀下開、擴刀滑降及擴刀推出等方式;鑽頭鑽擴底又分為水平推出、滑降及下開和水平推出的並用等方式。2、常用樁型、樁工藝的選擇; 在選擇樁型和工藝時,應對建築物的特徵(類型、荷載性質、樁的使用功能、建築物的安全等級等)、水利水文地質條件(地下水類別、地下水位標高)、施工機械設備、施工環境、施工經驗、各種樁施工法的特徵、制樁材料供應部門的生產技術分析比較,最後選擇經濟合理、安全適用的樁型和成樁工藝。 a.國內現狀 由於我國地幅遼闊,工程地質與水文地質條件復雜多變,東部與中西部經濟發展不平衡,各類工程要求又不相同。大致可歸納有以下特點; 1〉大直徑樁與普通直徑樁並存; 2〉預制樁與灌注樁並存; 3〉非擠土樁,部分擠土樁與擠土樁並存; 4〉振動法與靜壓法並存(非擠土灌注樁) 先進的現代化的工藝設備和傳統的施工設備在各國都有合適的地層土質、環境與要求,也有發展、完善和創新的條件。 b.在國外已經出現用液壓打樁錘取代筒式柴油錘的趨勢。與筒式柴油錘相比,液壓打樁錘具有樁錘短、雜訊低、無油煙、每一次沖擊產生的樁貫入度較大等特點。三、樁基礎施工技術發展趨勢 1、樁的尺寸向長、大的方向發展基於高層、超高層建築物及大型橋梁的主塔基礎等承載的需要,樁徑越來越大,樁長越來越長。 2、樁的尺寸向短、小的方向發展 基於老城區改造、老基礎托換加固、建築物糾偏加固、建築物曾層以及補樁等需要,小樁即錨桿靜壓樁技術日趨成熟。 3、向低公害工法樁方向發展。 筒式柴油錘沖擊式鋼筋混凝土預制樁雖然具有樁身質量較可靠、施工速度快及承載力高等優點,但由於其施工時雜訊高、振動大和油污飛濺(三者統稱為一次公害)等缺點,在城區的住宅群及公共建築群等場地施工中受到很大限制,為此靜壓實鋼筋混凝土預制樁施工技術在國內得到業主的青睞。 4、向多種樁身材料方向發展 以灌注樁為例,樁身材料種類亦出現多樣化趨勢,普通混凝土、無砂混凝土、纖維混凝土、及微膨脹混凝土等。打入式樁亦有組合材料樁,如鋼管外殼加混凝土內壁的合成樁等。 5、向埋入式樁方向發展。 鋼筋混凝土預制樁和鋼樁的設樁工藝有打入式、壓入式(靜壓式)和埋入式三種。前面提到筒式柴油錘沖擊式(打入式)施工中存在一次公害。打入式和壓入式設樁工藝在施工中產生擠土效應,使地基土隆起和水平擠動,不同程度地對鄰近建築物和地下管線產生不良影響。四:樁基礎的施工工藝及技術措施 1、施工工序 主要施工工序:平台施工——埋設單護筒——鑽機就位——鑽孔——成孔—— 一清 ——安裝鋼筋籠和導管——二清——澆注砼——鑿樁頭平台施工 2、施工過程 1〉平台施工 根據本工程的特點,平台主要採用鋼管樁平台和築島形式。如果採用鋼管樁平台,必須經過受力檢算(檢算靜、動荷載)方可施工。主要要求:
(1)鋼管樁傾斜率在1%以內;
(2)平台高出最高潮水位至少1m。
(3)平台所鋪鋼板要連接緊密,縫隙不得超過10cm 。
(4)平台必須平整,各聯接處要牢固,各鋼管之間需用剪刀撐聯接,增強整體性。(5)平台的四周要設高1.2m左右的護攔,並留有踢角板。如果採用築島平台,築島的高度必須要高於最高潮水位1m以上,寬度要滿足施工要求。 2〉埋設單護筒 若採用鋼管樁平台,埋設護筒時必須採用雙層導向架進行導向定位,大型振動錘振動下沉,要求護筒必須穿過淤泥層,如果一次無法下沉到位,採用二次跟進下沉。
若採用築島平台,在埋設護筒前先用挖掘機將樁位開挖,然後埋設護筒,護筒的四周必須夯填密實(可在護筒四周打入鋼管),保證在鑽進過程中不要發生大的位移。 試樁護筒下沉
主要要求:
(1)鋼護筒直徑採用280mm,壁厚12mm。
(2)護筒中心與樁中心重合,允許誤差為50mm,豎直線傾斜不大於1%。
(3)護筒安裝不變形。護筒長度不夠時,分節接長,連接處要求筒內無突出物,並且要耐拉、壓,不漏水。
(4)護筒高度要高出地面0.3m以上,高於最高施工水位1.5~2.0m,並採用穩定護筒內水頭的措施。3〉鑽機就位 採用JK型沖擊鑽機進行沖孔,鑽機性能良好,鑽錘重量不得輕於5.5噸,鑽錘直徑不得小於設計樁徑。鑽機安裝後的底座和頂端要平穩,在鑽進中不得產生位移,在鑽進過程中不得移位,鋼絲繩於樁中心線要重合(允許誤差2cm)。 4〉鑽進 成孔質量是保證樁基質量的基本條件,在開鑽前所有的准備工作要完善,要有完善的泥漿循環系統,經報檢合格後,方可允許開鑽。開鑽時的孔位要准確。開孔前應先往護筒內多加些粘土,如地表土層疏鬆,還應加入一定數量的片石,然後注入泥漿或清水,借鑽頭的沖擊把泥膏、片石擠向孔壁,以加固護筒腳。在開鑽時,要慢速鑽進,待導向部位或鑽頭全部進入地層後,方可加速鑽進。在鑽進的過程中必須要加強泥漿護壁,對於特殊的地質要採取針對性的處理措施:
在砂、卵石地層中鑽進時,應多加入粘土,增大泥漿比重。沖程可大些。
在淤泥層中鑽進時,適量投入片石,用小沖程將片石擠進孔壁加固,防止坍孔或縮孔。
在通過漂石層或遇探頭石時,應先回填片石、粘土,再用鑽錘大、小沖程交替沖擊,以將漂石沖碎成鑽渣或擠進孔壁,在此過程中,應防止斜孔和坍孔。
在鑽進過程中,如發現泥漿面冒出大量細小氣泡,進尺突然變慢,孔底標高回升等現象,說明是坍孔。首先應仔細分析,查明原因和位置,然後進行處理。輕者,可多投入粘土,加大泥漿比重,提高孔內水位,繼續鑽進;重者,須用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重鑽。
當遇有鑽孔漏漿時,如護筒內水頭不能保持,應增加護筒埋深,適當減少水頭高度,或採取加稠泥漿,也可填入水泥、鋸末、片石、碎卵石土,反復沖擊,以增強護壁。
主要要求:
(1)開孔時位置要准確,在整個鑽孔過程中保證鋼絲繩與樁位重合(要求每次交接班時對鋼絲繩進行對中校核,誤差2cm)。
(2)鑽進作業要連續進行,鑽孔記錄要及時填寫(正常鑽進時時間間隔最多不超過4小時),還要隨時控制泥漿稠度。要注意地層變化,在地層變化處均要撈取渣樣(撈取渣樣要求:地質變化處必須取樣;正常鑽進每2m取一次;對於嵌岩樁,接近微分化層時每0.5m取一次。嵌岩樁進入中分化層必須報檢確認方可繼續鑽進。渣樣提取後存放在小塑料袋中,並標明取渣時間、標高和渣樣名稱,以便查看),判明後記入記錄表中並繪制地質柱狀圖。
(3)鑽孔深度達到設計孔深後(對於摩檫樁,孔深不得小於設計孔深;對於嵌岩樁,孔深至少超深設計孔深5cm,並要嵌入岩層設計深度),採用檢孔器(直徑2m,要求箍筋在外,豎筋在內,長度大於8m)對孔深、孔位進行檢查,要滿足以下規范要求:孔位允許偏差50mm;孔徑不小於設計值;傾斜度小於1%,符合要求後方可成孔。5〉一清 成孔後立即進行第一次清孔,在清孔排渣時,必須保持孔內水頭,防止塌孔。由於造漿粘土含砂率高,應採用泥漿旋流器進行清孔。6〉安裝鋼筋籠和導管
鋼筋籠的製作尺寸按照設計圖紙進行,摩檫樁的鋼筋籠長度按照設計圖紙製作,嵌岩樁的鋼筋籠長度按照實際孔深製作。由於鋼筋籠較長,採用分段加工,鋼筋籠經檢查合格後方可允許安裝,鋼筋籠的接頭採用單面搭接焊。 鋼筋籠加工就位1)鋼筋籠應在硬化後場地上,並鋪設枕木進行製作,制好後的鋼筋骨架必須平整墊放,鋼筋籠加工要求採用模具標准化製作(如下圖)。 鋼筋籠加工製作 2)鋼筋籠應每隔1~2m設置臨時十字加勁撐,以防變形;加強箍肋必須設在主筋的內側,環形筋在主筋的外側,並同主筋進行點焊而不是綁扎。3)每節骨架均應有半成品標志牌,標明墩號、樁號、節號、質量狀況。4)第一節鋼筋籠放入孔內,取出臨時十字加勁撐,在護筒頂用工字鋼穿過加勁箍下掛住鋼筋籠,並保證工字鋼水平和鋼筋籠垂直。吊放第二節鋼筋籠與第一節對准後進行機械套管連接或焊接,下放,如此循環;下放鋼筋籠時要緩慢均勻,根據下籠深度,隨時調整鋼筋籠入孔的垂直度,盡量避免其傾斜及擺動。5)鋼筋籠保護層必須滿足設計圖紙和規范的要求。鋼筋籠保護層墊塊推薦採用綁扎砼輪型墊塊,砼墊塊半徑大於保護層厚度,中心穿鋼筋焊在主筋上,每隔2米左右設一道,每道沿圓周對稱設置不小於4塊。6)機械套管連接時必須使豎向主筋對號,再同步擰緊套管,使套管兩端正處於上下主筋已標明的劃線上,否則應調整重來,確保鋼筋連接質量。7)鋼筋籠下放到位後要對其頂端定位,防止澆注砼時鋼筋籠偏移、上浮,下放過程要留存影像資料(上圖)。 主要要求:(1)安裝鋼筋籠時含砂率不得大於10%,沉渣厚度不得大於20cm。
(2)在骨架外側設置控制保護層厚度的墊塊,其間距豎向為2m,橫向圓周不得少於4處。
(3)焊接質量:焊接長度不小於10d,寬度不小於0.7d,厚度不小於0.3d,焊縫要飽滿,焊渣清理干凈,不得燒傷母材。同一截面的焊接接頭數量不得超過接頭總數的50%。
(4)鋼筋籠在吊裝的過程中不變形。
(5)接頭焊好經報檢檢查合格後方可入孔。
(6)焊工必須持證上崗。
(7)鋼筋籠的定位:控制頂面高程採用吊筋焊接在護筒四周(吊筋長度=護筒頂標高-樁頂標高),控制平面位置採用將泥漿抽至系梁底進行定位,定位準確後焊接保護筋並割掉十字加強筋。
(8)聲測管要求高出系梁底50cm,並注滿清水,接頭處密封不漏水。 鋼筋籠下放旁站 鋼筋籠安裝完畢後安裝導管,導管事先必須要做水密試驗,保證導管的水密性良好,在安裝導管時注意:絲扣處要刷洗干凈並塗抹黃油,檢查墊圈完好後擰緊,保證不漏水。安裝導管的過程中要記錄號安裝順序和長度,作為灌樁拆管的依據。 導 管 直 徑 表導管直徑(mm)通過砼數量(m3/h)樁徑(m) 200100.6~1.2250171.0~2.2300251.5~3.035035>3.0 7〉二清導管安裝完成後,即可利用導管進行二次清孔,在灌注砼前,泥漿的性能指標必須滿足規范要求,即含砂率<2%,比重1.03~1.1,粘度17~20s。 8〉灌注砼 本橋樁基砼設計為C25。灌注砼採用強制式攪拌機生產,輸送泵送料,加設儲料斗集中下料。
灌注砼前所有的准備工作必須完善,主要包括:人員、設備全部到位,首批砼滿足規范要求(不小於6m3),由試驗室開出施工配合比,具備應急措施,原材料數量足夠並檢驗合格等。以上的准備工作完善和泥漿的性能指標以及沉渣厚度(摩檫樁為40cm,嵌岩樁為5cm)達到規范和設計要求後方可開盤。
首批砼拌和物下落後,砼必須連續灌注。導管埋設控制在4~8m,拆除導管時必須先測孔深,與實灌數量進行對比,確認無誤後,現場根據技術人員的要求進行拆除。灌注砼要作好原始記錄。
主要要求:
(1)首批灌注砼的數量要滿足導管首次埋置深度和填充導管底部的需要。導管提離底面0.2~0.4m,埋深1m,首次灌注砼的數量不少於6m3。
(2)砼的坍落度控制在18~22cm之間。
(3)計量設備准確,嚴格按照施工配合比進行計量。
(4)在灌注砼的過程中,禁止隨意上下拉動導管,拆除導管時,要慢慢提動導管,導管的接頭處不得用水沖洗。
(5)整個樁的灌注要在砼的初凝時間前完成。
(6)為了保證樁頭質量,超灌50~100cm。

D. 橋梁工程實踐報告

為了很好的運用書本的知識和更早地對本專業的認識,為此,學院為了讓我們對本專業有更好的認識,在我們大四開學伊始,組織了一次外出實習,好讓大家可以將平時在課堂上學到的東西聯繫到實際生產中去。讓我們了解到橋梁工程的學習,不僅要注意知識的積累,更應該注意能力的培養。 在8月23號,學院召開動員大會,指導老師為大家概要地介紹了一些道路與橋梁的基本常識,簡要的說明未來一個星期實習的地點和任務。除了要求同學們要多聽多問多看多記外,更特別地強調了安全問題。實習前2天我因為有事沒能和大家一起去杭州,錯過了看高鐵、曹娥江大橋、水泥拌合現場、中隧橋波形鋼腹板、嘉紹跨江大橋等等一些內容,只能藉助同學在現場所拍照片和網上查閱的相關資料了解一些知識,略有遺憾。

實習時間:8月24號~9月1號

實習地點:
8.24 高鐵 曹娥江大橋
8.25 中隧橋波形鋼腹板 嘉紹跨江大橋 九堡大橋
8.26 泰州長江大橋 懸索橋施工場地
8.27 江六高速公路
8.30 潤揚大橋(展覽室+監控室) 丹陽九曲河特大橋
8.31 路橋華南馬鞍山長江大橋MQ-10標
9.1 京滬高速鐵路南京大勝關長江大橋

實習任務:
到各個實習地點認真觀察、學習、了解各個施工流程、工藝、技術等方面內容,專心聽施工人員以及老師的講解,思考研究,記錄各個要點和實習體會,整理成實習報告。

實習內容:

一、 高鐵橋梁
實習的第一天和最後一天都參觀了高鐵的施工。鐵路橋梁,尤其是高速鐵路橋梁設計建設技術的發展極為迅速。 20世紀90年代以來,中國鐵路橋梁進入發展上升期,21世紀迎來了橋梁發展的飛躍。中國鐵路橋梁,特別是高速鐵路橋梁結構有很大突破。國外沒有我們這樣復雜的地質條件,沒有我們在這么高速度建設條件下的大跨度橋梁,沒有我們這么高的橋梁比重。前些年,還感覺高速公路橋發展快於鐵路,而近年來中國高速鐵路橋梁的發展突飛猛進,讓世界刮目相看。現在,我國高速鐵路橋梁的設計建設技術都可以說達到了世界先進水平。由於高速鐵路的運營密度及對舒適性、安全性的要求均高於普通線路,因此高速列車對橋梁結構的動力作用也就更大。在這個前提下,高速鐵路橋梁在設計、施工中形成了自己的特色。
高鐵橋梁比例大,高架長橋多。高速鐵路設計參數限制嚴格,曲線半徑大、坡度小,並需要全封閉行車,因而橋梁建築物大大多於普通鐵路,高架長橋的數量也很多。由於高速鐵路對線路、橋梁、隧道等土建工程的剛度要求嚴格,因此,高速鐵路橋梁跨度以中小跨度為主。高速鐵路橋梁必須具有足夠大的剛度和良好的整體性,以防止橋梁出現較大撓度和振幅。同時,必須限制橋梁的預應力徐變上拱和不均勻溫差引起的結構變形,以保證軌道的高平順行。一般來說,高速鐵路橋梁設計主要由剛度控制,強度基本上不控制其設計。高速鐵路要求依次鋪設跨區間無縫線路,而橋上無縫線路鋼軌的受力狀態不同於路基,結構的溫度變化、列車制動、橋梁撓曲會使橋梁在縱向產生一定位移,引起橋上鋼軌產生附加應力。過大的附加應力會造成橋上無縫線路失穩,影響行車安全。因此,墩台基礎要有足夠的縱向剛度,以盡量減少鋼軌附加應力和梁軌間的相對位移。高速鐵路的中斷行車會造成很大的經濟損失和社會影響,因此高速鐵路橋梁一方面要盡量減少維修,另一方面要便於日常檢查和維修。

二、 中隧橋波形鋼腹板
8月25號參觀了中隧橋波形鋼腹板集團,讓我們對波形鋼腹板這種新興技術產品有了更多的了解。
波形鋼腹板箱梁是一種新型的鋼與混凝土組合結構,它充分利用了鋼與混凝土的優點,提高了結構的穩定性、強度及材料的使用效率。
應力混凝土簡支箱梁橋是橋梁工程中應用最多的橋型,但隨著跨度的増大其本身自重成倍增多,再設計成簡支結構已不經濟,為減輕自重各國嘗試採取多種形式,其中有效方法之一是採用波紋鋼腹板,即將自重大的預應力混凝土簡支箱梁中的腹板用波紋鋼板替代。據有關資料介紹,同等跨度波紋鋼腹板組合箱梁與一般的PC 梁相比重量減輕20 %以上,且可改善結構性能(提高預應力效率、大大提高腹板的抗剪強度) ,對收縮徐變和溫度變化的影響小。我國近年對這種結構的力學性能、工程設計和施工方法等方面的研究取得了重要的進展。
三、 大橋
由於實習前2天我有事並沒有隨班級一起去參觀曹娥江大橋、嘉紹跨江大橋和九堡大橋現場,只能通過同學那邊的一些資料和自己網上搜索得知一些知識匯集如下。

1、嘉紹跨江大橋
嘉紹跨江大橋,又稱嘉紹大橋,是繼杭州灣跨海大橋後,又一座橫跨杭州灣的大橋,加上今年一月開工的錢江隧道,錢江喇叭口呈現出「一灣三橋」的格局,終端均北指上海。
嘉紹跨江工程北起嘉興海寧,南接紹興上虞,由三部分組成:嘉興地界43公里的高速連接線,連接滬杭和乍嘉蘇高速公路交叉口處;在紹興地界有13公里的高速公路,與杭甬和上三高速公路交匯;中間跨江部分就是嘉紹大橋。與36公里長杭州灣跨海大橋相比,嘉紹大橋的跨江距離要短許多,大橋橋長只有10公里,僅杭州灣跨海大橋的1/3長度。但是橋面更為寬敞,從設計到最後規劃確定,橋面寬40.5米,由6車道改成了8車道,大橋設計速度為100公里/小時。
嘉紹大橋採用典型的斜拉橋設計,主橋由連續的5跨斜拉橋組成,每跨428米,懸索的橋塔,採用錢江三橋一樣的獨柱設計,只不過錢江三橋是兩面懸索,而嘉紹跨江大橋是四面懸索,造型更宏偉。據了解,這一技術、造型的橋,目前在國內還是首創。建成後,大橋主通航孔可達到通航3000噸級集裝箱船的需要。大橋主航道橋採用技術含量最高的6塔獨柱斜拉橋方案(目前國內外修建的多塔斜拉橋多為3塔),這使主橋長度達2680米,分出5個主通航道,索塔數量、主橋長度規模位居世界第一;大橋採用雙向八車道高速公路標准,主橋總寬度達55.6米(含布索區)。

2九堡大橋
九堡大橋,即錢江八橋,大橋全長1855米,設置雙向六車道,設計速度80公里/小時。2008年12月18日正式開工建設,預計2011年底竣工,項目總投資約9.7億。大橋北接江干,南連蕭山,跨越錢塘江,是杭州市「兩繞三縱五橫」城市快速路網中最東邊「一縱」的主要部分。一旦建成,將使杭州主城與臨平、下沙和蕭山三個副城聯為一體,從而極大地擴展杭州向錢塘江以東的空間。

3、曹娥江大橋
曹娥江大橋位於浙江省嵊州市市區官河路景觀大道,北接老城區,南連城南新區,該橋的建成對加強新老城區的聯系,促進新區的經濟繁榮具有重要的意義。橋梁正處於長樂江,澄潭江和曹娥江三江交匯處,主橋跨越曹娥江.曹娥江大橋主橋採用雙拱肋下承式鋼管混凝土系桿拱橋,引橋採用預應力混凝土連續箱梁結構。橋跨組合:3×22 m+3×26 m+2×136 m+3×26 m+3×22m=560 m,其中主橋長272 m,引橋長288 m。
主橋橋梁結構形式採用兩跨兩片拱肋的下承式鋼管混凝土系桿拱橋,單跨計算跨徑132 m,拱軸線形式為二次拋物線,矢跨比為1/5。拱肋中心距為17.5 m,設計按雙向四車道設計,拱肋之間設3道空間桁式風撐。橋粱結構主要由鋼管混凝土拱肋、預應力混凝土系梁、吊桿、吊桿橫梁,端橫梁及橋面系組成,外部為簡支靜定結構,內部屬高次超靜定結構。

主要技術標准:
(1)道路等級:城市主幹道。
(2)主橋橋幅寬度:2×4 m(人行道)+2×4m(非機動車道)+2×2.5 m(隔離帶)+15 m(機動車道)=36 m。
(3)設計荷載:城一A級,人群3.5 kN/m2。
(4)抗震等級:6度地區,按7度設防.
(5)橋梁豎曲線:主橋為平坡,引橋縱坡2.5%,主橋兩端均設凸曲線,半徑尺=1 500 m。
4、泰州長江大橋

線路走向:
泰州長江大橋工程項目起於泰州境內的寧通高速公路宣堡樞紐,在永安洲鎮跨入長江,向西於鎮江揚中小泡沙跨越夾江,經姚橋鎮進入常州境內,止於滬寧高速公路湯庄樞紐。

設計標准:
泰州長江大橋工程採用雙向六車道高速公路標准,橋梁設計荷載為公路-I級。主橋通航凈空高度不小於50米,凈寬不小於760米,能滿足5萬噸級巴拿馬散裝貨輪的通航需要。

工程規模:
泰州長江大橋項目概算總投資為93.7億元,建設工程為5.5年。由北接線跨江主橋、夾江橋和南接線四部分組成,全長62.088公里。其中誇獎主橋採用主跨為2×1080米的三塔兩跨懸索橋,繫世界第一,且為世界首創。
之所以採用三塔懸索橋橋型主要出於兩個方面的考慮:一是考慮到橋位處江面寬闊。據測量,大橋跨越的長江江面寬達2.3公里,河床呈淺W形斷面,如採用一跨過江的橋梁方案,投資將大幅度增加,而採用三塔兩跨懸索橋不僅節約了投資,而且能最大限度地利用橋址區河床特點,並能適應長江河勢的變化,同時由於水中只有一個主塔基礎,最大限度減少了建橋對水流的影響,降低了船舶撞險。二是考慮到長江岸線資源的充分利用問題。如果採用斜拉橋橋型,引橋過多、過密的橋墩,將會影響兩岸港口碼頭間船舶的航行,不利於兩岸岸線的開發利用。

技術創新點:
(1) 主橋為2×1080米特大跨徑三塔兩跨懸索橋,,繫世界第一,且為世界首創,其結構體系為世界橋梁技術前沿的突破性創新。
(2) 中塔採用世界上高度第一的縱向人字型、橫向門式框架型鋼塔,設計和 施工技術含量高。
(3) 中塔基礎採用世界上入土最深的水中沉井基礎。沉井平面尺寸為長58米,寬44米,高76米,整個沉井基礎下沉深度達到-70米,施工難度和施工風險極大。
(4) 上部結構主纜架設、鋼箱梁吊裝和施工控制等對傳統單跨懸索橋施工技術有突破性發展。
建設泰州長江公路大橋,是我省『五縱九橫五聯』高速公路網和國家《長江三角洲地區現代化公路交通規劃綱要》重要的過江通道工程,對完善國、省干線公路網,加強泰州、鎮江、常州的交流,促進長江兩岸區域經濟的均衡發展和沿江開發開放,改善長江航運條件具有積極的作用。
5、潤揚大橋
潤揚長江公路大橋是江蘇省「四縱四橫四聯」公路主骨架和跨長江通道的重要組成部分。工程全長35.66公里(南延伸段12公里),由北接線、北接線高架橋、北引橋、北汊斜拉橋、世業洲互通、南汊懸索橋、南引橋、南接線、南接線延伸段9個部分組成。南汊懸索橋主跨1490米,是目前中國第一、世界第三的特大跨徑懸索橋;北汊橋採用(176+406+176)米的三跨雙塔雙索麵鋼梁斜拉橋,全線採用雙向六車道(南延伸段四車道)高速公路標准,計算行車速度100公里/小時,南延伸段120公里/小時。大橋通航凈空懸索橋為50米,可通過5萬噸級貨輪,斜拉橋為18米。
大橋工程在鎮江境內全長21.749公里,占總長度的61%,其中主橋的鎮江境內里程3.841公里,佔主橋總長的74%。大橋工程在鎮江市境內設置五座互通立交,分別是世業洲互通、躍進路互通、312國道互通、丹徒上黨互通及與滬寧高速公路交叉的丹徒互通。

新技術應用與科技創新
1.凍結排樁工法。南錨碇基礎成功採用排樁凍結圍護方案進行基坑施工。排樁凍結法是一種全新的基坑施工工法,應用於橋梁基礎工程在國內屬於首次,尚未檢索到國外使用該工法進行敞開式、大面積、深基坑施工的實例。排樁凍結法將兩種成熟工法有機結合,解決了南錨碇基坑圍護結構的嵌岩問題,也解決了防滲封水的問題,施工可操作性強,風險可控,工程費用與其他施工方案相當,工期短。
2.微膨脹混凝土施工技術。北錨碇基礎底板混凝土方量達15800m³,屬大體積混凝土,採用微膨脹混凝土施工,僅用92h連續澆築完成。一次澆築基礎底板施工方案,比分塊設後澆帶施工節省工期約20天。
3.自密實混凝土技術。北錨碇基礎填芯施工由於基坑內支撐體系的阻擋,內襯牆混凝土澆築時頂面無法振搗,自密實性能混凝土的使用保證了混凝土的施工質量,潤揚大橋錨碇基礎近萬方混凝土自密實混凝土的使用,積累了成功經驗,填補了國內空白,具有廣泛的應用價值。
4.大落差混凝土施工技術。北錨基坑深度最大達50m,施工中研製了一套垂直輸送混凝土防離析裝置,使用效果較好,有效地防止了混凝土垂直輸送過程中產生的離析。
5.鋼吊箱整體吊裝。北塔承台採用鋼吊箱作為施工擋水結構和施工模板,近千噸鋼吊箱整體吊裝一次成功,定位後,軸線偏差僅為1.1cm,高程偏差只有1.7cm,縮短工期一個月。
6.自動液壓爬模系統。索塔施工引進了德國DOKA自動液壓爬模系統,使用後,索塔各部位混凝土表面平整光潔,塔身轉角接縫平順,內在外觀質量優良。
7.無抗風纜貓道。國內首次採用無抗風纜貓道系統,減少了對通航的影響,節約了貓道架設時間。
8.懸索橋PPWS索股的製作技術。PPWS索股製作提出了股內誤差控制理論以及股內誤差控制技術,提高了索股的製作精度。通過卷取力在線監控技術,解決了以往架索中因為索股內層鬆弛易產生」呼拉圈「問題,大大縮短了主纜架設工期,降低了索股架設施工難度。
9.長距離牽引系統。採用了雙線往復式門架牽引系統,具有自身架設簡便,索股架設速度快,質量高等優點。90個有效工作日完成368根索股架設,索股架設質量優良。
10.液壓提升式跨纜吊機。90天內優質、安全、高效地完成了全部47塊梁段吊裝工作。
11.主纜除濕系統。在國內首次採用了主纜除濕系統,除濕系統運行一年後,潤揚大橋主纜內相對濕度小於60%。
12.懸索橋防滲水吊索技術。潤揚大橋採用新型密封填充材料,結合錨具密封結構設計,形成了良好的防滲水系統,有效地解決了索體與索夾以及梁連接起來的吊索錨具的防滲水問題,該技術獲得了國家實用新型專利。經一年多的使用,未發現吊索滲水現象。
13.針對復雜地質水文條件及基坑干施工的要求,進行深基坑降水與周邊沉降控制研究,提出了可以實時計算出各分層地下水位的雙層結構地下水運動的數學模型和計算方法,提出了針對不同水文、工程地質環境下控制深基坑周邊地面變形的原則和具體方法,優化了帷幕——排水組合方案。鑒定委員會認為,研究成果達到了國際先進水平。
14.在國內懸索橋首次採用了剛性中央扣構造,有效地改善了短吊索受力,減小了活荷載引起橋面的縱向位移,同時增強了懸索橋的整體剛度。15.在國內首次在懸索橋加勁樑上設置風穩定性板,提高了大橋的顫振穩定性,節約了工程造價。
另外,我們還參觀了潤揚大橋的展覽室和監控室,全方位地進一步了解了潤揚大橋。設立潤揚大橋結構安全監測系統,主要應用現代化的感測技術、測試技術、計算機技術、現代網路通訊通信技術對橋梁的工作環境、橋梁的結構狀態、橋梁在車載等各類外部荷載因素作用下的響應進行實時監測,及時掌握橋梁的結構狀態,全面了解橋梁的運營條件及質量退化狀況,為橋梁的運營管理、養護維修、可靠性評估以及科學研究提供依據。整個結構安全監測系統包括硬體和軟體兩個部分,其中硬體部分包括四個系統,即:感測器系統;數據採集系統;數據通信與傳輸系統;數據分析和處理系統。各系統間通過光纖網路聯系而進行運作。

四、 路橋華南馬鞍山長江大橋MQ-10標
馬鞍山長江大橋分左汊和右汊兩座主橋,其中左汊主橋採用2×1080米三塔兩跨懸索橋,主跨跨度在世界同類橋梁中位居第一,首次實現了三塔兩跨懸索橋跨徑由百米向千米的重大突破;右汊主橋採用2×260米三塔兩跨斜拉橋,橋塔為橢圓拱型,為國內首座拱型塔三塔兩跨斜拉橋。
總工詳細講述了基樁施工、承台施工、塔柱施工和主梁施工,並強調了氣舉反循環工藝的先進性。
鑽孔灌注樁因機具設備簡便、施工方便,成孔質量可靠,施工費用低等原因,被廣泛地應用於高層建築、公路橋梁等工程的基礎工程。鑽孔灌注樁沉渣的清理是控制樁身質量的關鍵,傳統的鑽孔灌注樁施工為正循環鑽進、正或反循環清孔成孔工藝,而近幾年在浙江一帶出現鑽孔灌注樁氣舉反循環清孔工藝,其清孔效果遠好於一般清孔工藝。

氣舉反循環清孔是利用空壓機的壓縮空氣,通過安裝在導管內的風管送至樁孔內,高壓氣與泥漿混合,在導管內形成一種密度小於泥漿的漿氣混合物,漿氣混合物因其比重小而上升,在導管內混合器底端形成負壓,下面的泥漿在負壓的作用下上升,並在氣壓動量的聯合作用下,不斷補漿,上升至混合器的泥漿與氣體形成氣漿混合物後繼續上升,從而形成流動,因為導管的內斷面積大大小於導管外壁與樁壁間的環狀斷面積,便形成了流速、流量極大的反循環,攜帶沉渣從導管內反出,排出導管以外。
表面上看,氣舉反循環工藝增加了設備,增加了工程成本,其實不然,下面從幾個方面分析經濟效果。
1、沉渣厚度減小,提高單樁承載力,優化樁徑,降低工程造價。
單樁承載力的大小,取決於樁周土的摩阻力與樁底端承力,氣舉反循環清孔過程中形成的泥皮較薄從而使摩阻力增大,樁底沉渣清除較為徹底,無軟弱層從而提高樁的端承力,按試樁結果設計時,勢必降低樁基工程成本。
2、清渣速度快,縮短工期,降低施工成本。
鑽孔灌注樁樁基採用氣舉反循環法清孔施工時,每根樁清孔約減少2個小時時間,提高了勞動生產率,加快設備周轉周期,直接降低了工程施工成本。

實習體會
短短一個禮拜時間的實習,我們參觀了許多大橋,也親臨了許多施工現場,給我們的感受就是現在基礎建設的蓬勃發展以及科技生產在橋梁工程中越來越重要。不光是要建一個能過江,通鐵路的橋,還要橋梁具有一定的科技含量,美觀且耐久,環保且節約。這要求我們這些未來從事路橋工作的大學生有一定的思想准備,刻苦學習專業知識,開拓思維,動手實踐,才能趕上現代化橋梁建設的要求。
這次實習讓我深刻體會到讀書固然是增長知識開闊眼界的途徑,但是多一些實踐,徜徉於實事當中,觸摸一下社會的脈搏,給自己定個位,也是一種絕好的提高自身綜合素質的選擇。此次實習使我跳出了象牙塔,來到了工地實習,在社會這個大學校中學習實踐知識。這也是我第一次真正接觸社會,感受社會,在社會中學習專業知識。這些知識許多是課本上沒有的或者課堂上不容易講清楚的要點,對於我們以後出去工作卻是很重要的。對橋梁和橋梁施工現場近距離的觀察,讓我們對這門課程有了更全面的認識。實踐出真知,實地考察相對於書本上的知識又使我們對各個施工環節的聯系更加深刻地掌握。本次實習獲得的經驗讓我受益匪淺,在以後的學習中一定會運用這些知識。在此次實習過程中也知道了自己的一些不足,希望在以後的學習實踐中能不斷完善自己,精益求精。與此同時,我們還知道橋梁工程的施工是個艱苦的行業,近年來,我國的公路鐵路橋梁等基礎事業特別是高速鐵路橋梁和特大型橋梁得到了迅猛的發展,並且其需求也越來越大,這對於從事路橋的工作者來說,既是一個機遇,也是一個挑戰。要想更上一層樓,就要敢於吃苦,敢於奉獻,為祖國的基礎設施建設貢獻出自己的力量。
最後感謝這次實習的帶隊老師,謝謝你們陪我們一起風吹日曬。真誠地道一聲,你們辛苦了,謝謝你們!

E. 有關橋梁的研究性報告

研究性學習報告

課題:橋梁的研究

學校:

班級:

姓名:

研究時間:

一、中國橋梁五十年回眸

二、橋梁名人
李 春
茅以升
林同炎
鄧文中
李國豪
林元培
馮泉鈞

三、橋梁知識點滴

1、橋梁的分類
按使用性分為公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋、過水橋等。
按跨徑大小和多跨總長分為小橋、中橋、大橋、特大橋。
橋梁分類 多孔跨徑總長L(米) 單孔跨徑L0(米
特大橋 L≥500 L0≥100
大橋 L≥100 L0≥40
中橋 30<L<100 20≤L0<40
小橋 8≤L≤300 5< L0<20
涵洞 L<8 L0<5
按行車道位置分為上承式橋、中承式橋、下承式橋。
按承重構件受力情況可分為梁橋、板橋、拱橋、鋼結構橋、吊橋、組合體系橋(斜拉橋、懸索橋)。
按使用年限可分為永久性橋、半永久性橋、臨時橋。
按材料類型分為木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預應力橋、鋼橋。

2、橋梁結構知識
一.橋梁的組成部分與各部分的作用
根樹干架在兩岸就形成了一座最簡單的單孔獨木橋。其所承受的重力(豎直的)或外力(豎直的或水平的),叫做荷載。樹干作為梁,起承受重力的作用,在橋樑上的學名就叫做承重結構。
二.上部結構
近代橋梁由於所承受的載重和跨度都比較大,結構就比上面說的要復雜一點。拿上部結構來說,如果承重結構是梁,就叫做主梁,可以用鋼(鋼板栗、鋼箱梁、銅街梁)、鋼筋混凝土(跨度不大時)或預應力混凝土做成。承重結構如果是拱,就叫做主拱(多於一片拱時拱肋);如果是懸索,就叫做主索或大纜。
橋面設在承重結構上方的叫做上承式橋;橋面設在承重結構下方的叫做下承式橋(在兩片(或數片)主梁之間用縱向的及橫向的桿件,將兩片很薄的主梁聯成一個協性較大的空間結構,以抵抗橫向的及縱向的力(風力、車輛搖擺力、線路在曲線上時的離心力等)。這些聯結桿件形成一個聯結系統,叫做聯結系。於是上部結構便擴充為四個部分,即:1.橋面;2.橋道結構;3.承重結構及4.聯結系。
三.下部結構
荷載是通過上部結構的承重結構傳遞至下部結構的墩台頂面的。為了使上部結構與下部結構的受力明確(在支點處力的作用位置明確),以便進行精確的力學計算,同時為了上部結構與下部結構之間的連接可靠,必須在上、下部結構之間有一個保證力的作用位置明確並且連接牢固的支點構造,這個支點構造就叫做支座。對於梁式橋來說,由於荷載和溫度的作用,梁都會發生變形。這種變形在支座處有兩種:一種是梁彎曲時的轉動變形;一種是梁伸縮時的移動變形。既允許梁作伸縮變形又允許梁作轉動變形的支座叫活動支座;只允許梁作轉動變形而不能作伸縮變形的支座叫固定支座。每根梁只能有一個固定支座,其餘的均為活動支座
橋墩與橋台一般用磚、石砌築或混凝土灌築而成,在旱地上有時可用鋼做成。承受墩台底部壓力的土壤或岩石叫做地基。如果地基具有設計需要的足夠的承載力,那麼就可將墩台身的底面根據地基承載力的大小和墩台穩定的需要適當擴大,直接支承在距地面深度不大的地基上。這個擴大了的部分就叫做擴大基礎或淺基礎。如果地基淺層的承載力不足以承受墩台身傳下的壓力,則要將基礎下降到一定的深度,直到滿足承載力的需要為止。下降的方法一類叫沉井,一類叫沉樁。沉井與沉樁統稱深基礎。深基礎與淺基礎在受力方面的不同之處在於:淺基礎只靠基礎底部面積傳遞壓力;深基礎則除了依靠沉井或樁尖的底部面積將壓力傳遞給地基以外,還依靠井壁和極壁與土層間的摩阻力,將一部分荷載傳至地基。所以深基礎的承載能力要比淺基礎為大。
這樣一來,橋梁的下部結構通常就由三個部分組成:1.支座;2. 墩台;3.基礎。
橋梁結構:拱橋式
在豎直荷載作用下,作為承重結構的拱肋主要承受壓力。拱橋的支座則不但要承受豎直方向的力,還要承受水平方向的力。因此拱橋對基礎與地基的要求比梁橋要高。下圖分別表示上承式拱橋(橋面在拱肋的上方)、中承式拱橋(橋面一部分在拱肋上方,一部分在拱助下方)與下承式拱橋(橋面在拱肋下方)。僅供人、言行走的拱橋可以把橋面直接鋪在拱肋上。而通行現代交通工具的拱橋,橋面必須保持一定的平直度,不能直接鋪在曲線形的拱肋上,因此要通過立柱或吊桿將橋面間接支承在拱肋上。

下承式拱橋可做成系桿拱,即在拱腳處用一報稱為系桿的縱向水平受拉桿件將兩拱腳連接起來。此時作用於支座上的水平推力就由系桿來承受,支座不再承受水平方向的力。這樣做可以減輕地基承受的荷載,特別是在地質狀況不良時。
橋梁結構:斜拉橋
斜拉橋日文稱"斜張橋",德文稱"斜索橋",英文稱"拉索橋(Cable Stayed Bridge)"。將梁用若干根斜拉索拉在塔在上,便形成斜拉橋。與多孔梁橋對照起來看,一根斜拉索就是代替一個橋墩的(彈性)支點,從而增大了橋梁的跨度。
斜拉橋這種結構型式古已有之。但是由於斜拉索中所受的力很難計算和很難控制,所以一直沒有得到發展和廣泛應用。直到本世紀中,由於電子計算機的出現,解決了索力計算難的問題,以及調整裝置的完善,解決了索力的控制問題,使得斜拉橋成為近50年內發展最快,應用日廣的一種橋型。

下承式拱橋可做成系桿拱,即在拱腳處用一報稱為系桿的縱向水平受拉桿件將兩拱腳連接起來。此時作用於支座上的水平推力就由系桿來承受,支座不再承受水平方向的力。這樣做可以減輕地基承受的荷載,特別是在地質狀況不良時。

橋梁結構: 梁橋式
在豎直荷載作用下,梁的截面只承受彎短,支座只承受豎直方向的力。多孔架橋的梁在橋墩上不連續的稱為簡支梁;在橋墩上連續的稱為連續梁;在橋墩上連續,在橋孔內中斷,線路在橋孔內過渡到另一根樑上的稱為懸臂梁。支承在懸臂上的簡支架稱為掛梁;伸出有懸臂的梁稱為錨梁。架式橋的梁身可以做成實腹的,也可以做成空腹的(稱為桁梁)。

3、跨線橋橋型設計
隨著我國公路交通事業的發展,近年來互通式立交橋和跨線橋越來越多。這些立交橋和跨線橋不僅是公路交通的重要組成部分,而且已經成為現代的標志性建築。一個好的橋型設計,能使立交橋在發揮其自身通行能力的同時,體現出對周圍環境的美化作用,有的甚至被看作現代建築中的藝術品。因而在選擇橋型時,既要考慮實施的可行性,符合經濟適用的原則;同時,又要考慮建築造型藝術,滿足美觀要求。這一點已經被當今越來越多的設計者所重視,並且成為現代工程設計的一個重要特徵。本文結合筆者對「橋南村」跨線橋的設計,提出應該在適用的基礎上,對結構進行美化設計,並針對跨線橋橋型設計中一些認識問題進行探討。
1實例橋簡介
「橋南村」橋(以下稱為「實例橋」)是南京機場高速公路K17+006處的一座上跨主線的分離式跨線橋,與高速公路呈10°斜交角。橋面寬度為:7+2×0.75m,行車道凈寬7m。設計荷載:汽車—20級,掛車—100。此橋處在R=2500m的凸曲線中,左右縱坡對稱,均為3%。橋下凈空高度按略超過5m設計。本實例橋上部採用5×20m普通鋼筋混凝土等高度連續箱梁結構,下部採用無蓋梁獨柱式橋墩及肋板式橋台,基礎為鑽孔灌注樁。該橋已於1997年6月28日與南京機場高速公路同步建成通車。
2橋型選擇
通常,選擇橋型應根據適用、美觀、經濟合理以及設計施工的難易程度等因素進行綜合分析,以最終確定工程實施方案。對於跨線橋而言,經過國內工程技術人員多年的實踐,目前所採用的型式已基本集中為預制空心板梁和等高度連續箱梁。這中間尤其以空心板梁居多。但是筆者認為,在設計方案時應該以首先考慮等高度連續箱梁方案為佳。其原因是:
⑴在當今社會,人們對於美的要求越來越高,對周圍的建築物,也同樣要求美觀。如今的設計師應該順應這種要求,在對結構本身強度進行設計的同時,也應該對結構進行美化設計。作為跨線橋,因為下邊要通車,就更為引人注目。因而要盡量減少橫向墩的數量,加強下部空間的透視度,增加墩的纖細感,這對整個跨線高架橋是否美觀並具有現代的氣勢,起著很重要的作用。而就這一點來說,只有當採用箱形連續梁方案時才能做到,因為箱形截面抗扭剛度很大,對於需要在其梁底下設置獨柱單支點的支承形式特別有利。這時,下部結構可以根據美觀要求,做成無蓋梁的獨柱式結構。但如果上部結構採用預制拼裝式板梁的話,下部就只能做成傳統形式的有蓋梁式墩台結構,難以達到美觀要求。
⑵等高度連續箱梁橋整體性好,耐久性強,行車舒適。箱梁頂板和底板都具有較大的面積,能有效地抵抗彎矩,受力合理。橋墩處也不需要設置伸縮縫,梁長伸展,加上樑高一致,整個橋梁外型簡潔優美,線條流暢。
⑶對現代跨線橋來說,彎、坡、斜橋已越來越多。如採用預制板橋,那對彎、坡、斜的平面布置處理就比較復雜,設計和施工隨之也帶來一些問題。譬如,如何使橋梁各部位、各板塊之間准確地組合,斜彎橋的各板端細部處理、端部與端部的聯結構造以及墩台長度、墩台軸線交角、墩台橫坡和各點高差計算等等都比較繁瑣,施工中對於諸特徵點的座標及高程式控制制要求非常嚴格。再者,如果是預應力空心板,那麼實際施工中每片預應力板梁在鋼筋張拉後的上拱值,由於混凝土齡期的不同往往會有較大差別,以至於造成板梁間連接不順暢,或是橋面鋪裝層厚度不能統一、甚至攤鋪困難等較為嚴重的後果,施工質量難以保證。與斜交空心板梁相比,如採用等高度連續箱梁配以獨柱墩,則結構輕巧,由於其上部為整體化結構,下部又無蓋梁,細部構造比彎斜板橋好處理得多,上述一些不利之處幾乎都可以避免,有其獨到優點。並且,等高度連續箱梁橋斜交跨越主線時,採用獨柱單點支承則可將斜橋改為直橋,實際增大了主線兩側的有效凈空,相應地加大了橋梁的跨徑。因此,這種獨柱式結構非常適合於彎、斜橋。
⑷採用等高度連續梁體系,由於在橋墩支點處負彎矩的存在,使得其跨中正彎矩同簡支空心板體系的跨中正彎矩相比顯著減小,這就意味著可以節省上部結構的材料數量,減輕梁體自重,也使得下部結構橋墩部分的工程數量相應減少。這些都可以從實例橋中得到驗證。實例橋曾對預應力空心板梁方案作了較為詳細的技術經濟比較,同樣是5孔20m的上部構造,採用預應力空心板梁的上部所需主要材料用量為:混凝土C50數量546.9,鋼絞線13236.1,普通鋼筋29042.2;而最後採用的實施方案—等高度連續箱梁的上部主要材料用量為:混凝土C30數量361.7,普通鋼筋105068.2。相比之下,如果考慮鋼絞線及其工藝特點,兩種方案的綜合用鋼指標相差不多,但是在混凝土用量上,即使不考慮強度等級差異(板梁混凝土強度等級相對更高一些),普通鋼筋混凝土等高度連續箱梁比簡支空心板梁竟少用混凝土將近1/3。這樣,上部構造的重量大大減輕了,隨之當然也節省了墩台和基礎的材料用量,體現出技術經濟上的優越性。還要指出的是,跨線橋目前一般常用的跨徑在16~25m之間,上述20m跨徑兩種橋型間的對比應該說具有較強的代表性。因此可以講,同等橋長時,在跨線橋的通常跨徑范圍內,等高度連續箱梁型式比預應力空心板梁主要材料節省、重量輕,上下部構造均十分輕巧,具有很好的技術經濟指標。
3結構造型
結構造型與各部位尺寸比例應相互協調。例如跨徑與梁高及橋下凈空比例,墩柱直徑與高度及橋梁跨徑的比例,主橋箱梁翼緣板懸挑長度與梁高的比例等。在這些方面,實例橋做得非常成功,墩柱和梁體結構簡潔流暢,纖細輕巧,連續和諧。
4橫截面設計
常用的箱形梁截面有單箱單室、單箱雙室、雙箱單室和雙箱雙室截面等幾種,實際採用何種橫截面形式,一般應根據橋的寬度和施工方便性來決定。對實例橋來說,採用單箱單室截面,可以方便施工,同時也節省了材料,其箱頂寬為8.5m,箱底寬4.0m,兩側翼板各挑出2.25m,並採用直腹板。用支架法現場澆築施工時,這種單箱單室的截面設計有利於全斷面一次澆築成型,設計成直腹板則對施工更加有利。實例橋採用較大的翼板挑出長度,主要是為了美觀,同時也考慮到要充分利用箱梁受力特性的變化情況,減小箱底寬度以適當提高正彎區截面重心,充分發揮底板受力筋的作用,減輕箱梁自重。需要指出的是,雖然大挑臂的翼板設計有利於美觀效果,但對於類似本橋這樣的普通鋼筋混凝土連續箱梁橋,如果想用施加橫向預應力來增大翼板的挑出長度,則並不可取,那樣既不經濟,又使施工工藝變得復雜,而且箱室太窄,箱梁在局部荷載作用下,橫向彎曲應力往往很大,這樣箱梁的橫向配筋就要大大增加。
5。下部構造
下部構造應能滿足上部結構對支撐受力的要求,同時在外形上要做到與上部構造相互協調、布置勻稱。實例橋採用無蓋梁獨柱式橋墩,與連續箱梁的大挑臂結構相配合,能夠充分利用橋下空間,簡潔明快,外形美觀,通透性好,施工方便。對於墩柱的截面形式,一般來說取作圓形看起來更美觀一些,墩柱的直徑要根據其同上部結構的協調關系及所需盆式橡膠支座的平面尺寸來定。對於一般的跨線高架橋,墩柱直徑可在1.0~1.6m之間,本實例橋實際採用柱直徑1.1m。實例橋還將其中間的3號墩作為制動墩,墩頂設固定支座,並加強了3號墩的墩柱及樁基配筋,來抵抗汽車制動力作用。實例橋的獨柱墩基礎設置為單排雙鑽孔樁,樁徑1.0m,承台按斜橋向布置,這種布置形式能使承台在主線中央分隔帶位置順應主線走向,較合理。另外,橋台的形式採用肋板式,這種型式的橋台適用性較強。
6。結構施工
跨線高架式混凝土連續箱梁橋所採用的支架立模、現場澆築方法,能廣泛採用現代施工技術和設備,尤其能適應彎橋和有豎曲線的連續箱梁,施工中上部結構的幾何位置易於調整。此方法在梁體施工時,支架工程是主要的一項工作,目前多採用組合式鋼管支架。其質量穩定可靠,搭設速度快,可以多次周轉使用。除此以外,如能使用混凝土泵車等較先進的設備,則更能體現「省」和「快」。這種非預應力的等高度連續箱梁結構,施工並不復雜,其整體現澆式梁更為經濟,而且非常美觀,工期也較短,經濟及社會效益明顯。也因為此法是在橋位上現澆施工,可免去大型的運輸設備,省去了預制吊裝用的架橋機、貝雷桁架或龍門等一些大型安裝設備,其優勢還在於一次可以進行多孔橋的連續澆築施工,一氣呵成,橋梁整體性好,結構的耐久性強。
7結束語
⑴在進行跨線橋設計時,應該把對結構的美化設計放在突出位置;在考慮結構自身強度的同時,應注重橋梁造型藝術。
⑵結構造型與各部位尺寸比例應相互協調,梁體結構要舒展流暢,講究其線型,下部構造要簡潔輕巧,通透性好。
⑶多跨等高度連續箱梁配以無蓋梁獨柱式橋墩,具有現代建築風格和特色。此橋型整體性好、耐久性強、行車舒適,所用材料省,工期較短,並且非常適合於彎、坡、斜橋形式,富有強大的生命力。在支架法就地澆築可以實現的情況下,應將其作為跨線高架橋優先考慮的橋型。
4.橋梁建設的成就與發展趨勢
一、斜拉橋
我國在400米以上大跨徑斜拉橋建設中,創造了自己獨特的風格:
索塔採用混凝土塔、不用鋼塔。最高的混凝土塔為徐浦大橋,塔高210米;
索塔型式多種多樣,有A型、倒Y型、H型、獨柱;
主梁結構類型多種,有鋼箱梁4座、混合式5座、結合梁4座、混凝土梁7座;
斜拉索採用平行鋼絲的有15座、鋼絞線的有3座。
2001年建成的名列世界第三位的南京長江二橋鋼箱梁斜拉橋(主跨628米)和名列世界第五位的福建青州閩江結合梁斜拉橋(主跨605米)均處於世界斜拉橋領先地位。整體來說,我國斜拉橋設計施工水平已邁入國際先進行列,部分成果達到國際領先水平。目前,我國正在籌劃建設的香港昂船洲大橋、江蘇蘇通大橋,其主跨均達到1000米以上,斜拉橋建設技術將要有新的突破。
二、懸索橋
懸索橋是特大跨徑橋梁的主要型式之一,懸索橋優美的造型和宏偉的規模,人們常將它稱為「橋梁皇後」。當跨徑大於800米,懸索橋方案具有很大的競爭力。我國在90年代以前,雖也修建了60多座懸索橋,但跨徑小,橋面窄,荷載標准低。
懸索橋由主纜、塔架、加勁梁和錨碇四部分組成。大纜以AS法(空中送絲法)或PPWS法(預制束股法)製造,美國、英國、法國、丹麥等國均採用AS法,中國、日本採用PPWS法。塔架型式一般採用門式框架,材料用鋼和混凝土,美國、日本、英國採用鋼塔較多,中國、法國、丹麥、瑞典採用混凝土塔。加勁梁有鋼桁架梁和扁平鋼箱梁,美國、日本等國用鋼桁架梁較多,中國、英國、法國、丹麥用鋼箱梁較多。錨碇有重力式錨碇和隧道錨碇,採用重力式錨碇居多。
三、PC連續剛構橋
PC連續剛構橋比PC連續梁橋和PCT型剛構橋有更大的跨越能力。近年來,各國修建PC連續剛構橋很多,隨著世界經濟發展,PC連續剛構橋將得到更快發展。1998年挪威建成了世界第一stolma橋(主跨301米)和世界第二拉夫特橋(主跨298米),將PC連續剛構橋跨徑發展到頂點。我國於1988年建成的廣東洛溪大橋(主跨180米),開創了我國修建大跨徑PC連續剛構橋的先例,十多年來,PC梁橋在全國范圍內已建成跨徑大於120米的有74座。世界已建成跨度大於240米PC梁橋17座,中國佔7座,其中西部地區佔5座(表五)。1997年建成的虎門大橋副航道橋(主跨270米)為當時PC連續剛構世界第一。近幾年相繼建成了瀘州長江二橋(主跨252米)、重慶黃花園大橋(主跨250米)、黃石長江大橋(主跨245米)、重慶高家花園橋(主跨240米)、貴州六廣河大橋(主跨240米),近期還將建成一大批大跨徑PC連續剛構橋。我國大跨徑PC連續剛構橋型和PC梁橋型的建橋技術,已居世界領先水平。
四、拱 橋
1.石拱橋
石拱橋是我國歷史悠久的源遠流長的一種技術。最近又有新的突破,2001年建成的山西晉城晉焦高速公路丹河大橋,跨徑146米,是世界最大跨度的石拱橋。
2.混凝土拱橋
混凝土拱橋分箱形拱、肋拱、桁架拱。我國採用纜索吊裝架設法施工的最大跨度是1979年建成的四川宜賓馬鳴溪大橋(主跨150米),採用拱架法施工的最大跨度是1982年建成的四川攀枝花市寶鼎大橋(主跨170米),採用支架法施工的最大跨度是河南許溝大橋(主跨220米),採用轉體法施工的最大跨度是1990年建成的重慶涪陵烏江大橋(主跨200米)。在這個時期,國外混凝土拱橋最大跨度已達390米(前南斯拉夫克爾克橋,1980年建成)。此時,我國與國外差距最少10年。1990年宜賓南門金沙江大橋在國內首先採用勁性骨架,建成了主跨240米中承式鋼骨混凝土拱橋,接著廣西邕寧邕江大橋改進了工藝(鋼骨採用鋼管混凝土)使這種施工方法又跨上了一個新台階,於1996年建成了主跨312米中承式鋼骨混凝土拱橋、1997年建成的重慶萬州長江大橋(主跨420米),為世界最大跨度的混凝土拱橋。與此同時,貴州江界河大橋建成了世界最大跨度的混凝土桁架拱橋(主跨330米)。據統計,世界上已建成跨徑超過240米混凝土拱橋15座,中國佔4座,而跨徑大於300米的混凝土拱橋,世界上僅有5座,中國佔3座,其中西部地區佔2座(表六)。我國大跨度混凝土拱橋的建設技術,居國際領先水平。
(1) 鋼管混凝土拱橋
鋼管混凝土是一種鋼-混凝土復合材料,具有高強、支架、模板三大作用,自架設能力強,較好地解決了大跨徑拱橋經濟、省料、安裝方便,後期承載能力高的問題。該橋型我國近年來發展很快,自90年代以來,我國建成跨徑大於120米鋼管混凝土拱橋40多座,建成跨徑大於200米的13座,(表七),最大跨徑為2000年建成的廣州ㄚ髻沙珠江大橋(主跨360米)中承式鋼管混凝土拱橋,為世界第一鋼管混凝土拱橋。相繼建成的還有武漢江漢三橋(主跨280米)、廣西三岸邕江大橋(主跨270米)等多座鋼管混凝土拱橋。
表七:中國大跨徑鋼管混凝土拱橋
目前正在建設的巫山長江大橋(主跨460米),這將又是一座創世界紀錄特大跨徑鋼管混凝土拱橋。
(2) 鋼拱橋
世界最大跨徑鋼拱橋是1997年建成的美國新河橋(主跨518.2米)上承式鋼桁架拱橋;名列第二是1931年建成的美國貝爾橋(主跨504米)中承式鋼桁架拱橋;名列第三是1932年建成的澳大利亞悉尼港橋(主跨503米,公鐵兩用)中承式鋼桁架拱橋。我國大跨徑鋼拱橋修建較少,最大跨徑的鋼拱橋是四川攀枝花3002橋(主跨180米)(表八)。
上海最近動工建設的蘆浦大橋(主跨550米)中承式鋼箱拱橋,建成後比世界第一的美國新河橋還長31.8米,將奪冠世界第一鋼拱橋。

五、21世紀世界橋梁的發展趨向
綜觀大跨徑橋梁的發展趨勢,可以看到世界橋梁建設必將迎來更大規模的建設高潮。
就中國來說,國道主幹線同江至三亞就有5個跨海工程,渤海灣跨海工程、長江口跨海工程、杭州灣跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程,以及瓊州海峽工程。其中難度最大的有渤海灣跨海工程,海峽寬57公里,建成後將成為世界上最長的橋梁;瓊州海峽跨海工程,海峽寬20公里,水深40米,海床以下130米深未見基岩,常年受到台風、海浪頻繁襲擊。此外,還有舟山大陸連島工程、青島至黃島、以及長江、珠江、黃河等眾多的橋梁工程。
在世界上,正在建設的著名大橋有土耳其伊茲米特海灣大橋(懸索橋,主跨1668米);希臘裏海安蒂雷翁橋(多跨斜拉橋,主跨286+3×560+286米),已獲批准修建的義大利與西西里島之間墨西拿海峽大橋,主跨3300米懸索橋,其使用壽命均按200年標准設計,主塔高376米,橋面寬60米,主纜直徑1.24米,估計造價45億美元;在西班牙與摩洛哥之間,跨直布羅陀海峽橋也提出了一個修建大跨度懸索橋,其中包含2個5000米的連續中跨及2個2000米的邊跨,基礎深度約300米。另一個方案是修建三跨3100米+8400米+4700米的巨型斜拉橋,基礎深約300米,較高的一個塔高達1250米,較低的一個塔高達850米。這個方案需要高級復合材料才能修建,而不是當今橋梁用的鋼和混凝土。

六、橋梁技術的發展方向
1.大跨度橋梁向更長、更大、更柔的方向發展
研究大跨度橋梁在氣動、地震和行車動力作用下,結構的安全和穩定性,將截面做成適應氣動要求的各種流線型加勁梁,增大特大跨度橋梁的剛度;
採用以斜纜為主的空間網狀承重體系;
採用懸索加斜拉的混合體系;
採用輕型而剛度大的復合材料做加勁梁,採用自重輕、強度高的碳纖維材料做主纜。
2.新材料的開發和應用
新材料應具有高強、高彈模、輕質的特點,研究超高強硅煙和聚合物混凝土、高強雙相鋼絲鋼纖維增強混凝土、纖維塑料等一系列材料取代目前橋梁用的鋼和混凝土。
3.在設計階段採用高度發展的計算機輔助手段,進行有效的快速優化和模擬分析,運用智能化製造系統在工廠生產部件,利用GPS和遙控技術控制橋梁施工。
4.大型深水基礎工程
目前世界橋梁基礎尚未超過100米深海基礎工程,下一步需進行100~300米深海基礎的實踐。
5.橋梁建成交付使用後,將通過自動監測和管理系統保證橋梁的安全和正常運行,一旦發生故障或損傷,將自動報告損傷部位和養護對策。
6.重視橋梁美學及環境保護
橋梁是人類最傑出的建築之一,聞名遐爾的美國舊金山金門大橋、澳大利亞悉尼港橋、英國倫敦橋、日本明石海峽大橋、中國上海楊浦大橋、南京長江二橋、香港青馬大橋,這些著名大橋都是一件件寶貴的空間藝術品,成為陸地、江河、海洋和天空的景觀,成為城市標志性建築。宏偉壯觀的澳大利亞悉尼港橋與現代化別具一格的悉尼歌劇院融為一體,成為今日悉尼的象徵。因此,21世紀的橋梁結構必將更加重視建築藝術造型,重視橋梁美學和景觀設計,重視環境保護,達到人文景觀同環境景觀的完美結合。
在20世紀橋梁工程大發展的基礎上,描繪21世紀的宏偉藍圖,橋梁建設技術將有更大、更新的發展。
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