桥梁实习报告

桥梁工程实习报告桥梁工程实习报告 姓姓 名 杨浪名 杨浪 学学 号 号 班班 级 土木级 土木 09110911 班班 单单 位 北京交通大学土建学院位 北京交通大学土建学院 时时 间 间 20112011 年年 4 4 月月 1717 日日 桥梁实习报告桥梁实习报告 一一 实习目的 实习目的 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 二二 实习时间 实习时间 2011 年 4 月 17 日 三三 实习内容 实习内容 整个实习过程 老师带领我们游览了北京市的几座桥梁 并给我们进行了 较为详细的讲解 在这过程中学到了许多知识 1 1 什么是桥 什么是桥 架设在江河湖海上 使车辆行人等能顺利通行的建筑物 称为桥 2 2 桥梁组成桥梁组成 桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成 五大部件是指桥梁承受汽车或其 他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构 是桥梁结构安全的保证 包括桥 跨结构 支座系统 桥墩 桥台 墩台基础 五小部件是指直接与桥梁服务功 能有关的部件 过去称为桥面构造 包括桥面铺装 防排水系统 栏杆 伸缩 缝 灯光照明 3 3 桥梁类型桥梁类型 梁式桥 包括简支板梁桥 悬臂梁桥 连续梁桥 其中简支板梁桥跨越能力 最小 一般一跨在 8 20m 连续梁 拱桥 在竖向荷载作用下 两端支承处产生竖向反力和水平推力 正是水平 推力大大减小了跨中弯矩 使跨越能力增大 理论推算 混凝土拱极限跨度 在 500m 左右 钢拱可达 1200m 亦正是这个推力 修建拱桥时需要良好的地 质条件 刚架桥 有 T 形刚架桥和连续刚构桥 T 形刚架桥主要缺点是桥面伸缩缝较 多 不利于高速行车 连续刚构主梁连续无缝 行车平顺 施工时无体系转 换 跨径我国最大已达 270m 如虎门大桥辅航道桥 缆索承重桥 包括斜拉桥和悬索桥 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计 道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空 缆索悬挂在桥塔之间 斜拉桥已建成的主 跨可达 890m 悬索桥可达 1991m 组合体系桥 有梁拱组合体系 如系杆拱 桁架拱 多跨拱梁结构等 梁刚 架组合体系 如 T 形刚构桥等 悬臂桥 桥身分成长而坚固的数段 类似桁梁式桥 不过每段都在中间而非 两端支承 拱桥 借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力 现代的拱桥 通常采用轻巧 开敞式的结构 吊桥 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计 道路或铁路桥面靠钢缆吊在半 空 钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间 较古老的吊桥有的使用铁链 有的甚至使 用绳索而不是用钢缆 拉索桥 有系到桥柱的钢缆 钢缆支撑桥面的重量 并将重量转移到桥柱上 使桥柱承受巨大的压力 4 4 桥梁施工桥梁施工 上部结构施工 上部结构施工 指桥梁上部结构的制造和安装架设 包括钢桥制造和钢桥架设 混凝土 桥制造和混凝土桥架设 以及 石桥 木桥的施工等 钢桥在工厂内制成杆件 或梁段 运至工地拼装架设 混凝土桥可在工厂内预制构件或节段 也可在 桥位上灌筑 石拱桥一般用拱架法在桥位上砌筑 木桥加工容易 多在工 地制造 安装架设 钢桥架设和混凝土桥架设的施工方法 按桥梁结构在架设施工中受力状 态的不同可归纳为 支架施工法 由支架承重 结构在施工中处于不受力 状态 悬臂施工法 由结构本身承重 其受力状态为悬臂体系 整体 架设法 结构受力状态视架设时采用的支承条件而定 下部结构施工 下部结构施工 指桥梁基础和桥台 桥墩的施工 桥梁基础按其构造和施工方法分为 明挖基础 桩基础 管柱基础 沉井基础及沉箱基础 明挖基础可敞坡开 挖基坑或用围堰围护开挖 桩基一般用锤击打入 或震动下沉 或钻 挖 孔灌注等方法施工 60 年代以来 随着水上自升平台 高效能钻挖机械以 及泥浆护壁 泥浆排土等新工艺的发展 钻孔灌注桩在桥梁基础中的应用日 益广泛 管柱施工一般靠震动强迫下沉 并在管内用钻 挖 吸等方法清除 土石 以减少下沉摩阻力 沉井和沉箱施工 在岸滩或浅水中多用筑岛施工 深水中可用浮运施工 沉井使用抓土机或吸泥机等在沉井内除土 同时排水 或不排水下沉 沉箱一般多用人力在高气压下开 挖除土 劳动条件差 目 前已很少使用 圬工桥墩 桥台多采用就地建造 也可预制构件拼装施工 混凝土高桥墩近来多使用滑升模板就地灌筑 5 5 桥梁支座桥梁支座 架设于墩台上 顶面支承桥梁上部结构的装置 其功能为将上部结构固 定于墩台 承受作用在上部结构的各种力 并将它可靠地传给墩台 在荷载 温度 混凝土收缩和徐变作用下 支座能适应上部结构的转角和位移 使上 部结构可自由变形而不产生额外的附加内力 支座是桥梁的重要传力装置 设计中除考虑其应有足够的强度 刚度和 自由的转动或移动性能外 还应注意便于维修和更换 施工中应重视座板下 混凝土垫层的平整 并应根据气温确定其安放位置 在地震区应考虑抗震措 施 支座分类 支座分类 变形可能性分类 固定支座 单项活动支座 多项活动 支座 所用的材料分类 钢支座 聚四氟乙烯支座 橡胶支座 混凝土支座 铅支座 支座设计原则 支座设计原则 桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关 通常在布置支座时需要考 虑以下的基本原则 1 上部结构是空间结构时 支座应能同时适应桥梁顺桥向 X 方向 和横桥向 Y 方向 的变形 2 支座必须能可靠的传递垂直和水平反力 3 支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移 横向位移和纵 恒向 转角应尽可能不受约束 4 铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座 5 当桥梁位于坡道上 固定支座一般应设在下坡方向的桥台上 6 当桥梁位于平坡上 固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上 7 固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方 8 在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度 9 连续梁可能发生支座沉陷时 应考虑制作高度调整的可能性 总之 桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力 又要使支座能充 分适应梁体的自由变形 6 6 桥梁伸缩缝桥梁伸缩缝 桥梁伸缩缝指的是为满足桥面变形的要求 通常在两梁端之间 梁端与 桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝 要求伸缩缝在平行 垂直于桥梁 轴线的两个方向 均能自由伸缩 牢固可靠 车辆行驶过时应平顺 无突跳 与噪声 要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞 安装 检查 养护 消除污物 都要简易方便 在设置伸缩缝处 栏杆与桥面铺装都要断开 伸缩缝的类型 伸缩缝的类型 1 镀锌薄钢板伸缩缝 在中小跨径的装配式简支梁桥上 当梁的变形 量在 20 40mm 以内时常选用 2 钢伸缩缝 它的构造比较复杂 只有在温差较大的地区或跨径较大 的桥梁上才采用 钢伸缩缝也宜于在斜桥上使用 3 橡胶伸缩缝 它是以橡胶带作为跨缝材料 这种伸缩缝的构造简 单 使用方便 效果好 在变形量较大的大跨度桥上 可以采用橡 胶和钢板组合的伸缩缝 7 7 桥梁建筑材料桥梁建筑材料 混凝土混凝土 由于混凝土属于强碱性建筑材料 因而要求混凝土防腐蚀涂层具有良好的 耐碱性 附着力和抗渗透性 另外 涂层本身如果还应具有良好的耐候性和长 效性 对于海边桥梁混凝土结构 其表面涂层应具有极佳耐候性 耐日光紫外 线降解 耐盐雾及海洋大气腐蚀 在有效防护期内不出现严重粉化及变色 脱 落 开裂等现象 1 1 桥梁混凝土的腐蚀机理 桥梁混凝土的腐蚀机理 混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀 空气中 气渗透到混 凝土内 与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水 使混凝土碱度降低的过 程称为混凝土碳化 又称作中性化 其化学反应为 2 2 3 2 水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙 使混 凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液 其碱性介质对钢筋有良好的保护作用 使钢筋表面生成难溶的 2 3 和 3 4 称为纯化膜 碳化后使混凝土的 碱度降低 当碳化超过混凝土的保护层时 在水与空气存在的条件下 就会使 混凝土失去对钢筋的保护作用 钢筋开始生锈 可见 混凝土碳化作用一般不 会直接引起其性能的劣化 对于素混凝土 碳化还有提高混凝土耐久性的效果 但对于钢筋混凝土来说 碳化会使混凝土的碱度降低 同时 增加混凝土孔溶 液中氢离子数量 因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱 在海边 由于空气中含有大量氯离子 氯离子的渗透会极大地加剧混凝土结 构的腐蚀 其作用过程如下 1 氯离子的侵入 在水分浸透的同时 由于碳酸气 氯离子的渗透引起混凝 土中性化 2 钢筋的腐蚀 由于浸入的水 气 氯离子等 钢筋被腐蚀 即使不中性 化 钢筋表层所含磷分 也会使钢筋发生腐蚀 3 裂纹的产生 由于钢筋被腐蚀 体积膨胀 混凝土产生裂纹 4 强度降低 腐蚀物质从裂纹处进一步浸入 加速钢筋的腐蚀 体积膨胀 从而降低混凝土强度 总之 腐蚀会造成混凝土结构的强度降低 从而大大缩短桥梁的使用寿命 2 2 桥梁混凝土防护 桥梁混凝土防护 采用防腐涂料对桥梁混凝土结构是一种行之有效的防腐蚀措施 可以起到 以下作用 1 在混凝土表面形成一层屏蔽阻隔层 以阻止氯离子 二氧化碳等 腐蚀介质浸入混凝土造成腐蚀 2 对于已碳化 疏松和开裂的混凝土表面起增强作用 3 通过涂装可使桥梁获得与周围环境景观相协调的色彩 8 8 桥梁养护桥梁养护 桥梁养护有两层含义 狭义的桥梁养护是指为确保桥梁始终处于正常工作 状态 所进行的检查 检测 评估 以及维修加固工作 广义的桥梁养护还包 括为保证桥梁安全运营所采取的其他间接措施 如资料档案管理 相关制度规 章建设以及应急预案的建立 桥梁的检查与评估 桥梁的检查与评估 桥梁的检查与检测应分为三个等级 经常性检查 定期检测以及因特殊情 况触发的检测 经常性检查的周期不超过一个月 由水平较差的桥梁养护技术人员负责实 施 主要用于检查桥区的违章行为 交通事故以及特别严重的桥梁病害 定期检测的周期一般在 1 6 年 根据结构的重要性和复杂程度设置 定期 检测重点检测桥梁的结构病害 由养护单位的总工负责实施 其检测结果采用 打分的方法评估桥梁的技术状态 是一种不科学的经验方法 因特殊情况触发的检测是指发现桥梁重大病害 地震 火灾 洪水等灾害 后 为确定桥梁的技术状态进行的检测 由具有相应检测实力的专业研究机构 实施 当前 桥梁的评估手段还非常的落后 除了桥梁的疲劳寿命评估方法和理 论有一定依据外 其他方面 如混凝土钢筋锈蚀 预应力松弛 钢结构的锈蚀 等研究 都还不足以解决实际问题 由于当前的检测与评估手段落后 专业技术检测费用高昂 因此桥梁养护 人员在经费不足的情况下往往难以确保桥梁安全 因此一味的就桥梁事故责备 相关养护人员是不恰当的 桥梁的维修与加固 桥梁的维修与加固 桥梁养护工程宜按其工程性质 规模大小 难易程度划分为保养 小修 中修工程 大修工程 加固 改扩建工程 保养 小修 对管辖范围内的桥 梁进行日常维护和小修工程 中修工程 对桥梁的一般性损坏进行修理 恢复桥梁原有的技术水平和 标准的工程 大修工程 对桥梁的较大的损坏进行综合治理 全面恢复到原有技术水 平和标准的工程及对桥梁结构维修改造的工程 加固 改扩建工程 对桥梁因不适应现有的交通量 载重量增长的需要 及桥梁结构严重损坏 需恢复和提高技术等级标准 显著提高其运行能力的工 程 其中保养小修有养护单位实施 中修 大修以及加固 改扩建工程由相关 施工单位实施 桥梁病害整治 桥梁病害整治 对于严重病害 如墩台基础的冲刷沉陷 倾斜或冲毁 圬工拱桥的拱圈和 拱上立柱处的裂纹 钢梁脆性裂纹等 应综合分析 找出其确切原因 并根据 该桥所在地区的线路规划 慎重地拟定不影响或少影响行车的修理 加固或改 建方案 避免日后既浪费资金又影响行车的返工重建 即使是为了当时通车的 迫切要求 采用临时抢修措施也应慎重考虑 不得给以后正式修复带来困难 四 四 实习总结实习总结 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 这 次的实习就相当于一次 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