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土木工程认识实习报告——桥梁篇
姓 名：郑峰
学 号：10231167 班 级：土木1001 单 位：北京交通大学土建学院
组 别：第一组
目录
前言...................................................……..2
实习内容.........................................………3
一、桥梁的基础知识
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二、具体介绍
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1卢沟桥
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2铁路桥
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3地铁13号线沿线几座铁路桥
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附录...................................................………..9
结束语..............................................………..16
前言
土木工程是建造各类工程设施的学科、技术和工程的总称。它既指与与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑公程、公路与城市道路工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程等，也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计、施工等工程技术活动。土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一；它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。
作为一名刚刚接触专业知识的大学生来说，如果在学习专业课之前直接就接触深奥的专业知识是不科学的，为此，学院带领我们进行了这次实习活动，让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性认识，为今后专业课的学习打下坚实的基础。
实习目的 ：认识实习是土木工程专业教学计划中重要的教学环节，是学生在校学习期间理论联系实际、增长实践知识、接触社会、锻炼自己的重要手段和方法之一。这次我们实习的方向是桥梁工程。桥梁是我们在日常生活中比较常见的一种建筑物，在每一条河流或者是江的上面都会建有几座大桥使河流或者江两边的人们可以不必坐船就可以互相往来。桥梁在我们的生活中是一个很重要的建筑物，因此对于一个学习土木工程的学生来说，对桥梁必须要有很深的了解。在还没有接触专业知识的前提下，对于桥梁我们的思绪中是一片空白，老师笑说这是一次“扫盲”。本次实习是为了让我们接触桥梁方面的一些知识，使我们对桥梁方面的知识有一定的了解。让我们对以后可能接触的专业知识有初步的了解，增强自己学习的积极性。实习时间：2011年11月23日
实习地点 ：卢沟桥，铁路桥，地铁13号线沿线几座铁路桥
实习内容
一、桥梁的基础知识：
桥梁的定义和组成部分：
桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成，上部指主要承重结构和桥面系；下部结构包括桥台、桥墩和基础；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
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荷载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.桥梁的分类
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。
二 具体介绍
1卢沟桥
卢沟桥，亦作芦沟桥，在北京市西南约15千米处丰台区永定河上。因横跨卢沟河（即永定河）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。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。
卢沟桥是我国古代北方最大的石桥，十一个拱券洞门悠然卧在波澜之上，每个桥墩前的分水尖，俗称斩凌剑。桥上两侧共有一点四米高的望柱二百八十一根。两柱之间由刻着花纹的栏板相连。每个望柱顶端都有一个大狮，大狮身上雕着许多姿态各异的小狮。经考古工作者勘察，桥上石狮，包括桥东端代替抱鼓石的两个大狮，华表莲座上四个座狮，二百八十一根望柱的大狮及一百九十八个大狮身上的小狮，总数为四百八十五个。桥全长二百六十六米，宽八米，桥东端有碑亭，石碑正面为乾隆手书“卢沟晓月”四字，背面为乾隆书卢沟桥诗。
卢沟桥由11个半圆形的石拱组成，每个石拱长度不一，自16米到21.6米。桥宽约8米，路面平坦，几乎与河面平行。每两个石拱之间有石砌桥墩，把11个石拱联成一个整体。由于各拱相联，所以这种桥叫做联拱石桥。永定河发水时，来势很猛，以前两岸河堤常被冲毁，但是这座桥却极少出事，足见它的坚固。桥面用石板铺砌，两旁有石拦石柱。每个柱头上都雕刻着不同姿态的狮子。卢沟桥桥面为花岗岩石板铺砌。10个桥墩上游有分水尖，下游为方形凤凰台，桥台有燕翅，燕翅有八字翼墙。卢沟桥桥墩俯视平面形状呈船形，桥墩的迎水面，修筑了契形的“分水尖”，每个分水尖上还分别安置了一根约26厘米长的三角铁柱，俗称“斩龙剑”。分水尖是为抗击流水冲击，在桥墩下面迎水面砌石呈
船形。
卢沟桥体现了我国古代桥梁设计建造的精髓，是劳动人民智慧的结晶。它用材少，强度高，造型美，结构精，是古代精美桥梁的代表。2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。
铁路桥梁采用最多的是梁式桥。它是一种使用最广泛的桥梁型式，可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。所谓简支梁是指梁的两端分别为铰支（固定）端与活动端的单跨梁式桥。连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。在桥墩上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁，采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。梁式桥的梁身可以做成实腹的，也可做为空腹的，空腹的称为桁梁。桁梁也叫桁架。桁架的类型五花八门，有三角形、双斜杆形、菱格形、米字形、多腹杆密格形、K形、W形、空腹形等。桥梁上部结构由桥面、主梁和支座三部分组成。
1.桥面 供车辆和行人直接走行的部分。铁路桥面有钢轨和轨枕支承于纵、横梁系统的明桥面；有道碴槽板、道碴、轨枕、钢轨组成的道碴桥面；有钢轨直接联结于桥面板或主梁上的无碴无枕桥面。2.主梁 桥梁主要承重结构，是桥梁上部结构的主体。铁路桥的主梁,一般为两片。小跨度的主梁间距不大,桥面可直接铺在主梁上。也有采用多片主梁的。主梁可做成实腹的板梁,杆件连成的刚架或桁架,主梁与桥面、联结系结合而成的箱梁。
3.支座 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。
类型: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。
1.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。3地铁十三号线沿线几座铁路桥
地铁十三号线正线线路全长40191km,其中有10座高架桥,多为3025m连续梁结构。
地铁线路敷设方式分高架和地下两种,其中高架线具有造价低(约为地下线的1/3~1/2)、设备系统少、运营成本低、工程实施进度快的特点,一般运用在郊区、城市组团间联系区、生态绿化区这些对景观、环境要求不高的地方,从节约造价和运营成本出发,可以采用高架线的地铁线路敷设方式.高架桥一般分为简支梁桥、连续梁桥、连续刚构桥及单跨刚构桥,其中连续刚构是墩梁固结的连续结构,减少了桥梁支座及支座养护上的麻烦,且在有较高墩的连续结构中,可以利用高墩的柔性来适应结构由于预应力、混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移,减少墩的弯矩,从而减少桥墩及基础工程的材料用量,如果在标准跨连续刚构中采用双薄壁墩型式,还具有支点固结弯矩由双壁力偶分配,使全梁受力均匀,便于设计成等高梁以及视觉上通透、纤细的优点。而西直门地铁十三号线正是采用了高架桥的模式。
通过老师的讲解我们了解到西直门是城铁起点站，它是一座地下三层、地上三层的庞然大物。最具特色的是，列车发车后，将从城铁指挥中心穿楼而过，驶向回龙观方向。
西直门站的轨道和站台设在地上三层，共有三条轨道，边上一条轨道专供停车、检修使用。为保证行车安全，车站尽头还专门设计了防撞墙。目前，车站顶棚钢梁已安装完毕，装修风格将与西直门交通枢纽拟建的其它三座地面建筑相统一。
据了解，城铁最初的设计是在西直门转入地下，但鉴于坡度过大，不宜停车操作，最终改为高架形式，在指挥中心大楼的三、四层处开一个大洞，让城铁高架桥横穿过去。列车穿楼这样的大胆设计国内罕见，不少人可能会担心，它会不会对城铁指挥中心大楼的安全使用造成影响？实际上，城铁西直门站的巧妙设计不仅能确保指挥中心大楼安然无恙，还能最大限度地降低噪音影响。西直门站轨道施工时采用了德国进口的“隔尔固”材料，用弹簧将整体道床托起，以减轻列车震动。
此外,列车还在全封闭的隔音棚中行驶，隔音棚与城铁轨道、车站形成一个有机整体，却与指挥中心大楼结构绝对分离。
城铁西直门站只是整个西直门交通枢纽的一部分，将有大型立交桥使城铁车站与枢纽站其它建筑相连，公交、出租车辆可以从桥上直接开过来，另外还将建一条专门通道与地铁环线西直门站连接，以方便乘客换乘。
城铁轨道铺设采用了先进的无缝钢轨技术，这在全国城市快速轨道线上是首次运用。25米一节的钢轨先被焊接成125米的长轨，然后一次性铺设，严密地焊接成一个整体。这大大提高了列车运行的平稳性，并能降低列车震动产生的噪音。
梁体：一般选择箱形梁作为梁体主要形式。箱梁是目前国内外广泛采用的结构形式之一 ,整体受力性能好。从结构特点来说 ,抗弯和抗扭刚度大 ,徐变拱度小,较好地满足了轻轨工程中轨道对结构竖向变位的要求。
墩形：桥墩可以选择 Y 形墩、双柱墩、T 形墩、曲顶独柱墩等。Y 形墩 ,造型美观 ,受力合理 ,双柱墩简洁敦实 ,给人以安全感 , T 形墩施工方便 , 曲顶独柱墩上下部过渡流畅,造型优美。可按所处环境进行美学评估 ,使桥墩符合桥梁 ,符合环境。
这几座桥梁均为铁路桥，两桥在形式上相互平行，是两条铁路跨越西三环的桥梁。两座铁路桥均为多跨桥梁，但两座桥梁的结构上有一定的区别。其中，供13号线列车通过的桥梁为连续钢构结构，即桥梁与桥墩并非直接相连，而是在桥梁与桥墩接触的地方有一支座，支座的作用是将作用于桥梁上的载荷均匀的传递给桥墩，并使载荷尽量作用于桥墩的中心，以达到桥梁的稳定效果。除此之外，桥墩上还安放有限位卡，用以限制桥梁的位移，特别是地震时，限位卡能有效地防止桥梁脱离桥墩而从高处落下。而与之平行的供京包线列车通过的桥梁则采取了另一种结构。这种结构名为连续梁结构，与连续钢构结构不同的是，在桥梁与桥墩接触的地方没有支座，由于这种桥梁没有抗震的要求，所以其桥板和桥墩是浇注在一起的。如下图所示，是连续梁和连续钢构。
除以上的区别之外，由于京包线上经常有重型列车通过，而地铁13号线的列车为轻型列车，固两座桥梁的设计承重并不相同，京包线铁路桥的设计称重量远大于13号线铁路桥。
市区内的桥梁设计另一考虑的问题便是桥梁的排水问题，为了迅速的排除桥面积水，防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性，在桥梁的设计时，在桥面上除设置纵横坡排水外，桥面需要设置一定数量的泻水管道，以便组成一个完整的排水系统，泻水管的型式一般有金属泻水管，钢筋混凝土泻水管，横向排水管道，封闭式排水系统几种，而考虑到桥梁下面还有行人、车辆通过的情况，桥面排水一般采用管道排水的办法。
附录
十三号线线路的基本情况 主要技术标准
正线数目：双线，无缝线路。列车最高行车速度：80km/h 最小曲线半径：正线：300m 困难地段：250m
辅助线：200m 困难地段：150m 最小线间距：区间正线 3.6m 单渡线 4.2m 交叉渡线 5.0m
最大坡度：高架区间≤20‰ 地下区间≤24‰
地下车站≤3‰
道岔区≤5‰，困难情况下≤10‰ 最小坡度：地下区间≥3‰ 地下车站≥2‰
地面及高架车站应尽量设在平道上。工程特点质量要求高：鉴于城市铁路公共交通的特性与本工程处于京城市区的环境，不仅主体工程结构必须坚固、稳定、耐久、安全，外观质量也要满足首都城市景观的客观要求。工程质量必须内实外美，精益求精。
.2 建设工期紧：本标段工程规模大，技术要求高，环境复杂,工期紧迫。3 施工环境差：本工程在北京市区建设，线路从东北内环线铁路与房屋建筑群之间穿过，地面地下管线纵横交织，地面附着物比较复杂，环境对工程施工制约严重。环境约束严：本标段途经人口稠密地带，施工中对噪声污染、震动及对沿线社区生产、生活的干扰予以严格限制。地形地貌
处于华北平原北段，地势平坦开阔，地面附着物民房建筑较多，拆迁量较大，平均海拔在40米以下。气候水文
北京市属中纬度暖温带，四季分明，春季多风，夏季炎热多雨，冬季较长寒冷多雪，年平均温度12.7℃，主导风向为北风。地质、地震
本标段位于永定河冲洪积扇上，地层自上而下依次为：人工填土层（粘质粉土，粉质黏土，素填土，房渣土层）；第四沉积层（粘质粉土，细中砂层，圆砾，砂质粉土层）。
地下水分为地下滞水及潜水，上层滞水埋深2.5～6.5m，潜水埋深在8.6～10.3m。
世界著名桥梁 11、我国东海大桥
我国东海大桥于2005年5月建成，起始于上海南汇区芦潮港，北与沪芦高速公路相连，南跨杭州湾北部海域，直达浙江嵊泗县小洋山岛，全长32.5公里，是世界上最长的跨海大桥之一。
2、美国 佛州的七英里大桥
佛州的七英里修建于1982年，大桥的一端是马拉松市（Marathon）的骑士 岛（Knight Key），另一端是低群岛（Lower Keys）中的小鸭岛（Little Duck Key），连接 墨西哥湾 和佛州海峡。虽然全长只有6.79英里，但当时可是世界最长的大桥之一。每年4月此大桥关闭几小时以进行的所谓的“募捐长跑”，来纪念此大桥的重建工程.3、法国米约大桥
如果 你恐高的话，就不要去米约（Millau）大桥。此大桥跨越马希福中央山脉的上方，桥面高出地面270米。如果加上斜拉索的高度，则大桥高出地面343米，最高点比埃菲尔铁塔还要高23米，堪称世界最高的大桥。
4、马格德堡水桥
大桥不只是提供陆地居民使用，德国船只也利用马格德堡水桥在 易北河和米特尔兰运河之间通行。此桥用6年时间建造完成，耗资5亿欧元，于2003年开放。
5、广西程阳风雨桥
广西程阳风雨桥就是典型的侗族建筑。这座横跨林溪河的木石结构大桥建于1916年，河中 有五个 石砌大墩，桥面架杉木，铺木板。桥长64.4米，宽3.4米，高10.6米。其惊人之处在于整座桥梁不用一钉一铆，大小条木，凿木相吻，以榫衔接，你不得不佩服侗族人巧夺天工的技艺。
6、圣地亚哥-科罗娜多大桥
圣地亚哥-科罗娜多大桥是由电视秀建造的最 著名 的几座大桥之一。此3.2公里长的大桥连接美国南加州的圣地亚哥和科罗娜多二个城市，于1969年开始运营。
7、杭州湾跨海大桥
杭州湾跨海大桥北起嘉兴市海盐、止于宁波市慈溪，于2008年 5月1日正式通车。它全长36公里，超过东海大桥3公里多，是目前世界上已建和在建的最长的跨海大桥。
8、上海 卢浦大桥
卢浦大桥于2000年10月开工兴建，2003年6月建成通车。卢浦大桥主桥长750米，主跨550米，堪称“世界第一钢结构拱桥”。同时，卢浦大桥还是 目前世界上首座采用除合龙段之外，完全采用焊接工艺连接的一座跨江的特大型拱桥，现场焊接焊缝总长度达4万多米。
9、Khaju大桥
这座桥建在伊朗的伊斯法罕，由Shah Abbas II（伊朗王二世）建成于17 世
纪。它既是一座桥，也是一座坝。当桥洞封闭时，桥两侧的水位便会产生变化。桥有两层拱隆，采用不同颜色的地砖区分开。在桥中央，还有两个很大的亭子，叫做国王会客厅。这座宏伟壮观的靓桥横跨在Zayandeh河上，是伊朗最有名的大桥之一。
10、盖茨亥德千禧桥
英国盖茨亥德千禧桥（Gateshead Millennium Bridge）是一座倾斜桥，专为行人和 骑自行车 的人们通行。它横跨英国泰恩河，并通过压力扬吸机来进行旋转，以便让船只通过。
结束语
在匆忙的学习参观中，时间过得特别快，不知不觉桥梁实习已结束。在这次的桥梁实习中，通过实地参观几座典型的桥梁，使我对桥梁施工有一个感性的认识，对书本知识有了一个形象的具体的实物了解。这次实习让我深刻体会到读书固然是增长知识开阔眼界的途径，但是多一些实践，畅徉于实事当中，触摸一下社会的脉搏，给自己定个位，也是一种绝好的提高自身综合素质的选择。
同时，通过现场参观实习，我知道了桥梁施工建设的严谨性，深刻认识了桥梁的外观构造、几何造型以及施工常用设施及施工方法，为以后走上工作岗位打下一个良好的基础。本次实习，在参观桥梁的过程中，不仅形象地展示了几类常见的桥梁，也让同学们对各种桥梁的结构有了初步的认识。但由于场地原因等问题，我们未能十分全面的认识桥的各个部分，但我的收获是：尽管桥梁在我们的生活中很常见，但是这样的实习让我对桥梁的结构，桥梁的设计理念都有了一个感性的认识，也激发了我们的兴趣。在科技日新月异的今天，各种各样的科技手段已被应用于桥梁的设计和施工中，新的设计理念也不断被提出。本次实习所见到的也只是九牛一毛。我们唯有将书本所学应用于实践，在实践中提高自己，才能成为一名合格的建设者。
