土木专业认知实习实践报告.doc
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1、 2011年5月28日早上8点,我们乘校车来到了南滨路(鹅公岩大桥菜园坝大桥)。南滨路一期工程位于重庆中央商务区南区,从重庆长江大桥南桥头至弹子石,全长7.8公里,于1998年动工,2002年初建成,投资约10亿元。是集防洪护岸建设、城市旧城改造、道路建设、山水园林景观、灯饰建设为一体的都市区经济发展快车道,也是旅游观光休闲景观大道。她背靠南山,滨临长江,面对渝中半岛,长江和嘉陵江在这里交汇,形成了南滨路内湾的地形风貌。鹅公岩大桥下车地点在鹅公岩大桥,重庆长江鹅公岩大桥位于重庆市道路快速路的东西干道的大桥处于主干道的关键节点上,自成渝高速公路的终点陈家坪起,经大公馆、谢家湾,过鹅公岩大桥后至南
2、岸4km与川默路相连。该桥由上海市政工程设计研究总院设计,于1997年12月开工,2000年12月竣工。 该桥梁全长6.5km,主桥为主跨600m三跨连续钢箱梁悬索桥,跨径布置为211m+600m+211m。为减少加劲梁在索塔附近的支承刚度,降低加劲梁负弯矩值,在索塔处不设常规的竖向支座而采用在塔附近设特殊吊索的措施。为提高桥梁的动力性能,在主桥梁两端设置了4个200t的高性能阻尼器。大桥主塔为门式塔架结构,东塔高163m,西塔高160m,塔柱基础为14根直径为2.4m的挖孔桩。重庆鹅公岩长江大桥设计采用悬索桥方案。东锚碇为隧道锚,布置在粉质砂岩和砂质泥岩互层岩体中,锚碇及围岩体的变形状态直接
3、影响大桥的稳定和安全。为了了解锚碇及围岩体在张拉荷载下的变形状态及围岩极限承载能力,对围岩及锚碇进行了较全面的试验研究,包括岩体参数试验、112.5实地结构模型张拉试验、数值分析及灰色GM(1,1)模型预测等。研究表明:锚碇及围岩变形较小,变形处于弹性阶段;灰色GM(1,1)预测出岩体极限承载力为设计荷载的6.096.15倍,锚碇处于安全状态,并有足够安全储备。试验研究成果为设计提供了可靠依据。该桥为城市快速路特大桥,桥宽35.5米,双向六车道,预留轻轨交通位置。设计行车速度80km/h,通向能力6.5万辆/日。鹅公岩大桥连接了重庆九龙坡区、南岸区、经济开发区和高新技术开发区四区,对改善重庆的
4、交通网络结构,推动重庆和西部的社会经济发展起到了重要作用。南滨路 南滨路路面为沥青混泥土路面,沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一是沥青与矿粉形成的胶结料的粘结力;另一是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒(大多小于0.074毫米)的巨大表面积使沥青材料形成薄膜,从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性;而锁结力则主要在粗集料颗粒之间产生。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者,以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。配合矿料有多种方法,可以用公式计算,也可以凭经验规定级配范围,中国目前采用经验曲线的级配范围。沥青混合料中的沥青适宜用量,应以试验室试验结果和工
5、地实用情况来确定,一般在有关规范内均列有可资参考的沥青用量范围作为试配的指导。当矿料品种、级配范围、沥青稠度和种类、拌和设施、地区气候及交通特征较固定时,也可采用经验公式估算。热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂,在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和,也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括:沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等,有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上,过去多采用先将砂石料烘干加热后,再与热沥青和冷的矿粉拌
6、和。近来,又发展一种先用热沥青拌好湿集料,然后再加热拌匀的方法,以消除因集料在加热和烘干时飞灰。采用后一种工艺时,要防止残留在混合料中的水分影响沥青混凝土使用寿命,最好能同时采用沥青抗剥落剂,以增强抗水能力。路基防护工程类型 路基防护工程是防治路基病害,保证路基稳定,改善环境景观,保护生态平衡的重要设施。其类型可分为: (一)边坡坡面防护 坡面防护,主要是保护路基边坡表面,免受雨水冲刷,减缓温差及温度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程,从而保护路基边坡的整体稳定性,在一定程度上还可美化路容,协调自然环境。 1植物防护:种草、铺草皮、植树。 2工程防护(矿料防护):框格
7、防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆钢丝网喷浆、喷射混凝土护坡。 (二)沿河河堤河岩冲刷防护 1直接防护:植物、砌石、石笼、挡土墙等。2间接防护:丁坝、顺坝等导治构造物以及改河营造护林带。二、各种防护工程适用条件(一)植物防护 1种草防护适用于边坡稳定,坡面受雨水冲刷轻微,且易于草类生长的路堤与路堑边坡。播种方法有撤播法、喷播法和行播法。当前推广使用的两种新方法是湿式喷播技术和客土喷播技术。 2铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。草皮护坡铺置形式有平铺式、叠铺式、方格式和卵(片)石方格式四种。 3植灌木与种草、铺草皮配合使用,使坡面形成良好的防护层,适用于土质边
8、坡和膨胀土边坡,但对盐渍土经常浸水、经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。 (二)工程防护 1框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护,框格防护可采用混凝土、浆砌片(块)石、卵(砾)石等做骨架,框格内宜采用植物防护或其他辅助防护措施。2封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。(1)抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡,岩石表面比较完整,尚无剥落。(2)捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。(3)喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。 3护面墙用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。用护面墙防护的挖方边
9、坡不宜陡于1:05,并应符合极限稳定边坡的要求。护面墙分为实体、窗孔式、拱式等类型,应根据边坡地质条件合理选用。 4石砌护坡 (1)干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻(流速小于24ms)的河岸或水库岸坡的坡面防护。 (2)浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大(36ms)、波浪作用较强,有流水、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再行铺筑。 (3)浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。预制块的混凝土强度不应低于C15。 5锚杆铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层,以及坡面岩石
10、与基岩分离并有可能下滑的挖方边坡。 (三)土工织物防护 1挂网式坡面防护适用于风化碎落较严重的岩石边坡。 2土工织物复合植被防护的典型形式是三维土工网(垫)植草防护,主要适用于边坡坡度缓于1:1,边坡高度小于3m的土质边坡。 3其他土工织物防护有草坪植生带、适用于破碎或易风化破碎的岩石路堑边坡的锚杆挂高强塑料网格喷浆(喷射混凝土),以及土工织物作反滤层的护坡。 三、路基冲刷防护工程技术 (一)直接防护 路堤冲刷主要是洪水急流,水位变迁不定,时,植树与石砌防护失效,可采用以下防护措施:水流速度较大(达到30ms或更高) 1抛石:用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛
11、石一般多用于抢修工程。 2石笼:沿河路堤坡脚或河岸,当受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时,可采用石笼防护。(二)间接防护有护坝、丁坝、顺坝和改移河道。加固工程的类型与功能 一、路基加固工程的类型划分 路基加固工程的主要功能是支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定或加强路基强度和稳定性,以及防护边坡在水温变化条件下免遭破坏。按路基加固的不同部位分为:坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固3种类型。 1坡面防护加固:路基防护中均有加固作用。 2边坡支挡:包括路基边坡支撑和堤岸支挡。 (1)路基边坡支撑:护肩墙、护坡、护面墙、护脚墙、挡土墙。 (2)堤岸
12、支撑:驳岸、浸水挡墙、石笼、抛石、护坡、支垛护脚。 3湿弱地基加固:辗压密实、排水固结、挤密、化学固结、换填土。 二、常用路基挡土墙 (一)重力式挡土墙 重力式挡土墙依靠圬工墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力),以维持土体的稳定,是我国目前最常用的一种挡土墙形式,多用浆砌片(块)石砌筑。缺乏石料地区,有时可用混凝土预制块作为砌体,也可直接用混凝土浇筑,一般不配钢筋或只在局部范围配置少量钢筋。这种挡土墙形式简单、施工方便,可就地取材、适应性强,因而应用广泛。缺点是墙身截面大,圬工数量也大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制,墙高不宜过高。重力式挡土墙墙背形式可分为俯斜、仰斜、垂直、凸形折
13、线(凸折式)和衡重式5种。 (二)加筋土挡土墙 加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦、且宽敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡,由于不利于布置拉筋,一般不宜使用。 加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便;它是一种很好的抗振结构物;节约占地,造型美观;造价比较低,具有良好的经济效益。 (三)锚杆挡土墙 锚杆挡土墙是利用锚杆与地层间的锚固力来
14、维持结构物稳定的一种挡土结构物。优点是结构重量轻,节约大量的圬工和节省工程投资;利于挡土墙的机械化、装配化施工,提高劳动生产率;少量开挖基坑,克服不良地基开挖的困难,并利于施工安全。缺点是施工工艺要求较高,要有钻孔、灌浆等配套的专用机械设备,且要耗用一定的钢材。 锚杆挡土墙适用于缺乏石料的地区和挖基困难的地段,一般用于岩质路堑路段,但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用,还可应用于陡坡路堤。壁板式锚杆挡土墙多用于岩石边坡防护。 锚杆挡土墙由于锚固地层、施工方法、受力状态以及结构形式等的不同,有各种各样的形式。按墙面的结构形式可分为柱板式锚杆挡土墙和壁板式锚杆挡土墙。一、排水的目的与要求路基路面的强
15、度与稳定性同水的关系十分密切。路基路面的病害有多种,形成病害的因素亦很多,但水的作用是主要因素之一,因此路基路面设计、施工和养护中,必须十分重视路基路面排水工程。根据水源的不同,影响路基路面的水流可分为地面水和地下水两大类,与此相适应的路基排水工程,则分为地面排水和地下排水。地面水包括大气降水(雨和雪)以及海、河、湖、水渠、水库水。地面水对路基产生冲刷和渗透,冲刷可能导致路基整体稳定性受损害,形成水毁现象。渗入路基土体的水分,使土体过湿而降低路基强度。地下水包括上层滞水、潜水、层间水等,它们对路基的危害程度,因条件不同而异。轻者能使路基湿软,降低路基强度;重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍,甚至整
16、个路基沿倾斜基底滑动。水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。水对路面的危害可以表现为:降低路面材料的强度,在水泥混凝土路面的接缝和路肩处造成唧泥;移动荷载作用下引起的唧泥和高压水冲刷,造成路面基层承载能力下降;在冻胀地区,融冻季节水会引起路面承载能力的普遍下降。路基排水的任务,就是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基、路面具有足够的强度与稳定性。路基设计时,必须考虑将影响路基稳定性的地面水,排除和拦截于路基用地范围以外,并防止地面水漫流、滞积或下渗。对于影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引导至路基范围以外的适当地点。路基施工中
17、,首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善,必要时应予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。此外,应根据实际情况与需要,设置施工现场的临时性排水措施,以保证路基土石方及附属结构物在正常条件下进行施工作业,消除路基基底和土体内与水有关的隐患,保证路基工程质量,提高施工效率。路基养护中,对排水设施应定期检查与维修,以保证排水设施正常使用,水流畅通,并根据实际情况不断改善路基排水条件。路界地表排水的目的是把降落在路界范围内的表面水有效地汇集并迅速排除出路界,同时把路界外可能流入的地表水拦截在路界范围外,以减少地表水对路基和路面的危害以及对行车安全的不利。通常地表排水可以划分为路面表面排
18、水、中央分隔带排水、坡面排水三部分。中央分隔带排水,视其宽度和表面横向坡度倾向,可以包括中央分隔带和左侧边缘带,或者仅为中央分隔带,而在设超高路段,它还包括上侧半幅路面的表面水。坡面排水包括路堤坡面、路堑坡面和倾向路界的自然坡面的排水。路面工程的实践证明了路面内部排水的重要性。新建的刚性路面需设置各种接缝,而路面在使用期间又会出现各种裂缝、松散、坑槽等病害。降落在路面表面的排水,会通过路面接缝或裂缝、松散等病害处或者沥青路面面层孔隙下渗入路面结构内部。此外,道路两侧有滞水时,水分也可能侧向渗入路面结构内部。路面内部排水系统的设计通常需满足三方面的要求,一是各项设施应具有足够的泄水能力,排除渗入
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