佟飛
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摘 要:橋梁勘測設計是橋梁建設過程中的重要環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)對保證橋梁的安全性與耐久性具有十分重要的意義,同時也對控制橋梁建設的成本起著關鍵作用。本文介紹了橋梁勘測設計的主要過程,分析了在勘測和設計過程中由于各原因而容易出現(xiàn)的各種問題;在此基礎上從多個角度分析了在實際勘測設計過程中解決上述問題的對策,希望對工程人員起到啟示作用。
關鍵詞:橋梁工程,勘測設計,問題,對策
1 橋梁勘測設計
1.1 橋梁勘測設計的意義
橋梁是一種跨障礙物的建筑結構,是在面臨山谷、河流以及其他障礙時為了確保道路的連貫性以及便捷性而修建的建筑物,作為交通建筑中的關鍵樞紐,橋梁發(fā)揮著保障運輸通暢和社會發(fā)展的重要職責,隨著我國的高速公路、鐵路等在全國范圍內(nèi)的發(fā)展,橋梁的建設是難以避免的問題,所以橋梁在我國現(xiàn)代化建設中發(fā)揮著不可替代的作用。同時在我國不同歷史時期的橋梁呈現(xiàn)出不同的特點,這也反映著我國在社會發(fā)展中對交通的不同需求,它承載著我國文明的發(fā)展與文化特點,橋梁的建設水平與技術含量也能在一定程度上反映出國家的經(jīng)濟實力以及科學技術發(fā)展,這也是我國綜合實力的體現(xiàn)。
1.2 橋梁勘測設計的步驟
我國工程建設必須要遵循建設基本程序,現(xiàn)行一個橋梁建設項目,從項目的 醞釀提出到建成交付使用,要經(jīng)過以下幾個階段:①可行性研究階段(按工作深 度分為預可行性研究階段,工程可行性研究階段);②初步設計階段(按工作內(nèi) 容分為初步設計階段、技術設計階段、施工圖設計階段);③施工階段;④竣工 驗收階段(按工作程序分為交工驗收階段和竣工驗收階段);⑤建設項目后評價 階段。這些階段和環(huán)節(jié)都是有機地聯(lián)系在一起,有著內(nèi)在的規(guī)律和客觀必然的先 后順序,它們相互銜接、循序漸進、不能超越、不能省略。
1.2.1 勘測階段
勘測階段需要對工程地質和水文地質進行深入勘測,查清其對橋梁工程的影響[4, 5],具體的勘測內(nèi)容包括:
1.地形、地貌
2.區(qū)域地質穩(wěn)定性評價
3.工程地質評價
4.河勢、通航水文地質評價
5.不良地質路段情況
6.地震動峰值加速度采用及大型工程構造物區(qū)域地震動峰值加速度鑒定情 況
7.氣溫、降雨、日照、蒸發(fā)量、主導風向風速、凍深等2 橋梁勘測設計過程中常見的問題
2.1 勘測問題
改革開放以來,我國橋梁建設得到了長足發(fā)展,國家實行積極的財政政策,加快包括公路在內(nèi)的基礎設施建設以來,橋梁勘測設計從業(yè)單位和從業(yè)人員經(jīng)受了前所未有的考驗,做出了突出貢獻。通過橋梁勘測人員的積極努力,保證了橋梁勘測任務的順利完成,涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀勘察設計項目。但是,隨著橋梁建設事業(yè)的快速發(fā)展,勘察設計工作也暴露出一些比較突出的問題。
2.2 橋位問題
路線走向與橋位選擇的沖突
路線布設直接影響橋位方案的選擇及工程規(guī)模。大中橋的橋位是路線布設重要的控制點,原則上大中橋橋位的選擇應服從路線的總體走向,以力求降低橋梁建設規(guī)模和養(yǎng)護管理費用,避免或減少因車輛繞道而增加的運營費用。但是,片面強調(diào)“橋位選擇服從于路線走向”,也會出現(xiàn)路線布設與橋梁設計相互脫節(jié)現(xiàn)象。如果僅僅就已確定的橋位進行橋型方案比選,缺乏因橋位選擇而進行的路經(jīng)多方案比選,不但工作廣度不夠,也容易造成大量的高墩、大跨及彎坡斜橋,增大了橋梁建設規(guī)模及施工難度。路線中的橋梁橋位選擇不當,往往容易導致橋梁結構重新設計、工程規(guī)模發(fā)生變化、工程費用急劇增加等問題[6]。
2.3 橋梁孔洞跨徑設計問題
橋梁孔跨布置,亦稱為橋梁分孔或者叫墩位選擇[7]。它是橋梁總體設計或者說是建筑設計中的一項重要內(nèi)容。橋梁孔跨布置應以有關規(guī)范所列條文為準繩,結合橋址工程條件, 如地形、地貌、地質、地震、水文、氣象、通航或跨線等及材料、荷載、施工方法等情況來進行。
不當?shù)目卓绮贾脮е聵蛄菏芰Σ缓侠?,降低洪水發(fā)生及船舶撞擊橋墩的概率,增加施工難度,提高橋梁建造成本。
3 橋梁勘測設計過程中常見問題的對策
3.1 勘測問題
在橋梁的建設過程中,應當提高對橋梁勘測設計的認識與重視,通過保障橋梁勘測與設計的資金來確??睖y與設計結果的精確性與實用性[9]。嚴格控制勘測與設計單位資質,重視人才素質提高。在橋梁勘測與設計中普遍存在的問題中都應該考慮到勘測與設計人員的人為因素,所以要對勘測與設計單位的資質進行嚴格的考核,通過培訓培養(yǎng)高專業(yè)素質人才。
3.2 橋位問題
在橋梁建設中,橋梁的勘測設計是基礎工作以及工程施工的前提條件,如果在前期的資金投入與控制不合理,則會對橋梁的勘測設計工作制造很大的障礙,影響勘測設計的進度與質量。對勘測設計的進度影響主要表現(xiàn)在勘測的結果與設計的圖紙不能及時地在施工前做出來,這種情況容易導致工期的延后,而在邊制圖邊施工的情況下也很容易對工程旅工造成很大的困難,并且在施工過程中的勘測設計也會產(chǎn)生很大的誤差。其次對勘測施工質量的影響表現(xiàn)在勘測的結果以及設計的圖紙在資金不足的情況下很可能因為前期準備工作不足導致資料的采集不全、計算不準確,使之與施工地點的實際情況產(chǎn)生誤差,使圖紙在施工的過程中表現(xiàn)出不適用性,從而影響橋梁的安全施工與安全投入使用。
3.3 橋梁孔洞跨徑設計問題
橋梁布孔應選擇最經(jīng)濟的跨徑和孔數(shù),跨徑和孔數(shù)不同時,上部結構和墩臺的總造價也不同。在橋梁長度確定后,跨徑愈大,孔數(shù)愈少,上部結構的造價就增大,而墩臺的造價就減?。豢鐝接?,孔數(shù)愈多,上部結構的造價減小,而墩臺的造價就增大。橋梁最經(jīng)濟的跨徑就是要使上部結構和墩臺的總造價最低,因此當橋墩較高或地質不良,基礎工程較復雜而造價較高時,橋梁跨徑就選得大一些:反之,當橋墩較矮或地基較好時,跨徑就可選得小一些。
綜上所述,橋梁勘測設計過程中的每一個環(huán)節(jié)都值得工程人員的重視,合理科學的進行橋梁勘測設計以及如何通過勘測設計工作保證橋梁的安全性以及耐久性對促進我國現(xiàn)代交通建設有十分重要的意義。所以作為橋梁勘測設計工作者有必要從我國的國情出發(fā),以不同的設計規(guī)范為指導,在充分認識橋梁勘測設計在交通建設中所處地位的同時,不斷發(fā)現(xiàn)當前橋梁勘測設計中面臨的問題,并不斷努力找尋解決問題的策略。
參考文獻:
[1] 張寶勝. 基于全壽命設計理論的橋梁設計過程[D]. 同濟大學土木工程學院 同濟大學, 2008.
[2] 葉文亞,李國平,范立礎. 橋梁全壽命成本初步分析[J]. 公路. 2006(06): 101-104.
[3] 王鈞利. 大型橋梁勘測設計的質量問題分析和質量監(jiān)控體系[J]. 公路. 2004(08): 22-25.
[4] 楊少偉. 道路勘測設計(第三版)[M]. 北京: 人民交通出版社, 2009.