桥梁工程认知实习报告 北交大保密版.docx

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桥梁工程认知实习报告北交大保密版

桥梁工程认识实习报告

单位：

北京交通大学土木建筑工程学院

班级：

土木1XXXXX

姓名：

XXXXX

学号：

-XXXXXXX

实习时间：

XXXXXXXXX

实习内容

一、卢沟桥

在北京市西南约15千米处丰台区永定河上，是北京市现存最古老的石造联拱桥。

卢沟桥全长266.5米，宽7.5米，最宽处可达9.3米。

有桥墩十座，共11个桥孔，整个桥身都是石体结构，关键部位均有银锭铁榫连接，为华北最长的古代石桥。

1937年7月7日，日本帝国主义在此发动全面侵华战争。

宛平城的中国驻军奋起抵抗，史称“卢沟桥事变”（亦称“七七事变”）。

中国抗日军队在卢沟桥打响了全面抗战的第一枪。

卢沟桥为连拱桥，共十座桥墩，十一拱。

拱桥的主要承力结构为拱形结构，以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件，拱结构由拱圈（拱肋）及其支座组成。

多孔拱桥，如果当某孔主拱受荷时，能通过桥墩的变形或拱上结构的作用将荷载由近及远的传递到其它孔主拱上去，这样的拱桥称为连续拱桥，简称连拱；卢沟桥的拱券接近半圆形。

桥墩迎水面有尖端镶有三角铁柱的分水尖，以减小水流对于桥墩的冲击，还有破冰的作用，背水面为削角方形。

工程筹资355万元，拆除了1967年加宽的步道和混凝土挑梁，并清除沥青，中间空出印心，完全恢复了古桥原貌。

如今的卢沟桥又以崭新的姿态呈现在我们面前。

二、G4京石高速公路桥

此桥与G107公路桥相似，也是T型连续梁桥，桥面更宽，其墩柱采用“Y”型桥墩，这样可以减小桥梁净跨度，每个墩柱有两个支点，稳定性更好。

其柱与梁的连接也是薄橡胶支座，墩柱两侧也有防止侧向落梁的挡块。

三、T型梁连续梁桥

两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。

连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨可以增大。

四、高速铁路桥

铁路桥是为让线路跨越河流、低地、深谷、公路或另一条铁路线而修建的建筑物。

就高速铁路桥梁而言，可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。

其中，高架桥用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段，通常墩身不高，跨度较小，桥梁往往长达十余公里；谷架桥用以跨越山谷，跨度较大，墩身较高。

由于高速铁路的运营密度及对舒适性、安全性的要求均高于普通线路，因此高速列车对桥梁结构的动力作用也就更大。

在这个前提下，高速铁路桥梁在设计、施工中形成了自己的特色。

　桥梁比例大，高架长桥多。

高速铁路设计参数限制严格，曲线半径大、坡度小，并需要全封闭行车，因而桥梁建筑物大大多于普通铁路，高架长桥的数量也很多。

日本近2000公里的高速铁路中，桥梁占线路总长的47%，我国京沪高速铁路桥梁占线路总长的86.5%，武广客运专线桥梁占线路总长的42.14%。

　以中小跨度为主。

由于高速铁路对线路、桥梁、隧道等土建工程的刚度要求严格，因此，高速铁路桥梁跨度以中小跨度为主。

以京沪高速铁路上的桥梁为例，绝大多数为中小跨度，常用桥式为等跨布置的双线整孔简支梁，跨度有24米、32米、40米几种，以32米梁居多，其中20米以下跨度的桥梁由4至5片T梁组成。

　刚度较大，整体性好。

高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性，以防止桥梁出现较大挠度和振幅。

同时，必须限制桥梁的预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形，以保证轨道的高平顺行。

一般来说，高速铁路桥梁设计主要由刚度控制，强度基本上不控制其设计。

尽管高速铁路活载小于普通铁路，但实际应用的高速铁路桥梁在梁高、梁重上均超过普通铁路。

　纵向刚度大。

高速铁路要求依次铺设跨区间无缝线路，而桥上无缝线路钢轨的受力状态不同于路基，结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定位移，引起桥上钢轨产生附加应力。

过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳，影响行车安全。

因此，墩台基础要有足够的纵向刚度，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。

　结构便于检查维修。

高速铁路的中断行车会造成很大的经济损失和社会影响，因此高速铁路桥梁一方面要尽量减少维修，另一方面要便于日常检查和维修。

一些国家在设计高速铁路桥梁时，将改善结构物的耐久性作为主要设计原则，统一考虑合理的结构布局和结构细节，规定高速铁路桥梁在结构耐久性方面以50年不需维修为设计基准期，在日常检查、养护前提下，期待能达到100年的耐用期。

五、城铁13号线高架桥

此高架桥为三跨连续梁桥，其下部分为近抛物线状，底板为钢板，受拉能力强。

桥面为混凝土材料，受压能力强；梁之间有节点板和伸缩缝。

支座类型为横式橡胶支座,四个方向各有一根钢柱，增加各个方向的稳定性，防止在地震等特殊情况下发生落梁事故。

为减轻桥梁自重，将跨度增大至50米。

为增强横向刚度，桥墩两立柱之间有横梁。

桥体上有预留空洞，其作用是通风，以使箱梁内外的温度保持一致。

主要观察到的病害有：

桥梁断面伸缩缝渗水；梁的变蚀，漏筋；漏水，顺缝隙下流，造成钢筋的腐蚀；梁与桥墩之间的支座垫石破坏。

一、桥梁类型

桥梁根据其用途、所用材料和力学特性可划分为多种类型。

1．按用途分类

铁路桥：

在修建一条铁路时，常常会碰到江河、山谷、公路或者与另外一条铁路交叉，为了让铁路跨越这些地形上的障碍，就需要修建各种各样的铁路桥梁。

铁路桥梁荷载大，冲击力大，行车密度大，要求能抵抗自然灾害的标准高，特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。

随着技术的发展进步，多跨连续梁桥、斜腿刚构桥、柔性拱刚性桁梁桥、栓焊梁桥、平弯桥、双薄壁墩桥、高墩V形支撑桥、斜拉桥、钢拱桥等等科技含量很高的铁路桥，都已经出现在了我国的大江大河上。

公路桥：

供公路通行的桥梁；

其它类型桥梁：

公铁两用桥、人行桥、输水渡槽、管线桥等。

2．按跨越障碍物分类：

跨河（谷）桥：

跨越河流（或山谷）的桥梁；

高架桥：

为保留线路通过地段的空间或少占耕地，常常不修路堤而以桥梁通过，称这种桥为高架桥，也称作旱桥或栈桥；

跨线桥：

跨越铁路或公路的桥梁，称作为跨线桥或立交桥。

3．按所用材料分类：

按上部结构所使用的材料，桥梁分为钢桥、混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、石桥、木桥。

4．按受力情况分类：

梁式桥：

在竖直荷载作用下，支座只产生竖向反力的桥。

主梁可以是实腹梁或者是桁架梁（空腹梁）。

实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。

但实腹梁在材料利用上不够经济。

桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力，可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造复杂、制造费工，多用于较大跨径桥梁。

桁架梁一般用钢材制作，也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作，但用的较少。

过去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，现很少使用。

实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。

实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。

由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因，木桥现在已基本上不采用，石板桥也只用作小跨人行桥。

梁桥又可分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。

梁桥以梁截面的内弯矩抵抗竖向荷载，因此除悬臂梁桥外，梁桥的跨越能力有限。

拱桥：

作为主要承重结构的主拱将大部分竖向荷载转换为拱截面的压力，拱脚不仅有竖向反力，还有巨大的水平反力，无铰拱还有支撑弯矩。

如右图。

刚架桥：

显著特点是桥梁和墩台刚性连接成整体，在竖向荷载作用下和拱一样，有竖向反力和水平反力，无铰刚架还有支撑弯矩，其中有门形刚架、斜腿刚架桥。

悬索桥：

由桥塔、主缆、锚锭、吊索、加劲梁等主要受力构件组成的组合体系桥。

与梁桥不同，悬索桥的桥塔和主缆是主要承重结构，加劲梁主要提供桥梁横向刚度、抗扭刚度和路面，作用于加劲梁的路面荷载及加劲梁自重通过吊索由主缆承受。

斜拉桥：

由桥塔、斜拉索和梁部结构组成的组合体系桥。

作用于梁部结构的荷载由梁体和斜拉索提供的垂直分力共同承受。

著名的斜拉桥-----八一大桥

5．按桥长分类：

桥梁根据其总长度（台尾至台尾间距离）分为特大桥、大桥、中桥和小桥，铁路桥的划分如下：

特大桥L>1000L0>150

大桥100

中桥30

小桥8

涵洞L0<5

期中多孔跨径总长L（米）单孔跨径L0（米）

二、桥梁的组成及主要技术指标

1．梁桥组成

一般梁式桥由梁部结构（桥跨结构）、下部结构（桥墩、桥台、桥台锥体）和基础组成；拱桥的主要组成部分是承重拱；悬索桥和斜拉桥属于组合体系桥，桥塔和钢索（对悬索桥是主缆，对斜拉桥是斜拉索）是桥梁的重要承重结构。

2．主要技术指标

（1）桥全长：

桥梁是指桥台挡碴前墙之间的长度；拱桥是指拱上侧墙与桥台侧墙的两伸缩缝外墙之间的长度；刚架桥是指刚架顺跨度方向外侧间的长度。

（2）梁跨度：

一孔梁支座中心之间的距离，是梁桥最重要的技术指标。

（3）孔数：

桥墩之间或桥墩与桥台之间的桥跨称为一孔，设一座桥的墩台总数为n，则一座桥的孔数为n-1。

（4）墩高：

桥墩基顶至支座铰中心的垂直距离，是影响桥墩设计的重要技术指标。

三、桥梁上部结构

1．上部结构的结构类型：

（梁、拱、刚架、斜拉、悬索）

2．梁的截面形式及主要尺寸：

（板式、T形、箱形、工字形等）

3．主要受力钢筋的类型及布置形式：

主要受力钢筋有主筋、斜筋（弯筋）、箍筋等；钢筋种类有圆钢筋、变形钢筋、钢丝、钢铰线等。

布置形式分直线、曲线和折线等。

四、桥梁下部结构

1．桥墩类型：

按墩身截面形式：

矩形墩、圆形墩、圆端形墩、空心截面墩；

按墩身结构形式：

单柱式、双柱式、排架式。

2．桥台类型：

根据结构形式分为：

U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、埋式桥台。

3．墩台材料：

石砌、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土。

4．墩台顶帽：

墩台顶部支撑桥跨结构的部分。

因承受和传递桥跨结构传来的强大作用，须用不低于200号的混凝土浇筑，厚度不小于40cm，一般配有钢筋，并设置配筋的支撑垫石承托支座。

顶帽上设有排水坡以免积水，周围还设有突出墩（台）身10～20cm的飞檐，使雨水不直接流泻于墩（台）身表面，也较美观。

5．墩台托盘：

墩台顶帽与墩台身之间的盘状过渡段。

因顶帽横向尺寸一般决定于架梁和养护的要求而大于受力需要，为缩小墩（台）身横向尺寸，以节省工程数量，且能合理传递荷载，故在顶帽和墩（台）身间插入托盘过渡。

五、桥梁基础类型

1．明挖基础：

又称扩大基础或直接基础，适用于地基土承载力较高的场合。

2．桩基础：

桩基础靠桩身与地基土之间的摩擦力及桩头的承压力平衡竖向荷载，是应用极为广泛的基础类型。

根据桩的成形和施工方法，桩基础分为打入桩和灌注桩。

打入桩：

预制桩身，用打桩机强行打入地下；

灌注桩：

在地基土中挖孔或钻孔后，现场灌注桩身，分别称为挖孔桩、钻孔桩。

3．沉井基础：

将上下开口、下端有刃脚的预制井筒立于基础位置，用抓斗或吸泥机清除井内土砂，使井筒不断下沉。

随井筒下沉，上面不断接长井筒。

下沉至设计标高后用混凝土封底，在井中填充砂石或贫混凝土，顶部加井盖形成沉井基础。

六、桥梁支座

根据使用材料分类：

普通钢支座和橡胶支座，每种支座又分多种类型；

根据支撑图式分类：

固定支座（允许转动），活动支座（允许转动和纵向位移）

二、城铁十三号线西直门到大钟寺段的认识实习

回到西直门后我们就地学习了每天抬头就能看见的城铁十三号线。

这是一个高架的线路，从凯德大厦穿出，一路沿着河，和交大东路平行前往金五星。

第一观察点：

城铁西直门站

城铁13号线从车站穿出

我们看到梁底有三个绿色的减震消音支座。

这回事因为在城区的话必须考虑震动和噪音的影响。

并且需要有专门的排水管道，这是在郊区桥梁上没有的。

第二观察点：

桥墩

桥墩分轻型式桥墩和重力式桥墩两大类

重力式桥墩：

一般为采用混凝土或石砌的实体结构。

墩身上设墩帽，下接基础。

它的特点是充分利用圬工材料的抗压性能，借自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力，具有坚固耐久，施工简易，取材方便，节约钢材等优点。

缺点是圬工量大，外形粗大笨重，减少桥下有效孔径，增大地基负荷；当桥墩较高，地基承载力较低时尤为不利。

重力式桥墩多采用简单的流线型截面形状，如圆端墩、尖端墩、圆角形墩等，以便桥下水流顺畅地绕过桥墩，减少阻水及墩旁冲刷。

当水流方向变化不定或与桥梁斜交时，宜采用圆形墩。

对受流冰影响的桥墩，应在上游端设破冰棱。

非城市的旱桥及不受水流影响的桥墩，则宜采用便于施工的矩形截面。

轻型桥墩

轻型桥墩：

针对重力式桥墩的缺点而出现的桥墩,具有外形轻盈美观，圬工量少，可减轻地基负荷，节省基础工程，便于用拼装结构或用滑升模板施工，有利于加速施工进度，提高劳动生产率等优点，目前正得到迅速发展。

实现轻型桥墩的主要途径为：

改用强度较高的材料，改变桥墩的结构形式和桥墩受力情况。

①空心桥墩。

外形似重力式桥墩，但它是中空的薄壁墩。

可采用钢筋混凝土现浇或为预应力混凝土拼装结构，较适用于高桥墩。

联邦德国修建的奥地利欧罗巴桥墩高146米,壁厚仅35～55厘米。

②构架式桥墩。

以桁架、刚架为主体的轻型桥墩。

如铁路桥采用的钢塔架墩,常与明桥面钢梁配合使用,有全桥轻巧，对地基要求低,墩高适应范围大的特点。

在城市、公路桥上常采用X形、Y形、V形等刚架式桥墩，外形优美，结构新颖。

这类桥墩并有减小上部结构计算跨度的优点；但结构受力较为复杂，在设计中应予以注意。

③薄壁桥墩。

多为采用滑模施工的钢筋混凝土结构。

因薄壁墩顺桥方向的尺寸纤细，受纵向水平力时易产生挠曲变形，故又称柔性桥墩。

利用桥跨结构将若干个柔性桥墩顶和邻近的刚性桥墩（台）顶以铰或固结相连，形成多跨超静定结构，可使全桥纵向水平力主要由刚性桥墩（台）承担，极大地改善了柔性墩的受力情况，是近年来发展起来的一种墩台新体系。

④桩柱式桥墩。

为桩式、双柱式、单柱式桥墩的统称。

多采用就地灌筑钢筋混凝土建造，也有采用预制构件拼装，或将打入桩组成排架式墩的。

在桩式或双柱墩中，桩（柱）的长细比较大时，也具有上述薄壁桥墩的特点，是柔性桥墩的另一种结构形式。

第三观察点：

一座形似拱桥的梁桥，桥位于护城河上面，造型颇具中国风，这种结构节约材料，美观，耐用，给城市增添了一点情调，也体现了设计者的用心。

第四观察点：

13号线的地铁桥也是连续梁桥，桥梁采用的是直线设计，板支梁结构。

并且在桥柱与桥梁连接的地方采用了橡胶支座来连接。

橡胶支座的作用有两个，一方面是将上部结构的作用力传递给桥墩；另一方面则应适应梁体因温度、混凝土的收缩徐变及荷载作用下而引起的水平位移和挠曲引起的梁体转动。

从图中我们可以看到，轻轨桥采用了板式橡胶支座。

板式橡胶支座（GJZ、GYZ系列）由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。

该产品有中够的竖向刚度友承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩迨台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足止部构造的水平位移；具有构造简单、安全方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。

本品有良好的防震作用，可减少动载对桥跨结构与墩台的冲击作用。

适用于中小跨径的公路、城市桥梁和铁路桥梁。

标准跨径20m以内的桥梁,一般可采用板式橡胶支座。

板式橡胶支座又可分为矩形和圆形两种,圆板式板式橡胶支座主要用于圆形桥墩的桥梁。

板式橡胶支座的型号、高度等应根据实际的位移量及支座反力大小来确定。

板式橡胶支座应尽量水平安装,当必需倾斜安装时,最大纵坡应≤2%。

支座处添加的橡胶片有减震功能

而位于轻轨桥旁边的铁路桥采用的是四跨连续钢构结构，因而没有支座，桥梁河桥住是浇注在一起的。

主要承重结构采用刚构的桥梁。

连续钢结构桥。

分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥，均采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩采用墩梁固结，具有T形刚构桥的优点。

但与同类桥（如连续梁桥、T形刚构桥）相比，多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性，跨越能力大，施工难度小，行车舒顺，养护简便，造价较低等优点

我们还继续参观里其他一些结构。

跨线时的变截面梁

进大钟寺站的线路周围都有隔音墙

总结：

从上面这些设计可以看出，在设计桥梁时，设计师会尽量采取简单经济而又合理的设计方案在保证桥梁坚固耐用的前提下减少人力物力的输出，但是在城市内设计的时候，更重要的则是将对周围居民的影响降到最低，这也体现了以人为本的原则。

本次实习过程中，有辛苦也有收获，老师详细的讲解更让我受益匪浅。

对于基本的建筑结构施工概念和问题有了比较深入和亲身的认识和体验，增长了自己的发现问题、分析问题的能力。

对桥梁结构情况有了一定了解。

不仅提高了专业知识水平，也培养了对专业的学习兴趣，更重要的是意识到了木工程是一项关乎民生的工程，它覆盖的领域涉及到了我们的生活各个角落，而土木工程设施的安全性和稳定性更是一个国家国民生活安居乐业的保证。

作为一名土建人，我们必须拥有更高的责任感和更加严谨的工程作风。