青海省公路科研勘测设计院 青海西宁 810000
摘要:现阶段,我国公路桥梁工程建设得到了较快的发展与进步,在功能、跨度以及美观上均有所改善,在此背景下,无疑对公路桥梁的设计工作提出了更高的要求,如何在较短的时间内设计出理念先进、经济合理、满足甲方要求的工程已经成为公路桥梁设计工作者面临的重要课题之一。现阶段,公路桥梁设计工作中尚存在着比较多的问题,对这些问题中的关键问题进行分析,并采取针对性的措施对其进行解决,不仅能够使公路桥梁的施工质量得以保证,而且对于公路桥梁运营期间的安全性及其耐久性有着十分重要的现实意义。
关键词:公路桥梁设计;关键技术;解决措施
公路桥梁在很多地区都会有应用,而地震多发区和沿海地区的公路桥梁需要进行合理的结构设计。在地震区,桥梁结构设计的应该十分稳定,降低地震带来的危害,从而避免地震带来的生命财产安全。在沿海地区,桥梁的设计就必须选用耐腐蚀的材料,从结构设计和耐久性的角度提升桥梁的质量。公路桥梁的结构是复杂多样的,其中下部结构质量的高低是公路桥梁合格的标准,由于这些设计都是在地面进行的,那么它的风格设计也会影响这个桥梁的评价标准。还有在满足大量货物运输的前提下,公路桥梁会不断面临安全问题,这也是研究的方面。
1公路桥梁设计的现状
1.1 公路桥梁设计没有得到完全的市场化发展
公路桥梁建设必须由市政部门根据城市发展的情况进行科学合理的规划。这些工程建设规模较大,数量也较多,但这些项目受政府影响较大。如果相关部门为了提升业绩,在规划城市布局时,必须做好详细的调研准备,了解相关的信息资料。目前,市政建设中,由于相关部门没有对其做出科学的调研和详细的资料收集,有些设计人员为了加快路桥的设计和建设,有些细节资料很容易被忽略,甚至有些单位在没有完成设计图的情况下就已经开始项目招标,使图纸缺乏严格的审核和修正,为未来项目施工留下隐患。在当前的建筑市场中,基础设施建设与政府业绩息息相关,人为因素的干扰严重阻碍了市场作用的正常发挥,大大降低了公路桥梁安全性和耐久性,从而影响路桥的整体质量。
1.2 缺乏科学的路桥设计理念和结构构造体系
在当前的公路桥梁设计中,不仅要对公路桥梁的结构类型进行科学合理的设计,还要对公路桥梁的结构和与其相关的连接构件进行详细的分析和设计,并选择安全系数较高的结构构件和材料,从而保证建筑的整体和局部的材质的安全性符合建筑规定标准。另外,在很多建筑设计中,应对标准规定的强度要求,桥梁结构体系,材料和维护耐久性以及施工出现的问题给予高度的重视,因此,设计人员需要在设计理念上加以更新和强化,使用科学的理念指导设计思路。另外,路桥设结构的整体性设计存在很多不足,一些计算图式和受力情况没有做出明显的标示,使路桥局部受力过大,还有很多路桥工程混凝土的强度不足,保护层较薄,使用的钢筋没有达到相关规范的规定,大大影响了公路桥梁的耐久性。
1.3 设计审核过程不严谨
公路桥梁的设计是一件较为系统的工作,而其中能够保证设计质量的关键环节就是设计的审核。设计审核主要包括材料性能,结构的安全系数等。在这些方面必须要有相关的规定与之配合,并需要不断地进行分析、核对和修改。但是,在实际的建筑设计过程中,没有做到严格的设计审核,存在一定的漏洞,正常的审核工作与设计是相互独立分开的,但是,在实际的设计工作中,相关部门将设计和审核工作混在一起,两项工作都是由相同的工作人员完成,缺少独立的机构进行论证,导致很多问题隐藏于其中而未被发现,为项目的安全性和耐久性带来很大隐患。
2 公路桥梁设计关键技术
2.1 公路桥梁工程设计方案的选择
由于人们对公路桥梁工程建设的要求越来越高,比如要求公路桥梁工程的舒适度、安全程度等等。人们要求公路桥梁工程的建设一定要快捷,方便人们出行。因此,建设一条新的公路和桥梁,一定要符合人们的要求,还要满足生态建设的要求,不仅要提高公路桥梁工程建设的技术水平,还要对公路桥梁工程建设的设计勘察观念进行改革,也就是对公路桥梁工程的勘察设计工作赋予不同的内涵,举例来说:要想降低公路桥梁工程的坡度,除了“浅挖低填”的工作方法外,还可以采用挖通隧道的方式来使公路桥梁工程的坡地度到降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对地形进行“螺旋展线”的方法有很多种,其中包括:高挡墙、高路基、半边路基等等,还要减少对地形地质的挖凿,对不利的地质形态还有公路的路基、桥梁的隧道进行螺旋式的展线形式。进行公路桥梁工程的建设必须要对周边的环境还有各种条件进行仔细的考察,了解公路桥梁工程建设的具体环节,要尽量减少工程对人们生活环境、日常生活的安全还有日常生产的影响,一定要将这些考虑到公路桥梁工程的勘察设计中,必要时还要把这些因素作为公路桥梁工程建设至关重要的决定性要素。因为公路桥梁工程的建设与当地的地质环境是分不开的,一旦公路桥梁工程建设的不合理,就会引起地质结构的损坏,从而对公路桥梁工程的建设产生重大的影响。在进行公路桥梁工程的建设勘察设计时,一定要综合考虑各方面的因素,将所有的影响因素综合起来进行比较,选择最优的设计方案。
2.2 GIS技术在公路桥梁设计中的应用
(1)工程地质等值线的生成。工程地质等值线是将地理空间中的分布现象中凡是具有相同数值的离散点相连接从而形成的图形,例如空间分布中相同的土层厚度或基层埋深等,通过这样一种二维平面的数据图像表达,设计人员可以从中看出地质数据变化的大概趋势,并且可以对其进行数据模拟,营造一种极具还原性的空间变化,并对之后的整体趋势做出有效的分析、判断。
(2)GIS技术在道路勘测设计中的应用
“GIS地理信息系统可以为用户提供资源的分布展示”,在进行道路勘测设计时,GIS技术可以为其提供详尽的、全面的地形数据资料,设计人员只需要利用计算机信息技术便可将GIS技术所提供的信息呈现出来,并通过鼠标在可视数字化地形图上进行截点标记,这样设计人员便可以更方便地制定路线方案,并从中选取出最佳方案。传统的道路勘测设计涉及到大量外业工作,工作强度大、难度高,给前期设计规划人员带来了沉重的负担,而GIS技术的应用可以有效地减轻工作强度,提高工作效率,完善工作细节。
2.3 公路桥梁的耐久性设计
公路桥梁耐久性设计是指减少不利的环境因素对公路桥梁造成的损坏,要选择合理的结构形式。而混凝土保护层厚度是其耐久性不足的主要原因,钢筋的保护层可以隔绝外部空气雨水的接触,从而大大降低混凝土层的损坏,但如果保护层过厚,也会造成不必要的损失。防止桥面雨水对桥台和桥墩的损害,需要进行合理的设计,排水管是基本的设置,可以使雨水尽快地排出,不会造成雨水堆积,如果长时间不处理,就会对桥面造成损害。还有桥面的混凝土层和沥青混凝土层应该设计为耐久性的防水层,在容易渗水的桥台,在盖梁顶面靠近背墙处设置排水槽,以便水汇集集中排除。公路桥梁的耐久性设计是一座桥梁寿命的保障,只有在基本材料不被腐蚀的前提下,才可以让公路桥梁持续使用。在后期检测维修中,也不会出太大的问题。
2.4 公路桥梁的基本结构设计
公路桥梁的设计涉及很多方面的设计,对于基础设计,一般情况,扩大基础在基础覆盖层五米以下进行设计,其他情况都会以桩基础为主。桥梁设计在山区时,就要考虑地面的坡度影响和山脉的走势;在沿海地区,就要考虑海水台风的影响。平面设计是进行上部结构与相关结构的曲线半径结合的设计。其中保护墙内缘要符合平面线条,边梁要根据半径和中矢值来进行调整,而由于边梁的形状多样性造成的结构不确定性增加,这就要求梁预制增加一段长度,来进行调节,避免施工出现问题。下部结构设计是十分重要的一个环节,因为桥梁下部结构是主体部分,那么下部结构直接会影响整座桥梁的安全问题,而且施工量较大,就需要进行合理的设计。桥台结构形式有钢筋混凝土薄壁桥台、轻型桥台和埋置式桥台。桥墩结构形式有钢筋混凝土薄壁墩和重力式桥墩。在下部结构设计中,桥梁的设计图纸是参考地质数据绘画的,在施工当中会发生不确定的一些因素,那么我们需要进行及时的改正。
3 结束语
综上所述,在公路桥梁的设计中一定要立足整体,将安全性列为首要目标,重视耐久性以及美观性的设计要求。既要做到设计的适用性,能够有效发挥桥梁的作用,又要满足环境保护、社会发展等需要,实现桥梁设计的优化。所以,设计人员必须要做好公路桥梁的设计工作。在公路桥梁的设计理念上要树立创新的意识,确保桥梁设计的质量,积极提升桥梁设计的水准。
参考文献
[1]李龙安,何友娣,屈爱平.公路桥梁抗震设计的设防标准研究[J].桥梁建设,2015(z2):135~139.
[2]郭丰振.浅析公路桥梁设计应注意的要点[J].黑龙江科技信息,2015(30):289~292.
[3]张沛.桥梁设计中的问题及解决对策[J].科技与创新,2015(8):79~80.
[4]道路桥梁设计中的问题及对策[J].盛羽.中华建设.2016(06)
[5]道路桥梁设计中的隐患及解决措施分析[J].王明焱.科技经济市场.2015(08)
[6]桥梁设计中的问题及解决对策[J].刘一兵.科技经济市场.2015(08)
[7]桥梁设计阶段的安全风险识别与评价[J].李会满.交通世界(运输.车辆).2015(06)
论文作者:游新
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/3
标签:桥梁论文; 公路论文; 耐久性论文; 结构论文; 桥台论文; 工作论文; 桥梁工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;