王進濤
濰坊市公路管理局
高速公路小橋涵設(shè)計變更的原因分析及應對措施
王進濤
濰坊市公路管理局
當前,論文針對高速公路施工中經(jīng)常出現(xiàn)的小橋涵設(shè)計變更問題,深入分析了引起設(shè)計變更的各種因素,指出設(shè)計方案的技術(shù)缺陷、項目決策期的考慮不周以及對外界環(huán)境變化的適應性要求是引發(fā)小橋涵設(shè)計變更的根本原因,進而提出了相應的應對措施,對實踐工作有著一定的參考和指導意義。
高速公路;小橋涵;設(shè)計變更;應對措施
當前,我國高速公路建設(shè)正處在穩(wěn)步、健康發(fā)展時期,建設(shè)規(guī)模穩(wěn)中有進,通車里程逐年上升。在高速公路的施工過程中,經(jīng)常會遇到小橋涵的設(shè)計變更問題。由于小橋涵結(jié)構(gòu)簡單、在合同總造價中所占比重不高、且多為不影響總工期的非關(guān)鍵工程,往往被人忽視,但在工程實踐中,卻經(jīng)常會出現(xiàn)因小橋涵設(shè)計變更而影響路線貫通,甚至影響總工期的情況。事實上,小橋涵看似簡單,卻關(guān)系到高速公路沿線群眾的切身利益,是當?shù)厝罕娡ㄐ?、耕作、灌溉的重要通道;一旦設(shè)計變更處理不當,很容易造成工作被動,甚至引起與當?shù)厝罕姷膶α_突,對整個工程項目的進展十分不利。因此,應當高度重視小橋涵的設(shè)計變更及其處理工作。
項目實施中出現(xiàn)的小橋涵設(shè)計變更種類繁多,原因各異。按其規(guī)模大小有一般變更、重要變更和重大變更等,按其時間有施工前變更、施工過程中變更、施工完成后變更等,按提請主體有業(yè)主方提出的變更、監(jiān)理方提出的變更、施工方提出的變更和當?shù)卣?、群眾提出的變更等。目前在高速公路的施工實踐中,導致小橋涵出現(xiàn)設(shè)計變更的原因主要有:
很多設(shè)計變更,根源在于原設(shè)計方案的缺陷和不足,以下各項設(shè)計變更直接與設(shè)計人員素質(zhì)的高低、責任心的強弱密切相關(guān):
(1)位置平移(里程樁號錯誤)。由于設(shè)計時測量不夠準確,測定橋位樁號時出現(xiàn)累積誤差或錯誤,實地放樣后發(fā)現(xiàn)橋位沿公路路中線方向發(fā)生偏移,即設(shè)計樁號與實測樁號不符,需要進行設(shè)計變更。
(2)交角不當。由于設(shè)計時測量錯誤(儀器未校正、讀數(shù)錯誤、記錄錯誤,左斜、右斜混淆等),可能會導致橋涵結(jié)構(gòu)物的設(shè)計軸線與被交道路(河流、溝渠等)的中線不平行,存在一定夾角,不能滿足實際需求。
如某涵洞長35m,設(shè)計交角90°,而實際交角為94°,則由Δ=17.5m×tan4°計算可知,在涵洞洞口處沿路線前進方向兩軸線之間的偏差已達1.22m;且該偏差與橋涵長度和偏差度數(shù)呈正比。
(3)高程不當。設(shè)計時未調(diào)查清楚原地面、原有道路、河流和溝渠底的高程,使得設(shè)計與實際不相吻合;或者在測量、設(shè)計完成后,原有建造物經(jīng)重新改造,高程發(fā)生了變化,而設(shè)計方未進行相應調(diào)整。上述情況都會導致橋涵被交道(涵底流水面)高程與原有道路(河流、溝渠底等)不符,存在通行、排水不暢、橋涵基礎(chǔ)外露或埋置深度不滿足要求等問題,從而引起設(shè)計變更。
(4)地質(zhì)條件。如果設(shè)計時地質(zhì)勘探不準確、地勘深度和廣度不夠,甚至根本沒有進行實地勘探,或橋位處的原狀土受到嚴重擾動等,都會導致地基承載力不足。如橋涵基底承載力小于設(shè)計要求最小地基承載力,而地基加固存在困難時,就需要進行設(shè)計變更。例如在軟土地基上,箱涵明顯要比蓋板涵更適合;地基承載力小的地方,樁基比擴基更切合實際。
(5)結(jié)構(gòu)型式不當。由于原設(shè)計技術(shù)上不可行或經(jīng)濟上不合理,也很容易引起的設(shè)計變更。如在應設(shè)明涵的地方設(shè)置暗涵,在填土高度很小的地方設(shè)置拱涵,應設(shè)樁基的地方設(shè)置擴基,應設(shè)箱涵的地方設(shè)置蓋板涵,應設(shè)通道的地方卻設(shè)計為小橋等,以及未充分考慮當?shù)卦牧?、地形地貌、場地、施工技術(shù)條件等情況,不能因地制宜、合理選擇橋涵結(jié)構(gòu)型式,造成經(jīng)濟技術(shù)不可行,需進行設(shè)計變更。
在高速公路前期論證和決策階段,由于未統(tǒng)籌考慮大型農(nóng)業(yè)施工機械(如大型聯(lián)合收割機)的通行,對當?shù)嘏潘⒐喔群脱雌谛泻樾枨蠊烙嫴蛔?,使得具體設(shè)計時,小橋涵凈空或凈跨不足,無法滿足當?shù)厝罕姷耐ㄐ屑肮喔刃枰?/p>
工程實施中,常遇到單個橋涵變更多次的情況,而其中相當一部分即屬于此類變更;此外,這種設(shè)計變更往往比較復雜,涉及到多方面的因素,必須給予高度重視,進行妥善處理。
在設(shè)計完成后,當?shù)卣謱Ρ镜氐牡缆?、溝渠、地下管線等進行重新規(guī)劃,導致原有結(jié)構(gòu)物失去作用或不能滿足使用要求,往往會出現(xiàn)新增、合并、取消、改變結(jié)構(gòu)型式、加大跨徑、加大凈空等設(shè)計變更。
這類因項目實施期當?shù)匾?guī)劃發(fā)生變化、原定公路項目與外界環(huán)境發(fā)生沖突引起的設(shè)計變更,多為重大變更或重要變更。涉及工程量大,提出時間具有不確定性,處理周期較長,無法提前預判。如處理不當,很容易對后續(xù)工作造成被動,應給予高度重視。
對于高速公路建設(shè)中出現(xiàn)的小橋涵設(shè)計變更,應當在充分、深刻認識其客觀必然性的基礎(chǔ)上,建設(shè)方、設(shè)計方、施工方、監(jiān)理方、地方政府等多方協(xié)作,力爭將設(shè)計變更對整體工程和社會經(jīng)濟的影響減至最小。
任何一項工程的實施中,都不可避免地會遇到設(shè)計變更問題,高速公路也不例外。具體到小橋涵的設(shè)計變更,不能因其為非主體工程而掉以輕心,以保證整條線路目標的順利實施。實踐表明,正是貌似無足輕重的小橋涵工程,其設(shè)計變更處理的妥當與否,對整個工程的順利實施有著重要的影響。
盡管設(shè)計變更在工程實施中不可避免,但從設(shè)計方的角度出發(fā),應加強設(shè)計管理,盡量避免出現(xiàn)因工作不認真、設(shè)計不仔細等原因而導致的不必要的設(shè)計變更。文中1.1所述的各項設(shè)計變更普遍存在于實際項目中,表明目前的設(shè)計工作者還應加強工作責任心,確保交付高質(zhì)量的設(shè)計圖紙。
在路由選址、初設(shè)階段應充分征求地方和相關(guān)部門意見,及時規(guī)避文物、鐵路、電力線路、軍用設(shè)施等,避免后續(xù)工作被動。
此外,還應高度重視設(shè)計文件的審核工作,通過層層把關(guān),做好圖紙會審,力爭將失誤降到最低。
建設(shè)方應當高度重視設(shè)計變更工作,建立由業(yè)主、監(jiān)理、承包商等組成的聯(lián)席協(xié)調(diào)機制,積極聽取包括公路沿線地方政府等各方面的意見和建議,做好溝通協(xié)調(diào),取得工作的主動權(quán)。工程變更發(fā)生時,應安排相關(guān)部門做好變更的報批和核實工作,做好變更臺賬和計量支付,并及時將相關(guān)情況反饋各個方面。
作為監(jiān)理方,應加強對監(jiān)理人員的教育培訓,建立完善設(shè)計變更監(jiān)理各項管理制度,認真履行監(jiān)理職責,站在客觀公正的角度,在施工前、施工中加強事前和事中控制,從有利于工程質(zhì)量、進度、效益和地方人民群眾利益的角度出發(fā),積極聯(lián)系協(xié)調(diào)設(shè)計方、業(yè)主方和施工方,完善程序,切實做好設(shè)計變更的復核、申報、審批、計量支付等工作,保障工程的順利實施。
設(shè)計變更與施工方直接相關(guān),對施工單位的影響較大。施工方要對可能的小橋涵設(shè)計變更做到充分估計、心中有數(shù),對不可避免的設(shè)計變更積極處理。
(1)充分估計,未雨綢繆。施工方在在接到設(shè)計圖紙后,應認真組織圖紙會審,全面掌握設(shè)計意圖,找出有可能發(fā)生變更的重點部位,提前做好準備;施工前,將實地放樣與設(shè)計圖紙進行對比,實地放出結(jié)構(gòu)物的大樣,仔細檢查是否與設(shè)計相吻合,準確掌握第一手資料。
(2)對已經(jīng)出現(xiàn)的設(shè)計變更,要根據(jù)實際情況,積極處理。針對1.1中所述各項設(shè)計變更,施工方應積極提出合理化建議:
對于位置平移(樁號錯誤)引起的設(shè)計變更,只需將橋涵位置整體平移,將設(shè)計樁號改為實際樁號即可,同時應考慮縱、橫坡及超高等因素的影響。
對于因交角不當引起的設(shè)計變更,如偏差度數(shù)過大,需重新設(shè)計。因套用標準圖引起的交角不當,則有兩種解決辦法,一是調(diào)整設(shè)計交角,如上例中,將設(shè)計交角調(diào)整為95°后,洞口處偏差減少為0.32m,已經(jīng)基本可以滿足實際需求。二是通過適當調(diào)整新建部分的線型,使被交道(溝渠)與原有道路(溝渠)之間平順銜接。
發(fā)現(xiàn)高程不當后,應當根據(jù)現(xiàn)場實際情況,適當調(diào)整設(shè)計高程,使之與實際高程相符。
因地基承載力不足引起設(shè)計變更時,應選擇合理可行的加固措施,如換填、強夯、拋石擠淤、墊層、排水固結(jié)、粉(漿)噴樁加固等,提高地基承載力,使之滿足設(shè)計要求。
對于因結(jié)構(gòu)型式不當引起的設(shè)計變更,應綜合分析技術(shù)、經(jīng)濟、工期、安全、環(huán)保、美觀等多方面因素,選擇適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)型式,可達到事半功倍的效果。
高速公路小橋涵的設(shè)計變更是高速公路建設(shè)過程中一項非常重要的工作內(nèi)容,它貫穿于建設(shè)項目的全過程。為確保項目總體目標的按期實現(xiàn),必須重視小橋涵的設(shè)計變更及其處理。相關(guān)工程技術(shù)人員應當不斷提高綜合素質(zhì),在實踐中積累經(jīng)驗,注意收集信息、資料,不斷豐富專業(yè)技能,提高對設(shè)計變更的駕馭能力,減少不必要的資金流失,有力地保障工程建設(shè)目標的實現(xiàn)。
[1]JTG C10-2007.公路勘測規(guī)范[S].
[2]JTG B01-2014.公路工程技術(shù)標準[S].
[3]JTG/T D65-04-2007.公路涵洞設(shè)計細則[S].
[4]JTG D60-2004.公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S].
[5]JTG/T F50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].