长安大学桥梁工程实习

1、实习时间：2016年10月17日桥渭城大桥：1. 铜川市玉皇阁特大桥此桥全长1276米、高88米、最长跨度140米。该大桥是目前陕西最大的地方公路大桥，总投资1.54亿元，历时20个月建成。大桥建在赵氏河峡谷之上，巨大的桥墩由沟底地面而上，直插80余米，使桥面与沟两边塬面基本平行。此前，附近群众要翻越赵氏河，必须沿沟边坑坑洼洼的盘山路下到沟底，再从对面山坡爬上去，天堑严重阻碍了当地经济社会的发展。为彻底改变这种面貌，铜川市政府决定斥巨资修建此桥。玉皇阁桥为连续刚构桥（有无支座来判断是不是连续）该桥桥跨为奇数跨，为工程合理桥跨数，引桥部分为“T”型梁，桥型为先简支后连续梁。红色圈处为横隔梁黄色预

2、应力钢筋锚头，齿板抵抗预应力张拉。主桥部分为边截面连续箱梁，单箱单室。变截面抛物线或悬列线而在实际工程中用折线，方便施工。该桥为四孔一联，桥梁接口处设置伸缩缝用来抵消各种以素产生的位移和转角。桥墩为混凝土双薄壁空心墩双柱式桥墩，相对于独柱式桥墩，更为稳固。2. 三原新老龙桥三原新龙桥1985年三县政府又在古桥上方建成了一座斜拉式平桥，桥长173.28米，宽9.7米，高94.82米，并肩负有南北通衢之能，极大方便了南北二城居民生活。古龙桥卧龙饮涧，新龙桥飞虹空悬，两桥相映，成为三原县城一道亮丽的风景线。1992年4月20日古龙桥被陕西省政府公布为省级重点文物保护单位三原老龙桥万历十九年(1591

3、)，三原当地出身人工部尚书温纯回乡探亲，见河水泛滥，通行不便就和三原知县高进孝倡导集资修建，历时12年竣工。桥身长110米，宽11米，高26米，采用三孔拱桥形式，中间孔大两边孔小。大孔采用尖形拱顶，建筑全部用石钩铁钳，青石砌筑，石缝用糯米和石灰汁粘合，桥上两边石栏杆上雕刻有人物，二十四孝图等。古龙桥宏伟壮观，坚固异常，虽曾久经劫难，现在仍然巍然屹立。三原县志有“水从碧玉环中过，人从苍龙背上行”的赞美诗句。  石拱桥建成后，遂收一劳永逸之效。据三原县志记载，明万历44年，大雨瓢泼，河水猛涨，汹涌洪水越桥而过，桥面房屋被冲，而石桥依旧巍然不动。石桥却中流砥柱，稳如泰山。受到古今桥梁建筑专

4、家的称赞，也留到了今天，让我们后代之人可以欣赏到它的风范。3.双曲拱桥和拱梁组合体系梁桥 主拱圈的形式有单波，多波，多波高低肋等。拱肋截面有矩型，倒T形，I形，L形，薄壁箱形等。双曲拱桥按其行车道所处的位置属于上承式拱桥。若从主拱圈的横截面上看，它是由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成。由于介于拱肋之间的拱波也呈曲线形，且与主拱圈的曲线正交，故而称为双曲拱桥。这种桥型是20世纪60年代我国江苏省无锡县由建桥职工首创的一种桥型，它充分发挥了预制装配的优点，可以不要拱架施工，节省木料，加快施工进度，而所耗用的工料又不多。双曲拱比单曲拱能承受更大的载荷，主要是因为双曲拱不仅在一个方向上呈拱形，而

5、且在与其垂直的另一方向也呈拱形。自行车的挡泥板就是这种双曲拱形的。当它受力时，力使沿着两个拱的方向更均匀地传递；某一局部受力过大时，双曲拱能迅速自行调整平衡，使整个双拱曲不会因局部受力过大而损坏。 拱形结构除了能用于建造桥梁外，另一个重大的用处就是建造水坝。特别是双曲拱形坝，由于拱形顶所受的水压力能通过拱体均匀地传递给河岸，依靠坚固的两岸来维持的稳定，它与完全靠自身重量来维持平衡的重力坝相比，不仅可以减少体积，节约材料，而且还有一定的弹性，对地基的局部变形具有一定的适应能力，有较好的抗震性能。它的最主要特点是：将主拱圈以“化整为零”的方法按先后顺序进行施工，再以“集零为整”的方式组合

6、成承重的整体结构。因主拱圈分期形成，呈现组合结构的受力特征，整体性较弱，在地震荷载作用下容易破坏。系杆拱桥作为拱桥家族中的一员，具有拱桥的一般特征，又有自身的独有特点。它是一种集拱与梁的优点于一身的桥型，它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起，共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用，拱端的水平推力用拉杆承受，使拱端支座不产生水平推力。拱与弦间用两端铰接（自注：也有不铰接的）的竖直杆（自注：或斜杆、直斜组合杆，叫系杆，系杆拱桥因此而命名）联结而成系杆拱桥中承受拱端水平推力的拉杆称为系杆。它使拱端支座不产生水平推力，成为无推力拱，按照系杆与拱肋刚度的比较，可分为刚性系杆和柔性系杆。

7、刚性系杆既受拉力也受压力，柔性系杆只受拉。渭河大桥特大桥跨渭河段全长1.05公里，最大跨径165米，最大墩高44米。其中跨渭河段的结构形式为：69m+7×90m（T构连续梁）+90m+165m+95.25m（连续刚构）。因为当时施工时钢筋断裂，桥中第二片梁用钢结构更换过，所以颜色与周围不一样。 渭河大桥左边三跨为连续钢构，右边8跨为连续梁，连接处施工要现场浇筑。梁的分类是预制箱梁，内部为空心状，上部两侧有翼缘。斜交桥【skew bridge】指的是桥梁的纵轴线与其跨越的河流流向或 路线轴向不相垂直的桥梁。在桥梁建设中，常常由于桥位处的地形限制，或者由于高等级公路对线形的要求而将桥梁做

8、成斜交此处选择斜交桥理由为铁路线路已经选定，而渭河水流又改道，故将次桥改为斜交这座桥的重力式桥墩，主要靠自身重力平衡外力保证桥墩稳定 因为其墩身较为厚实，可用天然石材或片石混凝土砌筑，适用于作用较大、地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中将置有钢筋混凝土悬臂式墩帽的实体墩替代，在保证桥梁刚度的前提下减少墩身的平面尺寸，从而减小墩身体积。对于这样的预制梁段，由于没有钢筋穿过接缝，就必须在安装对位后串联以预应力箍施加预应力才能保证所有接缝具有足够的连接强度，使梁整体受力。板式橡胶支座的活动机理是：利用橡胶的弹性压缩实现转角，利用其剪切变形实现水平位移。第二天预应力混凝土制梁场预应力混凝

9、土结构，是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。以预应力混凝土制成的结构，因以张拉钢筋的方法来达到预压应力，所以也称预应力钢筋混凝土结构。2.后张法。先灌筑构件，然后在构件上直接施加预应力的方法。一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件，然后安装模板和灌筑混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后，用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端，预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。为了保护预应力筋不受腐蚀和恢复

10、预应力筋与混凝土之间的粘结力，预应力筋与套管之间的空隙必须用水泥浆灌实。水泥浆除起防腐作用外，也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。为了方便施工，有时也可采用在预应力筋表面涂刷防锈蚀材料并用塑料套管或油纸包裹的无粘结后张预应力秦岭终南山公路隧道单洞长18.02公里，双洞共长36.04公里，15分钟即可穿越，西安到柞水由3小时缩短为40分钟。 2007年1月20日，秦岭终南山公路隧道举行通车仪式，至此，制约陕南经济发展的秦岭天堑变为通途，西安至柞水的通行里程缩短约60公里，行车时间由原来的3小时缩短为40分钟。秦岭终南山公路隧道创造了高速公路隧道建设史上的六项之最。一、是世界上第一座最长的双

11、洞高速公路隧道。二、是第一座由我国自行设计、自行施工、自行监理、自行管理，综合技术水平最高的高速公路特长隧道。秦岭终南山公路隧道三、是目前世界口径最大、深度最高的竖井通风工程。隧道共设置三座通风竖井，最大井深661米，最大竖井直径达11.5米，竖井下方均设大型地下风机厂房，工程规模和通风控制理论属国内首创，世界罕见，隧道通风竖井被形象地形容为地球上最大的“烟囱”。四、拥有全世界高速公路隧道最完备的监控技术。隧道每125米设置一台视频监控摄像机，两洞共有摄像机288台，是世界上高速公路摄像机安装最密集的隧道。每250米设置一台视频事件检测器和火灾报警系统，对突发事件采用双系统全方位自动跟踪监控，

12、并根据事件类型提供最有效的救援方案；设计水平世界领先，许多关键技术属国内首创。六、首次创造性提出策略管理理论，并运用了首套策略自动生成软件，在高速公路隧道管理理念中处于国际领先水平。对火灾、交通事故、养护等方面发生事件进行自动监测和管理，只要发生一个事件，策略自动生成软件就会自动生成相应的策略程序进行全方位联动指导，保证秦岭终南山高速公路隧道运营管理的准确性和可靠性。第三天2） 连续梁桥将简支梁梁体在支点上连续就成为连续梁桥，连续梁至少布成两跨，一般布置成多跨一联。每联跨数越多，联长越长，由温度变化和混凝土收缩等引起的纵向位移就越大，伸缩缝和活动支座的构造就越复杂；每联跨数越少，联长越短，伸缩

13、缝数量越多，则对高速行车越不利。一般情况下，连续梁中间墩上只需设置一个支座，见图23所示，而在相邻两联连续梁的桥墩处仍需设置两个支座。在荷载作用下，连续梁由于支点附近负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小。 等截面连续梁的施工简单，适用于跨海大桥的引桥；变截面连续梁的优点有：省料，可以减轻自重；受力方面，梁体支座附近的负弯矩的卸载作用，可以减小跨中正弯矩，同时，在墩顶附近的截面尺寸要大一些，跨中的截面只要满足抗剪、抗扭要求就行，故而跨中截面尺寸较小。3） 连续刚构连续刚构桥将主梁做成连续梁体，并与薄壁桥墩固结。它与连续梁桥一样，可以做成多跨一联。连续刚构桥两题的受力性能与连续梁相似，而薄壁墩底部

14、所承受的弯矩和梁体内的轴力会随着墩高的增加而急剧减少。在跨径大的而墩高小的连续刚构桥中，由于体系温度的变化，混凝土收缩等将在墩顶产生较大的水平位移，为减少水平位移在墩中产生的弯矩，连续刚构桥通常采用水平抗锥刚度较小的双薄壁墩。系杆拱桥：它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起，共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用，拱端的水平推力用拉杆承受，使拱端支座不产生水平推力。拱与弦间用两端铰接的竖直杆联结而成。亦可用斜杆来代替直杆成为尼尔森体系。这种拱桥内部为超静定体系，外部则为静定，因此对墩台不均匀沉降无影响。从结构上主要可以分为有推力和无推力两种组合体系。其中拱架、梁板和系杆可以由不

15、同材料或形式建造，如拱架可以由钢材、钢管混凝土、混凝土等建成，梁板可以由混凝土或钢材和混凝土组成，系杆也可由钢材或钢绞线组成。拱架与梁板的相对位置（高度）不同有不同的叫法，梁板在拱脚与拱顶之间的叫中承式，梁板与拱脚高度相同的叫下承式。系杆拱桥没有上承式的，石拱桥就叫上承式结构，不需要系杆。西安市浐灞生态区一号桥是主跨为80米的简支钢箱蝴蝶拱桥，两侧边跨采用12.22米简支空心板梁，钢箱拱为变截面八角钢箱结构，横桥向外倾20度呈蝴蝶型，是一座造型新颖别致的景观桥。其施工难度大，施工工艺复杂。其主桥结构为简支钢箱梁蝴蝶型变截面八角钢箱拱桥。首先，对于钢箱拱的制作方面，采用节段在工厂以“无余量”制作

16、工艺，相邻节段经预拼装匹配后焊装特制的定位锁具，现场安装时只需控制定位锁具的空间位置即可保证安装精度，这样就可以安全的保质保量的完成施工任务。其次，现场安装采用支架定位，安装顺序为由下而上，安装一个钢拱节段后随即固定焊好一个节段。合龙前钢拱始终有一个自由端，不存在钢箱拱节段的焊接内应力。节段端口控制点进行三维测量调整。最后，当钢拱合龙安装时，采用千斤顶来顶升最后一条焊缝的两侧拱节段，预留焊缝收缩余量后进行焊接，可保证钢箱拱节段的内应力达到最小的程度。西安浐灞二号大桥，为扁平流线型混合式钢箱斜拉桥，全长485米，桥梁宽度29.6米，双向6车道。主桥部分全长240米，为双索面拱形单斜塔斜拉桥，半漂

17、浮体系。主跨为最大跨径145米的钢箱梁。桥塔为拱门式钢结构主塔，高78米，倾角75度，钢塔自重约1621吨，其重量在混合斜拉桥中居国内第一，是西安市的地标建筑。斜拉桥又称斜张桥，是将主梁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。其可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。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。6. 渭城大桥咸阳二号渭河大桥也被称为咸阳渭城桥，是西北地区最大的单塔斜拉式大桥。大桥位于市中心区，经东风

18、路与人民路交叉处向南跨渭河、沣河与312国道相接。整个工程全长2660米，其中渭河大桥长800米，桥面宽25米，引桥长波600米，桥塔高88米。这座斜拉桥的一束拉索由两根拉索组成，这是为了减小索塔的应力集中，同时为了可以让力分散开来。但是这样做同样有很多缺点：第一个缺点是，当风绕过上面那根拉索后会形成具有一定规律的涡流，当涡流大到一定程度的话会打到下面的那根拉索上，从而使下面的那根拉索发生振动，当所有的索都发生频率相同的振动时，会引起共振，这种现象称为尾流涡振现象；第二个缺点是，下雨时，雨水沿着下面那根拉索流动，形成雨线从而改变拉索的形状，容易形成风雨振动；还有一个缺点是，当风吹过时会形成轴向

19、流，从而也使拉索发生振动。为了减小风雨振动这方面的问题，可以采取下面几类措施：第一，采用阻尼器，可以增加拉索的阻尼比，使拉索的刚度增加，从而减小拉索的振动；第二，用辅助索将几根拉索串到一起，但这样做看上去会出现斜拉索交错凌乱的视觉。斜拉索端头的黄色构件是橡胶圈，用来增大斜拉索的阻尼比，这种方法适用于短的斜拉索，当这种方法用到较长的斜拉索上时，即使端头不发生振动，斜拉索的其他地方也会发生振动。在防止斜拉索发生振动的同时，同样要注意防止桥面发生振动，可以采取的措施有：改变桥梁的断面；加一些阻尼器；使用风嘴等抗风装置。第四天9. 风陵渡黄河大桥大桥全长1410m，桥面宽12m，主孔跨度114m，墩高

20、12m，基桩168根，深入河底60m。其中9个主孔桥为预应力钢筋混凝土连续箱梁，长达972m。桥墩采用空心双室薄壁结构，既减轻自重，又施工方便。设计载重标准汽-超20、挂-120，4级通航标准，地震基本烈度为度风陵渡黄河公路大桥位于山西省最南端，是国家“八五”重点工程。大桥全长1410米，宽12米，桥墩高20米，主孔桥跨度114米。该桥于1992年4月奠基开工，1994年11月竣工通车。2 并现场查看了大桥边跨支墩、钢箱系杆拱、钢板粘贴等加固情况后，结合该桥与类似桥梁加固经验，对桥梁加固在设计与施工方面所面临的困难等多方面作了进一步技术探讨，并对大桥课题研究提出了建议。根据上述病害成

21、因分析，结合大桥施工、交通和运输条件、施工期间的通车问题、施工的难易程度以及技术经济的合理性，从缩短边中跨比和提高梁体整体刚度人手，考虑到新旧结构变形不统一问题，进行多方案比选后，最终确定钢箱系杆拱方案(图5)。利用吊杆提拉梁体改变结构受力体系，增加结构刚度，提高结构极限承载能力，同时为改善边中跨比，在主孑L桥边跨桥距离桥台285m处增设支墩，并预顶800kN支撑反力改善边跨受力性能；由于主边孔桥相连的过渡墩位于黄河主河槽内不能设置桥墩，所以考虑在过渡墩处箱梁两侧新建钢箱系杆拱，拱脚与箱梁。号块和箱梁端横梁固结，形成刚梁柔拱体系，新增4个钢箱拱协同全桥统一变形，不会因新增结构而产生其它负面影响

22、。通过吊杆与梁下新增钢桁架连接，对箱梁施加提升：匀，防止日后再发生梁体下挠现象。此方案借助钢箱拱提供外力，能很好的解决边中跨比的问题，施工工期短、工艺简便易行，对现行交通影响较小。同时考虑到全桥梁体开裂严重，全桥在箱梁腹板内侧增设3对矗1512的预应力钢绞线改善结构受力状态，并在46号桥墩处需增设钢托架支撑加长的。号块横梁(植筋)，并在(1418)L桥跨范围内箱梁外侧黏贴钢板，抑制斜裂缝发展。. 禹门口黄河桥系（1）禹门口黄河公路桥禹门口黄河公路桥，包括悬索桥和双曲拱桥各1座。1972年8月开工，1973年7月竣工。悬索桥飞跨黄河中孤岛和山西岸之间；双曲拱桥座落在河中孤岛与陕西岸之间。两桥均由交通部大桥工程局四处设计和施工。荷载汽13，挂一60。悬索桥是单跨单链悬索结构，塔架间距144米，行车道宽7米，两侧人行道各宽1米，矢跨比为1:9，钢塔架高17.93米，加劲桁支座间距140米，桁高3.5米，宽9.5米，钢桁两侧各由19根吊杆吊于主索上（每根主索由27根中42钢丝绳组成）。两岸地锚采用钢筋混凝土结构，索鞍、索夹、锚头均用铸钢制造。两岸桥台皆置于岩石上。单孔