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2015年橋梁工程實(shí)習(xí)報(bào)告
橋梁工程實(shí)習(xí)報(bào)告
指導(dǎo)老師：王克新老師、冉武平老師
路橋073班 張金輝 學(xué)號(hào)：20152201504
一.實(shí)習(xí)時(shí)間
2015年8月11日～15日
二.實(shí)習(xí)地點(diǎn)
外環(huán)路東北段二期工程、吐烏大高速公路、國道312線、國道314線、庫爾勒市及其周邊道路。
三.實(shí)習(xí)目的
通過外出的參觀實(shí)習(xí)，使學(xué)生能夠初步認(rèn)識(shí)橋梁的上、下部構(gòu)造及橋梁的幾種常見的橋型、了解橋梁方向的專業(yè)知識(shí)。提高學(xué)生對橋梁的感性認(rèn)識(shí)、為學(xué)習(xí)《橋梁工程》專業(yè)課打下良好的基矗
四.實(shí)習(xí)內(nèi)容
經(jīng)過了一個(gè)月緊張的課程設(shè)計(jì)后，我們開始了精彩的《橋梁工程》外出實(shí)習(xí)。
在8月11日，我們?nèi)サ哪康牡厥峭猸h(huán)路東北段二期工程現(xiàn)常在這里有必要對我們的實(shí)習(xí)地點(diǎn)——外環(huán)路東北段二期工程加以說明。據(jù)老師介紹，外環(huán)路東北段二期工程預(yù)計(jì)會(huì)在今年的10月中旬完工。屆時(shí)，烏魯木齊市外環(huán)路將真正形成環(huán)形。
外環(huán)路東北段道路二期工程是整個(gè)外環(huán)線快速路全線貫通的最后一段，計(jì)劃總投資11.84億元。南起東外環(huán)路與克拉瑪依東路路口，向北穿過六道灣煤礦采空區(qū)，在南湖北路和蘇州路口與外環(huán)路東北段一期相接，全長4.61公里。建成后，東、西外環(huán)將連成一線，使烏魯木齊市外環(huán)路真正形成環(huán)形。
在2015年，建成的烏魯木齊市外環(huán)路通車后，其長度已經(jīng)達(dá)到了27.65公里，初步形成了環(huán)繞城市中心區(qū)的快速交通走廊。外環(huán)路的通車開辟了烏魯木齊市大容量、快速的南北向道路，極大地緩解了烏魯木齊市的道路擁堵狀況，可以承擔(dān)市中心區(qū)交通量的30%，節(jié)約了市民的出行時(shí)間。
我們這次去的地方正是這段道路的高架路部分。由于外環(huán)路是城市快速路，所以外環(huán)路與其他的城市道路采取互通式立交的的形式，故我們?nèi)⒂^的道路是高架的。老師帶我們從一個(gè)簡易的扶梯上到高架橋，橋上的護(hù)欄還沒有澆筑，只綁扎好了鋼筋。橋梁的主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成，只剩下橋面鋪裝了。
在橋上每隔一段距離就會(huì)有一個(gè)可以進(jìn)人的洞口留在箱梁的上表面。老師介紹說這些箱梁都是現(xiàn)澆而成的，因?yàn)橄淞翰煌谄渌问降膶?shí)心梁，故在澆筑時(shí)箱梁內(nèi)部需搭設(shè)模板，這些洞口正是供施工使用。老師介紹，這種箱梁稱為“三箱連續(xù)體系”。三箱有兩條橫隔梁分隔，兩側(cè)均有翼板挑出。各個(gè)橫隔梁中埋有預(yù)應(yīng)力鋼筋，采用后張法進(jìn)行張拉。
三相連續(xù)體系示意圖
采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，箱形梁的截面為閉口截面，其抗扭剛度和橫向剛度比一般開口截面大得多，可使梁的荷載分布比較均勻。箱梁一般做的較薄，材料利用合理，自重較輕，跨越能力大。箱形截面梁更多的是用于連續(xù)梁，T型剛構(gòu)等大跨度橋梁。
7月12日，往日的太陽被濃密的烏云遮擋了，溫度適宜并且非常舒適。我們從學(xué)校出發(fā)，換乘了兩路公交車，大概用了兩個(gè)多小時(shí)，就到了外環(huán)路工地。早已在集合地點(diǎn)等待的老師給我們做了工程簡明的介紹后，便帶我們深入了工地。
我們一行人來到蘇州路的高架橋下，有的橋已經(jīng)建成，還有的只有橋墩立在地面上。按橋的用途，橋梁可分為公路橋、鐵路橋、公路鐵路橋、農(nóng)用橋、人行橋、運(yùn)水橋、專用橋梁。按跨越障礙物的性質(zhì)，橋梁又可分為跨河橋、跨線橋、高架橋和棧橋。故我們面前的橋稱為城市道路高架橋。
為了讓我們更深的了解橋梁的上、下部構(gòu)造，老師給我們仔細(xì)的講解道：橋梁的支撐結(jié)構(gòu)為橋墩和橋臺(tái)。橋臺(tái)是橋梁兩端橋頭的支撐結(jié)構(gòu)，是道路與橋梁的連接點(diǎn)。橋墩是多跨橋的支撐結(jié)構(gòu)，橋臺(tái)和橋墩都是由臺(tái)（墩）帽、臺(tái)身（墩身）和基礎(chǔ)組成的。
在我們正前方，有兩個(gè)橋的墩柱立在地面上，正有工人通過腳手架在其上搭建模板。從模板搭建的形狀可以判斷這是一道梁，老師說這種結(jié)構(gòu)稱為蓋梁。
柱式墩臺(tái)示意圖
那什么是蓋梁呢？蓋梁與普通的鋼筋混凝土粱有何區(qū)別呢？原來鋼筋混凝土深受彎構(gòu)件具有與普通鋼筋混凝土梁不同的受力特點(diǎn)和破壞特征，因此，對于跨高比小于5的鋼筋混凝土梁要按深受彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。廣泛用于公路橋梁的鋼筋混凝土排架墩臺(tái)在橫橋向是由鋼筋混凝土蓋梁與柱（樁）組成的剛架結(jié)構(gòu)，實(shí)際工程中需根據(jù)不同情況按簡化圖示來計(jì)算鋼筋混凝土蓋梁。
在13日，我們準(zhǔn)配好了“糧草”，乘坐包車前往庫爾勒市。從學(xué)校出發(fā)后，客車帶著我們從紅雁池水庫后面的一條小路離開。在途中，我們看到了蘭新鐵路第二雙線已經(jīng)開工建設(shè)。沿著312國道的老線，在駛?cè)脒_(dá)坂城的路上車停了下來，我們開始參今天的第一座橋——達(dá)坂城橋。達(dá)坂城橋修建于1974年，汽車荷載為汽車15，掛車80，是一座雙曲拱橋。 達(dá)坂城橋
拱橋是我國橋梁建筑中最常用的一種橋梁類型。拱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：桿軸為曲線，而且在豎向荷載作用下支座將產(chǎn)生水平反力，這種水平反力又稱為推力。由于水平推力的存在，拱中各截面的彎矩將比相應(yīng)的曲梁或簡支梁的彎矩要小，并且會(huì)使整個(gè)拱體主要承受壓力。
達(dá)坂城橋的又一個(gè)特點(diǎn)是它是一座雙曲拱橋。這種拱橋的主拱圈由拱肋、拱波、拱板和橫向聯(lián)系構(gòu)件幾個(gè)部分組成，外形在橫縱兩個(gè)方向均呈弧形曲線，故稱之為雙曲拱。雙曲拱能比單曲拱承受更大的荷載。主要是雙曲拱不僅在一個(gè)方向呈拱形，而且在與其垂直的另一方向也呈拱形。當(dāng)雙曲拱受到荷載作用時(shí)，力可以沿著兩個(gè)拱的方向更均勻的傳遞。局部壓力過大時(shí)，雙曲拱能迅速調(diào)整平衡，使整個(gè)雙曲拱不會(huì)因局部受力過大而損壞。
雙曲拱示意圖
在達(dá)坂城橋下游方向，距離100米的河道上，有一段“殘橋”。這原本是一座多跨的木拱橋，據(jù)王老師介紹這座木橋始建于1945年，因?yàn)橐淮魏樗臎_擊，木橋只剩下了其中的一孔，靜靜地站在烏魯木齊河中。橋梁既是一種功能性的結(jié)構(gòu)物，也是一種立體的造型藝術(shù)，同時(shí)也具有鮮明的時(shí)代特征。雖然這座殘橋沒有凌空宏偉的氣勢，但是橋梁前輩們留給我們的啟示是永遠(yuǎn)不會(huì)褪色的。如今，我不得不再次把目光投向這座木橋，一個(gè)那么熟悉卻又頓顯陌生的名詞。
“殘橋”
順著老路繼續(xù)前進(jìn)，大概有一公里的距離，我們又看到了一座拱橋。不同于達(dá)坂城橋，這座橋?qū)儆谥谐惺焦皹�，因�(yàn)闃蛎嫖挥谥鞴叭Φ闹胁俊０凑諛蛄航Y(jié)構(gòu)體系分類，這座橋?qū)儆诹汗敖M合體系。這類橋利用梁的受彎與拱的承壓特點(diǎn)組成聯(lián)合結(jié)構(gòu)。在主拱圈上連接有鋼筋混凝土吊桿，吊桿下面連接著橫梁。王老師專門指出，在橫梁的一個(gè)側(cè)面上，有明顯的錨固痕跡。這說明橫梁是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，在梁內(nèi)儲(chǔ)備的巨大壓應(yīng)力有利于抵消荷載作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力。
老師介紹，橋梁在滿足使用功能的前提下，還應(yīng)該具有一定的抵抗地震力的能力。順著老師手指的方向，我們注意到在每個(gè)支座的兩側(cè)，設(shè)置有矩形的擋塊。這種擋塊的作用就是防止在地震過程中梁體的墜落。（如下圖示）
下一座要參觀的橋是一座跨河的連續(xù)梁橋。特殊的是這座橋的走向不與水流方向垂直，路線與河道斜交，即斜橋斜座。連續(xù)梁不同于簡支梁的是，連續(xù)梁利用支座上的卸載彎矩去減少跨中彎矩，使橋梁跨內(nèi)的內(nèi)力分配更加合理，以同等抗彎能力的構(gòu)件斷面就可以建成更大跨徑的橋梁。為了減少洪水對橋墩的沖擊，在這座橋的橋墩底部，有鋼板固定在橋墩上，起保護(hù)橋墩的作用。（如下圖示）
在實(shí)習(xí)的第四天，我們參觀了美麗的孔雀河大橋�？兹负恿鹘�(jīng)庫爾勒市區(qū)，顧名思義這座孔雀河大橋坐落在庫爾勒市東北方向的孔雀河上，屬于梁拱組合體系橋梁，更為特別的是它的主拱圈采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
這種下承式拱橋的橋跨結(jié)構(gòu)由拱肋、橫向聯(lián)系和懸掛結(jié)構(gòu)組成。拱肋是主要的承重構(gòu)件，采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。
孔雀河大橋
鋼管混凝土就是將混凝土填入鋼管內(nèi)，由鋼管對核心混凝土施加套箍作用的一種約束混凝土，它是在螺旋箍筋混凝土及鋼管結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上演變而來的。一方面，鋼管對混凝土的套箍作用，不僅使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高，而且還使混凝土由脆性材料轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄圆牧稀Ａ硪环矫�，鋼管�?nèi)部的混凝土提高了薄壁鋼管的局部穩(wěn)定性，使鋼管的屈服強(qiáng)度可以得到利用。在鋼管混凝土構(gòu)件中，兩種材料能互相彌補(bǔ)對方的弱點(diǎn)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。
從圖片中可以看出，大橋的兩片拱肋平行布置，通過橫系梁將其連接成整體。為了保證兩片拱肋的橫向剛度和穩(wěn)定以承受作用在拱肋、橋面及吊桿上的橫向水平力，在兩片拱肋上還設(shè)置了橫向聯(lián)結(jié)系。
孔雀河大橋的橋面系懸掛在吊桿上，吊桿主要承受拉力。吊桿采用的應(yīng)該是高強(qiáng)鋼絲，屬于一種柔性吊桿。行車道系由橫梁和行車道板組成，橫梁通過吊桿懸掛在拱肋上，在橫梁上面縱向鋪設(shè)行車道板，在行車道板上鋪橋面鋪裝、設(shè)置人行道和欄桿，形成橋面體系。
在實(shí)習(xí)的最后一天，老師著重給我們介紹了另一種類型的橋，即剛架橋。這是一座公路、鐵路相交叉處的鐵路橋。剛架橋是介于梁和拱之間的一種結(jié)構(gòu)體系，由受彎的上部梁結(jié)構(gòu)與承壓的下部柱（墩）整體結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)。
剛架橋與其他橋型最大的區(qū)別是它的梁、柱是剛性連接的。由于梁和柱的剛性連接，梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用，整個(gè)體系是壓彎結(jié)構(gòu)，也是有推力的結(jié)構(gòu)。
剛架橋的橋下凈空比拱橋大，在同樣凈空要求下可修建較小的跨徑。故在鐵路、公路立體交叉時(shí)，常采用剛架橋的形式。（剛架橋見下圖示）
五.主要收獲及體會(huì)
持續(xù)了五天的實(shí)習(xí)已經(jīng)結(jié)束了，五天的時(shí)間不能說很長，可是它帶給我們的是永遠(yuǎn)無法忘卻的回憶。
通過《橋梁工程》的外出實(shí)習(xí)，我對橋梁的幾種常見橋型有了新的認(rèn)識(shí)。特別是參觀各種橋型的同時(shí)還有老師細(xì)心的講解，使我們更加深刻的認(rèn)識(shí)了橋梁的上、下部構(gòu)造及橋梁的一些附屬設(shè)施。同時(shí)，此行也給我們提供了一個(gè)拓寬橋梁專業(yè)知識(shí)的機(jī)會(huì)，并且提高了大伙對橋梁的感性認(rèn)識(shí)，為新學(xué)期學(xué)習(xí)《橋梁工程》專業(yè)課打下良好的基矗
由于對《橋梁工程》課本的不熟悉，這次實(shí)習(xí)自己的準(zhǔn)備有些不足，我還有很多的知識(shí)沒有掌握扎實(shí)。在以后的學(xué)習(xí)過程中，我會(huì)做到“多看、多聽、多問”，并且逐漸鞏固和拓展自己的橋梁專業(yè)知識(shí)。
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