论新技术在路桥设计中的应用论文_林小程

论新技术在路桥设计中的应用论文_林小程

海南省交通规划勘察设计研究院 海南省海口市 570100

摘要:在保证路桥的安全性和可靠性的前提下,不断的优化设计方案,运用新技术提高设计的效率和质量已成为了路桥设计的新课题。随着科学技术的发展,路桥设计出现了很多全新的设计方法和理念,新技术的出现催生了很多新的构思技巧和方式这些新的构思不仅丰富了我国路桥设计的内容和样式,也改变了路桥的外部构造。本文就要着重的介绍一些高新技术在设计中的应用。

关键词:新技术;路桥设计;应用

一、路桥设计原则

由于现阶段路桥工程规模均较大,施工阶段的不确定因素也呈现多样化特点,因此,需要在路桥设计阶段对其中包含的关联要素进行重点衡量,在确保施工能效与预期目标高度相符的前提下,遵循技术可行、经济合理的设计原则。在对路桥型态进行选择的过程中,不仅需要对结构形式等特征进行综合考量,还应当确保路桥与周边环境的协调性,路桥设计中外形选择过于突兀,其美观性也会相对下降。除此之外,提升路桥结构的安全性及稳定性更为关键重要,在结合以往工程的经验对设计项目进行分析,确定桥梁的结构形式,应尽量采用预应力结构,钢筋混凝土结构应当对裂缝的加以控制。路桥的平整度和结构形式直接影响行车舒适度,在交通运行压力不断增加的同时,应使用桥面连续和沥青路面,从而提升路桥的行车舒适度。路桥工程应当结合当地环境特点,尽可能的应用更加成熟的结构,这不仅能够较好的控制工程的造价,施工效率也能得到提高,实现对施工周期的科学控制,工程施工难度也会随之降低。除此之外,路桥设计还应对桥梁跨径进行合理的选择,应竟可能的选择标准跨径,可提高设计和施工效率。跨线桥设计也应当对周边地形等既定的外界环境因素进行分析,在特殊区域中还需要综合经济、技术、结构、环境等各类要素对桥型结构进行确定。

二、新技术在路桥设计中的应用

1、路桥设计中无人机技术的应用

无人机技术在路桥设计中主要用于地形图采集及外业踏勘,随着我国位于山岭重丘区和渺无人烟的道路桥梁工程逐渐增多,测量和踏勘工作的挑战难度增大,需要大量专业技术人员实地的勘察和测量,这样就拖慢了工程规划设计的进度,也耗费了大量的人力物力,无人机技术的应用以无人机为飞行平台,搭载摄影相机对地形进行测量和勘测,提高了规划设计中测量工作的效率,在通过后期三维建模三维场景的再现,设计者可以获取准确的测量数据和现场地形地物。

2、路桥设计中计算机技术的应用

2.1计算机技术在道路设计中应用

计算机以其强大的运算能力和道路设计程序的结合运用,在道路工程设计中发挥重要的作用。我国经常采用的设计软件有EICAD、HPDS和理正等,这些道路的设计程序能够保证提高设计效率和减少设计偏差,设计程序能够对设计人员的设计方案进行快速的运算及对设计成果进行核查,对设计中所采取的方案进行优化,检验设计中不符合规范的细节。从当前形势来看,加快推动路桥工程信息化建设具有重要意义,而BIM技术作为其中较为关键的技术类型,其渗透性应用、发展已经得到了较多关注及重视。现阶段,BIM技术也不断结合发展趋势进行更新及完善,在施工进度管理等多个领域中其试点效果都较为理想。在路桥工程实际推进设计项目时,可以将计算机技术与之结合,通过对路桥工程的模拟演示,将涵盖的信息通过图形呈现出来,不仅能够为设计的不断优化提供理论及信息支持,更能对风险问题进行合理规避,提高路桥工程结构的稳定性。虚拟技术还能够在计算机上将周边环境信息进行模拟,分析对项目环境有影响的因素,对于主要影响因素采取针对性措施进行控制。

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2.2计算机技术在桥梁设计中的应用

随来着国内交通建设的发展,大跨度、高地震烈度,高敦的桥梁设计方案出现。对于结构复杂,荷载变化较大的桥梁,运用人力计算已经不能满足现阶段的设计。因此,在桥梁设计中运用桥梁结构分析程序借助计算机强大的运算能力进行分析已成为路桥结构运算的主要方式。桥梁的结构形式日益复杂,设计绘图需要借助桥梁绘图软件辅助绘图。设计人员将设计参数输入程序,计算机可快速生成设计图纸。计算机的出现推动了桥梁设计的发展,计算机技术大大加快了桥梁设计向经济,安全、美观方向发展。

3、路桥高性能混凝土的应用

水泥混凝土作为路桥建设的主要材料,因其材料易得、便于施工、经济可靠,被广泛应用于路桥的主体。而高性能混凝也不断应用于路桥的建设中,高性能混凝土主要体现在高强、低热、耐久性好等方面。

3.1高性能混凝土在道路中的应用

高性能的混凝土在道路上应用主要在提高路面的耐久性和抗折强度,对于延长路面的使用年限及减少水泥路面的养护成本起到重要作用。高性能混凝土由于其较小孔隙率,抗渗性能得到提高,减少路基因水分下渗导致路基强度不足。

3.2高性能混凝土在桥梁中的应用

为满足大跨径,高墩及跨海桥梁的使用要求,混凝土作为桥梁主要建设材料被提出了苛刻的要求。高性能混凝土以其良好的物理力学性能、耐久性和施工性能得以广泛使用。高性能混凝土的超强度可减少桥梁的结构尺寸,从而减少桥梁的自重,降低桥梁的建设成本,同时因其较小的收缩和徐变能很好的控制桥梁的下挠。同时超高性能混凝土(UHPC)因其超高强度、韧性推动桥梁的轻型化发展。

4、管理技术创新对设计的影响

在实际施工中,设计质量的好坏对于工程发的施工进度也具有一定的影响,因此,在设计的中,只有保证其合理性才能有效的提高施工效率,节省建筑成本,保证设计合理性主要可以通过以下几点实现:(1)加强相关部门之间的配合,积极的进行信息交流,不仅能保证设计的合理性,还能有效的解决设计过程中出现的问题,保证设计的可行性。(2)不断完善相关的设计责任机制,加强设计中细节的处理,同时,积极的借鉴国外的设计方案,从而提高设计水平。

5、环氧沥青混合料的应用

环氧沥青通过在沥青中加入环氧树脂,改变沥青网络结构得到优良的工程性能。采用环氧沥青与设计级配的骨料组合而成的具有良好工程性能的热固性沥青混合料。环氧沥青混合料在拌合中发生反应,提高环氧沥青混合料的工程性能。环氧沥青混合料因其良好的抗疲劳性能、层间结合能力、温度稳定性、耐腐蚀性、抗滑性能、高强度和高韧性的特点被广泛应用于钢桥面铺装、隧道铺装、机场跑道等工程。

结束语

路桥是交通设施互联互通的关键节点和枢纽工程,是国民经济发展和社会生活安全的重要保障,路桥设计合理性与交通运行效率之间密切联系,在路桥设计的过程中,需要实行路桥设计构思的一体化,因而为了从根本上提高设计精度及合理性,就需要在综合各项影响因素的基础上,将新技术应用到路桥设计中,促使其整体建设能效不断提升,从而推动我国路桥工程事业的长远发展。

参考文献

[1]包震海.谈路桥施工中预应力技术的重要应用[J].建筑工程技术与设计,2014(23).

[2]石宏杰.试论预应力技术在市政路桥施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(10).

论文作者:林小程

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/14

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