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3.道路桥梁的认识
道路桥梁,一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设
施等级大部分组成。
路基即使路线的主体,又是路面的基础并与路
面共同承受车辆荷载。
路基按照其断面的填挖情况分为路堤式、路
堑式、半挖半填式三类。
路肩是路面两测路基边条以内地带,用以
支护路面、共临时停靠车辆或行人步行之用。
路基土石方工程开挖
的难易分为土方工程与石方工程。
水的作用是造成路基、路面和沿线构筑物的病害和冲毁的主因。
根据来源不同分为地表水和地下水。
地表水若沿道路表面流向或渗
透路基土内时,可能将冲毁路基的路肩和边坡以及路面;
地下水能
使路基湿软,降低土基强度和路面承载力,严重是可能引起翻浆或
滑坡,导致交通中断。
排水工程要与水利灌溉相配合,地面排水和地下排水兼顾,路
基路面排水与桥涵工程相结合。
总的要求是查明情况,全面考虑,
因地制宜,就地取材,多种措施,综合治理,构成一个统一的排水
系统。
地面排水设施一般有:
边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、
倒虹吸管和渡槽等。
地下水排除一般以导流为主,不宜堵塞,主要
设施有暗沟。
渗井、渗沟。
道路跨越河流沟谷时,需要建涵洞、桥梁或渡口等构建物,与
铁路或其他道路交叉。
也常建桥跨越。
过水构建物有漫水桥、过水
路面、溨水路堤等。
4.实习内容
(一)工程概况
本标段为三级公路,路基宽度为
8
米,行车速度
80km/h.桥涵设计
荷载汽车一超
20
级。
本标段路基全长
16km,主要工程量为:
路基开挖土方
11500m3,填
方
117103m3,结构物台背回填
4484m3.路基最大填筑高度为
9.83M.
(二)土方调配方案
借方填筑拟从
k42+180
左侧
2.5km
取土场取土;
黏土从
k45+500
取
土场取土。
在施工过程中有可作为路基填料的土方资源,经检验合
格并得到监理工程师同意后就近取土,以利于加快进度、保证工期。
(三)路基填筑施工
(1)施工工序
路基采用分层填筑,按照四区段、八流程流水作业。
四区段:
测量
放样和基底处理段、装运填土段、推平整理段、碾压作业段;
八流
程:
测量放样、基底处理、取土装运、道路运输、分层填筑、推平
整理、散水压实、检查记录。
该方法可提高施工过程的连续性,充
分发挥机械生产效率
(2)施工方法
路基填筑施工,再试验段取得施工参数后进行。
填土路堤原地面清
除表层土层
15-30cm,压实度不小于
90%。
结构物的回填应分层填筑,
每层松铺厚度不超过
15cm.若路基位于沟谷处,先做好截水沟、排
水沟等防排水设施,在填筑路基,以保证路基填筑质量。
(四)桥梁的分类有:
(1)体系分类,
(2)按跨径分类,(3)按桥面位置分类,(4)按主
要承重结构所用的材料,(5)按跨越方式分类,(6)按施工方法分
类,
(1)体系分类
按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥
梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习
的重点之一。
以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式
桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
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
米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约
60-70
米。
优点:
采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、
适应性强、整体性好且美观;
这种桥型在设计理论及施工技术上都
发展得比较成熟。
缺点:
结构本身的自重大,约占全部设计荷载的
30%至
60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制
了其跨越能力。
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
跨越能力较大;
与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大
量钢材和水泥;
能耐久,且养护、维修费用少;
外型美观;
构造较
简单,有利于广泛采用。
由于它是一种推力结构,对地基要
求较高;
对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特
殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;
在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵
坡量增大,对行车极为不利。
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,常用于需要较大的桥下
净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。
外
形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。
基
础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。
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。
梁体尺寸较小,
使桥梁的跨越能力增大;
受桥下净空和桥面标高的限制小;
抗风稳
定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;
便于无支架施工。
由于是多次超静定结构,计算复杂;
索与梁或塔的连接构造比较复
杂;
施工中高空作业较多,且技术要求严格。
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。
由于主缆采用高强钢材,
受力均匀,具有很大的跨越能力。
整体钢度小,抗风稳定性
不佳;
需要极大的两端锚锭,费用高,难度大。
(2)、按跨径分类
按跨径分类是一种行业管理的手段,并不反映桥梁工程设计和
施工的复杂性。
以下是我国公路工程技术标准(JTJ001-97)规定的按跨
径划分桥梁的方法。
按跨径大小和多跨总长分为:
特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。
其中:
特大桥:
多孔跨径总长≥500
米,
单孔跨径≥100
米;
大桥:
多孔跨径总长≥100
米,单孔跨径≥40
中桥:
30
米<
多孔跨径总长<
100
20≤单孔跨径<
40
小桥:
米≤多孔跨径总长≤300
5<
单孔跨径<
涵洞:
单孔跨<
5
(3)、按桥面位置分类
上承式桥:
置在桥跨结构上面;
下承式桥:
置在桥跨结构下面;
中承式桥:
置在桥跨结构中间。
(4)、按主要承重结构所用的材料
按主要承重结构所用的材料来划分,有木桥、钢桥、圬工桥(包
括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥和预应力钢筋混凝土桥。
木桥:
用木料建造的桥梁。
木桥的优点是可就地取材,构造简
单,制造方便,小跨度多做成梁式桥,大跨度可做成行架桥或拱桥。
其缺点是容易腐朽、养护费用大、消耗木材、且易引起火灾。
多用
于临时性桥梁或林区桥梁。
钢桥:
桥跨结构用钢材建造的桥梁。
钢材强度高,性能优越,
表观密度与容许应力之比值小,故钢桥跨越能力较大。
钢桥的构件
制造最合适工业化,运输和安装均较为方便,架设工期较短,破坏
后易修复和更换,但钢材易锈蚀,养护困难。
圬工桥:
用砖、石或素混凝土建造的桥。
这种桥常作成以抗压
为主的拱式结构,有砖拱桥、石拱桥和素混凝土拱桥等。
由于石料
抗压强度高,且可就地取材,故在公路和铁路桥梁中,以石拱桥用
的较多。
钢筋混凝土桥:
又称普通钢筋混凝土桥。
桥跨结构采用钢筋混
凝土建造的桥梁。
这种桥梁,沙石骨料可以就地取材,维修简便,
行车噪音小,使用寿命长,并可采用工业化和机械化施工,与钢桥
相比,钢材用量与养护费用均较少,但自重大,对于特大跨度的桥
梁,在跨越能力与施工难易度和速度方面,常不及钢桥优越。
预应力钢筋混凝土桥:
桥跨结构采用预应力混凝土建造的桥梁。
这种桥梁,利用钢筋或钢丝(索)预张力的反力,可使混凝土在受
载前预先受压,在运营阶段不出现拉应力(称全预应力混凝土),或
有拉应力而未出现裂缝或控制裂缝在容许宽度内(称部分预应力混
凝土)。
其优点是:
能合理利用高强度混凝土和高强度的钢材,从而
可节约钢材,减轻结构自重,增大桥梁的跨越能力;
改善了结构受
拉区的工作状态,提高结构的抗裂性,从而可提高结构的刚度和耐
久性;
在使用荷载阶段,具有较高的承载能力和疲劳强度;
可采用
悬臂浇筑法或悬臂拼装法施工,不影响桥下通航或交通;
便于装配
式混凝土结构的推广。
它的不足之处是施工工艺较复杂、质量要求
较高和需要专门的设备。
(5)、按跨越方式分类
按跨越方式分类,可分为固定式桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥
等。
固定式桥梁:
指一经建成后各部分构件不再拆装或移动位置的
桥梁;
开启桥:
指上部结构可以移动或转动的桥梁浮桥:
指用浮箱
或船只等
作为水中的浮动支墩,在其上架设贯通的桥面系统以沟通两岸交通
的架空建筑物。
(6)、按施工方法分类
按施工方法分类,混凝土桥梁可分为整体式施工桥梁的和节段
式施工桥梁。
整体式:
整体式是在桥位上搭脚手架、立模板、然后
现浇成为整体式的结构。
节段式:
节段式是在工厂(或工场、桥头)预
制成各种构件,然后运输、吊装就位、拼装成整体结构;
或在桥位
上采用现代先进施工方法逐段现浇而成整体结构。
用于大跨径预应
力混凝土悬臂梁桥、T
型刚构桥、连续梁桥、拱桥以及斜拉桥、悬
索桥的施工。
(五)、
公路路基、路面施工资料
由于天气原因,我们实习的计划被打断了好多次,所以根据实际
情况我们合理的安排了理论课。
我们观看了由中铁八局集团出品的
武广客运专线武汉工程试验段路基施工技术及工艺的视频。
在视频
及老师的讲解中了解到路基指的是按照路线位置和一定技术要求修
筑的作为路面基础的带状构造物,是铁路和公路的基础,路基是用
土或石料修筑而成的线形结构物。
修筑在良好的地质、水文、气候
条件下的路基。
从材料上分,路基可分为土路基,石路基,土石路
基三种。
路基同时又是由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构,也
叫做线路下部结构。
路基与桥梁、隧
道相连,共同构成线路。
路基依其所
处的地形条件不同,有两种基本形式:
路堤和路堑,俗称填方和挖方。
铁路
路基的作用是在路基面上直接铺设轨
道结构,因此,路基是轨道的基础路
基荷载,既承受轨道结构的重量,即静荷载,又承受列车行驶时通
过轨道传播而来的动荷载。
路基同轨道一起共同构成的线路结构是
一种相对松散连结的结构形式,抵抗动荷载的能力弱。
建造路基的
材料,不论填或挖,主要是土石类散体材料,所以路基是一种土工
结构,经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵
袭和破坏,抵抗能力差,因此,路基应具有足够的坚固性、稳定性
和耐久性。
对于高速铁路,路基还应有合理的刚度,以保障列车高
速行驶中的平稳性和舒适性。
路面是指用筑路材料铺在路基顶面,供车辆直接在其表面行驶
的一层或多层的道路结构层。
路面主要是用筑路材料铺在路基上供
车辆行驶的层状构造物。
具有承受车辆重量、抵抗车轮磨耗和保持
道路表面平整的作用。
为此,要求路面有足够的强度、较高的稳定
性、一定的平整度、适当的抗滑能
力、行车时不产生过大的扬尘现象,
以减少路面和车辆机件的损坏,保
持良好视距,减少环境污染。
路
面按其力学特征分为刚性路面和柔
性路面。
刚性路面在行车荷载作用
下能产生板体作用,具有较高的抗
弯强度,如水泥混凝土路面。
柔性
路面抗弯强度较小,主要靠抗压强度和抗剪强度抵抗行车荷载作用,
在重复荷载作用下会产生残余变形,如沥青路面、碎石路面。
路面
主要有垫层、基层、面层组成。
(六)、观看隧道工程视频
在道路的视频完毕后,我们观看了与隧道有关的音频资料,了解隧
道的相关知识。
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是人类利用地
下空间的一种形式。
隧道可分为交通隧道,水工隧道,市政隧道,
矿山隧道。
1970
年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了
各种因素,对隧道所下的定义为:
“以某种用途、在地面下作用任
何方法规定形状和尺寸修筑的断面积大于
2㎡的洞室。
”根据新的国
际对隧道的定义,我们可以发现在我们的身边有很多隧道,对我们
的生活起到了非常大的作用。
隧道的种类有很多种如:
铁路隧道、人行隧道:
作为行人通道
使用,解决在地面人车争路的问题。
运河隧道、输水隧道、排水隧
道(下水道为其一种)、山岭隧道:
穿越山岭,供车辆行驶,减少行
车距离。
城市地下隧道、水底隧道、海底隧道:
在海底建造的连接
海峡两岸、供车辆通行的隧道。
过江隧道、电缆隧道等。
在我们生
活中,特别是生活在内陆的我们,见到的最多的隧道多为交通隧道、
市政隧道。
隧道的建设可以极大地方便人们的出行,并且可以极大
地缩短两地的距离,增加两地区的联系,促进科学文化技术的交流,
更能方便加强地区的管理。
隧道工程主要有隧道设计、隧道开挖、
隧道支护等组成。
隧道又基本上都是在地下和山区进行开工的,所
以具有很大的危险性,这就需要我们有更多的安全意识和安全保护。
同时隧道的施工也需要非常多的不同专业的人才参与,如:
地质专
业、土木专业、测绘专业、机械专业、经济管理专业等种种人才。
在隧道中要有必备的各种专业设施,隧道中要有必备的照明设
施,在大型的长度隧道中也要有通风设施,在隧道内部也要有安全
通道,还有消防设施。
同时隧道内的两边设有一定宽度的人行道,
一遍两端的人通行。
在地下施工中需要使用的专业机械就是盾构机,
盾构机是非常巨大的,可以使隧道的施工更加快捷。
盾构机的使用
让我们看到了科学技术的力量,理论与实践相结合的力量。
隧道的
施工是繁重的,而盾构机的使用使隧道开挖过程中可以边开挖便支
护,大大提高了隧道施工进程中的安全性。
(七)、参观施工现场
道路景观主要包括人行道绿化、防护绿带、基础绿带、分车绿
带、广场及公建前的绿化、休闲绿地等多种内容。
本设计道路为三
板四带式.故路面绿化部分主要由两侧行道树和两条绿化分隔带组
成。
道路断面规划为红线宽
45m,道路中央是
23m
宽的主线快车
道.两侧依次是
4m
宽的分隔绿化带、7m
宽的辅道慢车道。
两侧是
各
31m
的景观绿化空间。
绿化布置服从交通功能。
保证行车视线的
通畅,突出绿地内交通标志,确保行车安全。
例如:
在道路交叉处
要留足视距,只种植低于司机视线的灌木、草坪或花卉;
利用植物
在立面上所形成的竖线条,反映道路线性的变化,加强视线的诱导
作用:
通过不同树木的高度和位置的安排达到预示作用。
城市道路的是整个城市的“动脉”和“生命线”,形成城市的基
本肌理与骨架。
道路绿化是城市的绿带,也是城市园林绿地系统的
重要组成部分。
在现代城市建设中,道路绿化直接关系到一个城市
的精神内涵,因此良好的道路绿化不仅具有净化空气、降低噪声、
美化市容、改善人民生活和生存环境,提高人民的生活质量、调节
改善道路小气候、保护路面和行人等功能,而且还可起到引导、控
制人流和车流、组织交通、保证行车速度、提高行车安全等作用。
而焦作迎宾大道的建设也正是这些功能的具体体现。
为了方面人们
的出行和城市的发展,焦作市目前正在施工建设南洋大道。
现在的城市道路主要是三幅路和四幅路,四幅路占地面积较大,
但是城市非常方便的交通道路,行车和行人都非常的安全。
路的中
间及两边均设有隔离带和绿化带,为道路的未来拓宽和设计留下了
很大的空间,对未来城市的规划也有很大的作用。
不同的城市建造
的城市道路的级别不同。
。
(八)、桥梁基础施工
采用挖掘机开挖基坑,基坑开挖完毕,报请监理工程师检验合格
后,安装基础模板,模板采用大块钢模,板缝间加垫海绵条,保证
接缝严密、不漏浆。
接着灌注混凝土采用插入式振动器振捣方法,
第一层浇筑完成,须埋连接钢筋,并以塑料布覆盖养护,以防混凝
土免失水开裂;
当达到一定强度,进行上层浇筑。
(1)、墩身、盖梁、台帽施工
本标段有圆柱式、台墩式。
桥台形式有肋板式、桩柱式。
采用两半
圆定型钢模板,桥台模板采用大块组合钢模,现场拼接。
墩台身混
凝土浇筑完成后(24
小时),即可进行盖梁、台帽施工、盖梁、台
帽支架地基必须碾压密实,地基土质不好时可进行换填或浇筑混凝
土枕梁,以保证浇筑混凝土浇筑时不发生超容许的沉降。
(2)、梁体预制、架设
本标段共有预应力空心板
240
片(16),集中预制。
预制场设在
K42+200
处,对场地整平压实后,进行施工。
(九)、涵洞施工
(1)开挖基底:
采用人工或挖掘机开挖,机械挖不动的坚石、采
用爆破开挖,基坑开挖前先进行测量放样,侧放出挖方边界线,按
照放坡坡比开挖。
机械开挖时由人工辅助刷坡及清底。
(2)放线挖基:
施工前根据坡面高度及涵洞设计尺寸放样,开挖
基槽,夯实基础,回填砂砾。
(3)浆砌片石:
经实验确定砂浆配合比,砂浆用强制式灰浆拌和
机拌和。
基底为岩石时,先将基底表面清洗、湿润。
再做浆砌石.
(十)挡墙施工
(1)挡墙施工开挖基底:
采用人工或挖掘机开挖,机械挖不
动的坚石、采用爆破开挖,基坑开挖前先进行测量放样,侧放出挖
方边界线,按照放坡坡比开挖。
施工前根据坡面高度及涵洞设计尺寸放样,
开挖基槽,夯实基础,回填砂砾。
经实验确定砂浆配合比,砂浆用强制式灰浆
拌和机拌和。
再做浆砌
石.
本工程设计挡墙为路肩墙和路堤墙。
采用
10
米一道沉降缝,浆
砌片石砌筑,同时沿墙高及墙长方向每
3
米设置交错布置的泄水孔。
挡土墙施工前人工进行挖基,在拉线自下而上浆砌片石。
五.实习体会
这两个月左右的实习,我受益匪浅,学到很多知识,所以我做一下
总结,希望能作为我以后不断努力工作的奠基石,能鞭策自己成为
一个优秀的人才。
通过这一次实习的抽象理论知识得到了充分的感
悟,是我对道路桥梁的设计与施工有了一次比较全面的认识。
在实习的过程中,我发现刚开始一种兴奋和新鲜感在一段时间后
不再存在,我了解了道路与桥梁设计的全过程及一般步骤,了解了
结构设计的新动向和新方法,了解了有关的技术。
感谢闫工对我的
指导和教诲而这些知识往往是我在学校很少接触,很少注意到的,
但是又非常重要、十分基础的知识。
现在突然走了,往日的一幕幕
经常浮现在脑海中,经常回想起闫工叫我去放线,去标高、去测轴
等,这些每天重复同样的工作。
但回想起来每天重复同样工作,让
我慢慢失去了热情,甚至都不想干了,多亏闫工给我开导,我才能
顺利完成自己实习工作。
后来我反思到虽然工作很辛苦很累,而且
工资很少,但我毕竟是一个没毕业的学生,没有工作经验,所以应
该多积累经验为以后工作打下基础.
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