天津中交鸿达道桥技术开发有限责任公司天津300122
摘要:道路和桥梁是促进我国经济不断发展的主要因素,现阶段,我国道路桥梁的设计经常会遇到问题,设计过程中应该对重点问题和关键问题进行详细的研究,这样才能做到合理设计、安全施工。本文对道路桥梁设计中的关键性问题进行了具体的阐述和分析,并结合实际情况给出了相应的解决办法。
关键词:道路桥梁;设计问题;应对措施
引言
众所周知,交通事业的发展是社会经济建设的前提和有力支撑,随着社会经济的不断发展,我国现有道路桥梁设计达到了较高的水平,与此同时人们的审美观念也因为生活水平的不断提高而发生了很大的变化,因此,如何更高效地利用道路桥梁有效缓解交通压力,满足人们出行的需要保证人们的出行安全,并在一定程度上美化城市建设,更好地实现可持续发展的战略目标已经成为近年来道桥建设单位主要研究的课题之一。
1道桥设计中的问题
1.1施工图出版后如需修改问题较多
一般来说,道桥在设计施工图出版后如果想进行修改问题是比较多的,因为一旦涉及设计方面的修改就要将设计数据和设计模型全部进行更新,其中各种数据还要采用人工查找修改的方式,极易出现查找遗漏或者修改不完全的情况,另外人工进行修改的方式也比较烦琐,很难保证后期工程的顺利进行。从设计内容方面来说,完整的道桥设计所涉及的专业较多,如果要进行修改需要很多部门一起配合更新数据,修改之后存在的潜在问题较多。
1.2道桥工程设计的针对性不高
从实际工程中进行分析,目前道桥工程设计的针对性还不高,难以保证工程各个部分的局部施工质量。例如,公路路面结构的连接设计,如果设计人员没有按照路面结构的相关规定开展工程设计,就极易造成路面的孔隙过大,影响公路的路面强度。或者由于工程设计缺少科技信息和数据系统的支持不能正确的预估路面的负载能力和桥梁的承重能力,则会导致道路和桥梁使用寿命减少甚至影响使用的安全性。总之,如果道桥工程设计缺乏针对性,就极难保证其整体质量。
1.3设计理念落后缺少创新意识
在对道路桥梁进行设计的时候,实际人员的设计经验以及有无先进的创新设计意识,将直接影响着道路桥梁整体的设计质量。随着我国经济以及道路桥梁事业的快速发展,对道路桥梁的设计工作提出了更高的要求,那些传统的设计理念与方案已经不能达到现代社会的发展需求。不过现如今,很多城市在对道路桥梁进行设计的时候,仍然采用着传统的设计理念与设计方案,使道路桥梁建设完成后远远不能满足人们的需求。出现这一情况的原因主要有以下几点:一,建设单位过于重视自身的经济利益或为了加快完成政治任务,给设计单位提供的时间不足、任务量过大,导致设计单位没有多余的时间去研究新型的设计方式,只能抄袭那些较为落后的设计方案。二,虽然我国在道路桥梁设计方面有严格的审查与监理制度,但是在一些特殊情况下,仍然不能够做到完全的公平公正,导致很多落后的设计方案也能够通过审查与监理。三,现如今,我国的各种评优评奖活动的选评机制不合理,都太过于重视工程规模的大小,对创新性的设计理念不够重视,导致设计人员没有动力去对设计方式进行创新,只能再次采用落后的设计方式。
2道桥设计优化措施
2.1强化设计质量,提高设计标准
在对道路桥梁进行设计的过程中,设计人员需要遵循“安全、耐久、环保、经济”的基础理念,将道路桥梁的安全性放在首位。首先,设计工作者需要贯彻设计理念,着重于道路桥梁的设计,长远考虑各种会影响道桥质量的因素;其次,设计的过程中还需要充分考虑施工是否便利,给道桥的建设施工提供便利条件,不仅要邀请施工经验丰富的施工人员参与设计,还需要派遣专业的勘测人员对施工现场进行详细的勘测与调查,收集完整的施工现场资料,以避免施工方案设计出现不合理的情况。
2.2加强论证桥梁设计方案的合理性
要想提高道路桥梁的整体质量和安全,在选择设计方案时,必须选择最优的方案,严格遵循道路桥梁设计的相关标准和规范,因此,设计单位在进行方案设计时,必须加强论证各个设计方案的合理性,尤其是桥梁设计中的结构和主体设计,如果不做好这一部分的设计,就会直接影响桥梁的整体质量安全。据相关调查发现,我国道路桥梁结构设计形式主要有两种:大跨度和标准跨径,在设计的过程中,大部分设计人员都会选择标准跨径,究其原因主要是由于这种桥梁结构形式,无论是在道路桥梁工程建设的造价,还是具体的建设中都属于最具合理性的桥梁结构形式,同时,与其相对应的道路桥梁建设材料在实际的建设工程中,也更具实操性,而大跨度道路桥梁结构形式,其涉及的领域过于狭窄,不适应我国当前道路桥梁的实际建设,所以,标准跨径才是我国道路桥梁结构较为合理的形式。
2.3加强道路选线及方案论证
在选取具体道路设计方案的时候应该做到因地制宜,使设计方案适应当地的地域和人文环境,提供出行便利的同时又能美化景观,尽量减少对周边地物的影响。另外对路基处理方式与路面结构形式设计进行多方面的审核多方位的筛选,通过对各个程序的比较分析,各种材料的优缺点,经济性等方面进行比较,选择出一套最为优化的处理方式。最后工程成本也是影响设计方案选取的一个重要因素,根据实际的预算情况进行综合分析,选取一个各项指标符合工程标准、工程成本相对较低的设计方案。
2.4重视对疲劳损伤的研究
桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都属于动荷载,其结构内部会因此产生循环变化的应力,在振动结构的同时,也会引起结构的累积疲劳损伤。事实上桥梁所用材料并非是连续和均匀的,它不可避免的存在很多微小的缺陷,而在循环荷载的影响下,这些微小的缺陷会慢慢发展,逐渐形成损伤,最终形成材料的宏观裂纹。而裂纹的出现通常会伴随着材料、结构的脆性断裂,后果将不堪设想。疲劳损伤过去一直被认为是钢桥设计中的核心问题,由钢结构疲劳引起的钢材开裂案例较多,亦有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的例子。近20年来,疲劳损伤的研究已进入混凝土结构,但对于使用期受腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能的研究还需加强。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效,例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。
2.5充分利用BIM技术进行施工设计
BIM技术是建筑信息模型的缩写,在道桥工程设计中充分合理的运用BIM技术可以通过数字信息对道桥建筑具有的各项真实信息进行仿真模拟,能够有效地解决传统手工工程设计中存在的各种问题。第一,可以利用BIM技术对道桥施工场地的特点和环境进行准确的分析,为后期的工程施工提供保证;第二,在设计方案完成后工程施工前可以利用BIM技术对设计方案的合理性进行模拟分析;第三,运用BIM技术设计后的设计图纸为3D效果图,可以更加清晰的展示出工程的设计内容,可以是施工人员更好地掌握工程要点。
结束语
综上所述,我们了解到为了保证道桥工程的整体设计质量,在设计工作的开展过程中,应注重通过分析、计算与预测等现代化的设计手段与方法,逐步优化设计方案,并且针对设计中常见的问题进行具体的分析,形成一套完整的设计技术体系,以确保工程项目建设工作的有序开展。
参考文献
[1]胡石.山区公路设计现状及注意事项分析[J].中国管理信息化,2015(5):172-173.
[2]刘意.公路设计因素对交通安全的影响分析[J].中国高新技术企业,2016(1):109-110.
[3]莫恩均.道桥工程造价的影响因素及其控制方法的研究[J].四川水泥,2017,(02):98-99.