工程认知实结报告

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桥梁工程认知实习报告

工程认知实结报告

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2015年09月03号至2015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。

两天的实习结束了，虽然我们不能彻底的弄明白桥梁的构造和原理，但是我们从中学到了很多的专业知识，我们了解到了中国桥梁的发展历史，知道了桥梁的一些基本构成，知道了例如伸缩缝、猫道等原来从来没有听到过的名次，同时知道了它们在桥梁之中所起到的重要作用。可以说一座桥就是无数个细小零件的结合体，任何的小物件的缺失都可能导致桥梁的毁坏。桥是沟通道路的枢纽，在建筑史上是不可缺少的。这次的实习让我知道建造一座桥的艰辛，我真诚的感谢那些桥梁设计者与施工者，是他们成就了建筑史上一个又一个的奇迹。除此之外，这次实习还使我了解了我们的专业，在以后的小专业取向上给了我很好的引导作用，与之前的建筑、隧道工程相比，我觉得桥梁工程更注重美观、实用，在精细程度上更加严谨，在方便人们出行的同时可以给大家带去很好的视觉享受。最后这次实习中我要感谢领队的老师，他们真的让我感到，下着如此大的雨他们仍然坚持给我们耐心的讲解，为我们答疑，他们的精神值得我们每个人学习。秉着这样的精神我们有理由相信未来的桥梁设计与制作会在我们这一代人身上发展得越来越好，谢谢你们的培养！

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