裴偉民,王 靜,葉政權(quán)

(揚州市勘測設計研究院有限公司,江蘇揚州 225000)

道路橋梁設計中的隱患及解決措施的分析

裴偉民,王 靜,葉政權(quán)

(揚州市勘測設計研究院有限公司,江蘇揚州 225000)

從道路橋梁設計的角度入手,分析了道路橋梁設計工作中需要遵循的一般工作原則,對道路橋梁設計的工作要點進行了闡述,然后分析了設計中存在的隱患,研究了對應的解決措施與方法,有關經(jīng)驗可供相關專業(yè)人員參考。

道路橋梁;設計;原則

0 前言

設計是決定質(zhì)量的重要因素。在道路橋梁工程項目建設全過程當中,各個環(huán)節(jié)施工作業(yè)的開展都需要以前期所確定的設計方案為依據(jù)。因此,設計質(zhì)量的高低將直接反應為整個道路橋梁工程建設質(zhì)量的高低,從而備受各方人員的重視。本文即嘗試對道路橋梁設計中的主要隱患以及相應的解決措施展開分析與探討,總結(jié)如下。

1 道路橋梁設計原則分析

第一,需要在道路橋梁設計過程當中,以國家現(xiàn)行的設計規(guī)范以及行業(yè)現(xiàn)行的技術(shù)標準作為基本依據(jù);

第二,需要在道路橋梁設計過程當中,遵循標準化的設計工作理念,推廣一系列具有綜合優(yōu)勢的現(xiàn)代化設計方法(包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法以及可靠性設計方法等在內(nèi))［1］;

第三,需要在道路橋梁設計過程當中,遵循因地制宜的工作原則,就地取材,在確保設計質(zhì)量的基礎之上,最大限度的對建設資金進行合理控制。同時,除需要在設計方案中滿足道路橋梁的相關建設功能要求以外,還需要竭盡全力的節(jié)約投資,節(jié)約資源,縮短建設工期;

第四,需要在道路橋梁設計過程當中,積極采取具有現(xiàn)代化,智能化特點的設計技術(shù),優(yōu)先選擇經(jīng)濟上更加合理,技術(shù)上更加可行的新型結(jié)構(gòu),新型材料,新型設備。同時,現(xiàn)場工作人員需要全面掌握道路橋梁工程建設現(xiàn)場的基本地質(zhì),氣候,水文情況,對施工中存在的疑問需要重新進行調(diào)查與勘察,避免因基礎資料誤差而對設計質(zhì)量造成不良影響。

2 道路橋梁設計要點分析

首先,需要在道路橋梁設計過程當中,以橋梁的線性安全作為重點關注對象:在傳統(tǒng)的道路橋梁設計工作開展過程當中,為了使現(xiàn)場施工更加的方便,無論橋梁的長短,多在布線方案上以直線性為首選方案。因此,在橋梁工程中常?？梢姵L的直線型橋梁,而超短的直線急彎橋梁則多出現(xiàn)在山區(qū)以及河谷地帶,無形之中造成了道路橋梁安全事故發(fā)生率的增加［2］;

其次,需要在道路橋梁設計過程當中,以路橋的平曲線作為重點關注對象:結(jié)合對相關資料數(shù)據(jù)的調(diào)查分析認為,平曲線半徑與路橋安全事故之間存在一定的相關性。一般來說,小半徑曲線段內(nèi)安全事故的發(fā)生率最高。對于設計時速為100.0 km/h的高速路橋而言,當橋梁平曲線半徑低于2 000.0 m的情況下,其事故發(fā)生概率呈現(xiàn)出倍數(shù)性的增長趨勢。因此,要求在道路橋梁設計中,將該取值作為曲線半徑的安全下限,同時其他道路則以設計時速按照相應比例計算合理的取值標準［3-4］;

最后,需要在道路橋梁設計過程當中,做好對設計方案的安全性控制工作。有關研究報道中指出,橋梁的直線長度不應超過以車輛計算形成速度70 s的長度距離在橋梁的平面設計中橋梁的直線段長度,中長直線的橋梁使駕車者的反應敏感度降低,車速較高,從而引發(fā)了交通安全事故。同向平曲線之間以短直線相連,形成了所謂的“斷背曲線”,相應的車輛在行駛經(jīng)過這樣的線路時,往往將直線段看做兩端曲線相反的彎曲,線形并不連接在一起。由此,同向曲線之間的最小直線長度不應小于設計車速(以km/h)的6 倍(長度以m為單位)。綜合上述研究成果,道路橋梁的直線長度過長和過短都將影響行車的安全,根據(jù)交通安全的理論分析,可通過計算得出道路橋梁適宜長度的數(shù)值。

3 道路橋梁設計中存在的問題

在城市交通這一系統(tǒng)當中,道路橋梁的重要性是不言而喻的。在設計過程當中,設計方案的合理選擇將會對道路橋梁的整體質(zhì)量水平產(chǎn)生決定性的影響。因此,必須要對設計環(huán)節(jié)中存在的問題進行全面細致的分析,以促進問題的改進與解決。結(jié)合相關的實踐工作經(jīng)驗來看,認為在當前道路橋梁設計階段工作開展過程當中,主要存在有以下幾個方面的問題:

第一,道路橋梁設計方案與現(xiàn)代設計理念不符合:在現(xiàn)代經(jīng)濟社會快速發(fā)展的背景之下,道路橋梁的建設速度以及建設規(guī)模均呈現(xiàn)出了相當顯著的發(fā)生趨勢,為了能夠使施工建設與時代發(fā)展步伐相適應,就需要從提高對設計方案的要求角度入手。但結(jié)合當前的實際情況來看,絕大部分的道路橋梁設計工作仍然采取直接沿用傳統(tǒng)設計框架的方法,雖然這些設計框架對應有成熟的設計經(jīng)驗,但已經(jīng)無法滿足當前道路橋梁設計的全新要求,設計出來的道路橋梁不單單存在通行能力上的問題,同時也在機動性以及路網(wǎng)容量方面產(chǎn)生了大量的問題。由此認為現(xiàn)行的道路橋梁設計方案與現(xiàn)代設計理念之間偏差嚴重,需要進行合理的調(diào)整;

第二,道路橋梁設計人員素質(zhì)參差不齊:設計工作者主觀能動性的發(fā)揮是決定設計方案整體質(zhì)量的重要因素之一。研究中認為:設計人員可以在道路橋梁設計的過程當中,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況以及設計規(guī)范,使自身的能動性得到充分的發(fā)揮。然而,結(jié)合當前道路橋梁設計隊伍的發(fā)展現(xiàn)狀來看,絕大部分設計工作者的素質(zhì)水平較低,技能掌握上存在很大的缺失,整體呈現(xiàn)出參差不齊的發(fā)展狀態(tài)。受到這一因素的影響,很容易導致道路橋梁設計方案中產(chǎn)生問題。同時,由于自身技能掌握不全面,因此無法綜合考慮影響設計的各方因素,缺乏對結(jié)構(gòu)耐久性以及結(jié)構(gòu)強度的全面認識,造成設計方案中存在大量安全隱患。設計圖中對結(jié)構(gòu)細部處理不夠嚴謹,計算圖示以及線路標注不夠科學合理,最終導致所設計出的道路橋梁病害問題層出不窮,嚴重影響其使用性能的發(fā)揮。

第三,道路橋梁設計過程當中未充分考慮綜合性因素:我國很多的道路橋梁工程,設計人員在設計過程中,對于道路橋梁投入使用后的環(huán)境因素、交通流通量因素以及溫度因素等影響要素缺乏綜合的且系統(tǒng)性的考慮,這樣就會造成設計方案不完善,同時設計者對于道路橋梁的結(jié)構(gòu)體系、材料、抗腐蝕性以及耐久性等因素考慮欠缺,對于施工期間可能出現(xiàn)的人為因素以及自然因素等也缺乏綜合的考慮,這樣的設計方案很容易出現(xiàn)問題。

4 完善道路橋梁設計的措施

第一,對道路橋梁設計方案進行合理優(yōu)化:結(jié)合已有的工作經(jīng)驗來看,道路橋梁工程涉及到的施工范圍較廣,多數(shù)情況下需要跨越江河,施工地質(zhì)條件大多比較惡劣,環(huán)境變化明顯。因此,在對設計方案進行綜合比選的過程當中,需要將對道路橋梁主體結(jié)構(gòu)的分析作為第一工作內(nèi)容。根據(jù)道路橋梁工程項目在社會層面,經(jīng)濟層面,以及文化層面的不同要求,進行設計控制,以確保設計方案的合理性與經(jīng)濟性。根據(jù)所提供的多個備選方案,從施工技術(shù)的可行性,人員配置,操作便捷性,工期,施工工藝,以及經(jīng)濟性等多個方面入手,綜合優(yōu)選各方面條件最佳的施工方案,從而確保路橋項目施工的順利開展以及其建設質(zhì)量的理想與安全。結(jié)合我國實際情況來看,當前主要涉及到的橋梁結(jié)構(gòu)形式有標準跨度以及大跨度兩種類型,通過對造價、裝配、以及施工難度的對比,建議以標準跨度為首選結(jié)構(gòu)設計方案。

第二,對道路橋梁設計階段進行系統(tǒng)質(zhì)量控制:道路橋梁施工作業(yè)的開展是以設計方案為依據(jù)所展開的,因此設計方案中的具體內(nèi)容與參數(shù)都可能影響到橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全性。為了確保其質(zhì)量理想,設計人員需要在展開對道路橋梁設計工作的過程當中,以設計方案符合現(xiàn)行設計標準與規(guī)范為首要關注內(nèi)容,同時積極展開研究創(chuàng)新,確保設計方案的先進性。同時,在設計人員進行創(chuàng)新的過程中,可根據(jù)道路橋梁工程建設的實際情況,評估新型技術(shù),新型工藝,以及新型設備的成熟度,將其與傳統(tǒng)技術(shù)、工藝、設備相結(jié)合,在優(yōu)化設計施工質(zhì)量的同時,確保設計施工全程的安全性。

5 結(jié)語

道路橋梁工程作為城市交通運輸體系中至關重要的組成部分之一,施工期間常常會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題與隱患,為了杜絕此類隱患的發(fā)生,關鍵在于從設計入手,提高道路橋梁的設計質(zhì)量。本文圍繞該問題展開了全面分析與探討,希望能夠做到有備無患,真真意義上的促進道路橋梁設計施工質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

［1］ 馬全軍.談城市高架路橋設計中的消防救援問題［J］.武警學院學報，2010，26(8):53-55.

［2］ 張樹軍.基于現(xiàn)階段我國橋梁設計突出問題的研究［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2014(6):28.

［3］ 陶璇.市政路橋設計中的安全性和耐久性研究［J］.交通世界(運輸車輛)，2013(8):238-239.

［4］ 劉巖，張有昌.分析公路路線設計中應注意的幾點問題［J］.商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2014(8):249.

U442.5

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1009-7716(2015)03-0072-02

2014-10-31

裴偉民(1980-),男,江蘇江都人,工程師,從事道路橋梁設計工作。