适用场景:桥梁施工现场观摩学习、工程专业学生实践教学
本文要点:主梁节段拼装施工、斜拉索锚固方式分析、透水模板布应用工艺
行文逻辑:参观桥梁现场→分析主桥结构→讲解施工工艺
实习目的:
生产实习是道路桥梁专业学生最基本的实践性教学环节,同学们结合课本学习的知识,带着专业眼光到工地现场、对已建好的大桥和在建的道路桥梁参观,并结合老师或者项目工程师的讲解,进行现场观察、积极思考,主动与现场技术人员交流学习。使学生对桥梁基础、墩台、主梁的施工过程有了直观的、全面的了解;同时,对桥梁施工的方法有进一步清楚的认识;为学生以后工作的`顺利奠定基石。
实习地点:
福建省泉州市
实习时间:
6月25日—7月4日
实习安排:
泉州湾跨海大桥洛阳桥
6月28日:泉州湾跨海大桥A5合同段工程二公局预制梁场
6月29日:钢混组合梁斜拉桥50米移动模架施工法
6月30日:洛阳桥
7月1日:大桥局70m阶段预制梁场架桥机阶段悬吊拼装施工工艺和设计报告
实习内容:
泉州湾跨海大桥:
第一部分:工程简介:
又称泉州市环城高速公路三期,工程起于晋江南塘,与泉州市环城高速公路晋江至石狮段相接,在石狮蚶江跨越泉州湾,经惠安秀涂、张坂,终于塔埔,与泉州市环城高速公路南惠支线相接。
全长26.676km,其中泉州湾跨海大桥12.455km,两岸接线14.221km。公路等级为公路一级,高速公路,设计时速100公里/小时;桥梁结构设计基准期:100年;全线设置分离式立交2座:蚶江互通立交和秀涂互通立交;蚶江~秀涂互通路段为双向八车道,其余为双向六车道;主桥为双塔分幅组合梁斜拉桥(桥跨布置:70+130+400+130+70=800m),项目总投资69.23亿元。
第二部分:主桥部分
斜拉桥主要由主梁、桥塔和斜拉索三大部分组成。
1、主塔为三柱式门形塔,往返车道为4车道,双向分离;中间桥塔锚固两侧主梁;上面有横梁构成门形塔,增强横向稳定性;桥梁体系为半漂浮体系,主梁在塔墩处设有支座,接近于跨度内具有弹性支承的三跨连续梁。
主塔采用爬模施工;爬模法施工是用一段模板带爬架一起固定在下段已浇混凝土的主体上,浇上段混凝土,待新浇的混凝土达到适当强度后拆模,连爬架一起提升到上段混凝土顶部固定,循环操作,直至柱顶.这种施工方法机械化程度较高,可缩短工期,提升较稳,混凝土质量较易保证.
2、主梁截面为分幅叠合梁,幅宽窄,制造、运输和安装方面较优,造价亦较低,尤其是桥面铺装与混凝土结构相同,避免了钢桥面铺装的问题,是现代斜拉桥中经常采用的截面形式,它具有良好的抗弯与抗扭刚度;其两侧为三角形封闭箱,端部加厚以便锚固拉索,外缘做成风嘴状,以减少迎风阻力。主梁采用节段拼装和干拼工艺,干拼工艺施工只需干拼面环氧胶结硬即可,不超过24小时,因此缩短了海上作业时间。
主桥施工:
①组合梁利用浮船运至桥位,桥面吊机对称起吊,调整至监控指令标高,
干拼缝满涂环氧胶,张拉临时预应力,钢梁临时连接后先栓后焊,焊接顺
先腹板后底板,张拉体内束及拉索一张;
②吊机前移,就位后第二次张拉该梁段纵向悬臂预应力粗钢筋和斜拉索。
③驳船就位,吊装下一梁段。
3、斜拉索是由若干根钢丝,平行并拢、扎紧、外包热挤PE橡胶,并进行张拉。其特点是弹性模量、疲劳强度高,可充分适应设计要求,但其防腐与安装较为繁琐。平行钢丝索挠曲性能好,可以盘绕,具备长途运输的条件,质量易于保证。通常钢丝索配用镦头锚或冷铸锚。
主桥斜拉索锚固:
斜拉索在主梁上采用锚拉板构造锚固,采用梁上锚固的方式,一是便于施工,如果锚固在桥下,需要搭建施工平台,如果,锚固在箱梁内部,施工不便。二是便于后期维护和换索。在索塔上采用钢锚梁构造锚固,张拉端设置在塔端。
6、桥梁的耐久性措施:
1、主桥承台底面采用外加电流阴极保护措施。
2、引桥承台侧面和底面使用直径Φ8间距10cm×10cm不锈钢钢筋网片,网片净保护层厚度为5cm,网片与内部普通钢筋绝缘处理。普通钢筋的净保护层15cm。
3、浪溅区以下墩身表面、墩身及现浇箱梁施工缝两侧各30cm范围内、承台顶面采用有机硅烷涂装。
4、浪溅区以下墩身混凝土掺加复合氨基醇类多功能活性钢筋阻锈剂。
5、外露金属构件采用防腐涂装。
7、斜拉桥减少风震的措施:
1、阻尼减振法,阻尼减振法是在拉索上设置阻尼支点,以用来减弱桥梁的震动。
2、气动控制法,将光滑的拉索做成具有螺旋凸纹、条形凸纹、圆形凹点、条纹凹纹等形式通过提高拉索表面的粗糙度,有效地减小风振的影响。
3、磁流变减振法,是用磁流变阻尼器取代油阻尼器,来实现斜拉桥的“风雨振”问题。
第三部分:引桥部分
1、引桥桥墩与支座
引桥桥墩全部采用花瓶型桥墩,主要出去美观考虑,自然这种曲线型桥墩,会给钢筋骨架的绑扎,模板的制作带来不便。一定程度上增加造价;桥墩作为承压构件,必须满足强度,稳定性验算;桥墩上部连接横梁,增加桥墩的整体稳定性,抵消横向水平推力。引桥两个桥墩上部的支座也不一致,有些限制横向和纵向两个方向的位移,有些支座只限制横向的位移,还有些支座两个方向的位移都不限制,这是根据桥墩在几跨一联的具体位置决定的。
2、透水模板布:
混凝土透水模板布是一种应用于建筑工程的新型建筑材料,它不仅能消除混凝土表面的气泡、砂线、砂斑等混凝土质量通病,从而使混凝土形成致密表面,提高混凝土表观质量;而且能进一步提高混凝土性能,改善混凝土耐久性,提高混凝土耐磨性、抗冻性、和表面抗拉强度。混凝土透水模板布的应用无疑为提高工程质量提供了一种新工艺。
透水模板布的施工流程:透水模板布表面除锈—模板布的裁剪—喷涂模板胶--粘贴模板布--浇筑前保养
混凝土透水模板布的工作原理:浇注混凝土后,在混凝土内部压力、混凝土透水模板布的毛细作用及震捣棒等共同作用下,混凝土中的气泡以及部分游离的水分由混凝土内部向表面迁移,并可通过混凝土透水模板布中间层排出,
模板布的优点:
提高混凝土表面强度2、减少混凝土表面沙眼3增加混凝土表面美观4、提高混凝土化学腐蚀能力5、减少混凝土裂缝。6、延长混凝土构件使用寿命7降低混凝土构件的修补成本
适用场景:土木工程学生实习准备、施工现场技术学习
本文要点:沥青混合料拌和工艺、路面摊铺碾压操作、排水设施施工要点
行文逻辑:考察设计→施工准备→工艺实施→质量控制
道路桥梁施工,首先是考察,然后是设计,完成了之后才是施工,而前面的考察和设计很重要,在这里不能打马虎,不能有丝毫的松懈,要不然以后就会出现倒塌崩*的危险,那就是一个典型的豆腐渣**了,那整个公司的高层主管都会受到法律的责任,而我在接下来的一段时间里会去一家道路桥梁公司实习 ,贯彻理论联系实际的原则,使学生到施工现场或管理部门去学习生产技术和管理知识。施工实习不仅对学生能否在实践中演习知识技能的一种训练,也是对学生的敬业精神、劳动纪律和职业道德的综合检验。土木工程的学习,不仅要注意知识的积累,更应该注意能力的培养,为此,学校为了让大家对本专业有更好的认识,在我们大二的期末,组织了一次外出实习,好让大家可以将平时在课堂上学到的东西联系到实际当中。进入路桥专业已经一学期了,可对这个专业并不十分了解,现在终于有机会可以对这个专业有个较全面的"认识 ,我们感到十分的开心。认识实习是土木工程教学计划中第一个实践性教学环节,其对本土学生建立 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。
通过实地实习认识,使学生对路桥工程的施工现场和施工体系进行考查,了解路桥专业的概念和内涵,了解路桥工程结构和施工的基本知识,建立起初步的工程意识,激发学生对专业后续课程的求知欲,为学习专业基础课和专业课奠定感性认识的基础。使学生进一步了解路桥专业,培养学生热爱专业,增加学习和从事本专业的自信和自豪感,建立从市路桥工程建设事业的志向。
实践沥青混合料的拌和施工工艺流程;拌合及运输,摊铺,碾压,接缝施工,排水设施。在工厂拌制混合料所用的固定式拌和设备有间歇式和连续式两种。前者系在每盘拌和时计量混合料各种材料的重量,而后者则在计量各种材料之后连续不断地送进拌和器中拌和。该拌和站采用的是德国安曼4000型间歇式拌和机。沥青混合料可用人工或机械摊铺,高等级公路沥青路面应采用机械摊铺。沥青混合料摊铺机有履带式和轮胎式两种。二者的构造和技术性能大致相同。本工程用的是XX中大机械集团生产的dt1600大宽度、抗离析摊铺机。沥青摊铺机的主要组成部分为料斗、链式传送器、螺旋摊铺器、振捣板、摊平板、行使部分和发动机等。石油沥青混合料的压实按初压、复压、终压三个阶段进行,拟采用以下机械组合:组合ⅰ:初压:双钢轮压路机初压一遍;复压:胶轮压路机静压2遍,双钢轮压路机重振2遍;终压:双钢轮压路机静压1——2遍。组合ⅱ:初压:双钢轮压路机初压一遍;复压:双钢轮压路机重振2遍,胶轮压路机静压2遍;终压:双钢轮压路机静压1——2遍。沥青路面的各种施工缝处,往往由于压实不足,容易产生台阶、裂缝、松散等病害,影响路面的平整度和耐久性,施工时必须十分注意。特别是上面层施工缝的处理要平顺流畅,尽量避免跳车现象影响平整度和驾乘舒适感。整个路面为一个拱型,所以一般路面采用坡面向两侧漫流,流入公路两边的边沟中排走;在道路曲线的地段,公路外侧设有超高,采用单面排水,在中央分隔带设有雨水管道,收集曲线外侧路面的雨水,再由路基下敷设的横向排水管流入边沟。
通过这次外业的道路实习,使我们对高速公路的沥青路面的设计与施工有了一次比较全面的认识并且磨练了意志,进一步理解接受课堂上的知识,使理论在实际的生产中得到了运用。近年来,我国的公路事业特别是高速公路得到了迅猛的发展,并且其需求也越来越大,这对于从事道路的工作者来说,既是一个机遇,也是一个挑战。作为将要走出学校的学生来说,更应该在有限的时间内,掌握更多的专业知识,加强实践和设计能力,这样更有利于将来的发展,使自己在此领域内也有所作为。
适用场景:道路施工流程学习、现场技术观摩培训
本文要点:沥青混凝土摊铺工艺掌握、水泥稳定碎石基层施工规范、路面排水系统设计要点
行文逻辑:观察施工流程→了解材料特性→掌握机械操作规范
实习是道路桥梁专业学生最基本的实践性教学环节,因为这个专业实践性非常强。通过现场实习,观察施工现场,了解施工流程,认识施工机械,掌握施工方法,自我检验课堂学习效果,将理论与联系实际,把课本上的知识运用到施工现场,以加深我们对《路基路面工程》这门课程知识的理解,加强我们的实践能力;在施工现场我们可以了解一些自己感兴趣的问题,无论是学习上的还是有关个人今后发展方面的问题,通过询问现场指导老师或者施工技术人员,解决自己的疑惑,能为自己今后的发展方向提供一些帮助,更重要的是,能够通过实习,激发学生对道路桥梁专业的热爱,为将来投身到路桥建设的浪潮中做好准备。
四、实习地点简介
1. 20XX年6月9日,津塘公路-荣乌高速路段。
唐津高速(津塘公路-荣乌高速)改扩建工程于20XX年正式开工,采用“边运营、边施工”的施工组织方案。该路段起于唐津高速公路与津塘高速公路互通式立交引路南侧,终于荣乌高速公路互通式立交东侧,路线全长43.946公里,由双向四车道扩建为双向六车道,设计速度120公里/小时,路基宽34.5米。路基采用“两侧拼接为主,局部分离”的方式进行扩建,旧路路基部分采用路肩削坡、加设排水垫层、注浆加固等处理方案。加宽部分路面结构:4cm沥青马蹄脂碎石(SMA-13)+6cm中粒式沥青混凝土(SUP-20)+8cm粗粒式沥青混凝土(AC-25)+12cm沥青混凝土冷再生或沥青碎石(ATB-30)+18cm水泥稳定碎石+18cm水泥稳定碎石冷再生+20cm石灰粉煤灰土,总厚度86cm。
2.20XX年6月10日,京台高速公路廊坊段(永清县境内)。
京台高速公路廊坊段起于广阳区火头营,止于安次区穆家口(冀津界),路线全长53公里,于开工建设,为河北省唯一一条双向八车道高速公路,设计时速120公里/小时,主线路基宽42米,本标段除收费站采用水泥混凝土路面外,其余均采用沥青混凝土路面,路面结构为上面层4厘米细粒式密级配(SBS)改性沥青混凝土(AC-13C),SBS改性沥青防水层,中面层6厘米中粒式密集配(SBS)改性沥青混凝土(AC-20C),下面层12厘米密集配沥青稳定碎石(ATB-25),基层为2层19厘米水泥稳定碎石,底基层为20厘米级配碎石,路面总厚度80
厘米。水泥混凝土路面仅用在收费站广场,路面结构为面层28厘米水泥混凝土板,基层19厘米贫混凝土,19厘米水泥稳定碎石,底基层为20厘米级配碎石,路面总厚度为86厘米。
五、实习内容
1. 20XX年6月9日,津塘公路-荣乌高速路段。
我们到达津塘公路-荣乌高速路段时,施工队伍正在有条不紊地进行6cm中粒式沥青混凝土(SUP-20)中面层的摊铺,对于高速公路,在进行正式铺筑前,首先必须在正式的线上铺筑100~200m试验段,铺筑试验段绝不是一种形式,必须达到要求的目标。由于我们对这种材料比较熟悉,我们很快把目光转移到路面上的各种机械上,其中摊铺机最吸引我们了,摊铺机在缓慢的摊铺过程中,时刻有工作人员在摊铺机处将金属探测针的插入式数显温度计测量沥青的温度,石油沥青加工及沥青混合料施工温度应根据沥青标号及粘度、气候条件、铺装层的厚度确定。碾压温度则借助于金属改锥在路面上打洞后迅速插入温度计测量。
我们正在观察铺路机的同时,远处开来两辆运输车,一共有6辆车排队等候在摊铺机前方不远处。热拌沥青混合料应采用较大吨位的云料车运输,不得超在运输,以免对透层和封层造成损伤;运料车每次使用前后必须清扫干净,在车厢板上涂上一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂,但不得有余液积聚在车厢底部,从拌和机向运料车上装料时,应多次移动汽车位置,平衡装料,以减少混合料离析,并在装满后用苫布覆盖保温、防雨、防污染,摊铺过程中运料车应在摊铺机钱100~300mm处停住,空挡等候,摊铺机推动前进开始缓慢卸料,避免撞击摊铺机。
施工现场有两台摊铺机前后错开十几米,成梯队方式同步摊铺,两幅之间大概有50mm左右的宽度搭接,并躲开车道轮迹带,上下层的搭接位置宜错开200mm以上,为了提高重载路面的压实度,首先要利用摊铺机进行初始压实,摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料离析,摊铺速度应控制在2~6m/min的范围内,当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂隙、拖痕时,应分析原因,予以消除。为提摊铺时的平整度,不能停下摊铺机,不能碰撞摊铺机。摊铺机应采用自动找平方式,下面层或基层可采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层应采用平衡梁或雪橇式摊铺厚度控制方式,中面层可根据情况选用找平方式,在这次实习中我没有看到上述几种方式,施工人员更多的是凭借经验。
在施工现场我们看到的最多的机械就是各样式的压路机了,各式各样的双钢轮及胶轮压路机有条不紊的跟在摊铺机后面不停地碾压。沥青路面施工应配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压(包括成型)的碾压步骤,以达到最佳的碾压效果,高速公路铺筑双车道沥青路面的压路机数量不宜少于5台,施工气温低、风大、碾压层薄时,压路机数量应适当增加,无论是路基、基层还是面层,压路机在碾压时均要遵循“先低后高、先慢后快、先轻后重、轮迹重叠”16字方针。初压应紧跟摊铺机后进行,宜采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高段则遵循由低向高处碾压。复压应紧跟在初压后开始,不得随意停顿,密级配沥青混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压,相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽。对粗骨料为主的混合料,宜优先采用振动压路机复压,层厚较大时宜采用高频大振幅,厚度较薄时宜采用低振幅,以防止骨料破碎。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不小于12t,相邻碾压带宜重叠后轮的1/2轮宽,并不应小于200mm.终压应紧接在复压后进行。终压应选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机,碾压不宜少于2遍,至无明显轮迹为止。除此我还了解到为防止沥青混合料粘轮,对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,严禁刷柴油。亦可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水,压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。
沥青混凝土路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位lm以上。应采用3m直尺检查,确保平整度达到要求。采用梯队作业摊铺时应选用热接缝,将已铺部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝,以下各层和其他等级的道路的各层可采用斜接缝。
2.20XX年6月10日,京台高速公路廊坊段(永清县境内)。
京台高速公路连接我国华北、华中与东南沿海地区重要的公路运输大通道,便捷联系北京、天津及福州与台北等城市,在国家高速公路网中居重要地位。拟建项目是京台高速公路河北境段,也是京津冀环渤海地区、河北省高速公路网和京津冀高速通道的组成部分。
我们到达京台高速公路廊坊段(永清县境内)时,被眼前的壮观景象震惊了,这路基宽度快赶上天安门前的长安街了,与昨天一样,现场只有施工队伍在进行路面面层的摊铺,鉴于昨天了解到了路面施工的流程与施工工艺,我们把观察重
点放在了还未铺面层的基层上,作为河北省内唯一一条双向八车道高速公路,如此重要的高等级的道路一定有一些与众不同的地方。
我们首先看到的是基层为2层19厘米水泥稳定碎石半刚性基层,因为水泥稳定碎石需要在搅拌站进行级配搅拌后,再用罐车运抵施工现场,摊铺连续作业不停歇,如果一次性摊铺38cm厚的水泥稳定碎石拌合场的拌合能力达不到,所以要分成两层来进行摊铺。半钢性基层具有较高的强度和刚度,起着支撑面层的作用,并把由面层传下来的行车荷载垂直力扩散到垫层和土基,所以施工及运营过程中一定要保持半刚性基层的整体性。沥青路面各类基层都必须喷洒透层油,沥青层必须在透层油完全渗透入基层后方可铺筑,透层油要渗透入基层并能起到固结、稳定、联结、防水等作用,基层上设置下封层时透层油不能省略,气温低于10℃或大风天气,即将降雨时不得喷洒透层油。用于半刚性基层的透层油应紧接在基层碾压成型后表面稍变干燥,但尚未硬化的情况下喷洒。
由于我们对中面层中粒式密集配(SBS)改性沥青混凝土(AC-20C)材料不了解,因此我们第一时间向老师了这种材料的优点、应用情况及其施工注意问题,SBS改性沥青混凝土具有很好的耐高温、抗低温能力,较好的抗车辙能力,改善沥青的水稳定性,提高路面的抗滑能力,增强路面的承载能力,减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化等优点,在高等级公路已得到广泛的应用。SBS改性沥青混凝土的施工关键是原材料的控制和组成设计,并采用合适的施工工艺。SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上,掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂,改性后的沥青,与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。
在实习过程中我们还看到了还未修葺排水沟,路基路面的排水设施关乎整个道路的稳定性及其强度,直接影响到道路的使用寿命,因此要整体规划根据地区降雨量设置合理的排水方式,将路基范围内的土基湿度降低到一定的范围内,保持路基路面常年处于干燥、中湿状态,确保结构的强度和稳定性,以避免积水,特别是路面积水,以延长和确保其正常使用寿命,避免公路结构受水的危害。
六、实习感悟
在这次现场实习过程中,我学到了很多知识。实践是检验真理的唯一标准,同样实习过程中检查了我的听课质量,找到了自己的不足之处,通过施工现场的近距离的观察、实习,使我对路基路面工程的施工管理有了更加全面的认识,掌握了一些具体的施工知识,向学长了解了一线技术员的晋升方向及其发展前途; 我也深刻的体会到工程施工是一个艰苦的行业。