实习学生:
实习目的:贯彻理论联系实际的原则,到施工现场或管理部门去学习生产技术和管理知识。施工实习不仅是对我们能否在实践中演习知识技能的一种训练,也是对学生的敬业精神、劳动纪律和职业道德的综合检验。
土木工程的学习,不仅要注意知识的积累,更应该注意能力的培养,为此,学校为了让大家对本专业有更好的认识,在我们大四开学,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当中。
实习分两部分:参观正在建设的道路和桥梁、听讲座。
通过本次实习参观中,我们主要了解了如下内容:
1.实际观察各种路桥模型,理论联系实际,认识并了解路桥的结构,
2.了解板的配筋方法、施工要领。
3.了解桥梁交通中的作用、及其与道路线型的主从关系。
4.了解桥址选择依据,及其与河流走向的关系的内容和要求。
5.了解立交在城市交通中的作用及其主要组成部分。
本次实习讲座中,我们主要了解到:
1、了解路桥结构设计的主要工作内容 、工作程序、工作方法及前景;
2、了解工程建设程序的主要工作内容、工作程序、工作方法及前景;
3、了解路桥工程项目管理的主要工作内容、工作程序、工作 。
本次报告由湖南工程学院的建筑工程学院土木工程教研组的陈爱军老师组织策划的,给我们做的是关于道路工程的报告,陈老从道路工程的起源讲到最新一些道路发展的现状,从能源与环境的关系着重强调了,做为新一代的祖国建设者不仅要在结构上,形式上令人满意,还要做到节约,与环境的相和谐的发展观。以下为简要记录。
道路工程学是从事道路的规划、勘测、设计、施工、养护等的一门应用科学和技术,是土木工程的一个分支。道路通常是指为陆地交通运输服务,通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜及行人的各种路的统称。
道路按使用性质分为城市道路、公路、厂矿道路、农村道路、林区道路等。城市高速干道和高速公路则是交通出入受到控制的、高速行驶的汽车专用道路。
道路工程历史源远流长。历史上最早的原始社会人群,因生活和生产的需要,形成天然原始的人行小径。以后要求有更好的道路,取土填坑,架木过溪,以利通行。当人类由原始农业到驯养牲畜后,逐渐利用牛、马、骆驼等乘骑或驮运。这种生产力的飞跃进一步要求更适用的道路,因而出现驮运道。
道路工程学的研究内容主要有:道路网规划和路线勘测设计、路基工程、路面工程、道路排水工程、桥涵工程、隧道工程、附属设施工程和养护工程等。
道路网规划应考虑各种交通运输综合功能的协调发展,路网布局的完善。路线勘测设计应选定技术经济最优化的路线,对平、纵、横三个面进行综合设计,力争平面短捷舒顺、纵坡平缓均匀、横断面稳定经济,以求保证设计车速、缩短行车时间、提高汽车周转率。对路基、路面、桥梁、隧道、排水等构造物进行精心设计,在保证质量的条件下降低施工、养护、运营和交通管理等费用。
路基既是路线的主体,又是路面的基础并与路面共同承受车辆荷载。路基按其断面的填挖情况分为路堤式、路堑式、半填半挖式三类。路肩是路面两侧路基边绦以内地带,用以支护路面、供临时停靠车辆或行人步行之用。路基土石方工程按开挖的难易分为土方工程与石方工程。
路基工程在道路建设中,工程量大、占地广,常为控制施工进度的关键,故要求尽可能与沿线农田水利建设相结合并力争节约用地;按照标准设计,严格控制施工质量,保证路基具有足够的强度和稳定性;搞好排水和防护加固工程,沿河路基应注意不被洪水淹没冲毁;填方工程应慎选土质并分层夯实,对其密实度和含水量进行现场控制;冰冻地区还应设置防冻层或设置隔水层和隔温层,切断毛细水,减少负温差的不利影响;当路线通过悬岩峭壁需修建悬出路台或半山桥,陡峻山坡则需修筑挡墙、石砌护坡或护脚等工程以保证路基和山体的稳定;当路线不能避让必须通过特殊或不良地质、水文的地区或路段时,路基工程应针对其具体情况和特征,采取防治措施。
为适应行车作用和自然因素的影响,在路基上行车道范围内,用各种筑路材料修筑多层次的坚固、稳定、平整和一定粗糙度的路面。其构造一般由面层、基层(承重层)、垫层组成,表面应做成路拱以利排水。路面按其使用特性分为高、次高、中级、低级路面四级。按其在荷载作用下的力学特性,路面可分为刚性路面和柔性路面。
水的作用是造成路基、路面和沿线构筑物的病害和冲毁的主因。根据来源不同分为地表水和地下水。地表水若沿道路表面流向或渗入路基土内时,可能将冲毁路基的路肩和边坡以及路面;地下水能使路基湿软,降低土基强度和路面承载力,严重时可引起翻浆或边坡滑坍,导致交通中断。
排水工程要与水利灌溉相配合,地面排水和地下排水兼顾,路基路面排水与桥涵工程相结合。总的要求是查明情况,全面考虑,因地制宜,就地取材,防重于治,经济适用,多种措施,综合治理,构成一个统一的排水系统。
地面排水设施一般有:边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、倒虹吸管和渡槽等。地下水排除一般以导流为主,不宜堵塞,主要设施有暗沟、渗井、渗沟。
道路跨越河流沟谷时,需建涵洞、桥梁或渡口等构筑物;与铁路或其他道路交叉,也常建桥跨越。过水构筑物有漫水桥、过水路面、滓水路堤等。当交通量不大而又受到经费等条件限制时,可暂缓建桥,先修渡口工程;待交通量增长条件具备时,再改拨建桥。
我国目前道路建设还存在一些问题,突出问题是与环境的配合,往往为了修建道路而对环境有较大的破坏,占地面积较大,资源浪费,要解决这些问题需要我们新一代道路建设者付出更大的努力!
实习内容
岳麓滨江新城潇湘大道北段:
长沙潇湘大道北段工程是由中建五局承建施工的,潇湘大道北段建设工程是“一洲两岸”的重要组成部分,由道路、风光带和景观道三部分组成。启动建设的潇湘大道北段南起橘子洲大桥,北到三汊矶大桥,全长约9公里,道路路幅宽40米。。
潇湘大道北段南起橘子洲大桥,北到三汊矶大桥,全长约9公里,道路路幅宽40米。潇湘大道北段建设工程是“一洲两岸”的重要组成部分,由道路、风光带和景观道三部分组成,南起橘子洲大桥,北到三汊矶大桥,全长约9公里。在潇湘大道向北延伸的过程中,望月湖东侧的高架桥和新龙王港桥是其中两个重要的节点。两座桥梁顺接为一体,将妥善解决望月湖小区周边的车辆分流和潇湘大道跨过龙王港的问题。40米宽的潇湘大道北段北行至银盆岭大桥以北600米处时,道路将向西移数百米并继续北行,主要交通功能被引向滨江新城中心,沿江而行的则是一条宽23米的滨江景观道。道路和滨江景观道分别北行至三汊矶大桥以南800米处时,两者合并继续往北到达三汊矶大桥。
本合同段主线路面基层采用38厘米厚的水泥稳定碎石,沥青混凝土面层主线分4厘米上面层、6厘米中面层、8厘米下面层三层结构。匝道路面基层、底基层与主线相同,面层同主线中上面层结构。混凝土桥面先施工防水粘结层,然后铺筑与主线中上面层相同的结构层
目前,潇湘大道北段已开始银盆岭大桥以南和三汊矶大桥以南约1公里路段的沥青摊铺,滨江景观道还有部分路基施工在抓紧进行。
拌和站开机前提前一天对沥青进行加热,进行混合料拌合时沥青温度为165-175度,碎石加热温度为175-185度,在正式出料前先出两锅没有沥青热料,检测热料温度,符合要求后正式进行混合料拌和,并安排专人对出厂混合料进行温度检测,检测合格后发签认单后运往摊铺现场。
运输车在装载混合料前涂刷隔离剂(隔离剂为植物油与洗洁剂比例为3:1),随车配备盖料帆布,并在车厢两侧钻直径为6mm的小孔,以便检测拌合料温度。对运至摊铺现场的混合料,在摊铺机前30cm位置挂空档,靠摊铺机推动前进,并安排人员检测摊铺混合料温度并记录具体摊铺里程和时间。
摊铺机就位后,根据设定的松铺厚度7.2cm垫好垫木。摊铺机采用非接触式平衡梁进行摊铺作业。
摊铺机正式摊铺前,在熨平板加热至100度以上后,开始进行料摊铺。在螺旋输送器横向送料槽中贮存的混合料达到输送轴高度2/3以上后,摊铺机以每分钟1.5m的速度匀速、连续地进行摊铺作业。在专人检测摊铺厚度,在松铺厚度达到7.2cm后,摊铺机以每分钟2.5m速度匀速前进。
在1#摊铺机摊铺到5~10m左右,2#摊铺机紧跟就位摊铺。1#、2#摊铺机熨平板中间搭接15cm,有专人检测摊铺温度和松铺厚度。
碾压 压路机碾压由外侧向中分带一侧碾压,碾压紧跟摊铺机进行,初压采用1#DYNAPAC CC522双轮钢轮压路机碾压1遍,朝向摊铺机前进时静压,退回开弱振碾压,然后由XP261轮胎压路机紧跟进行碾压,再由DYNAPAC CC622双钢轮压路机紧跟振动碾压,2台XP301在有工作面的情况下跟在DYNAPAC CC622钢轮后进行复压,形成压路机在摊铺机后面追随式碾压,使混合料在较高温度下能够尽快碾压密实。最后由2#DYNAPAC CC522双钢轮压路机进行2遍静压用以消除轮迹。
在碾压区间形成的拥包,由专人用3米直尺进行检测,并做好标记,在复压结束前指挥压路机处理完毕。
实习总结与体会
本次实习,时间虽短,但基本达到了为毕业设计收集资料,完善所学知识,将理论与实践相结合的多重目的,在这段时间里我还是有不少的收获,虽然累了、黑了、瘦了,但我还是要感谢远升建筑公司给我提供了这此机会,在实习工程中,我们了解了道路与桥梁工程设计的全过程及一般步骤,了解了结构设计的新动向和新方法,了解了有关的施工技术。感谢王工对我的指导和教诲而这些知识往往是我在学校很少接触,很少注意的,但又是十分重要、十分基础的知识。现在突然走了,往日的一幕幕经常浮现在脑海中,经常会想起汤工叫我去放线,去标高,去测轴,去验筋……而这些,再也不会有人让我去做了。离开长沙,竟然有一种空虚的感觉。生产实习实质是毕业前的模拟演练,在即将走向社会,踏上工作岗位之即,这样的磨砺很重要。希望人生能由此延展开来,真正使所学所想有用武之地。
一、实习目的
毕业实习是整个毕业设计教学计划中的一个有机组成部分,是土木工程专业的一个重要的实践性叫许耳环界。通过组织参观和听取一些专题技术报告,收集一些与毕业设计课题有关的资料和素材,为顺利完成毕业设计打下坚实基础。通过实习,应达到以下目的:
1、了解一般工业与民用建筑或道桥工程的整个设计过程;
2、了解建筑物的总平面布置、建筑分类及功能作用、结构类型及特点、结构构件的布置及荷载传递路线、主要节点的细部构造和处理方法等;
3、了解建筑物的施工方法;
4、了解建筑、结构、施工之间的相互关系;
5、了解建筑结构领域的最新动态和发展方向。
二、实习方式、地点及内容
按照道路与桥梁工程教研室的实习计划和日程安排,我们进行了为期五天的毕业实习,先后辗转于武汉天兴洲大桥施工现场和武汉轻轨沿线各站,其具体实习方式与地点列表如下:
日期 星期 方式 地点
3.21 一 观摩短片 武大工学部主教
3.22 二 现场考察 天兴洲大桥施工现场
3.23 三 技术报告 天兴洲大桥施工办公室
3.24 四 现场考察 武汉轻轨沿线
3.25 五 专题讲座 武大工学部主教
A、短片观摩
上午,我们主要观看一些跨海、跨江、跨河的道路与桥梁工程的实例录象,对施工工艺和流程进行简单回顾。其一,省高雄至淡水高速公路的规划设计。该工程通过平面图演示,介绍了各中点城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的连接,考虑了沿岛高速公路网的建设与之连接,在环境保护上表现也甚为突出——特意聘请了动植物专家对该工程在建设过程中和完工后对环境的影响进行了评估和检测,并将其研究成果考虑到设计规划中去。这在国内所做力度明显不够。之后,我们陆续接触了美国等多国道路施工及拱桥施工实录,对路桥新工艺和新技术有了初步了解。
下午,我们继续观摩幻灯片,其中阳逻公路长江大桥的施工流程以动态逼真的三维动画模拟展示,学习效果明显;此后原版演示日本东北新干线工程和泰国某大型公路桥梁的施工,虽存在一定的语言障碍,但因画面详细系统且反复播映,仍较好地达到认知、学习,思考等多重目的。
下面依次对上述三项工程的施工作一些简单介绍:
1、阳逻大桥体系为悬索桥。目前正在施工的江苏润扬长江大桥跨径达1490米,为世界上第三大跨度悬索桥。悬索桥的特点是能够跨越其他桥型无与伦比的特大跨度,且因受力简单明了,成卷的钢揽易于运输,在将缆索架设完成后,能形成一个强大稳定的结构支承系统,施工过程中的风险相对较小。而幻灯出来的阳逻大桥具体施工工序如下:
⑴ 工作面地表处理;
⑵ 开挖槽段施工;
⑶ 北锚碇施工;
⑷ 索塔施工;
⑸ 立模浇筑混凝土塔柱;
⑹ 主桥缆索系统安装和桥体节段安装。
因阳逻大桥南北岸的土质不同,决定了其施工方案迥异,其中一侧土质较好,可直接开挖;另一侧属砂质淤泥土质,应在铺锭的开挖外径向下开挖填筑混凝土,做护壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者从上往下挖槽浇注混凝土,可防止坍塌;后者因为大体积混凝土施工,水化热过大引起温度应变,要注意控制。
2、日本东北新干线工程
经介绍,日本东北新干线工程采用的是移动模架施工法。其方法是使用移动式的脚手架和装配式的模扳,在桥上逐孔浇筑施工。它由承重梁、导梁、台车、桥墩托架和模架等构件组成。在箱形梁两侧各设置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。导重梁的长度要大于桥梁跨径,浇筑混凝土时承重梁支承在桥墩托架上。导梁主要用于运送承重梁和活动模架,因此,需要有大于两倍桥梁跨径的长度。当一孔梁的施工完成后便进行脱模卸架,由前方台车和后方台车在导梁和已完成的桥梁上面,将承重梁和活动模架运送至下一桥孔。承重梁就位后,再将导梁向前移动。
3、泰国某大型公路高架桥施工
通过幻灯片对施工现场长时间的显示和详细介绍,该桥梁墩台为现场浇筑,其桥体梁段为工厂预制。其优点是桥梁的上下部结构可以平行施工,使工期大大缩短,且无须在高空进行构件制作,质量容易控制,可以集中在一处成批生产,从而降低工程成本;而缺点是:需要大型的起吊运输设备,由于在构件与构件之间存在拼接纵缝,显然,拼接构件的整体工作性能就不如就地浇筑法。
B、天兴洲大桥
1、工程概况
武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于青山区至汉口谌家矶一线,距上游的武汉长江二桥约9.5公里。为国家“十五”重点建设项目,由湖北省和铁道部合作建设。大桥于20xx年9月28日正式开工建设,合同交工日期为20xx年8月31日。
武汉天兴洲公铁两用长江大桥全长4657.1米,由青山岸向汉口岸方向孔跨布置为15孔40.7米箱梁+(98+196+504+196+98)米钢桁梁斜拉桥+62孔40.7米箱梁+(54.2+2×80+54.2)米混凝土连续箱梁+4孔40.7米箱梁。其中公铁合建部分长2842.1米,由中铁大桥局集团有限公司承建。
2、主桥结构
武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为(98+196+504+196+98)米双塔三索面钢桁梁斜拉桥,长1092米。上层公路6车道,桥面宽27米;下层铁路按四线设计,其中两线I级干线,两线客运专线。主梁为板桁结合钢桁梁,N型桁架,三片主桁,桁宽2×15米,桁高15.2米,节间长度14米。主塔采用混凝土结构,倒Y形,承台以上高度188.5米。主塔两侧各有3×16根镀锌平行钢丝斜拉索,索最大截面为451φ7毫米,最大索力约1250吨。主塔基础约采用φ3.4米钻孔灌注桩,2号墩32根,3号墩40根,承台采用双壁钢吊箱围堰施工。该桥集新技术、新结构、新工艺、新设备“四新”技术于一身,是我国建设新水平的标志性工程。
3、工程创新点与特点
⑴ 主桥跨度大:大桥斜拉桥主跨504米为世界共类桥梁跨度之首。
⑵ 桥梁荷载重:该桥是世界上第一座按四线铁路修建的公铁两用斜拉桥,可以同时承载2万吨的荷载,是世界上荷载量最大的公铁两用桥。
⑶ 设计速度高:此桥是我国第一座铁路客运专线的大跨度斜拉桥,客运专线设计速度200公里/小时,按250公里/小时作动力仿真设计。
⑷ 结构型式新:大桥首次采用三片主桁、三索面的新型结构形式;公路桥面采用正交异性板或混凝土与钢桁结合体系,铁路桥面系采用混凝土与钢桁结合体系;主塔上设有约束梁体纵向位移的大吨位液压阻尼装置。
⑸ 施工工艺新:2号主塔墩基础首次采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运锚墩预应力精确定位新工艺;3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺;首次研制扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。
⑹ 施工难度大:平面尺寸长70米×宽44米的巨型双壁钢吊箱围堰工厂整体制造横向下水浮运定位施工难度大,工艺要求高,居同类工程之首;围堰平面定位精度在5厘米内,钢护筒垂直度在1/500内;φ3.4米大直径钻孔桩在软硬胶结不均砾岩中施工;16000方承台大体积混凝土施工与控制;新型三主桁制造架设及新型板桁组合结构施工精度高、工艺要求严、施工难度大;截面451φ7毫米长271米镀锌平行钢丝斜拉索制造与安装;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空间定位施工控制;自重2×1300吨大吨位箱梁整体现浇施工。
4、天兴洲公铁两用长江大桥正桥关键技术研究实验项目由17个精简为下列10个,分别为:
⑴ 动力特性分析及四线路铁路活载加载标准研究;
⑵ 抗震分析及大吨位液压阻尼装置研究;
⑶ 抗风性能及模拟实验研究;
⑷ 铁路混凝土与钢桁结合桥面系统实验研究;
⑸ 三主桁斜拉桥空间结构行为及稳定分析研究;
⑹ 结构构造疲劳性能实验研究;
⑺ 典型节点大比例模型实验研究;
⑻ 大位移轨道温度伸缩调节器与梁端轨道伸缩装置研制;
⑼ 大吨位,大位移支座研制;
⑽ 施工及制造新技术实验研究。
我们主要考察3号主桥墩的施工,如前所述,3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺,采用40根φ3.4米钻孔灌注桩,桩长80.4米,成孔深度达101米—102米,抵达地下岩基,属端承桩。因成孔深度和孔径都属全国之最,中铁大桥局专门组织技术公关小组,首次研制出扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。
实习第三天,张总给我们做了含金量颇高的技术报告,最后他送我们用意良深的一席话:对于桥梁技术,永远不要满足。是鞭策,也是激励,其应是每一个桥梁设计人员和施工人员坚持不懈的理想和追求。
C、武汉市轨道交通
第二站,我们参观的是总投资21.99亿的武汉轻轨一期工程。该工程全长10.234公里,沿途设宗关、太平洋等10个站点。20xx年7月建成并投入使用,初期配备12列车,每辆列车有4节车厢,公可载客950—1200人。设计运行平均时速为34.5公里,最高时速可达80公里。由于两站之间的距离较短,现实最高时速仅为50公里,但其平均时速仍高于普通公路交通车辆,从黄浦路到宗关水场仅用时17分。
轻轨一号线一期工程采用的是全程高架桥,桥墩采用箱形简支梁结构。其施工技术采用无碴道施工,工艺流程如下:桥面处理—基标测设—道岔轨料上桥—拖散道岔钢轨—道岔支承块上桥—连接道岔钢轨—架起道岔并上齐配件—上支撑块—粗调道岔轨道状态—钢筋绑扎及焊接—精调道岔—轨道状态检查—浇筑支墩—拆除支撑架—轨道状态检查—承轨台模板组装—浇筑混凝土—拆模、混凝土养生。
该工程与京广线交叉处,高架高度变大,考虑到以后对于列车高度的控制,采用的是双层货车通行标准。技术人员在此反复说明了交叉口处的施工状况:曾特意报审铁道部门批准,争取了京广线于夜间中断两小时,才抢得了宝贵的施工时间。交叉后轻轨分成两条道,其站台位于中间称为“岛形车站”,在宗关站,工程设有车辆转道,铁轨为适应双车头车牵引动力做了相应调整。
其如何组织起有效的施工抢修和如何妥善处理公务事宜,是每一个技术人员在指导现场施工之余,都应该努力学习的。
D、专题讲座
我们有幸请到中交第四勘察设计院的徐所长来做一个专题讲座,徐所长就职业工程师和职业技术人员应具备的素质作了如下阐述:
A、要有明确的就职目标,原则:跳一跳,够得着;
B、从现在做起,培养良好的品质(思想—行为—习惯—性格—命运);
C、培养良好的思维方法、要有清晰的思路;
D、善于把握机遇;
E、妥善处理人际关系;
F、在分工明确的社会,要各司其职;
G、正确对待“名”与“利”;
H、培养学习、写作、理论和时间相结合的能力;
I、面临压力和处理困难的能力;
J、提高文化品位;
K、热爱土木、热爱事业。
随后,我们就就业择业相关事宜以及相关专业理论知识进行了广泛而热烈的交流,他所提出的诸多建议和经验都有很高的参考价值,我们受益匪浅,获利颇丰。
三、实习小结
本次实习,时间虽短,但基本达到了为毕业设计收集资料,完善所学知识,将理论与实践相结合的多重目的。
在实习工程中,我们了解了道路与桥梁工程设计的全过程及一般步骤,了解了结构设计的新动向和新方法,了解了有关的施工技术。
实习实质是毕业前的模拟演练,在即将走向社会,踏上工作岗位之即,这样的磨砺很重要。希望人生能由此延展开来,真正使所学所想有用武之地.
桥梁工程认知实习报告认识实习是土木工程专业教学计划中重要的教学环节,是学生在校学习期间理论联系实际、增长实践知识、接触社会、锻炼自己的重要手段和方法之一。这次我们实习的方向是桥梁工程。桥梁是我们在日常生活中比较常见的一种建筑物,在每一条河流或者是江的上面都会建有几座大桥使河流或者江两边的人们可以不必坐船就可以互相往来。桥梁在我们的生活中是一个很重要的建筑物,因此对于一个学习土木工程的学生来说,对桥梁必须要有很深的了解。
一. 实习目的
在还没有接触专业知识的前提下,对于桥梁我们的思绪中是一片空白,老师笑说这是一次“扫盲”。 本次实习是为了让我们接触桥梁方面的一些知识,使我们对桥梁方面的知识有一定的了解。让我们对以后可能接触的专业知识有初步的`了解,增强自己学习的积极性。
二. 实习时间
20xx年7月16日~7月17日
三. 实习地点
人民东路圭塘河大桥
人民东路浏阳河大桥
洪山大桥
湘江三汊矶大桥
湘江二桥(银盆岭大桥)
四. 实习所见的几座大桥
(1) 人民东路圭塘河大桥
它位于人民东路与圭塘河的交汇处,圭塘河下游浏阳河入口附近,是人民东路东延线上的关键性工程。桥长155米,宽29米,引桥为预应力三跨连续箱梁。主跨长78米,为下承式系杆拱,两拱圈之间无横向联结,桥型在长沙市独一无二。每条拱圈跨径长75.8米,距桥面17.8米。它是人民东路桥梁工程的一部分。
(2) 人民东路浏阳河大桥
它位于人民东路与浏阳河交汇处,桥长281米,宽29米,是由上下游两个半幅的桥梁合二为一的公路桥,也是目前长沙最大跨连续钢构桥,形成了“一桥高跨两河”的独特景观。浏阳河大桥的最大特点是两个复合桥墩像两片薄薄的书页,薄壁式墩身厚度仅1.2米,这种设置国内罕见。它也是人民东路桥梁工程的一部分。
人民东路桥梁工程是一个很大的工程。它西起西街花园,东至京珠高速,自西向东分别由圭塘河西引桥、圭塘河大桥、高架桥、浏阳河大桥和浏阳河大桥东引桥5座桥梁组成,统称浏阳河圭塘河大桥。其中,圭塘河大桥和浏阳河大桥为水桥,其余3座为旱桥。
(3) 洪山大桥
洪山大桥(洪山庙浏阳河大桥)被称为“世界第一跨”。该桥在同类型桥梁中跨度和斜塔高度均居世界第一。洪山庙大桥位于长沙北二环线老洪山庙桥东60米处,南接四方坪立交桥,北临洪山庙旅游度假区。大桥主桥结构形式为无背索斜塔斜拉桥,主跨206米,跨下没有一个桥墩,比“第二跨”西班牙阿拉米罗桥长出6米。桥塔垂直高度为136.8m,塔身倾角为58度,塔身与桥面完全靠13对竖琴式平行钢丝斜拉,塔身采用等截面薄壁空心钢筋砼结构,通过塔基与基础固结主梁采用钢混叠合结构,钢箱梁高4.4米,桥面宽33.2米。该桥结构新颖,构思独特,体现了结构与建筑艺术的完美的统一。
(4)湘江三汊矶大桥
三汊矶大桥西起河西新城区的三汊矶工业区,东接捞霞开发区,全长1577米,桥面宽为29米,双向6车道,两侧非机动车道各宽3米。三汊矶大桥的主桥采用自锚式悬索桥,包括高达百米的2组主桥墩和17组桥墩。三汊矶大桥主桥桥面为长达738米的自锚式钢箱梁桥,其中主跨长达328米,在同类桥梁中,名列世界第二,亚洲第一。三汊矶大桥主桥两侧为预应力混凝土连续梁桥面。
(5) 湘江二桥(银盆岭大桥)
它是“双塔单索面预应力混凝土斜拉桥”,位于长沙市城北,东起伍家岭,西至银盆岭。主桥结构为双塔单索面斜拉桥,全长1931米,桥面宽25米,其中机动车道宽15米,两侧非机动车道各3.5米,人行道各1.5米。据悉该桥建成之初还是中国跨度最大的双塔单索面斜拉桥。它比较独特的地方就是有两个索塔,在索塔的两边都通过斜拉索拉住,这是与洪山大桥不一样的地方。这做桥的主要材料是钢筋混泥土,也与洪山大桥不一样。在索塔下面的桥墩与在桥面以下的桥墩不一样,这主要是因为承受的力量不一样,在索塔下面的受力应该大些,所以索塔下面的桥墩修建的要粗些,而且两个独立桥面共用基础。
五. 实习心得
这次实习的最大收获是认识了很多不同类型的桥梁,通过上网查询资料和老师的指导,我知道了桥梁可以根据不同的性质分为多种,它们包括:
(1)按使用性分:公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。
(2)按跨径大小和多跨总长分为:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。 其中:
特大桥:多孔跨径总长≥500米, 单孔跨径≥100 米
大桥:多孔跨径总长≥100米,单孔跨径≥40 米
中桥:30米多孔跨径总长100米, 20≤单孔跨径40 米
小桥:8米≤多孔跨径总长≤300米, 5单孔跨径20米
涵洞:多孔跨径总长8米, 单孔跨5米
(3)按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥。
(4)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)。
(5)按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。
(6)按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
如果从承重构件受力情况来分析我们这次到考察的桥梁,他们分别是:圭塘河大桥是下承式拱桥;而洪山大桥是无背索斜塔斜拉桥;湘江三汊矶大桥是自锚式悬索桥;湘江二桥是双塔单索面斜拉桥。
在所看到的桥梁中最让我觉得有创意的是洪山大桥和湘江三汊矶大桥。洪山大桥是无背索斜塔斜拉桥。斜拉桥,是指将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔,受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。它可以看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。斜拉桥是由索塔、主梁、斜拉索组成。桥的主要承重并非它上面的车辆,而是它本身,也即我们看的的桥面。洪山大桥的斜拉索是发散式的,在它的两头分别连接着索塔和桥面。在桥面的那一头叫做锚头。在洪山大桥的设计上比较有特点的一个地方是在它的锚头附近有一个阻尼器,这是一个用来减震的装置。它的顶部是可以活动的,斜装在斜拉索上的,构成一个斜三角形,这就可以防止来自不同方向的震动。这座桥的大部分构件和它的所有梁都是用钢做的,它的整体也就构成了一个钢结构。我们站在桥面的人行道上,当有车辆通过时刻可感觉到桥在震动。
对于湘江三汊矶大桥,它是自锚式悬索桥。悬索桥又名吊桥,是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁。悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。我一走上这座桥,给我的感觉就是当中的那两个双塔很是雄伟,让我觉得这座桥的设计构思很好。这桥是由两个独立部分构成,它们共用基础。后来看到的湘江二桥也是由两部分组成但并不共用基础。桥的主要受力部分是它的悬索,悬索的粗细大小也不一样,随着离索塔越近他的高度就越高,但它的粗细却越细。在两根平行的接近的悬索上面有一个装置是用来减震用的,因为悬索太高,当有震动时,如果不减震就会左右晃动。
在实习的过程中也学到了很多专业性的概念,比如说桥墩,桥台,支架,帽梁等等。我也学到了很多设计应掌握的知识。比如说在帽梁的两边应高出一点,这样可以起到防震的作用。一座桥的施工是分节完成的,因而桥也是由一节一节组成的。在每两节之间就会有伸缩缝。在桥墩与帽梁之间有一个橡胶支座,它可以承受上面的重荷,还可以纵向滑动。桥梁两旁的人行道板式空心的,这是以前我不知道的。为了排水,在桥面的两边都有排水孔,这样可防止桥面积水而影响桥的使用寿命。
在桥梁的设计方面伸缩缝是很重要的一个部分。伸缩缝是因为桥梁跨度大,为避免桥梁修建好后受到外界影响而使桥梁变形开的缝。伸缩缝可有效的保护桥梁免受强烈震动造成很大的损坏,同时在伸缩缝中间的栏杆也是可以左右移动的,这也保护了栏杆在震动时受到损坏。这是桥梁设计中一个必不可少的部分。
六. 实习后存在的问题与不足之处
认识实习的过程就是一个学习的过程,因为我们对专业知识还是处在不了解的状态。也正因为是这样,我们的实习看起来才是那么的困难,才会存在如此多的问题,我们连一些最基本的问题都不知道,比如说桥墩,桥台等等。实习的过程中我们发现了很多问题,实习之后我还是存在着一些问题,比如说:(1)怎样准确区分一座桥属于哪一种类型的桥?(2)如果一座桥的路面被破坏了,是进行维修呢还是再重新建一座桥,哪种方法的造价高?(3)怎样才能正确地对一座桥梁进行施工,该采用哪种方法最好?
七. 实习小结
认识实习桥梁工程让我学到了很多关于桥梁方面的知识,这对于以后学习专业知识来说是一件很有意义的事。它不仅让我们掌握了一些专业性的概念和术语,也让我们增加了对以后学习专业知识的信心。通过老师的指导和自己上网查找资料,对于桥梁我们也有一定的了解,对我们国家的桥梁文化也有了一定的认识,也了解到一些桥梁设计的技巧。这对于以后我们学习知识或者说是设计桥梁都有很大的帮助。虽然说太阳很大,但我真的觉得这两天过得很充实,对于老师的指导我心存感激。我想自己以后应该努力学习自己的专业知识,争取以后能够设计出一条有创意的桥梁出来。
持续一个星期的认识实习就这样结束了,一个星期的时间的确不能说是很长,可是它带给我们的却是永远也忘不了的经历。感谢老师的精彩的讲解,每次老师讲到一个知识点,都会加深我对这些知识的认知。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。说的是理论学习与实践操作对我们掌握知识并加以应用的地位和作用。强调了后者相对于前者更能有效地将知识转变为能力。实践离不开正确理论的指导,否则在实践中就会迷失方向、无所适从、效率地下;懂得了书本知识,有了理论,不付诸于实践,知识、理论知识就成了无用的东西,也发挥不到它的作用。三年理论课程的认知,只是一个初步的、框架式的学习。通过这次实习,对于本专业相关问题我有了自己的认识和理解。
在此次实习过程中我对本专业树立起了一种强烈的自豪感,并对其产生了兴趣与热爱。看到这么多宏伟的建筑,与每个人生活息息相关的事物,以及为人们带来巨大便利的结构物,全部涉及我们专业领域,这让我有一种自豪感。想到将来,我也要参与建造这屹立百年不倒,能够经受各种自然人为考验,人们生活不可缺少的杰作,自豪之感油然而生。特别是最后一天参观的济南环城高架的修建工地,工程之浩大,建筑之宏伟,我们的师哥(现在的项目经理)作为一名高端人才,建筑工程师能够在这一领域贡献自己的力量,能够将所学应用于祖国宏伟蓝图的建设中,,都让我作为一个土木人而感到无比的自豪。实习之后,我再也不会抱怨我学的知识难学了,再也不会嫌弃我做的工作麻烦了,因为这是由我的责任决定的,我修建的是百年之作,当然要话费相当的时间,用几个月,几年的时间来修建一个百年之作,当然是值得的。
当然,专业地位之重要意味着我们肩上责任的重大。当看到的那些建筑物的精彩、精致、巧妙、实用以及科学之处,比如,二仙桥,外观美丽,严谨精确的科学性,况且以当时的技术水平,和施工难度,都不得不说它是一个杰出之作。对立而言,同时也有质量不符合相关标
准的桥梁,出现各种各样的弊病,给人们的安全出行带来极大的隐患。
我对一些实际工程问题有所掌握,并且留下了比听课堂所讲有更深的印象。例如实习之后我对—般道路施工前的准备工作、整个施工过程和监理的基本知识体系有较清晰的认识,且直观,易于理解。而且巩固和深入理解已学的理论知识(如测量、识图、工程材料、工程结构、工程施工等),并为后续课程的学习积累感性知识。
通过参加施工实践,培养分析问题和解决问题的独立工作能力,为将来参加工作打下基础。在这一个星期里,我们去过济荷高速,黄河二桥、卧虎山水库,我们知道了有关路、桥的更多知识,了解了路的建筑工序和方法,知道了路的大体分类,掌握了一些实践的知识,所谓实践是检验真理的唯一标准,这次实习是将我们以前所学的知识初步的与实践联系起来,不仅让我们坚信了以前所学的知识的正确性,同时也拓展了我们的知识面,接触了好多有用的新名词、新术语,也为我们以后的学习铺下了道路。在这短短的一个星期里,我们不仅在知识上更上一曾楼,而且在身体素质和意志力上也有一定的提高,实习期间有下雨天,有高温天气,我们并没有因为这些而不去实习,相反,每天的任务我们都是按时的、保质保量的完成。
通过这次外业的道路实习,使我们对高速公路的路基、路面的设计与施工有了一次比较全面的感性认识,进一步理解接受课堂上的知识,使理论在实际的生产中得到了运用。近年来,我国的公路事业特别是高速公路得到了迅猛的发展,并且其需求也越来越大,这对于从事道路的工作者来说,既是一个机遇,也是一个挑战。作为将要走出学校的学生来说,更应该在有限的时间内,掌握更多的专业知识,加强实践和设计能力,这样更有利于将来的发展,使自己在此领域内也有所作为。
最重要的一点:我认识到干土木这一行的,必须遵守职业道德。职业道德的缺失显得尤为显眼,不诚信,偷工减料的现象泛滥,这需要我们对这些现象就行反省、思考,我们大学生在学校里就要大力倡导以“爱岗敬业、诚实守信、办好公道、服务群众、奉献社会”为主要内容的职业道德,在工作中要做一个好的建设者。大学生职业道德建设,就象盖楼房一样,地基不稳,怎能撑起一座大楼呢?所以我们即将毕业的大学生就像地基一样,必须牢牢的扎在社会的最底层,做一个好的稳固的基石,那样才会使我们朝着正确的方向发展,才会使我们在未来有所建树,我相信只要我们努力了,一定会当好这块基石,所以必须从自身做起,培养自己对工作的责任感、道德感、发挥自己的责任心,认真履行职业道德,只有这样,才能把我们的工作做好,做精。
在工地上会遇到基础工程,钢筋工程,模板工程,混凝土工程,水电安装工程,安全工程等常见的工程问题。实践是大学生活的第二课堂,是知识常新和发展的源泉,是检验真理的试金石,也是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用,才能得到丰富、完善和发展。大学生成长,就要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断总结,逐步完善,有所创新,并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力,为自己事业的成功打下良好的基础。
人非生而知之,要求得知识,一靠学习,二靠实践,离开了实践,学习也就成了无源之水,无本之本。实践离不开正确理论的指导,否则在实践中就会彷徨、犹豫、无所适从;懂得了书本知识,有了理论,不付诸于实践,知识、理论就又成了装横门面的东西。
最后,要树立终身学习的观念,现在我们要不断学习掌握好专业理论的知识,打下良好的基础。可能现在觉得用处不大,但对于将来的继续学习产生潜移默化的影响。将来步入工作岗位更是人生的另一个起点,更多新知识需要我们去学习,去解决更为实际、更为具体的工程问题。只有不断地学习,才能不断与时俱进,开拓创新,才能面对更大的挑战!最后感谢实习单位和学校以及老师为我们提供的这次实习机会,令我学到令人难忘的知识,我将继续努力学习,争取早日成为一名合格的土木工作者!
桥梁工程认知实习是此次实习周的第三个项目,实习时间从20××年09月03号至20××年09月04号。期间我们参观了圭塘河·浏阳河大桥、洪山庙大桥、三汊矶大桥和银盆岭大桥,每一座桥都有自己独特的特点,其各具特色的设计和造型真正让我们见识到了桥梁的千变万化。
第一天我们主要参观了圭塘河·浏阳河大桥和洪山庙大桥。天公不作美,一上午都在下雨且越下越大,这给我们的行程带来了很大的不便。冒着雨我们从桥上到桥底全方位的了解了桥的构造。圭塘河·浏阳河大桥
长沙市人民东路的圭塘河·浏阳河大桥是长沙首座高跨两条大河——圭塘河、浏阳河的大桥,总长为1900米。整条桥由两部分组成:跨圭塘河大桥与跨浏阳河大桥,其中圭塘河大桥为长沙首座下承式钢筋混凝土拱桥,其引桥为预应力三跨连续箱梁,全桥总长为155米,桥面宽为29米。浏阳河大桥为连续钢构桥,全桥总长为281米,桥面宽为29米。
刚一下车我们就马上来到了圭塘河大桥下,老师和我们讲起了有关桥梁的一些构造。桥梁是由桥梁上部结构和下部结构以及桥梁防护建筑物组成。桥梁上部结构由桥面、主梁和支座三部分组成。桥面是供车辆和行人直接走行的部分。主梁是桥梁主要承重结构,是桥梁上部结构的主体。支座是桥梁上部结构的支承部分。其作用是将上部结构的支承反力(包括竖向力、水平力)传递给桥梁墩台,并保证上部结构在荷载的作用和温度变化的影响下,具有设计要求的静力条件。支座有活动支座和固定支座两种,可用钢、橡胶或一定标号的钢筋混凝土制作。橡胶支座是一种新型支座,具有重量轻、高度低、构造简单、加工制造容易、用钢量少、成本低廉及安装方便等优点。按桥面置于上部结构的位置,桥梁上部结构可分为上承式、下承式(穿式或半穿式)和中承式。上承式、下承式和中承式的桥面分别置于上部结构的顶部、底部和中间。按上部结构主梁的结构形式或主要承重构件特征,桥梁上部结构可划分为板式梁、桁梁、拱桥、刚架(构)和斜腿刚构、斜拉桥、悬索桥等类型。在我们参观的桥中最大的不同可能是来自板式梁。
板式梁截面形式一般为矩形、I形、T形、□形和箱形,适用于中小跨度的简支梁及较大跨度的连续梁。常用的有混凝土板梁、钢板梁、结合梁、箱形梁和槽形梁。
1、混凝土板梁。包括普通钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁。可采用工业化和机械化施工,砂石骨料一般可就地取材,用钢量小;维修工作简单;行车时噪声小;使用寿命长。对中小跨度的铁路桥梁,各国都基本上采用预应力混凝土梁。并实行标准化、系列化和预制装配施工。
2、钢板梁。其主要承重结构是两片I字形截面的板梁。上承板梁的构造较简单,钢料较省,可以整孔装运,整孔架设。下承板梁是将桥面布置在两片梁之间,列车在两片梁之间通过。一般将桥面搁置在纵梁上,使建筑高度(自轨底至梁底)大为缩小。下承板梁与上承板梁相比,结构复杂,用料较多,制造和施工都比较费工。但由于具有较小的建筑高度,适用于桥下净空受限制的地区。
3、结合梁。用钢筋混凝土道碴槽板和钢梁结合起来共同受力的桥跨结构。适用于曲线或陡坡地段的钢梁桥。
4、箱形梁。主梁截面为箱形结构。多用于较大跨度的连续梁桥。箱形梁的优点是抗扭刚度大,适用于曲线桥及承受较大偏心荷载的直线桥。箱形梁主要有预应力混凝土箱形连续梁和钢箱形梁。预应力混凝土箱形连续梁由于结构形式简洁,外形美观,抗扭性能好,偏载作用下的横向分布比其他形式的梁好,所以近年来很快得到推广。这种梁截面高度为适应内力的变化,通常沿跨度相应变化的,但也可采用等高度的。采用变高度梁适合用悬臂法施工,采用等高度梁适合用顶推法施工。钢箱形梁是随着高强度钢和焊接技术在桥梁上的应用以及薄壁结构计算理论的发展,于20世纪50年代以来发展起来的。钢箱形梁在一定跨度范围内比其他类型的梁式桥节省钢材可达10%~20%;抗扭刚度和横向刚度较大;安装、制造及养护较简易,因而采用较多。钢箱形梁的截面形式有矩形及梯形两类。箱形梁是闭口的薄壁结构,其应力及应变按薄壁结构理论计算。
5、槽形梁。这种梁的形状与半穿式梁相仿。其最大优点是底板薄,建筑高度低,最适用于立交桥,在满足桥下净空的要求下可以减少两端线路路堤的土方量。槽形梁可做成单线桥或双线桥,有简支梁,也有4~5孔的连续梁。两侧主梁有竖直的,也有斜的;有实心的,也有空心的。
桥梁的另外一个重要的组成部分为桥梁基础,桥梁基础的作用是把桥梁自重以及作用于桥梁上的各种荷载传至地基的建筑物。它和桥墩、桥台(见桥梁墩台)统称为桥梁下部结构。桥梁基础是埋于地层内的隐蔽建筑物。在设计和修建桥梁基础时,必须进行详细的现场调查和必要的钻探试验,并运用土力学和基础工程理论,选定基础类型,确定其承载能力,以防止桥梁在运营中发生病害桥梁基础按施工方法可分为明挖基础、桩基础、管柱基础和沉井基础四类。圭塘河大桥属于桩基础,桩基础是以桩体外壁与其周围土壤的摩擦力或桩尖的承载力来传力的基础。这种基础由承台和桩群组成。承台是连接桩群和桥墩的平台,多用钢筋混凝土建造。桩群是若干根埋入地基的桩,桩一般可分为预制桩和就地灌注桩两种。预制桩有木桩、钢桩、钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩。木桩由于木材较缺,已较少采用。钢桩品种很多,常用的有型钢、钢管以及型钢组合桩。
浏阳河大桥为连续钢构桥,钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,与钢筋混凝土结构相比,更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。
洪山庙大桥
浏阳河的洪山庙现在有两座洪山桥,一座是老的石桥,还有一座就是新建的斜拉索桥。不过百米之间,两座桥见证了长沙30年的沧桑巨变,也见证了传统和现代的完美和谐。
长沙市浏阳河洪山庙大桥南接四方坪立交,北岸即为洪山庙旅游区,毗邻机场高速公路和长沙世界之窗,是长沙市二环线上的一座特大桥,跨浏阳河,该桥由南北引桥和主桥组成,主桥结构形式为独塔无背索单索面斜拉桥,主跨206米,桥宽33.2米,桥面以上塔高138.8米,塔身倾斜58度,塔基采用扩大基础,基础平面尺寸为长31米,宽30米,基础高11米,基础下设25根2.0米深5米的抗滑桩。塔身为全预应力混凝土箱型结构,主梁为钢混叠合结构,钢结构部分母材均采用16Mnq。斜拉索采用直径7mm的高强低松弛镀锌钢丝经捆绞制成的成品索。南岸2#——3#墩辅助孔为预应力钢筋混凝土箱型梁,跨径30.305米。北岸主塔1#墩处异型块匝道梁体采用预应力钢筋混凝土箱型板梁,梁宽10米,高1.25米,单箱三室。在该桥的设计与施工过程中,大胆运用了一系列新技术,包括斜塔主梁平衡施工技术、梁塔双控应力调索施工技术、14米超长钢混结构大挑梁设计与施工、大型六角型钢箱梁的扭转设计与施工。这些技术的运用,突破了传统的设计与施工组织方案,丰富了国际桥梁建设理论,填补了我国桥梁建设史上的空白。
浏阳河洪山庙大桥是一座独塔无背索预应力钢筋混凝土斜拉桥,其结构新颖,构思独特,体现了结构与建筑艺术的完美统一,在体现建筑艺术的同时,使大桥的施工技术变得非常复杂。它的成功建设,开创了我国无背索斜塔斜拉桥施工的先河,为后续同类型桥梁施工提供了有力的借鉴,积累了宝贵的施工经验。浏阳河洪山庙大桥的成功建设,在理论和实践两个方面,将为我国和世界的桥梁事业发展作出新的贡献。
第二天我们去到了三汊矶大桥和湘江二桥——银盆岭大桥。这两座桥代表了长沙桥梁界的最高难度以及最高荣誉,在全国乃至世界都有很高的地位,
三汊矶大桥
三汊矶大桥全长1577米,其中主桥长732米,主跨长328米。该桥跨度达328米的自锚式悬索桥,在同类桥梁中居世界第一。湘江三汉矶大桥地处长沙市二环线的北环线,二环线路幅宽46米,6车道,设计车速为60公里/小时,道路环绕长沙城,通过互通式立交桥,将纵横城区的数十条城市主干道及107、319、长常高速等连在一起。大桥由主桥、塔柱、悬索吊杆、桥墩、桥面组成,主桥为钢箱梁。
悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,跨径可以达到1000米以上。按照桥面系的刚度大小,悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁,因而刚度较小,在车辆荷载作用下,桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形,对行车不利,但它的构造简单,一般用作临时性桥梁。刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强,刚度较大。加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。除以上形式外,为增强悬索桥刚度,还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式,但构造较复杂。
和拱肋相反,悬索的截面只承受拉力。简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行,为了保持桥面具有一定的平直度,是将桥面用吊索挂在悬索上。和拱桥不同的是,作为承重结构的拱肋是刚性的,而作为承重结构的悬索则是柔性的。为了避免在车辆驶过时,桥面随着悬索一起变形,现代悬索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁)。桥面铺在刚性梁上,刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中,个别也有固定在刚性梁的端部者,称为自锚式悬索桥。
悬索桥有自己的优缺点,相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高,容许船在下面通过,在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩,因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。另外悬索桥比较灵活,因此它适合大风和地震区的需要,比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。但是悬索桥的坚固性不强,在大风情况下交通必须暂时被中断,而且悬索桥不宜作为重型铁路桥梁,除此之外悬索桥的塔架对地面施加非常大的力,因此假如地面本身比较软的话,塔架的地基必须非常大和相当昂贵。
三汊矶大桥是典型的自锚式悬索桥,自锚式悬索桥有以下的优点:
①不需要修建大体积的锚碇,所以特别适用于地质条件很差的地区。
②因受地形限制小,可结合地形灵活布置,既可做成双塔三跨的悬索桥,也可做成单塔双跨的悬索桥。
③对于钢筋混凝土材料的加劲梁,由于需要承受主缆传递的压力,刚度会提高,节省了大量预应力构造及装置,同时也克服了钢在较大轴向力下容易压屈的缺点。
④采用混凝土材料可克服以往自锚式悬索桥用钢量大、建造和后期维护费用高的缺点,能取得很好的经济效益和社会效益。
⑤保留了传统悬索桥的外形,在中小跨径桥梁中是很有竞争力的方案。
⑥由于采用钢筋混凝土材料造价较低,结构合理,桥梁外形美观,所以不公局限于在地基很差、锚碇修建军困难的地区采用。
自锚式悬索桥也不可避免地有其自身的缺点:
①由于主缆直接锚固在加劲梁上,梁承受了很大的轴向力,为此需加大梁的截面,对于钢结构的加劲梁则造价明显增加,对于混凝土材料的加劲梁则增加了主梁自重,从而使主缆钢材用量增加,所以采用了这两种材料跨径都会受到限制。
②施工步骤受到了限制,必须在加劲梁、桥塔做好之后再吊装主缆、安装吊索,因此需要搭建大量临时支架以安装加劲梁。所以自锚式悬索桥若跨径增大,其额外的施工费用就会增多。
③锚固区局部受力复杂。
④相对地锚式悬索桥而言,由于主缆非线性的影响,使得吊杆张拉时的施工控制更加复杂。
湘江二桥——银盆岭大桥
银盆岭大桥距湘江一桥橘子洲大桥约3.5公里,为“双塔单索面预应力混凝土斜拉桥”,位于长沙市城北,东起伍家岭,西至银盆岭,主桥总长1025米,大桥全长3616米,双向4车道,共有桥墩159个,总投资1.45亿元。北大桥1987年开始兴建,1990年12月建成竣工,是319国道上的一座重要枢纽桥梁。据悉,该桥建成之初还是中国跨度最大的双塔单索面斜拉桥。
斜拉桥是由梁、斜拉索及索塔三部分组成。其主要特点是利用索塔引出斜拉索悬吊梁跨。这种悬吊作用相当于在梁跨下面设置若干弹性中间支承。这样可以大大减小梁跨的弯矩,提高梁的跨越能力。组成斜拉桥的刚性梁、斜拉索和索塔有各种不同的形式。它们之间的组合方式亦有多种。斜拉索顺桥方向布置,常用的斜拉索形式有辐射形、竖琴形、扇形和星形。索塔的形式应根据拉索布置、主梁跨度以及桥面宽度等因素决定。常用的索塔形式在顺桥方向有柱形和A字形刚架两种。此外,尚有倒V形和倒Y形索塔。
斜拉桥的刚度与稳定性大于悬索桥,且不需用沉重的钢索锚桩。斜缆引到桥面板上的压力可以利用来施加预应力于混凝土桥面板上。因此,斜拉桥刚度大,抗风稳定性好。
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