北京交通大学桥梁方向认知实习报告(共5篇)
北京交通大学桥梁方向认知实习报告 篇1
桥梁工程认知实习报告
姓名:班级:
李昱奇 学号:土木1104班 学院:土建学院 11231081 李昱奇 11231081 土木1104
目录
1.序言........................................3 具体内容..........................................2. 实习地点....................................3 3. 专业介绍....................................3 4.总结感受„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
李昱奇 11231081 土木1104 一.序言:
土木工程的学习,我们不仅要注意知识的积累,更应该注意实践能力的培养,因为土木工程专业本来就是一个应用性很强的专业,如果现在不注意实践能力的培养,将来走上工作岗位我们肯定会后悔不迭的。为此,学校为了让大家对本专业有更好的认识,培养大家的实践能力,组织了本次外出实习,好让大家可以建立一个专业基础,这对将来的学习将会有很大帮助,因为等将来一开专业课我们都能联想起来这几次实习所见到的东西,所以我们都很高兴能有这些宝贵的实习机会,既丰富了学习生活又有了近距离接触工程实践的机会。
认识实习是土木工程教学计划中第一个实践性教学环节,所以对我们建立正确的专业思想,树立正确的专业知识学习态度有极其重要的影响作用。通过本次实习参观中,我们主要了解了如下内容:
1.实际观察了几种桥梁,初步认识并了解了他们的结构;
2.通过自己实地的观察并记录以及老师的讲解,了解了相关桥梁的知识,对于桥梁有了一个大致的宏观的把握。
3.认识到土木工程专业的复杂性以及技术性,认识到必须努力学好专业知识,勤奋好学以便减少将来走上工作岗位所遇到的困难。
二.实习地点
我们本次实习的地点是卢沟桥,永定河铁路桥,高速跨永定河桥,103国道跨永定河桥,13号线轻轨桥,慈献寺桥。
三.专业介绍
桥梁【bridge】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。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载荷的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)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(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明.对应于桥梁的桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。桥梁
李昱奇 11231081 土木1104 工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。
1.卢沟桥
简介:实习时我们首先来到了卢沟桥。卢沟桥在北京市西南约15千米处,因横跨永定河而得名,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。
卢沟桥的桥墩:看到卢沟桥首先吸引我们注意力的是桥墩,墩下面呈船形,迎水面砌作分水尖,外形像一个尖尖的船头,名为“斩龙剑”,即上游尖下游宽,这样上游由于比较尖受水流的冲击小,有利于桥身的稳定,李昱奇 11231081 土木1104 而且在有水的情况下可以更好的抗击冬天冰的撞击。下游由于只受水的侵蚀,所以呈方形。
2.永定河铁路桥
接着我们来到了永定河铁路桥。这是一座下承式的铁路桥,主要由钢桁承力,那么它有哪些特点呢?用钢材建造的桥梁——钢桥具有如下特点:
(1)跨越能力大。由于钢材的强度高,在相同的承载能力条件下;与钢筋混凝土桥梁相比,钢桥构件的截面较小,所以钢桥的自重较轻,最适合于建造大跨度的桥梁。
(2)最适合于工业化制造。钢桥构件一般都是在专业化的工厂由专用设备加工制作,不受季节的限制,加工制造速度快、精度高,质量容易得到控制,因而工业化制造程度高。
(3)便于运输。由于钢桥构件的自重较轻,特别是在交通不便的山区便于汽车运输。
(4)安装速度快。钢桥构件便于用悬臂施工法拼装,有成套的设备可用,拼装工艺成熟。
(5)钢桥构件易于修复和更换。
(6)钢材易锈蚀,故钢桥的养护费用高。另外,钢桥须防火,在列车
李昱奇 11231081 土木1104 通过时噪音大,故不宜在闹市区建造铁路钢桥。这座桥各种构件主要通过拼装组成。钢结构常用栓接和焊接,在这座桥中我们同时看到了这两种连接方法。如下图所示。
老师讲解时告诉我们竖杆和横杆连接的地方叫小节点,有斜杆的地方叫大节点。铁路桥的桥面一般采用明桥面或道碴桥面。明桥面不设桥面板,钢轨和枕木直接联结在纵梁上(小桥无纵横梁,则设在主梁上)。这样可以减少恒载,但噪声和冲击较大,桥下容易污染。道碴桥面需设桥面板,上铺道碴、轨枕与钢轨,噪声和冲击力较小,桥下污染也少。这座桥采用的是明桥面,我们在下面的确可以直接可以看到铁轨铺在上面,明桥面桥设在曲线上,除上述缺点外,因为桥梁上未铺设道碴,线路很难固定,轨距不易保持,影响行车安全。明桥面桥的外轨超高要靠轨枕调整,铺设和更换轨枕均比较困难;而缓和曲线上,外轨超高又是变化的就更加困难。同一座桥梁如设在反向曲线上,列车过桥时,将产生剧烈摆动,影响运营安全,同时线路养护不易正确就位。故明桥面桥宜设在直线上,不应设在反向曲线上,也不宜设在缓和曲线上,若将跨度大于40m或桥长大于100m的明桥面桥设在半径小于1000m的曲线上时,应有充分的技术经济依据。
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通过老师讲解我们看到,该桥的主桁之间为平纵连,下平纵连上为横纵梁,横纵梁上面铺设枕木,枕木上再铺设轨道。我们还看到了撑架,撑架可以防止轨道的滑移,同时桥面上还要有护轨来防止列车脱轨,所谓护轨在基本轨内侧增设的两根平行的钢轨(通常用旧轨),以防护车轮掉道,帮助卡住轮缘内侧.车轮轮对横向游动被限制在基本轨和护轨的槽内.在道岔岔心的另一侧,平交道口地段,桥梁地段常设有护轨。为了固定枕木之间的间距,枕木上纵向有护木。该桥梁的下部结构:该桥梁是双线铁路桥,双墩式蹲身,钢桁梁下有钢支座垫着,如下图。
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支座的作用一是传递载荷,二是提供位移的空间,因为当桥有位移产生时,如果不能有效的释放掉一本分,会产生非常大的内力,会损坏桥身。桥墩上采用了浆砌片石,这样可以有效地防止水流的冲刷。此外它形状特殊的桥墩可以减少船只撞到桥墩的几率,抵御冬季浮冰的撞击,更能有效节约材料。
3.13号线轻轨桥
接着,我们来到了西直门附近,沿着13号线一直走到了四道口,沿途老师不断讲解各种桥梁知识。城市轻轨是城市轨道建设的一种重要形式,也是当今世界上发展最为迅猛的轨道交通形式。近年来,随着中国城市化步伐的加快,我国重庆、上海、北京等城市纷纷兴建城市轻轨。一时间,轻轨成为都市人的时髦话题。轻轨的机车重量和载客量要比一般列车小,所使用的铁轨质量轻,每米只有50公斤,因此叫做“轻轨”。城市轻轨具有运量大、速度快、污染小、能耗少、准点运行、安全性高等优点。城市轻轨与地下铁道、城市铁路及其它轨道交通形式构成城市快速轨道交通体系,它可以有效缓解人口与交通资源、汽车与交通设施之间的紧张关系。轻轨作为改善城市交通现状的有效载体,成为现代化大都市的重要选择,它在极大程度上方便了乘客出行,使居民享受更高品质的生活。
李昱奇 11231081 土木1104 轻轨也更符合绿色交通的标准,轨道延伸之处的大规模市政配套设施建设,更有利于环境综合治理。
13号线的桥连续梁桥,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一样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。轻轨桥也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 %。轻轨桥的主要结构形式多为连续桥梁,因而具有一般连续桥梁的结构特性。此外,铺设在轻轨桥上的轨道采用的是无缝线路,可以减少噪音;采用无碴轨道,减少维修养护工作量。
老师在介绍桥墩与桥梁连接的地方时除了讲支座,还讲了在桥墩上部的四周所加的围成一圈的保护结构,老师说这一圈钢板可以防止局部受力过大而损坏。此外,在几个跨度较大的地方,老师知道我们注意看了该桥的连续梁结构。铺设在轻轨桥上的轨道采用的是无缝线路,可以减少噪音;采用无碴轨道,减少维修养护工作量。
此外,由于该桥很多地方位于居民区的旁边,所以列车通过时的噪音就成了不得不考虑的对象。我们在好几个地方都看到了隔音设施,据说有些地方造价不菲。
在前进的过程中,我们还看到很多桥的排水设施,通过排水管可以在雨雪天迅速将桥上积水排出,尤其是在下雪天,城市中经常利用除雪剂初
李昱奇 11231081 土木1104 雪,如果不能迅速将花掉的雪水排出,除雪剂会渗入桥中,产生严重的腐蚀作用,影响桥梁的寿命和安全性。
4.慈献寺桥
从永定河返回,我们来到慈献寺桥进行学习。慈献寺桥是一座城市公路桥,属于典型的连续梁桥。上部结构为钢-混凝土结合连续梁;下部结构的桥墩包括圆柱形独柱墩、矩形独柱墩、带梁盖的双柱墩,还有一端地桥台;墩顶有盆式橡胶支座、混凝土抗震挡块、钢制防落梁构件等。慈献寺桥由于跨度小、位处市中心地区,在外观、施工工期等方面都有一定的要求,综合各种因素而选择了连续梁桥,它的选用与连续梁的各种优点密切相关,所谓的连续梁桥,即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,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。它是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者,其结构特点是以若干孔梁为一联,在中间支点上连续通过,是超静定结构,适用于地质良好的桥位处。由于全梁弯矩分布比较均匀,梁的挠度也小,可节约材料,增大跨径。同时由于连续梁在支点处是连续的,路面无折角,有利于现代高速行车它同时还具有整体性好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点,尤其在使用上,主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适。这座桥采用了V型桥墩。V形桥墩是这一桥的另一个亮点,其功能有二:y首先可以减小梁的跨度,这样利于受力的合理性。其二v形较其它形状而言,更节约材料,薄壁;最后,外形优美,结构新颖,也十分适合公路桥使用。但是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。用这种墩柱的桥一般桥梁属刚架桥统,其施工方法除了具有连续梁桥的施工特点外,还有着本身结构的施工特点。通常对这类桥梁可分为V型墩结构、锚跨结构和挂孔部分三个施工阶段,其中V型墩结构是全桥的施工重点。V型墩结构的施工方法与斜腿刚构相类似,它由2个斜腿和其顶部主梁组成倒三角形结构。V型墩可作成劲性预应力砼结构。根据该类型桥梁的结构特点,可将墩座和斜腿合为一部分,斜腿间的主梁为另一部分,先后分别施工。
李昱奇 11231081 土木1104 老师讲到为了满足桥梁的变形,特意设置了伸缩缝,这样就能防止由于变形得不到释放而对桥本身造成过大损害。此外它的排水设施也十分明显,及时排除桥上积水可以防止水渗到内部对桥的腐蚀。如图为排水设施。
四.总结感受
通过本次实习,我深刻地认识到了土木工程专业极高的复杂性以及将来工作的辛苦,因为我们看到很多桥梁都是在野外,条件不佳。此外各种桥型复杂多变,地形地貌,水土结构,经费技术水平等等各种条件直接制约了桥梁的形式及设计,需要考虑的条件如此之多,无论对于桥梁的设计还是施工都是一个巨大的考验,这一切的一切,无一不需要土木工程师们打好坚实的基础,虚心学习,努力积累工程实践经验,可见学校安排专业认识实习时十分有必要和有效过的。虽然要成为一个合格的土木工程师有如此多的要求和条件,我却并没有因此而感到气馁,相反激发了我学习的兴趣,我一定要努力学习好目前的课程,以后及时抓住机会参加更多的实践,为成为一个合格的土木工程师不断努力,并建出无愧于土木工程师这个称号的建筑!
北京交通大学桥梁方向认知实习报告 篇2
姓名:学号:
李昱奇 班级: 土木1104班 学院:土建学院
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前言.............................................3 具体内容..........................................1. 背景介绍..................................3 2. 妙峰山——隧道............................4 3.古北口——潮河关2号隧道及其周围隧道及北京交通大学隧道中心地下隧道..........................5 4.感受总结..................................12
李昱奇 11231081 土木1104
前言
土木工程的学习,我们不仅要注意知识的积累,更应该注意实践能力的培养,因为土木工程专业本来就是一个应用性很强的专业,如果现在不注意实践能力的培养,将来走上工作岗位我们肯定会后悔不迭的。为此,学校为了让大家对本专业有更好的认识,培养大家的实践能力,组织了本次外出实习,好让大家可以建立一个专业基础,这对将来的学习将会有很大帮助,因为等将来一开专业课我们都能联想起来这几次实习所见到的东西,所以我们都很高兴能有这些宝贵的实习机会,既丰富了学习生活又有了近距离接触工程实践的机会。
认识实习是土木工程教学计划中第一个实践性教学环节,所以对我们建立正确的专业思想,树立正确的专业知识学习态度有极其重要的影响作用。通过本次实习参观中,我们主要了解了如下内容:
1.实际观察了妙峰山的两处隧道,又在古北口了解古北口隧道的工程问题及选线,初步认识并了解了隧道及地下工程的结构;
2.通过自己实地的观察并记录以及老师的讲解,了解了相关的知识,对于隧道及地下工程方向有了一个大致的宏观的把握。
3.认识到土木工程专业的复杂性以及技术性,认识到必须努力学好专业知识,勤奋好学以便减少将来走上工作岗位所遇到的困难。
专业介绍
一. 背景介绍
隧道及地下工程是从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术,是土木工程的一个分支。隧道及地下工程也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物,包括交通运输方面的铁路、道路、运河隧道,以及地下铁道和水底隧道等;工业和民用方面的市政、防空、采矿、储存和生产等用途的地下工程;军用方面的各种国防坑道;水利发电工程方面的地下发电厂房以及其他各种水工隧洞等。
李昱奇 11231081 土木1104 二.妙峰山——隧道
周六上午,我们乘车来到了妙峰山,了解隧道的相关知识。
首先介绍一下专业背景。隧道及地下工程一般分为勘测设计和施工两大阶段。
勘测设计。隧道位置的选择一般应服从路线走向。由于隧道工程数量、造价、工期控制等因素,隧道位置在选线方案中是经济技术比较的重要组成部分。对不良地质地段的隧道,特别是长大复杂隧道线及全线或局部线路方案的成立与否,必须精心勘测设计。通过对隧道位置所处的地形、地质、水文等要素的测 绘、勘测、测试及综合评定,设计正洞和明洞的长度和结构,决定施工方法,设计辅助坑道、排水系统和附属工程。在现场学习时,老师告诉我们这两个隧道选在了山边,一个所选的山体结构面向左倾斜45度,所以隧道顶部为弧形另一个选在水平层状结构中,所以随到的顶部也是水平的。可见隧道顶部是随所选山体结构层面而定的。对于这种有倾斜度的斜状层里,隧道应选在向斜层状里。
施工。中国1949年以来为克服山岭障碍修建了总延长2000多公里的铁路隧道,正在修建中的大瑶山铁路隧道长达14公里。还修建了许多公路隧道。较长的有河南省辉陵公路的向阳隧道,长1400米。铁路和公路常需要跨越江河港口。为此,需要修建水下的铁路或公路隧道。修建水底隧道过去多采用盾构法。但盾构法施工的断面是圆形的,内部净空不能很好利
李昱奇 11231081 土木1104 用,且埋深较大,使隧道总长度增加。采用沉管法可避免上述缺点。在荷兰已经用沉管法修建了十几条水底隧道。正在修建第二条越江隧道,还准备用沉管法修建第三条越江隧道。在日本,已经修建了许多铁路或公路隧道,把一些岛屿联结起来,横越英法海峡的海底隧道还在研究技术经济方案。现在通过直布罗陀海峡的隧道方案正进行可行性研究。从九龙到香港的海底隧道已修建完成。此外还有①钻眼爆破法。位于各类岩石地层内的隧道,均可采用钻眼、装药、爆破的方法开挖。在硬岩中开挖隧道可采用凿岩台车钻眼,进行全断面开挖。②新奥法。20世纪30年代发展起来的新方法。其要义是以隧道围岩作为支护的主要手段。施工过程中尽量减少围岩的松动破坏,并在开挖后及时支护,以确保离临空面一定深度处的围岩内形成承载圈。支护设置有一个最佳时间:过早支护会使喷射混凝土和岩层间产生很大地层压力;过迟支护则围岩将因变形过度而松动。为了正确估计合理的支护时间,必须对开挖后的隧道围岩及时进行收敛量测。③掘进机开挖法。近年来得到了大力推广。掘进机是利用安装在机轴转盘上的刀具直接切削岩层。首先制造的是美国罗隧洞掘进机宾斯公司。中国已经制造了直径 5.8米的水工隧洞掘进机,使用效果良好。近年来隧道开挖后的支护有了很大的发展。喷锚支护为各种复杂地质条件下使用矿山法修建各种隧道提供了有效的支护。隧道施工技术,主要是研究解决隧道工程各种施工方法所需的技术方案和技术措施,特殊地质、不良地质地段的施工手段,隧道工程施工过程中的爆破、衬砌、支护、通风、防尘、防瓦斯、防有害气体,及照明、水、风和电的作业方式及操作技术标准和要求,围岩变化的测量监控方法等等。施工技术是确保所选择的施工方法的实施,随机性强。
老师当时告诉我们以前由于技术限制,不得不依山傍岭建造,要先制作毛洞,毛洞制作完后,再制作复合式衬砌。
二. 古北口区京通铁路潮河关——隧道
这个周六一大早,老师就带领我们坐着校车来到古北口,主要是认识不良工程地质现象等对隧道选线的影响,了解有关隧道选线的更多信息。古北口潮
李昱奇 11231081 土木1104 河关隧道周边地貌特征是潮河经古北口后,蛇曲发育,在地貌上形成∩形,在古北口镇南,潮河由东向西流,对沿岸山坡进行猛烈冲刷,洪水季节侵蚀更为强烈,山坡坡脚被掏空,造成山体崩塌,山坡后退变陡不稳定。铁路旧线南端有几个古滑坡连在一起,形成滑坡群。
潮河关2号隧道是京通铁路的必经隧道之一,全长1219.50米。修建于1977年。如右图:
由于当时的隧遂工程设计人员选线时,没有考虑到这里特殊的山体岩性,导致修建隧道的时候,施工产生的振动载荷使得山体产生滑坡,二号隧道因滑体废弃,从而导致三号、四号隧遂也无法使用,造成了巨大的工程事故,经济损失在现在算来有六、七个亿。
从图中可以很明显地看出三号隧道,拱顶处出现的裂缝,正是由于选线时考虑不够周到,导致选择了不合适的线路,工程进行到一半时,隧道顶部出现了裂
李昱奇 11231081 土木1104 缝,隧道不得不改线,使上坡的原来是单线隧道的二号隧道改为双线隧道,很大程度上增加了工程的造价,拖延了二期,造成很大的经济损失。
隧道选线的“宁里勿外”原则。而分析卧虎山二号隧道和三号隧道的成功和失败原因,我们可以得出一个很明显的结论,“宁里勿外”解释起来很简单,从岩石风化角度来考虑,越内侧的岩石应该受风化作用影响的程度越弱,而越靠 外侧,则会越强。二号隧道所处的位置处于山体靠内部,而三号隧道的位置处于山体的靠外侧,那么岩石风化程度就是前者强于后者,再实地观察两条隧道的周围的岩体,发现确实跟推断是相符的,三号隧道的岩体比较破碎,出现了较多的结构面,而且山体的褶皱构造运动也会对其稳定性产生较大的不利影响,因此,三号隧道没修建多久,就被废弃了,而双线运作的二号隧道一直沿用至今。
接下来介绍一下地下工程的施工,地下工程的施工是按设计图纸实施隧道掘进、衬砌和安装作业的过程。施工方法比较典型的是明挖法和暗挖法。前者多用于浅埋隧道和地下建筑。对于大多数隧道和地下工程,多用暗挖法施工,并按开挖方法和所用机具分为矿山法、盾构法和地下连续墙法。此外,修筑水底隧道时,可用沉管法;穿越铁路、道路、河流或建筑物时,可用顶管法;修建地下的池槽、厂房、仓库和地下井时,还可使用沉井法。
接下来再具体介绍一下明挖发和盾构法。所谓明挖法,即敞口开挖基坑,再在基坑中修建地下结构,最后用土石重新覆盖填实。盾构法是用开挖盾构隧道的一种施工法。盾构为一个钢制圆筒,前部为切口环,目的为保护开挖面上工作人员的安全;中部为支承环,承受地层压力,安设并靠这些千斤顶将盾构向前推进。盾构内部空间用横向及竖向隔板分隔成小的工作室,并在隔板上安设辅助机具。后部盾尾部分是用来支撑坑道,并作为装配衬砌环的空间。修建时在开挖面上掘进衬砌的一环长度后,盾构可推进到挖好的空间内,并在盾壳保护下装配隧道衬砌。在含水淤泥地层中可采用以稳定工压缩空气作面。在日本以及其他国家,针对这类地层情况已经设计并推广了泥水盾构。其基本类型可分为两种,一种是泥水平衡式,一种是土压平衡式。泥水平衡盾构采用一个可以旋转的切削轮,可以在封
李昱奇 11231081 土木1104 闭于工作仓壁和隧道作业面之间的有压粘土泥浆中开挖地层;储气罐给泥浆保持需要的压力,借以控制地下水并稳定作业面。土压平衡盾构是在有土压的密封仓里切削地层,并用螺旋出土机排泥。盾构开挖法采用的衬砌类型有预制混凝土管片、刚性砌块和就地浇筑的钢纤维混凝土等。地下连续墙法是在地下铁道或其他地下结构的两个边墙位置处沿线路方向挖槽,灌注特制的泥水,以稳定槽壁,然后安放钢筋笼,灌筑混凝土边墙。在两侧边墙的保护下,可以挖开街道先修建结构顶盖,然后进行填实,恢复交通,再进行下部地层的开挖。此法优点是对地面交通的干扰时间短,范围小,对路边建筑物的影响也较小。意大利米兰地铁就是用此法修筑的典型例子。介绍了这么多,其实也只是一个方面,因为有了这些方法还远远不够,隧道工程施工最重要的是合理选择施工方法。在我国隧道工程(铁路、公路)施工实践中,积累了丰富的施工经验和理沦,逐渐形成了具有中国特色的隧道施工方法体系。
选择隧道工程施工方法的原则是:除了考虑隧道工程的地质条件外,还要强调施工方法必须符合快速、安全、质量及环境的要求。而且环境因素有时成为选择施工方法的决定性因素。如在地质条件适合的条件下选用大型的掘进机施工方法,这种方法机械化、自动化程度高,它可满足快速、安全、质量的要求,但是在洞口现场平面狭窄,无法组拼大型掘进机的环境下,限制了大型掘进机的施工方法,这时环境决定了施工方法的选择。选择隧道工程施工方法应考虑的基本要素有以下几点:
1.施工条件
施工条件包括施工队伍的施工能力,施工人员素质,及施工管理水平,装备水平。在选择施工方法时,应充分考虑这个因素。如隧道地质条件允许采用全断面开挖法,但施工装备满足不了。一般全断面开挖选用钻孔台车打眼一次性钻孔完毕,若没有这种装备,最好选用短台阶开挖法。
2.地质条件
地质条件包括岩石级别、地下水及不良地质现象等,岩石级别是隧道工程围岩性质的综合判断,对施下方法的选择起着重要的甚至决定性的作用。在隧道施工过程中岩石的级别发生变化时,必须变换施工方法。按11l口Ⅳ岩石选择全
李昱奇 11231081 土木1104 断面结合超短台阶法的施工方法,但在施工过程中,岩石级别变为Ⅱ级,这时施工方法相应地改变为上导坑、中槽马马口开挖方法。
3.隧道断面积
隧道断面尺寸和形状,对施工方法的选择有一定的影响。铁路单线和双线隧道、公路的双车道隧道,越来越多地选择采用全断面法和台阶法施工。目前,隧道断面有向大断面方向发展的趋势,如公路隧道修建3车道,至4车道隧道,水电工程中大断面洞室更是屡见不鲜。所以施工方法必须适应其发展。大断面隧道工程施工中,目前一般是先采用各种方法开挖小断导坑,再扩大形成全断面的施工方法。
4.埋深
隧道埋深与围岩的初始应力场及多种因素有关。一般将埋深分浅埋和深埋两类,浅埋又分为超浅埋和浅埋两类。在同样的地质条件下,由埋深不同施工方法有很大差别。·般浅埋隧道往往采用先将地面挖开,修筑完成支护结构后再回填土石的明挖施工。如隧道进出u埋深比较浅时常采用明挖施工。深埋隧道则采用不挖开地面的暗挖法施丁,即在地下开挖及修筑支护结构。
5.工期
隧道工程合同工期的要求,在一定程度上会影响墓本施工方法的选择。隧道工程施丁中,工期决定厂在均衡生产条件下,对开挖衬砌、运输等综合生产能力的基本要求,对施工方法,施上均衡进度,机械化水平和管理模式的要求。相同地质条件下,工期短的隧道要比工期长的隧道机械化程度高,管理更加科学、严格。
6.环境条件
隧道施工会对周围环境产生爆破振动,地表卜沉,施工噪声,地下水的变化,绿色覆盖的变化等不良影响,这时,环境条件将成为选择隧道施工方法的重要因素之一。特别是在城市隧道施工,环境条件成为选择施工方法的决定因素。还要介绍一下施工过程中容易遇到的问题。目前隧道施工,基本上采用矿山法修筑,出现的问题表现如下:
1.施工段地质判断技术不完善,缺乏有效的判断方法和手段。如地质超前
李昱奇 11231081 土木1104 预报技术和设备,还没有推广和应用。
2.在施工过程中,人们没有牢固树立“保护围岩、爱护围岩”的观点和理念,造成不能有效地控制对遗留围岩的损伤和松弛。如,为加快施工进度,在掘进时装药不按爆破设计用药量装药,随意增加药量,使遗留围岩损伤严重,或初期支撑不在要求时间内支护完毕,使得遗留围岩暴露时间过长,使围岩松弛。这些现象都是造成隧道施工塌方的隐患。
3.隧道施工方法工厂化程度不高。特别是软弱破碎围岩的施工方法的工厂化程度更加有待提高。工厂化程度可使施工快速,及时使围岩形成自应力,有效避免塌方。
4.隧道圬工工程“重外美,轻内实”,圬工结构存在严重的隐患。如衬砌厚度不够,欠挖不处理,使得衬砌厚度严重不足;衬砌背后填允不按规定施工,靠近衬砌先用浆砌片石填允,余下超挖空间再用于砌片石填密,因此,留下空洞;衬砌初期开裂普遍存在;拱脚、基底清理不彻底灌注混凝土;拱部和边墙接触不密,形不成衬砌整体作用,基底与隧道铺底工程分离开,运营后出现翻浆、冒泥现象等。
5.隧道施工过程中,地下水处理始终是薄弱环节,防止工程施工质量存在问题,造成隧道成洞地段衬砌渗水、洞水现象常有发牛。
6.施工阶段工程质量的检测体制不完善,更重要的是缺乏有效的检测手段和方法。贯彻ISO 9000质量管理标准流寸:形式,施工操作不按作业指导书去做,甚至有的不编写作业指导书。
7.环境意识薄弱。洞内施工作业环境欠佳,施工高压风、水管漏水,通风管漏风,粉尘含量超过标准,机械、车辆废气超标准等。洞外控制对周边环境和结构物的影响措施不利。
8.参加施工人员(技术人员、管理人员及职工)的应变能力不强,没有对不良施工灾害的预测,一旦出现施工灾害,有时束手无策。
那么施工之前该做些什么准备呢锕工单位在接受施工任务后,首先就是要做好施工的各项准备工作,这类工作细致复杂,涉及面广,直接影响基本工程是否顺利进行。隧道工程施工准备阶段的工作内容如下。
1.临时工程的设计与施工
李昱奇 11231081 土木1104
临时工程内容有临时房屋(含生活、生产房屋)、道路、通信、供水、供电等施工保障性设施。
2.施工现场平面布置
隧道工程为保证正常施工现场,平面布置很重要。隧道工程与其他工程(如路基、桥涵)比临时设施内容较多,材料品种多、机械设备多,场地小。因此,科学的现场平面布置可减少施工干扰。
3.组织资源进场
根据施工进度的要求组织资源(包括劳动力、材料及机器、机械设备等)进场。
4.组织编制隧道施工组织设计
5,组织人员进行现场调查
各级施工部门必须组织有关人员到工地进行技术和施工调查,就地核对设计文件,察看地形、地质,了解当地材料、气候、水文、交通运输、动力及生活物资等供应情况。
6.隧道施工责任成本编制及分包合同的签订
7.隧道施工风险预测
8.征地、拆迁、环保、生活供应、医药卫生等
9.隧道工程施工测量的准备工作
隧道工程施工测量的准备工作如下:
(1)对长大隧道工程设置的精密三角网或精密导线网,应定期对其基准点和水准点进行校核。
(2)对隧道洞外的水准点、中线点应根据隧道平纵面、隧道长度等定期进行复核,洞内控制点应根据施工进度设定。
(3)隧道测量一般要求精度较高,其桩点必须稳定、可靠。因为公路隧道在施工过程中很难用其他方法检验结果,而且测量得是否正确并达到必要的精度,只有在隧道贯通时才知道。因此,隧道施工测量必须以规定的精度认真、慎重地进行,避免产生严重后果,造成浪费和返工。
(4)洞内水准点可与中线点同时埋设,并没在坚硬岩石上,铁芯可用螺栓或道钉。
①设在坚硬岩石或墓碑上的水准点,应修凿成大于5cm直径的半圆顶作标
李昱奇 11231081 土木1104 记。
②挖一小洞,放人圆头铁芯,并浇筑混凝土。铁芯为大于20mm的金属棒,顶部制成圆形,下部制成倒钩。
隧道施工准备工作的粗与细、快与慢,直接关系到施工阶段的施工能否顺利进行。准备工作粗,考虑得不周到,会造成在施工过程中缺这少那,影响施工进度,严重的停工等候。所以,施工准备工作关系到施工能否按着规定进度要求实施。在隧道工程整个施工过程占有很重要的地位,是不可敷衍了事的。只有周密、细致、全面地考虑和进行施工准备工作,才能保证施工正常进行。在未来,地下工程有着广阔的前景。在未来,将会更加因地制宜,开拓地下空间资源和发展其经济效益,这也是当前各国在隧道及地下工程领域中总的发展趋势。例如,中国在云、贵、川及闽、浙一带可以有选择地利用天然溶洞;在西北黄土高原可利用喷锚支护和加强通风照明来修建窑洞民居。各大城市加强地下交通运输系统和公用管道的规划,以及民防和市政地下工程的总体规划。隧道及地下工程的结构理论研究中,新的学科——地下结构施工力学正在形成。在长大隧道和重点地下工程中,推行施工综合机械化。在软土地层中,采用适合地层条件的盾构、顶管、沉管和连续墙施工方案;在硬岩中采用新型掘进机或高效水钻台车,以及光面爆破和预裂爆破等先进技术。在一些长隧道中采用水平钻井已取得成功。以喷锚支护为基础的新奥法施工,可大力推广。
下午回到学校后,老师又带领我们参观了隧道中心的地下隧道,给我们讲解了城市隧道与山区隧道的不同,使我们对隧道的理解又加深了。
四、感受总结
经过了这次虽然劳累但收获颇丰的实习,我深刻地认识到了土木工程专业极高的复杂性以及将来工作的辛苦,因为我们看到很多隧道都是在野外,条件不佳,此外地形地貌,水土结构,城市布局,交通流量及影响,经费,技术水平等等各种条件直接制约了隧道及地下工程的形式及设计,需要考虑的条件如此之多,无论对于隧道及地下工程的设计还是施工都是一个巨大的考验,这一切的一切,无一不需要土木工程师们打好坚实的基础,虚心学习,努力积累工程实践经验,可见学校安排专业认识实习时十
北京交通大学桥梁方向认知实习报告 篇3
北京交通大学土建学院土木工程铁
道认知实习报告
土建学院 北京交通大学土建学院土木工程铁道认知实习报告
目录
前言....................................................................错误!未定义书签。
一、本次实习的内容....................................................................2
二、本次实习的目的....................................................................3 专论....................................................................错误!未定义书签。实习地点、京张铁路青龙桥站.....................错误!未定义书签。结论....................................................................错误!未定义书签。建议....................................................................................................9 结束语................................................................错误!未定义书签。
前言
铁路是国家重要的基础设施,大众化交通工具。铁路在综合交通体系中占有
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重要地位。铁路为经济和社会的全面、协调、可持续发展,发挥着更加有效的促进作用。本次实习过程中,老师向我们详细讲述了一些关于道铁方向的基础知识,让我们对铁路有了一定的认识。
一、本次实习的内容
本次实习的目的主要在于通过教师和工程技术人员的现场教授以及施工人员的现身说法全面而详细的了解相关材料工艺过程。实习的过程中,学会从技术人员和工人们那里获得直接的和间接地生产实践经验,积累相关的生产知识。通过实习,学习本专业方面的生产实践知识,为专业课学习打下坚实的基础,同时也能够为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。
实习不仅能让我们早些了解自己专业方面的知识,还能让我们多了解些专业以外的知识,让我们早些认识到我们将面临的工作问题,告诉我们要认真读书,钻研专业知识,拥有足够的理论知识是进行工程实践的基础,本次实习让我明白了作为一个工程建设人员,一定要有扎实的专业基础,严谨负责的态度,才能够做好一项工程,作为一个工程师,只有这样才称得上是一个合格的工程师
二、本次实习的目的
充分了解铁路选线、铁路轨道、公路路面等方面,包括铁路种类、线路种类、展线方式、线路交叉等方面的内容。
专论:
实习地点、京张铁路青龙桥站
实习时间:2011年4月10日
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实习地点:野溪——斜河涧桥头、京张铁路青龙桥段 古北口区京通铁路潮河关——桃山隧道 实习内容:
一)詹天佑人字形铁路
京张铁路连接北京丰台,经八达岭、居庸关、沙城、宣化至河北张家口,全长约200千米,于1909年建成,是中国首条不使用外国资金及人员,由中国人自行完成,投入营运的铁路。京张铁路所经地段高山峻岭,又有7000余尺桥梁。特别是居庸关、八达岭一带,层峦叠嶂,石峭弯多,工程任务十分艰巨。詹天佑率领工程队勘测定线,最终选定造价成本较低的一条线路——由西直门经沙河、南口、居庸关、八达岭、怀来、鸡鸣驿、宣化至张家口。这路线最困难的一段是南口至八达岭一带的关沟段,不单地势险峻,坡度也很大。在八达岭近青龙桥段,为了穿越燕山山脉军都山的陡山大沟,在22千米线路区段内采用了“之”字轨道,列车在用折返方法攀斜;但坡度仍达33.7‰,要由两部机车牵引。铁路上有四条隧道,其中八达岭隧道长1,092米,采用竖井方法挖掘,居庸关隧道长400米。另外有200米长的钢架结构的怀来大桥。
如今这条铁路仍在运营。实习过程中,我们见到了一列从山上行驶下来的动车。并仔细观察了它是如何在轨道上运行的,将老师的讲解与实际相结合,从而有了更加直观的认识。
(二)轨道
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轨道是铁路线路的组成部分,这里所指的轨道包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等。作为一个整体性工程结构,轨道铺设在路基之上,起着列车运行的导向作用,直接承受机车车辆及其荷载的巨大压力。在列车运行的动力作用下,它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性,保证列车按照规定的最高速度,安全、平稳和不间断地运行。
1、钢轨
钢轨的作用是直接承受车轮传递的列车及其荷载的重量,并引导列车的运行方向。它必须具备足够的强度、稳定性和耐磨性。若磨损厉害,会影响列车行驶速度。
钢轨断面形状为工字形,由轨头、轨腰、轨底三大部份组成。这个看似简单的工字,受力好、省材料,具有最佳抗弯性能。
钢轨的类型和强度以kg/m来表示。每米钢轨的质量越重,它所承受的荷载越大。我国现行的钢轨标准有50kg/m、60kg/m、75kg/m三种。为了提高线路的通过能力,我国铁路正逐步淘汰小重量钢轨,主要线路一般铺设60kg/m或75kg/m的重型钢轨。
我国钢轨标准长度为12.5m和25m两种,对于75kg/m钢轨只有25m长一种。还有用于曲线内股的缩短轨,对于12.5m标淮轨系列的缩短轨有短40mm、80mm、120mm三种;对于25m轨的有短40mm、土建学院 北京交通大学土建学院土木工程铁道认知实习报告
80mm、160mm三种。
轨道上钢轨与钢轨之间用夹板和螺栓连接,称为钢轨接头。接头处轮轨动力作用大,养护维修工作量大,接头是轨道结构的薄弱环节之一。接头的联结形式按其相对于轨枕位置,可分为悬空式和承垫式两种。按两股钢轨接头相互位置来分,可分为相对式和相错式两种。我国一般采用相对悬空式,两股钢轨接头左右对齐,同时位于两接头轨枕间。
2、轨枕
轨枕承受来自钢轨的各向压力,并弹性地传布于道床,同时,有效地保持轨道的几何形位,特别是轨距和方向。轨枕应具有必要的坚固性、弹性和耐久性,并能便于固定钢轨,有抵抗纵向和横向位移的能力。(1)木枕
轨枕起先采用木材制造,木材的弹性和绝缘性较好,受周围介质的温度变化影响小,重量轻,加工和在线路上更换简便,并且有足够的位移阻力。经过防腐处理的木枕,使用寿命也大大延长,在15年左右。
随着森林资源的减少和人们环保意识的增强,当然也因为科学技术的发展,上世纪初,有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕,以代替枕木。然而,因为钢枕的金属消耗量过大,造价不菲,体积也笨重,没有推广开来,只有德国等少数国家还在使用。而许多国家从上世纪50年代起,开始普遍生产钢筋混凝土轨枕。
另外木枕强度很低,在过渡段容易发生病态。(2)混凝土枕
钢筋混凝土轨枕使用寿命长,稳定性高,养护工作量小,损伤率和报废率比木枕要低得多。在无缝线路上,钢筋混凝土轨枕比木枕的稳定性平均提高15~20%,因此,尤其适用于高速客运线。
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轨枕因应用范围不同,长度也不同。在我国,普通轨枕长度为2.5m,道岔用的岔枕和钢桥上用的桥枕,长度有2.6~4.85m多种。每公里线路上铺设轨枕的数量是根据铁路运量和行车速度等运营条件来确定的,一般而言,在1520~1840根之间。不言而喻,轨枕数量越多,轨道强度越大。
(3)轨枕间距
轨枕间距与每公里配置的轨枕根数有关。轨枕根数应根据运量、行车速度及线路设备条件确定,并和钢轨及道床等综合考虑,合理配套,以求在最经济的条件下,保证轨道具有足够的强度和稳定性。轨枕密一些,道床、路基面、钢轨以及轨枕本身受力都可小一些。同时,使轨距、方向易于保持,对行车速度高的地段尤为重要。但也不能太密,太密则不经济,而且净距过小,也会在一定程度上影响捣固质量。
我国铁路规定,对木枕轨道,每公里最多为l920根,混凝土枕为l840根;每公里最少均为l440根。轨枕的级差为每公里80根。
符合下列条件之一的地段,正线轨道应加强,每公里铺枕根数外,对混凝土枕每公里增加80根,木枕增加160根,当条件重合时,只增加一次,但不能超过前述允许最大铺设数量。
a.在混凝土枕轨道R≤600m的曲线(包括缓和曲线和圆曲线)或木枕轨道、电力牵引线R≤800m的曲线地段;
b.坡度大于12‰的下坡制动地段; c.长度等于或大于300m的隧道内线路。
3、道床
道床通常指的是轨枕下面,路基面上铺设的石碴(道碴)垫层。主要作用是支承轨枕,把来自轨枕上部的巨大荷载,均匀地分布到路基面上,大大减少了路基的变形。道碴是直径20~70mm的小块状花岗岩,块与块之间存在着空隙和摩擦力,使得轨道具有一定的弹性,这
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种弹性不仅能吸收机车车辆的冲击和振动,使列车运行比较平稳,而且大大改善了机车车辆和钢轨、轨枕等部件的工作条件,延长了使用寿命。道碴的弹性一旦丧失,则钢筋混凝土轨枕上所受的荷载比正常状态时要增加50~80%。
(三)道岔作用及结构
道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备,通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔,可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路,铺设道岔,修筑一段大于列车长度的叉线,就可以对开列车。道岔分三部分:连接,转折,尖轨。火车方向由扳道叉方向决定,一股道叉,道钉,轨距撑,保持轨距。信号灯,连接电路。夹板:连接钢轨。
它的基本形式有三种:即线路的连接、交叉、连接与交叉的组合。常用的线路连接有各种类型的单式道岔和复式道岔;交叉有直交叉和菱形交叉;连接与交叉的组合有交分道岔和交叉渡线等。双开道岔为Y形,即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。在我国铁路上,岔枕以使用木枕为主,近年来还设计和试铺了混凝土岔枕及钢岔枕。
木材的弹性和绝缘性较好,受周围介质的温度变化影响小,重量轻,加工和在线路上更换简便,并且有足够的位移阻力。经过防腐处理的木枕,使用寿命也大大延长。上世纪初,有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕,以代替枕木。然而,因为钢枕的金属消耗量过大,造价不菲,体积也笨重,没有推广开来。而许多国家从上世纪50年代起,开始普遍生产钢筋混凝土轨枕。钢筋混凝土轨枕使用寿命长,稳定性高,养护工作量小,损伤率和报废率比木枕要低得多。
(四)铁路选线
铁路选线是对沿线地区社会、经济条件所进行的勘察和研究,确定线路走向方案。除考虑地形、地质、水文等因素外,沿线的人口、资源、工农业生产水平、经济据点的分布及交通运输条件等因素也是正确选择方案的重要条件。铁路经济
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选线分为:①网性经济选线。着重研究国民经济发展水平和各地区的经济联系,尤其是大型矿产基地和重要工厂企业的物资流向,主要城市间的旅客交流,对铁路网布局具有重大影响。越是长大的主要干线,经济选线的意义越大。对那些局部性联络线的布局,主要取决于铁路本身的技术经济比较;②线性经济选线。是在线路基本方向和接轨区域已确定的情况下进行的,着重解决线路走向方案、接轨点及建设规模等重大原则问题。线路走向方案着重考虑不同方案的沿线经济货源、经济据点、人口分布、生产水平、交通条件等因素。接轨点的选择着重考虑客货流方向及接轨地点的发展前景。局部性经济选线方案,由于对发展经济影响不大,只是工程技术措施的差异,故主要靠技术经济比较确定方案的优劣。交通运输地理学对铁路网合理布局规律的研究,可为经济选线提供科学依据。
结论:这几天的建工方向认知实习,使我们对建工方向所涉及的知识领域有了一个简单的了解。虽然实习的时间比较短,但收获还是很大的,这两天的实习中,我们不仅实践了书本上所学的内容,更了解了很多在书本上见不到的知识,实践是对科学知识的最好检验,只凭在课堂上的学习,并不能掌握具体的系统的科学知识,尤其具体的施工经验。在课堂上我们学习的理论知识,只有真正地应用到实践中去,才算真正成为我们的一项技能。实习就是将我们在课堂上所学到的理论知识运用到工程实践中去。这次实习告诉了我们把知识与实践相互结合起来的重要性。更加明确地告诉我们要努力学习专业知识,努力使自己成为一名合格的工程师。
建议
在实习过程中由于同学们人数众多,而带队老师毕竟数量有限,即使老师使用扩音器,也还是会有很多同学听不清老师所讲的内容,所以建议将单位分小,实现小班额,多班次,进行实习,效果可能会更好。
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结束语:
通过此次铁道和隧道方向的实习,使我对铁路及隧道有了一个简单的认识和了解,并激起了我学习它们的兴趣,相信对我以后的相关课程的学习也会有很大帮助。印象最深刻的是身处京张铁路时候,蜿蜒的山脉,巧妙的铁路设计,让我对詹天佑的崇敬油然而生。从事一项工作就要热爱它,要把它作为自己毕生的追求。想到我国铁路未来的发展,就更想把自己的专业知识学好,为这一条条轨道贡献自己的力量。
桥梁工程认知实习报告 篇4
桥梁以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、钢架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
1. 梁式桥。主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约 20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。
2. 拱式桥。拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。
3. 刚架桥。是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,如立交桥、高架桥等。
4. 斜拉桥。梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。
5. 悬索桥。主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁。
我们的桥梁实习为期两天,7月12,13号,每天早上8点出发,中午返校。下午在寝室做相应的总结。以下是详细的内容:
北京交通大学桥梁方向认知实习报告 篇5
学院:土建学院 班级:土木1104 姓名:蔡国锡 学号:11231069
目录
一、前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
二、专论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 实习地点
一、京张老线“之”字形铁轨(八达岭长城脚下 青龙桥站附近)及城郊某段铁路 „„„„„„„„„„5 实习地点
二、妙峰山铁道 „„„„„„„„„„„„„10
三、结束语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 前言
铁路是国家重要的基础设施,大众化交通工具。铁路在综合交通体系中占有重要地位。铁路为经济和社会的全面、协调、可持续发展,发挥着更加有效的促进作用。本次实习过程中,老师向我们详细讲述了一些关于道铁方向的基础知 识,让我们对铁路有了一定的认识。
1、关于土木工程道路与铁道工程的介绍及其发展历史
道理与铁道工程是土木工程的专业的一个重要分支,涵盖公路、城市道路、机场、铁道等工程的规划、勘察、设计、施工、养护与管理等。包括的主要内容有铁路选线、铁路轨道、公路路面等方面。我国交通建设正处在大发展时期,交通基础设施建设任务繁重,需要大量从事本学科领域科学研究和工程建设的高级人才。本学科始建于1979年,1987年开始招收硕士研究生,1989年经国务院学位办批准获“公路、城市道路与机场工程专业”(现改为道路与铁道工程)硕士学位授予权,1995年开始与多家国内知名大学联合培养博士研究生,2003年获得博士学位授予权。并于1998年和2001年分别被评为交通部和湖南省重点学科。
主要研究方向有路基路面工程、边坡与防灾减灾工程、道路工程新材料、路线设计CAD与“3S”技术、道路经济与管理等。
2、我校的该专业主要科学研究领域
(1)铁路及城市轨道交通勘测设计与工程建设管理方向: 包括多种轨道交通列车与线路动力耦合响应研究,确定线路平纵横断面主要技术条件及主要设计参数;从技术经济角度对新建铁路的初始开通速度进行研究;公路和铁路勘测设计及施工中的虚拟现实技术、测量数据三维可视化等研究工作;开发基于GIS的铁路工程进度、质量、投资、物资、图纸、办公自动化等系统。
(2)新型轨道结构技术与工务管理方向:主要从事铁路及城市轨道交通轨道结构方面的研究工作。包括跨区间无缝线路的设计理论及养护维修技术的研究,尤其对桥上无缝道岔及道岔群的设计方法及设计理论方面;无碴轨道的设计理论与设计方法的研究;新型减振型轨道结构的力学特性、振动向周围传播规律研究;车辆轨道耦合动力学的研究;轨道振动与噪声测试技术;现代化工务管理方式、施工工艺、工务管理信息化及辅助决策方面的研究等。
(3)复杂条件下路基与路面工程理论与技术:包括特殊土路基设计理论与技术研究,开展土的冻结作用、冻土路基稳定性等基础性研究,具备完备的冻土实验条件;既有铁路路基评价与加固研究;高速铁路路基动力学研究,包括高速铁路路基及过渡段动力分析、铁路路基抗液化、地震波动及其计算机仿真、路基填料评价等。
(4)铁路及城市轨道交通工程对环境的影响与控制:依托铁路生态环境研究中心,拥有水土保持监测甲级资质,主要开展的研究工作内容包括铁路工程及城市轨道交通水土流失评价监测理论技术与方法、边坡防护和边坡工程理论与生态护坡水土保持新技术、施工期地质灾害预报防治理论与技术、复杂介质中地下水渗流理论和铁路建设对水 资源与水环境影响评价方法。
(5)摄影测量遥感理论与技术:主要研究数字摄影测量、数字近景摄影测量、高分辨率遥感图像处理与分割、信息提取、数据融合、雷达遥感等理论与技术及其与GPS、GIS相结合在工程测量、土地勘测规划、古建筑文物保护测绘、线路勘测、环境工程、地质病害判释中的应用。
(6)工程地质勘察设计理论与技术:主要研究内容包括岩土体稳定性评价理论和岩土体工程设计理论、地球物理勘察技术、地基处理与岩土改良技术,边坡与基坑支护技术,隧道超前地质预报与岩土注浆加固防水技术、工程地质体变形破坏监测技术。
3、实习内容
通过自己的认真观察京张“之”字形铁路、妙峰山铁道及城郊外某段铁路,认真听以及记录老师的详细讲解,接触道铁方向的相关知识,了解当前道路及铁道施工的基本方法以及道路与铁道施工中需要的基本技术,对道铁工程有个更系统的认识与更加专业的了解。结合课本上的内容,巩固所学的知识。
4、实习目的
实习不仅能让同学们早些了解自己专业方面的知识,还能让同学们多了解些专业以外的知识。通过本次实习,同学们可以更好地了解关于道路与铁道方面的知识,对以后的学习与工作也是大有帮助的。通过现场观摩与老师的讲解,对于道路与铁路工程这一方向有更加全面并且具象化的印象与了解。
二、专论
实习地点
一、京张老线“之”字形铁轨(八达岭长城脚下青龙桥站附近)、城郊某段铁路
京张铁路起始自北京丰台柳村,经居庸关、八达岭、河北的沙城、宣化至张家口。全长约200多千米。1905年9月开工修建,于1909年建成通车,共修建两年整。是由当时的清政府詹天佑为京张铁路局总工程师。京张铁路(现为京包铁路的一部分)青龙桥站的之字形铁路是为克服南口和八达岭段高度差而修建的一段
线路。这是完全由中国人自己主持设计、自己施工修建的第一条干线铁路。当时的清政府委派詹天佑为京张铁路局总工程师。京张铁路工程最为人所熟知的是青龙桥车站的之字形铁路。
京张铁路是詹天佑主持并胜利建成的联结北京和张家口的一条铁路,是完全由中国自己筹资、勘测、设计、施工建造的铁路,全长200多公里。京张铁路是中国人自行设计和施工的第一条铁路干线,是中国人民和中国工程技术界的光荣,也是中国近代史上中国人民反帝斗争的一个胜利。由中国人自己修建京张铁路,这虽然是当时特殊历史背景下的一个心酸胜利,但詹天佑和京张铁路,以及蕴涵其中的民族精神却成为国人永远的骄傲。京张铁路—“中国人民的光荣”,京张铁路作为工业文明走进中国的象征,它的发展与变迁映射着中国 百年发展的年轮。
2、之字形铁路
青龙桥火车站所处的铁路段是整条京张铁路的精华所在。这段地势非常险峻,坡度特别大,火车不能直接爬上去。因为,火车最高爬坡率在千分之二十五,就是100米长的铁路,从头至尾,高度不能相差2.5米。然而这段铁路远远超过这个标准。所以,詹天佑就想出了一个用“长度”换“高度”的方法,设计出了 “之字型”铁路,他运用
“折反线”原理,修筑“之”字形路线降低爬坡度,并利用两头拉车交叉行进。就这么一个巧妙的设计,火车就能轻松而且安全地从八达岭开到南口了。为了准确无误地扳动道岔,还特意在这儿设计了青龙桥车站。
3、道碴
(1)概述
“道碴”指用作承托路轨枕木的碎石,是较早期出现及常见的轨道道床结构。工程会在铺设路轨之前,先在路基铺上一层碎石,再加以压实,然后才铺 上枕木及路轨。道碴作为公路路基填料的一种尝试,尚无可操作性的施工技术规范和质评标准。研究道碴路基的施工工艺和质量控制方法,具有十分重要的现实意义。(2)好处
使用道碴的好处在于碎石同时可分散列车驶经时产生的震动及高热,保持钢轨的轨距不变,不致发生出轨事故,并可减少噪音,石头之间的罅隙更可迅速排去雨水。但道碴路轨不及混凝土坚固,碎石又会因列车压力而移位,需定期校正路轨位置,并要补充碎石;而道碴的高排水力亦会令路轨杂草丛生,保养成本较高。(3)有碴道路及无碴道路
有碴轨道是指有小碎石块组成的道碴。由于有碴轨道隔振效果较好,技术水平要求低,目前中国大部分铁路都是有碴(除了地铁)。无碴轨道则是没有道碴,但是钢轨必须是无缝钢轨,否则火车震动很大。无碴轨道的优点是噪音小,平稳,能减少工程量,减少开采道渣对自然环境的破坏,但是技术水平要求较高,目前是京津高速铁路采取这种轨道。依据轨下基础的形状、使用位置、底层处理的情况等分为众多的型式。如:框架式、板式、梯子式整体道床等;桥上、隧道、路基上无碴轨道等。
4、道岔(1)概述
道岔是一种使机车车辆从一股道道转入另一股道的线路连接设备,通常在车站站、编组站站大量铺设。有了道岔,可以充分发挥线路的通 过能力。即使是单线铁路,铺设道岔,修筑一段大于列车长度的叉线,就可以对开列车。
由于道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点,与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。它的基本形式有三种:即线路的连接、交叉、连接与交叉的组合。常用的线路连接有各种类型的单式道岔和复式道岔;交叉有 直交叉和菱形交叉;连接与交叉的组合有交分道岔和交叉渡线等。
道岔是个大家族,最常见的是普通单开道岔。它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成。转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从A股道转入B股道时,操纵转辙机械使尖轨移动位置,尖轨1密贴基本轨1,尖轨2脱离基本轨2,这样就开通了B股道,关闭了A股道,机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨,作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。(2)分类
道岔有单开道岔、双开道岔、三开道岔、复式交分道岔等。(3)有害区间的解决方法
一是较为普遍的采用护轨,护轨在基本轨内侧,通过护轨与本轨在横 向上的双面限制,防止了车轮的横向位移。设置护轨后护轨可以进一步控制车轮的前进方向,防止有害区间造成事故。
二是采用活动心轨道岔。活动心轨道岔最主要的特点是辙叉心轨可以扳动。这样一来当我们要开通某一方向股道时,活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴,与另一翼轨分开,这样一来,普通(4)道岔的有害空间就不存在了。实践证明,消灭了道岔有害空间,行车更加平稳,过岔速度限制较小,因而特别适合运量大,需要开型高速列车的线路使用。
5、扣件
扣件就是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础)的零件,又称中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上,保持
轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。
包括道钉、轨下垫板以及弹性或刚性的扣压件等。扣件应能
长期、有效地保持钢轨与轨枕的可靠联结,并能在动力作用下充分发挥其缓冲减震性能,延缓轨道残余变形积累。因此要求其应具有足够的强度、耐久性和一定的弹性,还应构造简单,便于安装及拆卸。此外,对预应力混凝土轨枕来讲,扣件还应具有足够的扣压力和轨距、水平调整量。实习地点
二、妙峰山铁道
这次老师带我们参观的是永定河延安的妙峰山上的一段铁路线。妙峰山位于北京市门头沟市妙峰山镇,主峰海拔1291米。在这里,老师主要给我们讲解了有关轨枕的一些知识。▪轨枕(1)概述
轨枕又称枕木,也是铁路配件的一种。只不过现在所用材料不仅仅是木材,因此叫轨枕更加科学。别看轨枕的模样单调划一,貌不惊人,它的作用可不小。轨枕既要支承钢轨,又要保持钢轨的位置,还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。它必须具备一定的柔韧性和弹性,硬了不行,软了也不行。列车经过时,它可以适当变形以缓冲压力,但列车过后还得尽可能恢复原状。(2)分类 a.木枕
木枕由木材制成的轨枕。又称枕木,防腐木枕,也叫注油枕木。制作木枕须选用坚韧而富有弹性的木材。木枕按用途可分为普通木枕、岔枕、桥枕。普通木枕标准长度为2.5 m,其断面形状分为I、Ⅱ两类,用于不同等级的线路上。用于道岔上的岔枕,其断面较木枕宽,长度从2600mm至4 800mm,共分12种,每种长 度相差20mm,使用时根据道岔的实际宽度分组选用。用于桥梁上的桥枕,其截面尺寸因主梁(或纵梁)中心间距的大小而异。木枕具有弹性好、易于加工、使用方便等优点。自有铁路以来,木枕就是轨枕的主要类型。但是,由于取材的原因,木枕的弹性、强度和耐久不够均匀,会加大轮轨动力作用,并且要使用大量的优质木材。木枕的使用寿命短,其失效原因很多,主要是腐朽、机械磨损和开裂。木枕由于易腐朽,在上道前要经过防腐处理。未经防腐处理的木枕称为素枕。中国木材资源较缺乏,价格贵,在主要干线上已逐渐被混凝土枕取代。b.混凝土轨枕
混凝土轨枕除了能大量节约优质钢材外,还有使用寿命长、轨道稳定性好,能满足高速、大运量要求等优点。对推广无缝线路起了很大的作用。其缺点是刚度大、弹性差,致使道床承受的压力和振动加速度增大,从而加剧道碴的粉化,造成轨道的下沉增大,对机车车辆走行部分产生不利影响。为此,要求使用质地坚韧的道碴和在轨枕上设置弹性垫层。各国铁路的混凝土轨枕构造不同,大多数采取连续整根式,有些国家的铁路采用分别支撑钢轨的两块混凝土连以型钢的构造。c.特种混凝土轨枕
特种混凝土轨枕包括混凝土宽枕和钢纤维混凝土枕。混凝土宽枕用钢筋混凝土制成,外形类似混凝土枕,但比混凝土枕宽,薄一些,也称轨枕板。混凝土宽枕外观整齐美观,一般长2.5m,宽 55~60cm,密排铺设在压实的清洁的碎石道床上,见下图。混凝土宽枕每公里铺设1760块,每块宽枕上装一对扣件,由钢轨传来的荷载对宽枕的偏心小、稳定性好。由于支承面积大,与混凝土枕比较,轨道下沉量明显减小,能减缓道床永久变型的积累,线路平顺,减少了维修工作量。由于混凝土宽枕轨道的弹性、断面尺寸、排水方式等方面与其他结构形式的轨道不同,因此,与其他轨道连接时必须设置过渡段,使其均匀变化。钢纤维混凝土轨枕是指在混凝土中掺入一定量的钢纤维制成的混凝土枕。钢纤维混凝土是一种增加强度和韧性的新型复合材料。钢纤维混凝土轨枕可以提高轨枕的抗冲击韧性和抗裂、抗拉、抗剪、抗弯、抗疲劳强度,以延长轨枕的使用寿命,适用于小半径曲线和接头部位,可较好解决钉孔纵裂、挡肩损坏等问题。
三、结束语
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