關于橋梁的實習報告

橋梁實習報告

一 、實習目的：

認識實習是土木工程專業教學計劃中重要的教學環節，是學生在校學習期間理論聯系實際、增長實踐知識、接觸社會、鍛煉自己的重要手段和方法之一。這次我們實習的方向是橋梁工程。橋梁是我們在日常生活中比較常見的一種建筑物，在每一條河流或者是江的上面都會建有幾座大橋使河流或者江兩邊的人們可以不必坐船就可以互相往來。橋梁在我們的生活中是一個很重要的建筑物，因此對于一個學習土木工程的學生來說，對橋梁必須要有很深的了解。

二 、實習時間

2011年4月17日

三 、實習內容

整個實習過程，老師帶領我們游覽了北京市的幾座橋梁，并給我們進行了較為詳細的講解，在這過程中學到了許多知識。

1 什么是橋？

架設在江河湖海上，使車輛行人等能順利通行的建筑物，稱為橋。

2 橋梁組成

橋梁一般講由五大部件和五小部件組成，五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構，是橋梁結構安全的保證。包括橋跨結構、支座系統、橋墩、橋臺、墩臺基礎；五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件，過去稱為橋面構造，包括橋面鋪裝、防排水系統、欄桿、伸縮縫、燈光照明。

3 橋梁類型

梁式橋：包括簡支板梁橋，懸臂梁橋，連續梁橋。其中簡支板梁橋跨越能力最小，一般一跨在8-20m，連續梁。

拱橋：在豎向荷載作用下，兩端支承處產生豎向反力和水平推力，正是水平推力大大減小了跨中彎矩，使跨越能力增大。理論推算，混凝土拱極限跨度在500m左右，鋼拱可達1200m。亦正是這個推力,修建拱橋時需要良好的地質條件。

剛架橋：有T形剛架橋和連續剛構橋，T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多，不利于高速行車。連續剛構主梁連續無縫，行車平順。施工時無體系轉換，跨徑我國最大已達270m(如虎門大橋輔航道橋) 。

纜索承重橋：包括斜拉橋和懸索橋 是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m，懸索橋可達1991m。

組合體系橋：有梁拱組合體系，如系桿拱，桁架拱，多跨拱梁結構等。梁剛架組合體系，如T形剛構橋等。

懸臂橋：橋身分成長而堅固的數段，類似桁梁式橋，不過每段都在中間而非兩端支承。

拱橋：借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應力。現代的拱橋通常采用輕巧、開敞式的結構。

吊橋：是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈，有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。

拉索橋：有系到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量，并將重量轉移到橋柱上，使橋柱承受巨大的壓力。

4 橋梁施工

上部結構施工：

指橋梁上部結構的制造和安裝架設，包括鋼橋制造和鋼橋架設、混凝土橋制造和混凝土橋架設，以及石橋、木橋的施工等。鋼橋在工廠內制成桿件或梁段、運至工地拼裝架設。混凝土橋可在工廠內預制構件或節段，也可在橋位上灌筑。石拱橋一般用拱架法在橋位上砌筑。木橋加工容易，多在工地制造，安裝架設。

鋼橋架設和混凝土橋架設的施工方法，按橋梁結構在架設施工中受力狀態的不同可歸納為：①支架施工法。由支架承重，結構在施工中處于不受力狀態。②懸臂施工法。由結構本身承重，其受力狀態為懸臂體系。③整體架設法。結構受力狀態視架設時采用的支承條件而定。

下部結構施工：

指橋梁基礎和橋臺、橋墩的施工。橋梁基礎按其構造和施工方法分為：明挖基礎、樁基礎、管柱基礎、沉井基礎及沉箱基礎。明挖基礎可敞坡開挖基坑或用圍堰圍護開挖。樁基一般用錘擊打入，或震動下沉，或鉆、挖孔灌注等方法施工。60年代以來，隨著水上自升平臺、高效能鉆挖機械以及泥漿護壁、泥漿排土等新工藝的發展，鉆孔灌注樁在橋梁基礎中的應用日益廣泛。管柱施工一般靠震動強迫下沉，并在管內用鉆、挖、吸等方法清除土石，以減少下沉摩阻力。沉井和沉箱施工，在岸灘或淺水中多用筑島施工，深水中可用浮運施工。沉井使用抓土機或吸泥機等在沉井內除土，同時排水或不排水下沉。沉箱一般多用人力在高氣壓下開挖除土，勞動條件差，目前已很少使用。圬工橋墩、橋臺多采用就地建造,也可預制構件拼裝施工,混凝土高橋墩近來多使用滑升模板就地灌筑。

5 橋梁支座

架設于墩臺上，頂面支承橋梁上部結構的裝置。其功能為將上部結構固定于墩臺，承受作用在上部結構的各種力，并將它可靠地傳給墩臺；在荷載、溫度、混凝土收縮和徐變作用下，支座能適應上部結構的轉角和位移，使上部結構可自由變形而不產生額外的附加內力。

支座是橋梁的重要傳力裝置，設計中除考慮其應有足夠的強度、剛度和自由的轉動或移動性能外，還應注意便于維修和更換，施工中應重視座板下混凝土墊層的平整，并應根據氣溫確定其安放位置；在地震區應考慮抗震措施。

支座分類：變形可能性分類：固定支座、單項活動支座、多項活動支座；

所用的材料分類：鋼支座、聚四氟乙烯支座、橡膠支座、混凝土支座、鉛支座。

支座設計原則：

橋梁支座的布置主要和橋梁的結構形式有關。通常在布置支座時需要考慮以下的基本原則：

（1）上部結構是空間結構時，支座應能同時適應橋梁順橋向（X方向）和橫橋向（Y方向）的變形；

（2）支座必須能可靠的傳遞垂直和水平反力；

（3）支座應使由于梁體變形所產生的縱向位移、橫向位移和縱、恒向轉角應盡可能不受約束；

（4）鐵路橋梁通常必須在每聯梁體上設置一個固定支座；

（5）當橋梁位于坡道上，固定支座一般應設在下坡方向的橋臺上；

（6）當橋梁位于平坡上，固定支座宜設在主要行車方向的前端橋臺上；

（7）固定支座宜設置在具有較大支座反力的地方；

（8）在同一橋墩上的幾個支座應具有相近的轉動剛度；

（9）連續梁可能發生支座沉陷時，應考慮制作高度調整的可能性。 總之，橋梁支座的布置原則是既要便于傳遞支座反力，又要使支座能充分適應梁體的自由變形。

6 橋梁伸縮縫

橋梁伸縮縫指的是為滿足橋面變形的要求，通常在兩梁端之間、梁端與橋臺之間或橋梁的鉸接位置上設置伸縮縫。要求伸縮縫在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向，均能自由伸縮，牢固可靠，車輛行駛過時應平順、無突跳與噪聲；要能防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞；安裝、檢查、養護、消除污物都要簡易方便。在設置伸縮縫處，欄桿與橋面鋪裝都要斷開。

伸縮縫的類型：

（1)鍍鋅薄鋼板伸縮縫。在中小跨徑的裝配式簡支梁橋上，當梁的變形量在20—40mm以內時常選用。

（2)鋼伸縮縫:它的構造比較復雜，只有在溫差較大的地區或跨徑較大的橋梁上才采用。鋼伸縮縫也宜于在斜橋上使用。

（3)橡膠伸縮縫。它是以橡膠帶作為跨縫材料。這種伸縮縫的構造簡單，使用方便，效果好。在變形量較大的大跨度橋上，可以采用橡膠和鋼板組合的伸縮縫。

7 橋梁建筑材料——混凝土

由于混凝土屬于強堿性建筑材料，因而要求混凝土防腐蝕涂層具有良好的耐堿性、附著力和抗滲透性，另外，涂層本身如果還應具有良好的耐候性和長效性。對于海邊橋梁混凝土結構，其表面涂層應具有極佳耐候性，耐日光紫外線降解，耐鹽霧及海洋大氣腐蝕，在有效防護期內不出現嚴重粉化及變色、脫落、開裂等現象。

1、橋梁混凝土的腐蝕機理

混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學腐蝕。空氣中ＣＯ２氣滲透到混凝土內，與其堿性物質起化學反應后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低的過程稱為混凝土碳化，又稱作中性化，其化學反應為：Ｃａ（ＯＨ）2＋ＣＯ2＝ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ。水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，其堿性介質對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Ｆｅ2Ｏ3和Ｆｅ3Ｏ4，稱為純化膜。碳化后使混凝土的堿度降低，當碳化超過混凝土的保護層時，在水與空氣存在的條件下，就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開始生銹。可見，混凝土碳化作用一般不會直接引起其性能的劣化，對于素混凝土，碳化還有提高混凝土耐久性的效果，但對于鋼筋混凝土來說，碳化會使混凝土的堿度降低，同時，增加混凝土孔溶液中氫離子數量，因而會使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。

在海邊，由于空氣中含有大量氯離子，氯離子的滲透會極大地加劇混凝土結構的腐蝕。其作用過程如下：

（1）氯離子的侵入：在水分浸透的同時，由于碳酸氣、氯離子的滲透引起混凝土中性化。

（2） 鋼筋的腐蝕：由于浸入的水、氣、氯離子等，鋼筋被腐蝕。即使不中性化，鋼筋表層所含磷分，也會使鋼筋發生腐蝕。

（3）裂紋的產生：由于鋼筋被腐蝕、體積膨脹，混凝土產生裂紋。

（4）強度降低：腐蝕物質從裂紋處進一步浸入，加速鋼筋的腐蝕、體積膨脹，從而降低混凝土強度。

總之，腐蝕會造成混凝土結構的強度降低，從而大大縮短橋梁的使用壽命。

2、橋梁混凝土防護

采用防腐涂料對橋梁混凝土結構是一種行之有效的防腐蝕措施，可以起到以下作用：

1在混凝土表面形成一層屏蔽阻隔層，以阻止氯離子、二氧化碳等腐蝕介質浸入混凝土造成腐蝕。

2對于已碳化、疏松和開裂的混凝土表面起增強作用。

3通過涂裝可使橋梁獲得與周圍環境景觀相協調的色彩。

8 橋梁養護

橋梁養護有兩層含義。狹義的橋梁養護是指為確保橋梁始終處于正常工作狀態，所進行的檢查、檢測、評估、以及維修加固工作。廣義的橋梁養護還包括為保證橋梁安全運營所采取的其他間接措施，如資料檔案管理、相關制度規章建設以及應急預案的建立。

橋梁的檢查與評估：

觸發的檢測。 橋梁的檢查與檢測應分為三個等級：經常性檢查、定期檢測以及因特殊情況經常性檢查的周期不超過一個月，由水平較差的橋梁養護技術人員負責實施，主要用于檢查橋區的違章行為、交通事故以及特別嚴重的橋梁病害。

定期檢測的周期一般在1~6年。根據結構的重要性和復雜程度設置。定期檢測重點檢測橋梁的結構病害，由養護單位的總工負責實施。其檢測結果采用打分的方法評估橋梁的技術狀態，是一種不科學的經驗方法。

因特殊情況觸發的檢測是指發現橋梁重大病害、地震、火災、洪水等災害后，為確定橋梁的技術狀態進行的檢測，由具有相應檢測實力的專業研究機構實施。

當前，橋梁的評估手段還非常的落后，除了橋梁的疲勞壽命評估方法和理論有一定依據外，其他方面（如混凝土鋼筋銹蝕、預應力松弛、鋼結構的銹蝕等研究）都還不足以解決實際問題。

由于當前的檢測與評估手段落后，專業技術檢測費用高昂，因此橋梁養護人員在經費不足的情況下往往難以確保橋梁安全，因此一味的就橋梁事故責備相關養護人員是不恰當的。

橋梁的維修與加固：

橋梁養護工程宜按其工程性質、規模大小、難易程度劃分為保養、小修、中修工程、大修工程、加固、改擴建工程。 保養、小修——對管轄范圍內的橋梁進行日常維護和小修工程。

中修工程——對橋梁的一般性損壞進行修理，恢復橋梁原有的技術水平和標準的工程。

大修工程——對橋梁的較大的損壞進行綜合治理，全面恢復到原有技術水平和標準的工程及對橋梁結構維修改造的工程。

加固、改擴建工程——對橋梁因不適應現有的交通量、載重量增長的需要及橋梁結構嚴重損壞，需恢復和提高技術等級標準，顯著提高其運行能力的工程。

其中保養小修有養護單位實施，中修、大修以及加固、改擴建工程由相關施工單位實施。

橋梁病害整治：

對于嚴重病害（如墩臺基礎的沖刷沉陷、傾斜或沖毀，圬工拱橋的拱圈和拱上立柱處的裂紋，鋼梁脆性裂紋等），應綜合分析，找出其確切原因，并根據該橋所在地區的線路規劃，慎重地擬定不影響或少影響行車的修理、加固或改建方案，避免日后既浪費資金又影響行車的返工重建。即使是為了當時通車的迫切要求，采用臨時搶修措施也應慎重考慮，不得給以后正式修復帶來困難。

四、 實結

在還沒有接觸專業知識的前提下，對于橋梁我們的思緒中是一片空白，這次的實習就相當于一次“掃盲”。 本次實習是為了讓我們接觸橋梁方面的一些知識，使我們對橋梁方面的知識有一定的了解。讓我們對以后可能接觸的專業知識有初步的了解，增強自己學習的積極性。

實踐是理論聯系實際的過程，本次實習使我加深了對橋梁概念的理解，從另一個更高層次的角度去看待橋梁，第一次接觸了橋梁施工，了解到了一些設計過程中常見的問題和解決思路。在查閱資料的過程當中，了解到了許多有用的概念和理論。同時也發現了自己知識掌握和認識上的一些問題。本次實習使我更加明確了設計的任務和過程。我將盡量把這次實習所得，靈活的運用到今后的學習中。

年輕一代橋梁工程師要以報國為己任，勤奮學習、努力創新、勇于實踐，讓中國的橋梁成為世界橋梁史上的里程碑，使中國成為世界橋梁強國中的一員，重現中國古代橋梁的輝煌。

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