介绍： 石家庄铁道学院桥梁隧道认识实习报告 一、实习时间 2010年7月5日至2010年7月8日 二、实习目的 通过本次认识实习，开阔视野，增长知识，拓宽我们的知识面。了解桥梁、隧道方面的相关知识，初步了解桥梁的类型、桥梁施工法、隧道施工法，建立起感性的认识和初步的工程意识，激发对后续课程的学习兴趣。 三、实习内容 1、观看桥梁工程相关录像。 2、观看隧道工程相关录像。 3、实地参观石家庄中华大街北延滹沱河大桥。 4、实地参观赵州桥。 四、实习过程 7月5日上午，观看了赵州桥、杭州复兴大桥、湖北汉江大桥、台湾高速铁路的相关录像。 我国历史悠久，是世界上的四大文明古国之一，也是世界上科学技术发展较早的国家之一。同时，我国山河众多，地形条件复杂。因此，我们的祖先在桥梁建筑史上写下了不少辉煌的篇章。其中，赵州桥是一座里程碑式的桥梁。 通过录像，我们了解到：赵州桥坐落于河北省石家庄市赵县的洨河上，建于隋代，由工匠李春设计建造，距今已有1400年的历史，是现存的最古老的、保存最完整的敞肩石拱桥。 赵州桥桥长50.82米，跨径37.02米，券高7.23米，两端宽9.6米，中间略窄，宽9米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。 我国古代石桥大多采用半圆形拱，这种形式比较优美、完整，但也存在两方面的缺陷：一是交通不便，半圆形桥拱用于跨度比较小的桥梁比较合适，而大跨度的桥梁选用半圆形拱，就会使拱顶很高，造成桥高坡陡、车马行人过桥非常不便。二是施工不利，半圆形拱石砌石用的脚手架就会很高，增加施工的危险性。为此，李春创造性地采用了圆弧拱形式，使石拱高度大大降低。赵州桥的主孔净跨度为37.02米，而拱高仅有7.25米，拱高和跨度之比为1:5左右，这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的，桥面过渡平稳，车辆行人非常方便，而且还具有用料省、施工方便等优点。 赵州桥采用敞肩，因桥两端肩部各有二个小孔，不是实的，故称敞肩型。李春把以往桥梁建筑采用的实肩拱改为了敞肩拱，这是一个重大的改进。这种大拱加小拱的敞肩拱具有优异的技术性能，首先可以增加泄洪能力，减轻洪水季节由于水量增加而产生的洪水对桥的冲击力，大大降低了洪水对桥的影响，提高了桥的安全性。其次，敞肩拱比实肩拱可节省大量土石材料，减轻桥身的自重，据计算四个小拱可以节省石料26立方米，减轻自身重量70吨，从而减少桥身对桥台和桥基的垂直压力和水平推力，增加桥梁的稳固。另外，采用敞肩拱符合结构力学理论，在古代，完整系统的计算体系还没有形成，这是我国古代劳动人民从大量的实践经验中积累出来的辉煌成就。 赵州桥采用纵向并列砌筑法，极为科学巧妙。李春把整个大桥沿宽度方向用28道独立拱券并列组合起来。每道拱券单独砌筑，合拢后自成一体。这样很利于以后维修，因为每道拱券都能独立承受重压，28个拱券拼成一个大拱券，如果某一道拱券损坏了，可以部分施工维修，不影响整个桥身安全。 但是，纵向并列砌筑法，并列的拱券之间缺乏联系，整体结构并不结实。为了保持大桥的稳定性，李春又采取了许多严密措施。一、在主券上均匀沿桥宽方向设置了5个铁拉杆，穿过28道拱券，每个拉杆的两端有半圆形杆头露在石外，以夹住28道拱券，增强其横向联系。在4个小拱上也各有一根铁拉杆起同样作用。二、在靠外侧的几道拱石上和两端小拱上盖有护拱石一层，以保护拱石；在护拱石的两侧设有勾石6块，勾住主拱石使其连接牢固。三、为了使相邻拱石紧紧贴合在一起，在两侧外券相邻拱石之间都穿有起连接作用的“腰铁”，各道券之间的相邻石块也都在拱背穿有“腰铁”，把拱石连锁起来。而且每块拱石的侧面都凿有细密斜纹，以增大摩擦力，加强各券横向联系。这些措施的采取使整个大桥连成一个紧密整体，增强了整个大桥的稳定性和可靠性。 赵州桥的桥台独具特色。桥台是整座大桥的基础，必须能承受大桥主拱圈（桥身主体）轴而向力分解而成的巨大水平推力和垂直压力。赵州桥的桥台具有下述特点：（l）低拱脚：拱脚在河床下仅半米左右；（2）浅桥基：桥基底面在拱脚下1．7米左右；（3）短桥台：由上至下，用逐渐略有加厚的石条砌成5米长、6．7米宽、9．6米高的桥台。这是一个既经济又简单实用的桥台。为了保障桥台的可靠性，李春采取了许多相应的固基措施。为了减少桥台的垂直位移（即由大桥主体的垂直压力造成的下沉），李春采取了在桥台边打入许多木桩的措施，以此来加强桥台的基础；这种方法在今天的厂房、桥梁的建造上也经常采用。为了减少桥台的水平移动（即由大桥主体的水平推力造成的桥台后移），李春采用了延伸桥台后座的办法，以抵消水平推力的作用。为了保护桥台和桥基，李春还在沿河一侧设置了一道金刚墙，一方面可以防止水流的冲蚀作用，另一方面金刚墙和桥基、桥台连成一体，增加了桥台的稳定性。由以上措施保证了大桥具有坚固的桥台，提高了大桥的坚实程度。 另外，赵州桥之所以屹立了千年，还在于选址合适。李春根据自己多年丰富的实践经验，经过严格周密勘查、比较，选择了洨河两岸较为平直的地方建桥，这里的地层是由河水冲积而成，地层表面是久经水流冲刷的粗砂层，以下是细石、粗石、细砂和粘土层。根据现代测算，这里的地层每平方厘米能够承受4．5到6．6公斤的压力，而赵州桥对地面的压力为每平方厘米5——6公斤，能够满足大桥的要求。选定桥址后在上面建造地基和桥台，自建桥到现在，桥基仅下沉了5厘米，说明这里的地层非常适合于建桥。 桥梁既是一种功能性的结构，也是具有时代特征的工程。随着科学技术的发展，更多的现代化大桥凌驾在了大江之上。通过录像，我们了解了杭州复兴大桥、湖北汉江大桥、台湾高速铁路的施工过程。 杭州市复兴大桥，作为钱塘江上第一座特大型城市桥梁，它所能满足的功能也是钱塘江上其他几座桥难以望其项背的。 复兴大桥位于钱塘江大桥下游4.3公里处，全长1376米、宽26.4米。复兴大桥是采用组合跨径的双层桥面钢管混凝土系杆拱拱桥，新颖、独特的双层钢拱桥型国内外独一无二。桥梁上层设双向6车道的快车道；下层中间为双线轻轨，两侧设公交专用道、非机动车道及残疾人专用设施，是目前中国最具备综合性功能的城市桥梁。桥梁上构为钢管混凝土双主拱，主桥的跨径组合为2×85+190+5×85+190+2×85米，其中85米跨径为下承式系杆拱桥和上承式拱桥的组合，190米跨径为下承式系杆拱桥和中承式拱桥的组合，因此全桥包括了拱桥的下承、中承和上承三种形式。85米跨径是考虑到满足最小通航跨径的要求（通航净宽要求大于80米）；190米跨径是考虑到施工的可行性和桥梁的美观性确定的。全桥的跨径组合为：2×45.75+2×89+196+5×89+196+2×89+2×45.75=1376m，其中2×45.75跨采用双层等高度的预应力混凝土箱梁结构。 录像中演示的湖北汉江大桥为连续梁桥。连续梁是有三个或三个以上支座的梁。连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、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。 通过录像了解了台湾高速铁路的施工过程。为了少占用土地，台湾高铁从八卦山隧道以南都采用高架桥，高架桥绵延157公里，为简支梁桥。简支梁是梁的两端搭在两个支撑物上，两端铰接，现实看是只有两端支撑在柱子上的梁。通过录像，我们了解了先预制箱梁，再用吊车把箱型梁吊起来安放在两座桥墩上的工法。 7月6日上午，观看了隧道施工的相关录像。 隧道施工法分为明挖法和暗挖法。明挖法分为基坑开挖法、盖挖法、沉管法，其中盖挖法又分为逆筑法和顺筑法。暗挖法分为钻爆法（矿山法）和非钻爆法。其中钻爆法分为传统的矿山法和新奥法，非钻爆法分为盾构法、掘进机法和顶进法。 录像着重介绍的史新奥法施工。新奥法是应用岩体力学的理论，通过对隧道围岩变形的量测、监控，采用新型的支护结构，尽量利用围岩自承能力指导隧道设计和施工的方法。其特点是在开挖面附近及时施作密贴于围岩的薄层柔性喷射混凝土和锚杆支护，以便控制围岩的变形和应力释放，从而在支护和围岩的共同变形过程中，调整围岩应力重分布而达到新的平衡，以求最大限度地保持围岩的固有强度和利用其自承能力。因此，它也是一个具体应用岩体动态性质的完整力学方法，其目的在于促使围岩能够形成圆环状承载结构,故一般应及时修筑仰拱,使断面闭合成圆环。它适用于各种不同的地质条件，在软弱围岩中更为有效。 新奥法的原理虽然可用于各种类型的支护,但是,最为适用的是喷锚支护。因此喷混凝土、锚杆、量测被认为是新奥法的三大要素。新奥法施工的基本原则是少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭。 新奥法施工按其开挖断面的大小及位置，基本上可以分为全断面法、台阶法、分部开挖法三大类别及若干变化法案。 全断面法是按照隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法。全断面法具有工序少，相互干扰少，便于组织施工和管理，工作空间大，便于组织大型机械化施工的优点。采用全断面施工应注意：要摸清开挖前方的地质情况，随时准备好应急措施，以确保施工安全；施工设备要求配套；要加强通通风；还要做好工作人员的培训工作。 其次是台阶法。在稳定性较差的岩层中施工时，将整个隧道断面分为几层，由上向下分部进行开挖，每层开挖面的前后距离较小而形成几个台阶。台阶法包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种，其划分是根据台阶长度来决定的。长台阶法可以上下同时作业，而超短台阶法只能采取交替作业。台阶法施工应注意：下半断面开挖应在上半断面开挖初支护基本稳定后进行；下半边墙开挖后应及时喷射混凝土，按规定做初支护；量测工作及时，观察顶、中、底部位的位移，及时支护。 最后是分部开挖法，分部开挖法是把设计的隧道断面划分成若干部分，进行二次及其以上开挖，最后达到隧道设计开挖断面的一种施工方法。分部开挖法包括台阶分部开挖法、单侧壁导坑法和双侧壁导坑法三种方案。 7月7日，实地参观中华大街北延滹沱河上某桥梁。 实地参观的桥梁中部跨径较大的部分为钢管拱桥，并且桥梁上部结构部分在桥面高程的上面，部分在桥面高程的下面，为中承桥。桥梁的两侧部分为简支梁桥，通过实地观察，桥梁由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构，每个桥墩处均有接缝。在此桥南不远处的一个道路立交桥则为连续梁桥，整个桥只有一个梁，有多个支撑，支撑处无接缝，这样的桥梁有行车平顺的特点。 7月8日，实地参观赵州桥。 在赵州桥，我们亲眼目睹了赵州桥的敞肩结构，在桥下观察了并列砌筑的28道拱券，在桥一侧观察了为了保证大桥稳定性的5根铁拉杆、6块勾石以及连接相邻拱石的腰铁。同时，还观看了雕刻精美的石栏杆，了解了关于赵州桥的有趣传说。 五、实习总结 实习中，通过观看录像，我加深了对桥梁及隧道的了解。通过到现场的认识实习，我加深了对所学知识的综合理解，并根据需要丰富和扩大了专业知识领域；进一步培养了独立观察、分析问题和解决问题的能力，为今后参加工作打下了一定基础；并通过实习培养了我的社会活动能力，是我会以积极的态度投身到今后的工作中去。本次认识实习的时间虽然只有四天，但通过实践，我建立起了初步的工程意识，激发了我对后续课程的求知欲，为学习后续课程奠定了感性认识基础。通过在现场的实际感受和认识，以及老师的认真讲解，我了解了道路、桥梁的结构以及施工技术的相关内容。 我国幅员辽阔，人口众多，物产丰富，地形复杂，有纵横全国的大小山脉和江河湖泽。随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的发展，需要修建大量的公路、铁路桥梁、隧道，从而对桥梁、隧道的科学研究工作者、设计人员与工程技术人员提出了更严格的要求。我们新一代学子应秉承历史，开拓创新，去续写中国桥梁隧道建设的崭新篇章。
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