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桥梁实践成果

发布时间:2021-09-09 17:55:46

A. 桥梁检测的成果包括那些

桥梁在线安全监测内容 (1)几何线形监测和施工测量,包括:拱肋线形专监测、主梁属线形监测、主梁挠度监测、轴线偏移测量、拱座变位测量 . (2)拱肋应力应变监测 (3)钢箱梁应力、应变观测 (4)系杆锚固端应力集中位置应力应变监测 (5)系杆索力监测 (6)温度监测,包括:控制截面温度值和施工过程中环境温度值. (7)材料参数测试等 (8)施工过程稳定性的监测 随着我国公桥梁事业的发展,桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,有关专家认为桥梁 使用超过25年以上则进入老化期,据统计,我国桥梁总数的40%已经属于此范畴,均属“老龄”桥梁.而且随着时间 的推移,其数量还在不断增长,桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视.为了适应公路运输载重量不断发展的要求, 充分利用现有的公路桥梁,使之能继续安全地为公路运输服务,根据交通部颁布的《公路养护技术规范》要求,必 须对桥梁进行鉴定. 随着各地如火如荼地发展桥梁,接踵而来的桥梁施工事故也频频敲响了安全生产的警钟

B. 求桥梁工程实习报告一份

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C. 道路桥梁工程实习报告

实 习 报 告一、意义: 对本次实习的总结,以便对基础工程(桩基础)有更深的了解;心得总结:实习生活很快就这样就结束了,在这次毕业实习过程中,在实习工地的工人师傅、工程师的帮助下,我对实习过程出现的专业知识困惑和问题,虚心向他们请教和学习,通过这次实习,我受益匪浅,不仅学到了许多专业知识,而且还从建筑工人师傅老前辈那学到了许多做人处世的道理,现将实习以来的心得体会总结如下:
由于我们是在学完所有专业课后才进行这次实习的,因此这次实习是比以往任何一次实习都更具有针对性和实践意义。在学完测量学,桥梁工程,路基路面设计,等课程后,才开始实习的,通过这次实习,使我更充分地理解了专业知识学习,进而在今后的工作和学习中更好地掌握和运用专业技能。
首先,通过这次毕业实习,使我更深刻地的掌握了我们路桥专业知识。在学完专业基础课和专业课后,逐步具有了较扎实的专业知识,但在校期间所学的内容都是理论知识,除上课认识学习和假期专业实习外,在实践中学习和运用已学理论知识还远远不够。通过这次实习,我对以前学习和实习中存在的问题和不足有了正确的认识。 以前课本上学的知识都是最基础的内容,所运用的模型和原理也是最简单的类型。但随着我国建筑行业的日趋规范和完整以及人民群众对建筑安全、合理、经济的更高要求,工程上很容易出现各种问题和疑惑,如何快速正确地处理好这些问题?我想,那便是运用我们所学的知识和原理,根据问题具体找出“瓶颈”所在,找到突破口去解决好。其实,这些基本知识和原理很多我们都学过,但如何将他们联系起来,用于解决和、工程中的实际问题,则需要我们在实践中不断学习和总结。“学以致用”的另一方面是“ 以小见大”。许多知识、原理往往是解决问题的关键。其次,通过这次毕业实习,使我更清醒地意识到施工管理的重要性。无论是从事设计还是施工或监理工作,我们都应该注重提高施工管理效率。这次毕业实习的两处工程单位,他们的先进管理理念和方法都值得我们学习。尤其是在福建双永高速的工程实习中,给我的感受最深刻。路桥施工管理要考虑的内容多,范围广,所要安排的工作任务量更大,但这直接关系到土建工程的进度和效率。印象最深刻的路桥工程,所以工作人员各司其职,各项工作开展的有条不紊,工人们在工地上忙碌但有序,施工员、安全员、监理员也是在施工现场步步不离,认真将施工工作效率提高到最佳,而项目工程负责人则在工地现场指导。因此各项工作都在计划进行中。另外,施工管理还包含员工的技能培训,在福建的双永工程中的实习,通过这些引入先进管理模式和科学管理方法,施工效率有了很大提高,这样十分有助于施工的连续性和可续性。最后,通过这次毕业实习,使得我更全面地明白了今后的努力方向。其实,在这么短暂的毕业实习中真的很难学到更多的知识和技能。但是,在这几天的毕业实习中我从更全面的角度认清了今后所从事路桥工程工作所需要努力的方向。正如在实习中许多老师和工人师傅们所说:“毕业后从事路桥工程工作,需要的是谦虚和学习”。的确,从大学毕业走上新的工作岗位后,我们所面临的如同一张白纸,一切都是新的,一切都在等待我们去努力。因此,面对那么多长期从事路桥工程的同行前辈,他们工作经验比我们丰富,知识学的比我们扎实,学识比我们渊博,我们只有耐下心来,虚心向他们请教学习,我们才会有更大的进步,我们也才会在土木工程这一艰苦而又充满挑战的工作领域取得更大的收获。另外,在这次毕业实习环节中,我也发现自己存在的一些不足和缺点,主要有以下三点:一、专业知识掌握的不够全面。尽管在校期间认真学习了专业知识,但是当前所掌握的知识面不够广,尚不能轻松胜任土木工程工作,因此,尽管即将走上工作岗位,但我应该将所从事的工作看作是新的学习的开始,只是在实践中学习,才会掌握更多专业知识和技能。二、专业实践阅历远不够丰富。由于以前专业实习时间较少,因此很难将所学知识运用与实践中去,通过实践所获取的阅历更是很短缺。所以,今后我们在工作岗位上,一定要抓住机会,多向路桥工程工人师傅学习,同时要转换学习方法和态度,改变以往过于依赖老师的被动吸收学习方式,应主动积极向他人学习和请教,同时加强自学能力和驾驭解决难题的本领。三、专业知识在工程中运用不够灵活。通过这次毕业实习,我切实感受到以前所学的专业知识运用欠灵活。这主要是对所学的知识没有形成一套完整的体系,这些零散的知识点运用起来很困难,因此,今后在学习和实践中应该重视积累和运用,使所学的知识由量变到质变,发挥更大的指导作用。毕业实习很快就告一段落了,但通过这次短短的实习,我从中学到了许多以前在课本上难以学到的知识,这些新的收获,将对我们即将走上岗位的工作具有更实际的指导意义。 二、桩基础在国内外的发展前景;1、桩基础的施工技术现状;按施工法方法,桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。 以泥浆护壁法钻孔扩底灌注桩的成孔方法为例,也有四十种以上,扩地方式可分为反循环扩底、钻头钻扩底、正循环扩开、扩刀下开、扩刀滑降及扩刀推出等方式;钻头钻扩底又分为水平推出、滑降及下开和水平推出的并用等方式。2、常用桩型、桩工艺的选择; 在选择桩型和工艺时,应对建筑物的特征(类型、荷载性质、桩的使用功能、建筑物的安全等级等)、水利水文地质条件(地下水类别、地下水位标高)、施工机械设备、施工环境、施工经验、各种桩施工法的特征、制桩材料供应部门的生产技术分析比较,最后选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。 a.国内现状 由于我国地幅辽阔,工程地质与水文地质条件复杂多变,东部与中西部经济发展不平衡,各类工程要求又不相同。大致可归纳有以下特点; 1〉大直径桩与普通直径桩并存; 2〉预制桩与灌注桩并存; 3〉非挤土桩,部分挤土桩与挤土桩并存; 4〉振动法与静压法并存(非挤土灌注桩) 先进的现代化的工艺设备和传统的施工设备在各国都有合适的地层土质、环境与要求,也有发展、完善和创新的条件。 b.在国外已经出现用液压打桩锤取代筒式柴油锤的趋势。与筒式柴油锤相比,液压打桩锤具有桩锤短、噪声低、无油烟、每一次冲击产生的桩贯入度较大等特点。三、桩基础施工技术发展趋势 1、桩的尺寸向长、大的方向发展基于高层、超高层建筑物及大型桥梁的主塔基础等承载的需要,桩径越来越大,桩长越来越长。 2、桩的尺寸向短、小的方向发展 基于老城区改造、老基础托换加固、建筑物纠偏加固、建筑物曾层以及补桩等需要,小桩即锚杆静压桩技术日趋成熟。 3、向低公害工法桩方向发展。 筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩虽然具有桩身质量较可靠、施工速度快及承载力高等优点,但由于其施工时噪声高、振动大和油污飞溅(三者统称为一次公害)等缺点,在城区的住宅群及公共建筑群等场地施工中受到很大限制,为此静压实钢筋混凝土预制桩施工技术在国内得到业主的青睐。 4、向多种桩身材料方向发展 以灌注桩为例,桩身材料种类亦出现多样化趋势,普通混凝土、无砂混凝土、纤维混凝土、及微膨胀混凝土等。打入式桩亦有组合材料桩,如钢管外壳加混凝土内壁的合成桩等。 5、向埋入式桩方向发展。 钢筋混凝土预制桩和钢桩的设桩工艺有打入式、压入式(静压式)和埋入式三种。前面提到筒式柴油锤冲击式(打入式)施工中存在一次公害。打入式和压入式设桩工艺在施工中产生挤土效应,使地基土隆起和水平挤动,不同程度地对邻近建筑物和地下管线产生不良影响。四:桩基础的施工工艺及技术措施 1、施工工序 主要施工工序:平台施工——埋设单护筒——钻机就位——钻孔——成孔—— 一清 ——安装钢筋笼和导管——二清——浇注砼——凿桩头平台施工 2、施工过程 1〉平台施工 根据本工程的特点,平台主要采用钢管桩平台和筑岛形式。如果采用钢管桩平台,必须经过受力检算(检算静、动荷载)方可施工。主要要求:
(1)钢管桩倾斜率在1%以内;
(2)平台高出最高潮水位至少1m。
(3)平台所铺钢板要连接紧密,缝隙不得超过10cm 。
(4)平台必须平整,各联接处要牢固,各钢管之间需用剪刀撑联接,增强整体性。(5)平台的四周要设高1.2m左右的护拦,并留有踢角板。如果采用筑岛平台,筑岛的高度必须要高于最高潮水位1m以上,宽度要满足施工要求。 2〉埋设单护筒 若采用钢管桩平台,埋设护筒时必须采用双层导向架进行导向定位,大型振动锤振动下沉,要求护筒必须穿过淤泥层,如果一次无法下沉到位,采用二次跟进下沉。
若采用筑岛平台,在埋设护筒前先用挖掘机将桩位开挖,然后埋设护筒,护筒的四周必须夯填密实(可在护筒四周打入钢管),保证在钻进过程中不要发生大的位移。 试桩护筒下沉
主要要求:
(1)钢护筒直径采用280mm,壁厚12mm。
(2)护筒中心与桩中心重合,允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。
(3)护筒安装不变形。护筒长度不够时,分节接长,连接处要求筒内无突出物,并且要耐拉、压,不漏水。
(4)护筒高度要高出地面0.3m以上,高于最高施工水位1.5~2.0m,并采用稳定护筒内水头的措施。3〉钻机就位 采用JK型冲击钻机进行冲孔,钻机性能良好,钻锤重量不得轻于5.5吨,钻锤直径不得小于设计桩径。钻机安装后的底座和顶端要平稳,在钻进中不得产生位移,在钻进过程中不得移位,钢丝绳于桩中心线要重合(允许误差2cm)。 4〉钻进 成孔质量是保证桩基质量的基本条件,在开钻前所有的准备工作要完善,要有完善的泥浆循环系统,经报检合格后,方可允许开钻。开钻时的孔位要准确。开孔前应先往护筒内多加些粘土,如地表土层疏松,还应加入一定数量的片石,然后注入泥浆或清水,借钻头的冲击把泥膏、片石挤向孔壁,以加固护筒脚。在开钻时,要慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁,对于特殊的地质要采取针对性的处理措施:
在砂、卵石地层中钻进时,应多加入粘土,增大泥浆比重。冲程可大些。
在淤泥层中钻进时,适量投入片石,用小冲程将片石挤进孔壁加固,防止坍孔或缩孔。
在通过漂石层或遇探头石时,应先回填片石、粘土,再用钻锤大、小冲程交替冲击,以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁,在此过程中,应防止斜孔和坍孔。
在钻进过程中,如发现泥浆面冒出大量细小气泡,进尺突然变慢,孔底标高回升等现象,说明是坍孔。首先应仔细分析,查明原因和位置,然后进行处理。轻者,可多投入粘土,加大泥浆比重,提高孔内水位,继续钻进;重者,须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。
当遇有钻孔漏浆时,如护筒内水头不能保持,应增加护筒埋深,适当减少水头高度,或采取加稠泥浆,也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土,反复冲击,以增强护壁。
主要要求:
(1)开孔时位置要准确,在整个钻孔过程中保证钢丝绳与桩位重合(要求每次交接班时对钢丝绳进行对中校核,误差2cm)。
(2)钻进作业要连续进行,钻孔记录要及时填写(正常钻进时时间间隔最多不超过4小时),还要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化,在地层变化处均要捞取渣样(捞取渣样要求:地质变化处必须取样;正常钻进每2m取一次;对于嵌岩桩,接近微分化层时每0.5m取一次。嵌岩桩进入中分化层必须报检确认方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中,并标明取渣时间、标高和渣样名称,以便查看),判明后记入记录表中并绘制地质柱状图。
(3)钻孔深度达到设计孔深后(对于摩檫桩,孔深不得小于设计孔深;对于嵌岩桩,孔深至少超深设计孔深5cm,并要嵌入岩层设计深度),采用检孔器(直径2m,要求箍筋在外,竖筋在内,长度大于8m)对孔深、孔位进行检查,要满足以下规范要求:孔位允许偏差50mm;孔径不小于设计值;倾斜度小于1%,符合要求后方可成孔。5〉一清 成孔后立即进行第一次清孔,在清孔排渣时,必须保持孔内水头,防止塌孔。由于造浆粘土含砂率高,应采用泥浆旋流器进行清孔。6〉安装钢筋笼和导管
钢筋笼的制作尺寸按照设计图纸进行,摩檫桩的钢筋笼长度按照设计图纸制作,嵌岩桩的钢筋笼长度按照实际孔深制作。由于钢筋笼较长,采用分段加工,钢筋笼经检查合格后方可允许安装,钢筋笼的接头采用单面搭接焊。 钢筋笼加工就位1)钢筋笼应在硬化后场地上,并铺设枕木进行制作,制好后的钢筋骨架必须平整垫放,钢筋笼加工要求采用模具标准化制作(如下图)。 钢筋笼加工制作 2)钢筋笼应每隔1~2m设置临时十字加劲撑,以防变形;加强箍肋必须设在主筋的内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊而不是绑扎。3)每节骨架均应有半成品标志牌,标明墩号、桩号、节号、质量状况。4)第一节钢筋笼放入孔内,取出临时十字加劲撑,在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接,下放,如此循环;下放钢筋笼时要缓慢均匀,根据下笼深度,随时调整钢筋笼入孔的垂直度,尽量避免其倾斜及摆动。5)钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求。钢筋笼保护层垫块推荐采用绑扎砼轮型垫块,砼垫块半径大于保护层厚度,中心穿钢筋焊在主筋上,每隔2米左右设一道,每道沿圆周对称设置不小于4块。6)机械套管连接时必须使竖向主筋对号,再同步拧紧套管,使套管两端正处于上下主筋已标明的划线上,否则应调整重来,确保钢筋连接质量。7)钢筋笼下放到位后要对其顶端定位,防止浇注砼时钢筋笼偏移、上浮,下放过程要留存影像资料(上图)。 主要要求:(1)安装钢筋笼时含砂率不得大于10%,沉渣厚度不得大于20cm。
(2)在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块,其间距竖向为2m,横向圆周不得少于4处。
(3)焊接质量:焊接长度不小于10d,宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d,焊缝要饱满,焊渣清理干净,不得烧伤母材。同一截面的焊接接头数量不得超过接头总数的50%。
(4)钢筋笼在吊装的过程中不变形。
(5)接头焊好经报检检查合格后方可入孔。
(6)焊工必须持证上岗。
(7)钢筋笼的定位:控制顶面高程采用吊筋焊接在护筒四周(吊筋长度=护筒顶标高-桩顶标高),控制平面位置采用将泥浆抽至系梁底进行定位,定位准确后焊接保护筋并割掉十字加强筋。
(8)声测管要求高出系梁底50cm,并注满清水,接头处密封不漏水。 钢筋笼下放旁站 钢筋笼安装完毕后安装导管,导管事先必须要做水密试验,保证导管的水密性良好,在安装导管时注意:丝扣处要刷洗干净并涂抹黄油,检查垫圈完好后拧紧,保证不漏水。安装导管的过程中要记录号安装顺序和长度,作为灌桩拆管的依据。 导 管 直 径 表导管直径(mm)通过砼数量(m3/h)桩径(m) 200100.6~1.2250171.0~2.2300251.5~3.035035>3.0 7〉二清导管安装完成后,即可利用导管进行二次清孔,在灌注砼前,泥浆的性能指标必须满足规范要求,即含砂率<2%,比重1.03~1.1,粘度17~20s。 8〉灌注砼 本桥桩基砼设计为C25。灌注砼采用强制式搅拌机生产,输送泵送料,加设储料斗集中下料。
灌注砼前所有的准备工作必须完善,主要包括:人员、设备全部到位,首批砼满足规范要求(不小于6m3),由试验室开出施工配合比,具备应急措施,原材料数量足够并检验合格等。以上的准备工作完善和泥浆的性能指标以及沉渣厚度(摩檫桩为40cm,嵌岩桩为5cm)达到规范和设计要求后方可开盘。
首批砼拌和物下落后,砼必须连续灌注。导管埋设控制在4~8m,拆除导管时必须先测孔深,与实灌数量进行对比,确认无误后,现场根据技术人员的要求进行拆除。灌注砼要作好原始记录。
主要要求:
(1)首批灌注砼的数量要满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要。导管提离底面0.2~0.4m,埋深1m,首次灌注砼的数量不少于6m3。
(2)砼的坍落度控制在18~22cm之间。
(3)计量设备准确,严格按照施工配合比进行计量。
(4)在灌注砼的过程中,禁止随意上下拉动导管,拆除导管时,要慢慢提动导管,导管的接头处不得用水冲洗。
(5)整个桩的灌注要在砼的初凝时间前完成。
(6)为了保证桩头质量,超灌50~100cm。

D. 桥梁工程实践报告

为了很好的运用书本的知识和更早地对本专业的认识,为此,学院为了让我们对本专业有更好的认识,在我们大四开学伊始,组织了一次外出实习,好让大家可以将平时在课堂上学到的东西联系到实际生产中去。让我们了解到桥梁工程的学习,不仅要注意知识的积累,更应该注意能力的培养。 在8月23号,学院召开动员大会,指导老师为大家概要地介绍了一些道路与桥梁的基本常识,简要的说明未来一个星期实习的地点和任务。除了要求同学们要多听多问多看多记外,更特别地强调了安全问题。实习前2天我因为有事没能和大家一起去杭州,错过了看高铁、曹娥江大桥、水泥拌合现场、中隧桥波形钢腹板、嘉绍跨江大桥等等一些内容,只能借助同学在现场所拍照片和网上查阅的相关资料了解一些知识,略有遗憾。

实习时间:8月24号~9月1号

实习地点:
8.24 高铁 曹娥江大桥
8.25 中隧桥波形钢腹板 嘉绍跨江大桥 九堡大桥
8.26 泰州长江大桥 悬索桥施工场地
8.27 江六高速公路
8.30 润扬大桥(展览室+监控室) 丹阳九曲河特大桥
8.31 路桥华南马鞍山长江大桥MQ-10标
9.1 京沪高速铁路南京大胜关长江大桥

实习任务:
到各个实习地点认真观察、学习、了解各个施工流程、工艺、技术等方面内容,专心听施工人员以及老师的讲解,思考研究,记录各个要点和实习体会,整理成实习报告。

实习内容:

一、 高铁桥梁
实习的第一天和最后一天都参观了高铁的施工。铁路桥梁,尤其是高速铁路桥梁设计建设技术的发展极为迅速。 20世纪90年代以来,中国铁路桥梁进入发展上升期,21世纪迎来了桥梁发展的飞跃。中国铁路桥梁,特别是高速铁路桥梁结构有很大突破。国外没有我们这样复杂的地质条件,没有我们在这么高速度建设条件下的大跨度桥梁,没有我们这么高的桥梁比重。前些年,还感觉高速公路桥发展快于铁路,而近年来中国高速铁路桥梁的发展突飞猛进,让世界刮目相看。现在,我国高速铁路桥梁的设计建设技术都可以说达到了世界先进水平。由于高速铁路的运营密度及对舒适性、安全性的要求均高于普通线路,因此高速列车对桥梁结构的动力作用也就更大。在这个前提下,高速铁路桥梁在设计、施工中形成了自己的特色。
高铁桥梁比例大,高架长桥多。高速铁路设计参数限制严格,曲线半径大、坡度小,并需要全封闭行车,因而桥梁建筑物大大多于普通铁路,高架长桥的数量也很多。由于高速铁路对线路、桥梁、隧道等土建工程的刚度要求严格,因此,高速铁路桥梁跨度以中小跨度为主。高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。同时,必须限制桥梁的预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形,以保证轨道的高平顺行。一般来说,高速铁路桥梁设计主要由刚度控制,强度基本上不控制其设计。高速铁路要求依次铺设跨区间无缝线路,而桥上无缝线路钢轨的受力状态不同于路基,结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定位移,引起桥上钢轨产生附加应力。过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳,影响行车安全。因此,墩台基础要有足够的纵向刚度,以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。高速铁路的中断行车会造成很大的经济损失和社会影响,因此高速铁路桥梁一方面要尽量减少维修,另一方面要便于日常检查和维修。

二、 中隧桥波形钢腹板
8月25号参观了中隧桥波形钢腹板集团,让我们对波形钢腹板这种新兴技术产品有了更多的了解。
波形钢腹板箱梁是一种新型的钢与混凝土组合结构,它充分利用了钢与混凝土的优点,提高了结构的稳定性、强度及材料的使用效率。
应力混凝土简支箱梁桥是桥梁工程中应用最多的桥型,但随着跨度的増大其本身自重成倍增多,再设计成简支结构已不经济,为减轻自重各国尝试采取多种形式,其中有效方法之一是采用波纹钢腹板,即将自重大的预应力混凝土简支箱梁中的腹板用波纹钢板替代。据有关资料介绍,同等跨度波纹钢腹板组合箱梁与一般的PC 梁相比重量减轻20 %以上,且可改善结构性能(提高预应力效率、大大提高腹板的抗剪强度) ,对收缩徐变和温度变化的影响小。我国近年对这种结构的力学性能、工程设计和施工方法等方面的研究取得了重要的进展。
三、 大桥
由于实习前2天我有事并没有随班级一起去参观曹娥江大桥、嘉绍跨江大桥和九堡大桥现场,只能通过同学那边的一些资料和自己网上搜索得知一些知识汇集如下。

1、嘉绍跨江大桥
嘉绍跨江大桥,又称嘉绍大桥,是继杭州湾跨海大桥后,又一座横跨杭州湾的大桥,加上今年一月开工的钱江隧道,钱江喇叭口呈现出“一湾三桥”的格局,终端均北指上海。
嘉绍跨江工程北起嘉兴海宁,南接绍兴上虞,由三部分组成:嘉兴地界43公里的高速连接线,连接沪杭和乍嘉苏高速公路交叉口处;在绍兴地界有13公里的高速公路,与杭甬和上三高速公路交汇;中间跨江部分就是嘉绍大桥。与36公里长杭州湾跨海大桥相比,嘉绍大桥的跨江距离要短许多,大桥桥长只有10公里,仅杭州湾跨海大桥的1/3长度。但是桥面更为宽敞,从设计到最后规划确定,桥面宽40.5米,由6车道改成了8车道,大桥设计速度为100公里/小时。
嘉绍大桥采用典型的斜拉桥设计,主桥由连续的5跨斜拉桥组成,每跨428米,悬索的桥塔,采用钱江三桥一样的独柱设计,只不过钱江三桥是两面悬索,而嘉绍跨江大桥是四面悬索,造型更宏伟。据了解,这一技术、造型的桥,目前在国内还是首创。建成后,大桥主通航孔可达到通航3000吨级集装箱船的需要。大桥主航道桥采用技术含量最高的6塔独柱斜拉桥方案(目前国内外修建的多塔斜拉桥多为3塔),这使主桥长度达2680米,分出5个主通航道,索塔数量、主桥长度规模位居世界第一;大桥采用双向八车道高速公路标准,主桥总宽度达55.6米(含布索区)。

2九堡大桥
九堡大桥,即钱江八桥,大桥全长1855米,设置双向六车道,设计速度80公里/小时。2008年12月18日正式开工建设,预计2011年底竣工,项目总投资约9.7亿。大桥北接江干,南连萧山,跨越钱塘江,是杭州市“两绕三纵五横”城市快速路网中最东边“一纵”的主要部分。一旦建成,将使杭州主城与临平、下沙和萧山三个副城联为一体,从而极大地扩展杭州向钱塘江以东的空间。

3、曹娥江大桥
曹娥江大桥位于浙江省嵊州市市区官河路景观大道,北接老城区,南连城南新区,该桥的建成对加强新老城区的联系,促进新区的经济繁荣具有重要的意义。桥梁正处于长乐江,澄潭江和曹娥江三江交汇处,主桥跨越曹娥江.曹娥江大桥主桥采用双拱肋下承式钢管混凝土系杆拱桥,引桥采用预应力混凝土连续箱梁结构。桥跨组合:3×22 m+3×26 m+2×136 m+3×26 m+3×22m=560 m,其中主桥长272 m,引桥长288 m。
主桥桥梁结构形式采用两跨两片拱肋的下承式钢管混凝土系杆拱桥,单跨计算跨径132 m,拱轴线形式为二次抛物线,矢跨比为1/5。拱肋中心距为17.5 m,设计按双向四车道设计,拱肋之间设3道空间桁式风撑。桥粱结构主要由钢管混凝土拱肋、预应力混凝土系梁、吊杆、吊杆横梁,端横梁及桥面系组成,外部为简支静定结构,内部属高次超静定结构。

主要技术标准:
(1)道路等级:城市主干道。
(2)主桥桥幅宽度:2×4 m(人行道)+2×4m(非机动车道)+2×2.5 m(隔离带)+15 m(机动车道)=36 m。
(3)设计荷载:城一A级,人群3.5 kN/m2。
(4)抗震等级:6度地区,按7度设防.
(5)桥梁竖曲线:主桥为平坡,引桥纵坡2.5%,主桥两端均设凸曲线,半径尺=1 500 m。
4、泰州长江大桥

线路走向:
泰州长江大桥工程项目起于泰州境内的宁通高速公路宣堡枢纽,在永安洲镇跨入长江,向西于镇江扬中小泡沙跨越夹江,经姚桥镇进入常州境内,止于沪宁高速公路汤庄枢纽。

设计标准:
泰州长江大桥工程采用双向六车道高速公路标准,桥梁设计荷载为公路-I级。主桥通航净空高度不小于50米,净宽不小于760米,能满足5万吨级巴拿马散装货轮的通航需要。

工程规模:
泰州长江大桥项目概算总投资为93.7亿元,建设工程为5.5年。由北接线跨江主桥、夹江桥和南接线四部分组成,全长62.088公里。其中夸奖主桥采用主跨为2×1080米的三塔两跨悬索桥,系世界第一,且为世界首创。
之所以采用三塔悬索桥桥型主要出于两个方面的考虑:一是考虑到桥位处江面宽阔。据测量,大桥跨越的长江江面宽达2.3公里,河床呈浅W形断面,如采用一跨过江的桥梁方案,投资将大幅度增加,而采用三塔两跨悬索桥不仅节约了投资,而且能最大限度地利用桥址区河床特点,并能适应长江河势的变化,同时由于水中只有一个主塔基础,最大限度减少了建桥对水流的影响,降低了船舶撞险。二是考虑到长江岸线资源的充分利用问题。如果采用斜拉桥桥型,引桥过多、过密的桥墩,将会影响两岸港口码头间船舶的航行,不利于两岸岸线的开发利用。

技术创新点:
(1) 主桥为2×1080米特大跨径三塔两跨悬索桥,,系世界第一,且为世界首创,其结构体系为世界桥梁技术前沿的突破性创新。
(2) 中塔采用世界上高度第一的纵向人字型、横向门式框架型钢塔,设计和 施工技术含量高。
(3) 中塔基础采用世界上入土最深的水中沉井基础。沉井平面尺寸为长58米,宽44米,高76米,整个沉井基础下沉深度达到-70米,施工难度和施工风险极大。
(4) 上部结构主缆架设、钢箱梁吊装和施工控制等对传统单跨悬索桥施工技术有突破性发展。
建设泰州长江公路大桥,是我省‘五纵九横五联’高速公路网和国家《长江三角洲地区现代化公路交通规划纲要》重要的过江通道工程,对完善国、省干线公路网,加强泰州、镇江、常州的交流,促进长江两岸区域经济的均衡发展和沿江开发开放,改善长江航运条件具有积极的作用。
5、润扬大桥
润扬长江公路大桥是江苏省“四纵四横四联”公路主骨架和跨长江通道的重要组成部分。工程全长35.66公里(南延伸段12公里),由北接线、北接线高架桥、北引桥、北汊斜拉桥、世业洲互通、南汊悬索桥、南引桥、南接线、南接线延伸段9个部分组成。南汊悬索桥主跨1490米,是目前中国第一、世界第三的特大跨径悬索桥;北汊桥采用(176+406+176)米的三跨双塔双索面钢梁斜拉桥,全线采用双向六车道(南延伸段四车道)高速公路标准,计算行车速度100公里/小时,南延伸段120公里/小时。大桥通航净空悬索桥为50米,可通过5万吨级货轮,斜拉桥为18米。
大桥工程在镇江境内全长21.749公里,占总长度的61%,其中主桥的镇江境内里程3.841公里,占主桥总长的74%。大桥工程在镇江市境内设置五座互通立交,分别是世业洲互通、跃进路互通、312国道互通、丹徒上党互通及与沪宁高速公路交叉的丹徒互通。

新技术应用与科技创新
1.冻结排桩工法。南锚碇基础成功采用排桩冻结围护方案进行基坑施工。排桩冻结法是一种全新的基坑施工工法,应用于桥梁基础工程在国内属于首次,尚未检索到国外使用该工法进行敞开式、大面积、深基坑施工的实例。排桩冻结法将两种成熟工法有机结合,解决了南锚碇基坑围护结构的嵌岩问题,也解决了防渗封水的问题,施工可操作性强,风险可控,工程费用与其他施工方案相当,工期短。
2.微膨胀混凝土施工技术。北锚碇基础底板混凝土方量达15800m³,属大体积混凝土,采用微膨胀混凝土施工,仅用92h连续浇筑完成。一次浇筑基础底板施工方案,比分块设后浇带施工节省工期约20天。
3.自密实混凝土技术。北锚碇基础填芯施工由于基坑内支撑体系的阻挡,内衬墙混凝土浇筑时顶面无法振捣,自密实性能混凝土的使用保证了混凝土的施工质量,润扬大桥锚碇基础近万方混凝土自密实混凝土的使用,积累了成功经验,填补了国内空白,具有广泛的应用价值。
4.大落差混凝土施工技术。北锚基坑深度最大达50m,施工中研制了一套垂直输送混凝土防离析装置,使用效果较好,有效地防止了混凝土垂直输送过程中产生的离析。
5.钢吊箱整体吊装。北塔承台采用钢吊箱作为施工挡水结构和施工模板,近千吨钢吊箱整体吊装一次成功,定位后,轴线偏差仅为1.1cm,高程偏差只有1.7cm,缩短工期一个月。
6.自动液压爬模系统。索塔施工引进了德国DOKA自动液压爬模系统,使用后,索塔各部位混凝土表面平整光洁,塔身转角接缝平顺,内在外观质量优良。
7.无抗风缆猫道。国内首次采用无抗风缆猫道系统,减少了对通航的影响,节约了猫道架设时间。
8.悬索桥PPWS索股的制作技术。PPWS索股制作提出了股内误差控制理论以及股内误差控制技术,提高了索股的制作精度。通过卷取力在线监控技术,解决了以往架索中因为索股内层松弛易产生”呼拉圈“问题,大大缩短了主缆架设工期,降低了索股架设施工难度。
9.长距离牵引系统。采用了双线往复式门架牵引系统,具有自身架设简便,索股架设速度快,质量高等优点。90个有效工作日完成368根索股架设,索股架设质量优良。
10.液压提升式跨缆吊机。90天内优质、安全、高效地完成了全部47块梁段吊装工作。
11.主缆除湿系统。在国内首次采用了主缆除湿系统,除湿系统运行一年后,润扬大桥主缆内相对湿度小于60%。
12.悬索桥防渗水吊索技术。润扬大桥采用新型密封填充材料,结合锚具密封结构设计,形成了良好的防渗水系统,有效地解决了索体与索夹以及梁连接起来的吊索锚具的防渗水问题,该技术获得了国家实用新型专利。经一年多的使用,未发现吊索渗水现象。
13.针对复杂地质水文条件及基坑干施工的要求,进行深基坑降水与周边沉降控制研究,提出了可以实时计算出各分层地下水位的双层结构地下水运动的数学模型和计算方法,提出了针对不同水文、工程地质环境下控制深基坑周边地面变形的原则和具体方法,优化了帷幕——排水组合方案。鉴定委员会认为,研究成果达到了国际先进水平。
14.在国内悬索桥首次采用了刚性中央扣构造,有效地改善了短吊索受力,减小了活荷载引起桥面的纵向位移,同时增强了悬索桥的整体刚度。15.在国内首次在悬索桥加劲梁上设置风稳定性板,提高了大桥的颤振稳定性,节约了工程造价。
另外,我们还参观了润扬大桥的展览室和监控室,全方位地进一步了解了润扬大桥。设立润扬大桥结构安全监测系统,主要应用现代化的传感技术、测试技术、计算机技术、现代网络通讯通信技术对桥梁的工作环境、桥梁的结构状态、桥梁在车载等各类外部荷载因素作用下的响应进行实时监测,及时掌握桥梁的结构状态,全面了解桥梁的运营条件及质量退化状况,为桥梁的运营管理、养护维修、可靠性评估以及科学研究提供依据。整个结构安全监测系统包括硬件和软件两个部分,其中硬件部分包括四个系统,即:传感器系统;数据采集系统;数据通信与传输系统;数据分析和处理系统。各系统间通过光纤网络联系而进行运作。

四、 路桥华南马鞍山长江大桥MQ-10标
马鞍山长江大桥分左汊和右汊两座主桥,其中左汊主桥采用2×1080米三塔两跨悬索桥,主跨跨度在世界同类桥梁中位居第一,首次实现了三塔两跨悬索桥跨径由百米向千米的重大突破;右汊主桥采用2×260米三塔两跨斜拉桥,桥塔为椭圆拱型,为国内首座拱型塔三塔两跨斜拉桥。
总工详细讲述了基桩施工、承台施工、塔柱施工和主梁施工,并强调了气举反循环工艺的先进性。
钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键,传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。

气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气,通过安装在导管内的风管送至桩孔内,高压气与泥浆混合,在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物,浆气混合物因其比重小而上升,在导管内混合器底端形成负压,下面的泥浆在负压的作用下上升,并在气压动量的联合作用下,不断补浆,上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升,从而形成流动,因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积,便形成了流速、流量极大的反循环,携带沉渣从导管内反出,排出导管以外。
表面上看,气举反循环工艺增加了设备,增加了工程成本,其实不然,下面从几个方面分析经济效果。
1、沉渣厚度减小,提高单桩承载力,优化桩径,降低工程造价。
单桩承载力的大小,取决于桩周土的摩阻力与桩底端承力,气举反循环清孔过程中形成的泥皮较薄从而使摩阻力增大,桩底沉渣清除较为彻底,无软弱层从而提高桩的端承力,按试桩结果设计时,势必降低桩基工程成本。
2、清渣速度快,缩短工期,降低施工成本。
钻孔灌注桩桩基采用气举反循环法清孔施工时,每根桩清孔约减少2个小时时间,提高了劳动生产率,加快设备周转周期,直接降低了工程施工成本。

实习体会
短短一个礼拜时间的实习,我们参观了许多大桥,也亲临了许多施工现场,给我们的感受就是现在基础建设的蓬勃发展以及科技生产在桥梁工程中越来越重要。不光是要建一个能过江,通铁路的桥,还要桥梁具有一定的科技含量,美观且耐久,环保且节约。这要求我们这些未来从事路桥工作的大学生有一定的思想准备,刻苦学习专业知识,开拓思维,动手实践,才能赶上现代化桥梁建设的要求。
这次实习让我深刻体会到读书固然是增长知识开阔眼界的途径,但是多一些实践,徜徉于实事当中,触摸一下社会的脉搏,给自己定个位,也是一种绝好的提高自身综合素质的选择。此次实习使我跳出了象牙塔,来到了工地实习,在社会这个大学校中学习实践知识。这也是我第一次真正接触社会,感受社会,在社会中学习专业知识。这些知识许多是课本上没有的或者课堂上不容易讲清楚的要点,对于我们以后出去工作却是很重要的。对桥梁和桥梁施工现场近距离的观察,让我们对这门课程有了更全面的认识。实践出真知,实地考察相对于书本上的知识又使我们对各个施工环节的联系更加深刻地掌握。本次实习获得的经验让我受益匪浅,在以后的学习中一定会运用这些知识。在此次实习过程中也知道了自己的一些不足,希望在以后的学习实践中能不断完善自己,精益求精。与此同时,我们还知道桥梁工程的施工是个艰苦的行业,近年来,我国的公路铁路桥梁等基础事业特别是高速铁路桥梁和特大型桥梁得到了迅猛的发展,并且其需求也越来越大,这对于从事路桥的工作者来说,既是一个机遇,也是一个挑战。要想更上一层楼,就要敢于吃苦,敢于奉献,为祖国的基础设施建设贡献出自己的力量。
最后感谢这次实习的带队老师,谢谢你们陪我们一起风吹日晒。真诚地道一声,你们辛苦了,谢谢你们!

E. 有关桥梁的研究性报告

研究性学习报告

课题:桥梁的研究

学校:

班级:

姓名:

研究时间:

一、中国桥梁五十年回眸

二、桥梁名人
李 春
茅以升
林同炎
邓文中
李国豪
林元培
冯泉钧

三、桥梁知识点滴

1、桥梁的分类
按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。
按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。
桥梁分类 多孔跨径总长L(米) 单孔跨径L0(米
特大桥 L≥500 L0≥100
大桥 L≥100 L0≥40
中桥 30<L<100 20≤L0<40
小桥 8≤L≤300 5< L0<20
涵洞 L<8 L0<5
按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。
按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。
按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。
按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。

2、桥梁结构知识
一.桥梁的组成部分与各部分的作用
根树干架在两岸就形成了一座最简单的单孔独木桥。其所承受的重力(竖直的)或外力(竖直的或水平的),叫做荷载。树干作为梁,起承受重力的作用,在桥梁上的学名就叫做承重结构。
二.上部结构
近代桥梁由于所承受的载重和跨度都比较大,结构就比上面说的要复杂一点。拿上部结构来说,如果承重结构是梁,就叫做主梁,可以用钢(钢板栗、钢箱梁、铜街梁)、钢筋混凝土(跨度不大时)或预应力混凝土做成。承重结构如果是拱,就叫做主拱(多于一片拱时拱肋);如果是悬索,就叫做主索或大缆。
桥面设在承重结构上方的叫做上承式桥;桥面设在承重结构下方的叫做下承式桥(在两片(或数片)主梁之间用纵向的及横向的杆件,将两片很薄的主梁联成一个协性较大的空间结构,以抵抗横向的及纵向的力(风力、车辆摇摆力、线路在曲线上时的离心力等)。这些联结杆件形成一个联结系统,叫做联结系。于是上部结构便扩充为四个部分,即:1.桥面;2.桥道结构;3.承重结构及4.联结系。
三.下部结构
荷载是通过上部结构的承重结构传递至下部结构的墩台顶面的。为了使上部结构与下部结构的受力明确(在支点处力的作用位置明确),以便进行精确的力学计算,同时为了上部结构与下部结构之间的连接可靠,必须在上、下部结构之间有一个保证力的作用位置明确并且连接牢固的支点构造,这个支点构造就叫做支座。对于梁式桥来说,由于荷载和温度的作用,梁都会发生变形。这种变形在支座处有两种:一种是梁弯曲时的转动变形;一种是梁伸缩时的移动变形。既允许梁作伸缩变形又允许梁作转动变形的支座叫活动支座;只允许梁作转动变形而不能作伸缩变形的支座叫固定支座。每根梁只能有一个固定支座,其余的均为活动支座
桥墩与桥台一般用砖、石砌筑或混凝土灌筑而成,在旱地上有时可用钢做成。承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做地基。如果地基具有设计需要的足够的承载力,那么就可将墩台身的底面根据地基承载力的大小和墩台稳定的需要适当扩大,直接支承在距地面深度不大的地基上。这个扩大了的部分就叫做扩大基础或浅基础。如果地基浅层的承载力不足以承受墩台身传下的压力,则要将基础下降到一定的深度,直到满足承载力的需要为止。下降的方法一类叫沉井,一类叫沉桩。沉井与沉桩统称深基础。深基础与浅基础在受力方面的不同之处在于:浅基础只靠基础底部面积传递压力;深基础则除了依靠沉井或桩尖的底部面积将压力传递给地基以外,还依靠井壁和极壁与土层间的摩阻力,将一部分荷载传至地基。所以深基础的承载能力要比浅基础为大。
这样一来,桥梁的下部结构通常就由三个部分组成:1.支座;2. 墩台;3.基础。
桥梁结构:拱桥式
在竖直荷载作用下,作为承重结构的拱肋主要承受压力。拱桥的支座则不但要承受竖直方向的力,还要承受水平方向的力。因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。下图分别表示上承式拱桥(桥面在拱肋的上方)、中承式拱桥(桥面一部分在拱肋上方,一部分在拱助下方)与下承式拱桥(桥面在拱肋下方)。仅供人、言行走的拱桥可以把桥面直接铺在拱肋上。而通行现代交通工具的拱桥,桥面必须保持一定的平直度,不能直接铺在曲线形的拱肋上,因此要通过立柱或吊杆将桥面间接支承在拱肋上。

下承式拱桥可做成系杆拱,即在拱脚处用一报称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱脚连接起来。此时作用于支座上的水平推力就由系杆来承受,支座不再承受水平方向的力。这样做可以减轻地基承受的荷载,特别是在地质状况不良时。
桥梁结构:斜拉桥
斜拉桥日文称"斜张桥",德文称"斜索桥",英文称"拉索桥(Cable Stayed Bridge)"。将梁用若干根斜拉索拉在塔在上,便形成斜拉桥。与多孔梁桥对照起来看,一根斜拉索就是代替一个桥墩的(弹性)支点,从而增大了桥梁的跨度。
斜拉桥这种结构型式古已有之。但是由于斜拉索中所受的力很难计算和很难控制,所以一直没有得到发展和广泛应用。直到本世纪中,由于电子计算机的出现,解决了索力计算难的问题,以及调整装置的完善,解决了索力的控制问题,使得斜拉桥成为近50年内发展最快,应用日广的一种桥型。

下承式拱桥可做成系杆拱,即在拱脚处用一报称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱脚连接起来。此时作用于支座上的水平推力就由系杆来承受,支座不再承受水平方向的力。这样做可以减轻地基承受的荷载,特别是在地质状况不良时。

桥梁结构: 梁桥式
在竖直荷载作用下,梁的截面只承受弯短,支座只承受竖直方向的力。多孔架桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁;在桥墩上连续的称为连续梁;在桥墩上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。支承在悬臂上的简支架称为挂梁;伸出有悬臂的梁称为锚梁。架式桥的梁身可以做成实腹的,也可以做成空腹的(称为桁梁)。

3、跨线桥桥型设计
随着我国公路交通事业的发展,近年来互通式立交桥和跨线桥越来越多。这些立交桥和跨线桥不仅是公路交通的重要组成部分,而且已经成为现代的标志性建筑。一个好的桥型设计,能使立交桥在发挥其自身通行能力的同时,体现出对周围环境的美化作用,有的甚至被看作现代建筑中的艺术品。因而在选择桥型时,既要考虑实施的可行性,符合经济适用的原则;同时,又要考虑建筑造型艺术,满足美观要求。这一点已经被当今越来越多的设计者所重视,并且成为现代工程设计的一个重要特征。本文结合笔者对“桥南村”跨线桥的设计,提出应该在适用的基础上,对结构进行美化设计,并针对跨线桥桥型设计中一些认识问题进行探讨。
1实例桥简介
“桥南村”桥(以下称为“实例桥”)是南京机场高速公路K17+006处的一座上跨主线的分离式跨线桥,与高速公路呈10°斜交角。桥面宽度为:7+2×0.75m,行车道净宽7m。设计荷载:汽车—20级,挂车—100。此桥处在R=2500m的凸曲线中,左右纵坡对称,均为3%。桥下净空高度按略超过5m设计。本实例桥上部采用5×20m普通钢筋混凝土等高度连续箱梁结构,下部采用无盖梁独柱式桥墩及肋板式桥台,基础为钻孔灌注桩。该桥已于1997年6月28日与南京机场高速公路同步建成通车。
2桥型选择
通常,选择桥型应根据适用、美观、经济合理以及设计施工的难易程度等因素进行综合分析,以最终确定工程实施方案。对于跨线桥而言,经过国内工程技术人员多年的实践,目前所采用的型式已基本集中为预制空心板梁和等高度连续箱梁。这中间尤其以空心板梁居多。但是笔者认为,在设计方案时应该以首先考虑等高度连续箱梁方案为佳。其原因是:
⑴在当今社会,人们对于美的要求越来越高,对周围的建筑物,也同样要求美观。如今的设计师应该顺应这种要求,在对结构本身强度进行设计的同时,也应该对结构进行美化设计。作为跨线桥,因为下边要通车,就更为引人注目。因而要尽量减少横向墩的数量,加强下部空间的透视度,增加墩的纤细感,这对整个跨线高架桥是否美观并具有现代的气势,起着很重要的作用。而就这一点来说,只有当采用箱形连续梁方案时才能做到,因为箱形截面抗扭刚度很大,对于需要在其梁底下设置独柱单支点的支承形式特别有利。这时,下部结构可以根据美观要求,做成无盖梁的独柱式结构。但如果上部结构采用预制拼装式板梁的话,下部就只能做成传统形式的有盖梁式墩台结构,难以达到美观要求。
⑵等高度连续箱梁桥整体性好,耐久性强,行车舒适。箱梁顶板和底板都具有较大的面积,能有效地抵抗弯矩,受力合理。桥墩处也不需要设置伸缩缝,梁长伸展,加上梁高一致,整个桥梁外型简洁优美,线条流畅。
⑶对现代跨线桥来说,弯、坡、斜桥已越来越多。如采用预制板桥,那对弯、坡、斜的平面布置处理就比较复杂,设计和施工随之也带来一些问题。譬如,如何使桥梁各部位、各板块之间准确地组合,斜弯桥的各板端细部处理、端部与端部的联结构造以及墩台长度、墩台轴线交角、墩台横坡和各点高差计算等等都比较繁琐,施工中对于诸特征点的座标及高程控制要求非常严格。再者,如果是预应力空心板,那么实际施工中每片预应力板梁在钢筋张拉后的上拱值,由于混凝土龄期的不同往往会有较大差别,以至于造成板梁间连接不顺畅,或是桥面铺装层厚度不能统一、甚至摊铺困难等较为严重的后果,施工质量难以保证。与斜交空心板梁相比,如采用等高度连续箱梁配以独柱墩,则结构轻巧,由于其上部为整体化结构,下部又无盖梁,细部构造比弯斜板桥好处理得多,上述一些不利之处几乎都可以避免,有其独到优点。并且,等高度连续箱梁桥斜交跨越主线时,采用独柱单点支承则可将斜桥改为直桥,实际增大了主线两侧的有效净空,相应地加大了桥梁的跨径。因此,这种独柱式结构非常适合于弯、斜桥。
⑷采用等高度连续梁体系,由于在桥墩支点处负弯矩的存在,使得其跨中正弯矩同简支空心板体系的跨中正弯矩相比显著减小,这就意味着可以节省上部结构的材料数量,减轻梁体自重,也使得下部结构桥墩部分的工程数量相应减少。这些都可以从实例桥中得到验证。实例桥曾对预应力空心板梁方案作了较为详细的技术经济比较,同样是5孔20m的上部构造,采用预应力空心板梁的上部所需主要材料用量为:混凝土C50数量546.9,钢绞线13236.1,普通钢筋29042.2;而最后采用的实施方案—等高度连续箱梁的上部主要材料用量为:混凝土C30数量361.7,普通钢筋105068.2。相比之下,如果考虑钢绞线及其工艺特点,两种方案的综合用钢指标相差不多,但是在混凝土用量上,即使不考虑强度等级差异(板梁混凝土强度等级相对更高一些),普通钢筋混凝土等高度连续箱梁比简支空心板梁竟少用混凝土将近1/3。这样,上部构造的重量大大减轻了,随之当然也节省了墩台和基础的材料用量,体现出技术经济上的优越性。还要指出的是,跨线桥目前一般常用的跨径在16~25m之间,上述20m跨径两种桥型间的对比应该说具有较强的代表性。因此可以讲,同等桥长时,在跨线桥的通常跨径范围内,等高度连续箱梁型式比预应力空心板梁主要材料节省、重量轻,上下部构造均十分轻巧,具有很好的技术经济指标。
3结构造型
结构造型与各部位尺寸比例应相互协调。例如跨径与梁高及桥下净空比例,墩柱直径与高度及桥梁跨径的比例,主桥箱梁翼缘板悬挑长度与梁高的比例等。在这些方面,实例桥做得非常成功,墩柱和梁体结构简洁流畅,纤细轻巧,连续和谐。
4横截面设计
常用的箱形梁截面有单箱单室、单箱双室、双箱单室和双箱双室截面等几种,实际采用何种横截面形式,一般应根据桥的宽度和施工方便性来决定。对实例桥来说,采用单箱单室截面,可以方便施工,同时也节省了材料,其箱顶宽为8.5m,箱底宽4.0m,两侧翼板各挑出2.25m,并采用直腹板。用支架法现场浇筑施工时,这种单箱单室的截面设计有利于全断面一次浇筑成型,设计成直腹板则对施工更加有利。实例桥采用较大的翼板挑出长度,主要是为了美观,同时也考虑到要充分利用箱梁受力特性的变化情况,减小箱底宽度以适当提高正弯区截面重心,充分发挥底板受力筋的作用,减轻箱梁自重。需要指出的是,虽然大挑臂的翼板设计有利于美观效果,但对于类似本桥这样的普通钢筋混凝土连续箱梁桥,如果想用施加横向预应力来增大翼板的挑出长度,则并不可取,那样既不经济,又使施工工艺变得复杂,而且箱室太窄,箱梁在局部荷载作用下,横向弯曲应力往往很大,这样箱梁的横向配筋就要大大增加。
5。下部构造
下部构造应能满足上部结构对支撑受力的要求,同时在外形上要做到与上部构造相互协调、布置匀称。实例桥采用无盖梁独柱式桥墩,与连续箱梁的大挑臂结构相配合,能够充分利用桥下空间,简洁明快,外形美观,通透性好,施工方便。对于墩柱的截面形式,一般来说取作圆形看起来更美观一些,墩柱的直径要根据其同上部结构的协调关系及所需盆式橡胶支座的平面尺寸来定。对于一般的跨线高架桥,墩柱直径可在1.0~1.6m之间,本实例桥实际采用柱直径1.1m。实例桥还将其中间的3号墩作为制动墩,墩顶设固定支座,并加强了3号墩的墩柱及桩基配筋,来抵抗汽车制动力作用。实例桥的独柱墩基础设置为单排双钻孔桩,桩径1.0m,承台按斜桥向布置,这种布置形式能使承台在主线中央分隔带位置顺应主线走向,较合理。另外,桥台的形式采用肋板式,这种型式的桥台适用性较强。
6。结构施工
跨线高架式混凝土连续箱梁桥所采用的支架立模、现场浇筑方法,能广泛采用现代施工技术和设备,尤其能适应弯桥和有竖曲线的连续箱梁,施工中上部结构的几何位置易于调整。此方法在梁体施工时,支架工程是主要的一项工作,目前多采用组合式钢管支架。其质量稳定可靠,搭设速度快,可以多次周转使用。除此以外,如能使用混凝土泵车等较先进的设备,则更能体现“省”和“快”。这种非预应力的等高度连续箱梁结构,施工并不复杂,其整体现浇式梁更为经济,而且非常美观,工期也较短,经济及社会效益明显。也因为此法是在桥位上现浇施工,可免去大型的运输设备,省去了预制吊装用的架桥机、贝雷桁架或龙门等一些大型安装设备,其优势还在于一次可以进行多孔桥的连续浇筑施工,一气呵成,桥梁整体性好,结构的耐久性强。
7结束语
⑴在进行跨线桥设计时,应该把对结构的美化设计放在突出位置;在考虑结构自身强度的同时,应注重桥梁造型艺术。
⑵结构造型与各部位尺寸比例应相互协调,梁体结构要舒展流畅,讲究其线型,下部构造要简洁轻巧,通透性好。
⑶多跨等高度连续箱梁配以无盖梁独柱式桥墩,具有现代建筑风格和特色。此桥型整体性好、耐久性强、行车舒适,所用材料省,工期较短,并且非常适合于弯、坡、斜桥形式,富有强大的生命力。在支架法就地浇筑可以实现的情况下,应将其作为跨线高架桥优先考虑的桥型。
4.桥梁建设的成就与发展趋势
一、斜拉桥
我国在400米以上大跨径斜拉桥建设中,创造了自己独特的风格:
索塔采用混凝土塔、不用钢塔。最高的混凝土塔为徐浦大桥,塔高210米;
索塔型式多种多样,有A型、倒Y型、H型、独柱;
主梁结构类型多种,有钢箱梁4座、混合式5座、结合梁4座、混凝土梁7座;
斜拉索采用平行钢丝的有15座、钢绞线的有3座。
2001年建成的名列世界第三位的南京长江二桥钢箱梁斜拉桥(主跨628米)和名列世界第五位的福建青州闽江结合梁斜拉桥(主跨605米)均处于世界斜拉桥领先地位。整体来说,我国斜拉桥设计施工水平已迈入国际先进行列,部分成果达到国际领先水平。目前,我国正在筹划建设的香港昂船洲大桥、江苏苏通大桥,其主跨均达到1000米以上,斜拉桥建设技术将要有新的突破。
二、悬索桥
悬索桥是特大跨径桥梁的主要型式之一,悬索桥优美的造型和宏伟的规模,人们常将它称为“桥梁皇后”。当跨径大于800米,悬索桥方案具有很大的竞争力。我国在90年代以前,虽也修建了60多座悬索桥,但跨径小,桥面窄,荷载标准低。
悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四部分组成。大缆以AS法(空中送丝法)或PPWS法(预制束股法)制造,美国、英国、法国、丹麦等国均采用AS法,中国、日本采用PPWS法。塔架型式一般采用门式框架,材料用钢和混凝土,美国、日本、英国采用钢塔较多,中国、法国、丹麦、瑞典采用混凝土塔。加劲梁有钢桁架梁和扁平钢箱梁,美国、日本等国用钢桁架梁较多,中国、英国、法国、丹麦用钢箱梁较多。锚碇有重力式锚碇和隧道锚碇,采用重力式锚碇居多。
三、PC连续刚构桥
PC连续刚构桥比PC连续梁桥和PCT型刚构桥有更大的跨越能力。近年来,各国修建PC连续刚构桥很多,随着世界经济发展,PC连续刚构桥将得到更快发展。1998年挪威建成了世界第一stolma桥(主跨301米)和世界第二拉夫特桥(主跨298米),将PC连续刚构桥跨径发展到顶点。我国于1988年建成的广东洛溪大桥(主跨180米),开创了我国修建大跨径PC连续刚构桥的先例,十多年来,PC梁桥在全国范围内已建成跨径大于120米的有74座。世界已建成跨度大于240米PC梁桥17座,中国占7座,其中西部地区占5座(表五)。1997年建成的虎门大桥副航道桥(主跨270米)为当时PC连续刚构世界第一。近几年相继建成了泸州长江二桥(主跨252米)、重庆黄花园大桥(主跨250米)、黄石长江大桥(主跨245米)、重庆高家花园桥(主跨240米)、贵州六广河大桥(主跨240米),近期还将建成一大批大跨径PC连续刚构桥。我国大跨径PC连续刚构桥型和PC梁桥型的建桥技术,已居世界领先水平。
四、拱 桥
1.石拱桥
石拱桥是我国历史悠久的源远流长的一种技术。最近又有新的突破,2001年建成的山西晋城晋焦高速公路丹河大桥,跨径146米,是世界最大跨度的石拱桥。
2.混凝土拱桥
混凝土拱桥分箱形拱、肋拱、桁架拱。我国采用缆索吊装架设法施工的最大跨度是1979年建成的四川宜宾马鸣溪大桥(主跨150米),采用拱架法施工的最大跨度是1982年建成的四川攀枝花市宝鼎大桥(主跨170米),采用支架法施工的最大跨度是河南许沟大桥(主跨220米),采用转体法施工的最大跨度是1990年建成的重庆涪陵乌江大桥(主跨200米)。在这个时期,国外混凝土拱桥最大跨度已达390米(前南斯拉夫克尔克桥,1980年建成)。此时,我国与国外差距最少10年。1990年宜宾南门金沙江大桥在国内首先采用劲性骨架,建成了主跨240米中承式钢骨混凝土拱桥,接着广西邕宁邕江大桥改进了工艺(钢骨采用钢管混凝土)使这种施工方法又跨上了一个新台阶,于1996年建成了主跨312米中承式钢骨混凝土拱桥、1997年建成的重庆万州长江大桥(主跨420米),为世界最大跨度的混凝土拱桥。与此同时,贵州江界河大桥建成了世界最大跨度的混凝土桁架拱桥(主跨330米)。据统计,世界上已建成跨径超过240米混凝土拱桥15座,中国占4座,而跨径大于300米的混凝土拱桥,世界上仅有5座,中国占3座,其中西部地区占2座(表六)。我国大跨度混凝土拱桥的建设技术,居国际领先水平。
(1) 钢管混凝土拱桥
钢管混凝土是一种钢-混凝土复合材料,具有高强、支架、模板三大作用,自架设能力强,较好地解决了大跨径拱桥经济、省料、安装方便,后期承载能力高的问题。该桥型我国近年来发展很快,自90年代以来,我国建成跨径大于120米钢管混凝土拱桥40多座,建成跨径大于200米的13座,(表七),最大跨径为2000年建成的广州ㄚ髻沙珠江大桥(主跨360米)中承式钢管混凝土拱桥,为世界第一钢管混凝土拱桥。相继建成的还有武汉江汉三桥(主跨280米)、广西三岸邕江大桥(主跨270米)等多座钢管混凝土拱桥。
表七:中国大跨径钢管混凝土拱桥
目前正在建设的巫山长江大桥(主跨460米),这将又是一座创世界纪录特大跨径钢管混凝土拱桥。
(2) 钢拱桥
世界最大跨径钢拱桥是1997年建成的美国新河桥(主跨518.2米)上承式钢桁架拱桥;名列第二是1931年建成的美国贝尔桥(主跨504米)中承式钢桁架拱桥;名列第三是1932年建成的澳大利亚悉尼港桥(主跨503米,公铁两用)中承式钢桁架拱桥。我国大跨径钢拱桥修建较少,最大跨径的钢拱桥是四川攀枝花3002桥(主跨180米)(表八)。
上海最近动工建设的芦浦大桥(主跨550米)中承式钢箱拱桥,建成后比世界第一的美国新河桥还长31.8米,将夺冠世界第一钢拱桥。

五、21世纪世界桥梁的发展趋向
综观大跨径桥梁的发展趋势,可以看到世界桥梁建设必将迎来更大规模的建设高潮。
就中国来说,国道主干线同江至三亚就有5个跨海工程,渤海湾跨海工程、长江口跨海工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程,以及琼州海峡工程。其中难度最大的有渤海湾跨海工程,海峡宽57公里,建成后将成为世界上最长的桥梁;琼州海峡跨海工程,海峡宽20公里,水深40米,海床以下130米深未见基岩,常年受到台风、海浪频繁袭击。此外,还有舟山大陆连岛工程、青岛至黄岛、以及长江、珠江、黄河等众多的桥梁工程。
在世界上,正在建设的著名大桥有土耳其伊兹米特海湾大桥(悬索桥,主跨1668米);希腊里海安蒂雷翁桥(多跨斜拉桥,主跨286+3×560+286米),已获批准修建的意大利与西西里岛之间墨西拿海峡大桥,主跨3300米悬索桥,其使用寿命均按200年标准设计,主塔高376米,桥面宽60米,主缆直径1.24米,估计造价45亿美元;在西班牙与摩洛哥之间,跨直布罗陀海峡桥也提出了一个修建大跨度悬索桥,其中包含2个5000米的连续中跨及2个2000米的边跨,基础深度约300米。另一个方案是修建三跨3100米+8400米+4700米的巨型斜拉桥,基础深约300米,较高的一个塔高达1250米,较低的一个塔高达850米。这个方案需要高级复合材料才能修建,而不是当今桥梁用的钢和混凝土。

六、桥梁技术的发展方向
1.大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展
研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下,结构的安全和稳定性,将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁,增大特大跨度桥梁的刚度;
采用以斜缆为主的空间网状承重体系;
采用悬索加斜拉的混合体系;
采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁,采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。
2.新材料的开发和应用
新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点,研究超高强硅烟和聚合物混凝土、高强双相钢丝钢纤维增强混凝土、纤维塑料等一系列材料取代目前桥梁用的钢和混凝土。
3.在设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。
4.大型深水基础工程
目前世界桥梁基础尚未超过100米深海基础工程,下一步需进行100~300米深海基础的实践。
5.桥梁建成交付使用后,将通过自动监测和管理系统保证桥梁的安全和正常运行,一旦发生故障或损伤,将自动报告损伤部位和养护对策。
6.重视桥梁美学及环境保护
桥梁是人类最杰出的建筑之一,闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、香港青马大桥,这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品,成为陆地、江河、海洋和天空的景观,成为城市标志性建筑。宏伟壮观的澳大利亚悉尼港桥与现代化别具一格的悉尼歌剧院融为一体,成为今日悉尼的象征。因此,21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型,重视桥梁美学和景观设计,重视环境保护,达到人文景观同环境景观的完美结合。
在20世纪桥梁工程大发展的基础上,描绘21世纪的宏伟蓝图,桥梁建设技术将有更大、更新的发展。
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