張海亮
摘要:公路橋梁設(shè)計(jì)是人類發(fā)展歷史上最濃墨重彩的一筆,它飽含了人類抵抗自然環(huán)境的無限力量和智慧,更是人類創(chuàng)造卓越生活、對(duì)審美不斷追求的理想。如今隨著人類社會(huì)文明建設(shè)的不斷發(fā)展,城市化建設(shè)工程項(xiàng)目已經(jīng)比比皆是,公路橋梁的設(shè)計(jì)建設(shè)不但要求滿足城市化建設(shè)的功能性需求,更需要具有時(shí)代氣息。如今,這些新型設(shè)計(jì)工藝的新理念得到了更加廣泛的推廣與運(yùn)用。因此,主要對(duì)公路橋梁設(shè)計(jì)中的新理念在現(xiàn)今社會(huì)的運(yùn)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:公路橋梁設(shè)計(jì);新理念;實(shí)踐
城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在不斷完善,公路橋梁的設(shè)計(jì)建設(shè)不但要達(dá)到城市化的功能需要,同時(shí)還應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。所以很多新型的設(shè)計(jì)理念不斷在實(shí)際項(xiàng)目中得以運(yùn)用,下面將重點(diǎn)對(duì)當(dāng)前的公路橋梁設(shè)計(jì)中新理念的應(yīng)用展開分析和研究。
1公路橋梁設(shè)計(jì)關(guān)鍵性要求
1.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。公路橋梁設(shè)計(jì)的理念不是追求大而化而是精而全,換言之,一些設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)追求過高,喪失了本來的設(shè)計(jì)初衷。
1.2成本價(jià)值。公路橋梁設(shè)計(jì)建設(shè)應(yīng)在保證工程質(zhì)量的前提下,將公路橋梁設(shè)計(jì)工程成本控制在一定的范圍內(nèi),在成本最低的前提下實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。
1.3設(shè)計(jì)環(huán)境。公路橋梁設(shè)計(jì)需要充分了解公路橋梁建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)情況、影響設(shè)計(jì)實(shí)施范圍的周邊現(xiàn)有及不斷變化的地上和地下實(shí)施狀態(tài)。
1.4功能要求。每個(gè)公路橋梁的設(shè)計(jì)工程都需要結(jié)合所在城市區(qū)域性發(fā)展的需要,將其地區(qū)性政府要求導(dǎo)向賦予到公路橋梁設(shè)計(jì)功能上。同時(shí),要根據(jù)城市區(qū)域的人文環(huán)境特點(diǎn)充分考慮到設(shè)計(jì)功能需求。
1.5實(shí)施技術(shù)。公路橋梁從設(shè)計(jì)到實(shí)施分為兩方面,一方面是要求設(shè)計(jì)人員不僅具有專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析的技能,還需要有更加細(xì)膩的審美觀和高度的責(zé)任心;另一方面是需要公路橋梁設(shè)計(jì)實(shí)施人員不僅對(duì)設(shè)計(jì)方案更加清晰,而且要有相匹配的專業(yè)操作技術(shù)、操作的責(zé)任感。
1.6監(jiān)控維護(hù)。公路橋梁設(shè)計(jì)初始到實(shí)施建設(shè),整個(gè)過程都需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)控系統(tǒng)及優(yōu)秀地監(jiān)管隊(duì)伍去跟蹤、落實(shí)、完成。公路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)也要充分考慮到公路橋梁的投放使用后的維護(hù),包括利于維護(hù)的材質(zhì)、維護(hù)周期、維護(hù)安全等諸多因素。
2公路橋梁設(shè)計(jì)的新理念
國內(nèi)的公路橋梁設(shè)計(jì)發(fā)展非常迅速,在充分的利用國際先進(jìn)技術(shù)資源的基礎(chǔ)上,已經(jīng)逐漸形成了具有我國特色的設(shè)計(jì)藝術(shù)以及工藝。進(jìn)入到21世紀(jì)之后,中國橋梁設(shè)計(jì)更是發(fā)生了巨大的變化,很多具備先進(jìn)技術(shù)水平的大跨度橋梁都展現(xiàn)出其獨(dú)特的魅力,同時(shí)也根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件完成了各種主干公路的建設(shè)施工,更有一些跨海橋梁建設(shè)完成并且投入使用。這也就說明了我國橋梁設(shè)計(jì)已經(jīng)完全可以滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展,同時(shí)也展現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合實(shí)力。
2.1設(shè)計(jì)能力的革新。公路橋梁的設(shè)計(jì)已經(jīng)不僅僅是一項(xiàng)單一的工程技術(shù),應(yīng)用了很多新型的設(shè)計(jì)技術(shù)之后,整個(gè)公路橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了非常廣闊的發(fā)展空間,同時(shí)也使得該領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新。
(1)不斷發(fā)展的勘測(cè)技術(shù)。GPS定位系統(tǒng)和CAD集成系統(tǒng)逐漸應(yīng)用到橋梁工程中,可以更加準(zhǔn)確的獲取地理信息,同時(shí)也能夠改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)作業(yè),且勘測(cè)精度和技術(shù)水平有了很大的進(jìn)步。
(2)設(shè)計(jì)想法的改變。城市公路橋梁中添加了非常多的設(shè)計(jì)元素,在設(shè)計(jì)想法的引導(dǎo)之下,很多具備較強(qiáng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及美觀性的公路橋梁設(shè)計(jì)方案應(yīng)用到實(shí)踐中,給整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來了非常大的發(fā)展?jié)摿?,也具備了較高的藝術(shù)價(jià)值,徹底改善了城市環(huán)境。
(3)完善的設(shè)計(jì)理論。城市公路橋梁設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論都在開始不斷完善和發(fā)展。在充分利用先進(jìn)設(shè)計(jì)理念之后,加入了新鮮的元素,結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析方法中非線性的空間分析方法也同時(shí)取代了線性平面桿系分析方法。
(4)設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步。公路橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展從傳統(tǒng)的手工方式逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的計(jì)算機(jī)方式,同時(shí)也逐漸的開發(fā)并且應(yīng)用在了公路橋梁設(shè)計(jì)的CAD集成系統(tǒng)軟件中,設(shè)計(jì)水平大幅提升,滿足了社會(huì)發(fā)展的需要。
(5)大跨度公路橋梁設(shè)計(jì)能力的提高。從我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市中,逐漸開始大范圍的修建橋梁工程,很多人口密集度較高、用地比較緊張以及城市發(fā)展較快的城市中,設(shè)計(jì)出大跨度的橋梁工程對(duì)于整個(gè)城市的發(fā)展也是非常有必要的,在國家各級(jí)單位以及各個(gè)交通事業(yè)部門的帶動(dòng)之下,匯集了大量優(yōu)秀設(shè)計(jì)人員,從而可以設(shè)計(jì)出非常具有現(xiàn)代化特色的橋梁工程,很多大型的橋梁已經(jīng)投入使用,在世界范圍內(nèi)都具有非常大的影響,徹底的改變了我國傳統(tǒng)的交通運(yùn)行狀況。
2.2整體提升團(tuán)隊(duì)人員素質(zhì)。設(shè)計(jì)人員的梯隊(duì)建設(shè)很重要,整體提升團(tuán)隊(duì)人員的素質(zhì)是關(guān)鍵。我國的公路橋梁設(shè)計(jì)人員已經(jīng)有了很大的進(jìn)步,從單一的效仿和模擬不斷改善,追求創(chuàng)新,促使設(shè)計(jì)整體的理念更先進(jìn),思維更縝密、邏輯性更強(qiáng),總結(jié)傳統(tǒng)案例以備參考。橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域更應(yīng)遵循將設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相匹配的理念,這也要求設(shè)計(jì)者要有創(chuàng)新意識(shí),不斷緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐,從而滿足城市公路橋梁設(shè)計(jì)的高需求。
2.3改善橋梁工程防自然災(zāi)害技術(shù)。近年來自然災(zāi)害發(fā)生率居高不下,很多橋梁都受到嚴(yán)重的影響,這也對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了較高的要求。對(duì)于地震災(zāi)害來說,橋梁工程應(yīng)該具備較強(qiáng)的抗震性能,以達(dá)到安全性和耐久性的要求。所以在設(shè)計(jì)的過程中,要綜合考慮多個(gè)方面的影響因素,深入研發(fā)橋梁抗震技術(shù),同時(shí)可以保證橋梁施工能夠順利進(jìn)行,也具備人們所要求的性能,具體從下面幾點(diǎn)實(shí)施。
在城市公路橋梁的設(shè)計(jì)中,需要根據(jù)不同的使用情況選擇不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),滿足道路橋梁的抗震、防震性能。比如,大跨度橋梁就應(yīng)該以該類橋梁的抗震和防震設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ),同時(shí)還應(yīng)該充分考慮到抗震防震的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),此外,也應(yīng)該考慮到橋梁結(jié)構(gòu)中的抗風(fēng)、防風(fēng)以及風(fēng)速振動(dòng)控制方面的研究,以消除各個(gè)方面的自然因素給整個(gè)橋梁安全性所造成的影響,從而可以全面提升道路橋梁的安全性,滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
3公路橋梁設(shè)計(jì)的發(fā)展前景
時(shí)代在發(fā)展,科技在進(jìn)步,公路橋梁設(shè)計(jì)也不能止步不前,不得不承認(rèn),未來將會(huì)遇到更嚴(yán)峻的考驗(yàn)。自然災(zāi)害的頻發(fā)以及惡劣程度不僅對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)提出了高要求,對(duì)質(zhì)量更是提出了高標(biāo)準(zhǔn),施工環(huán)境也更為復(fù)雜,對(duì)從事相關(guān)設(shè)計(jì)和建設(shè)的專業(yè)人員也提出了更大的挑戰(zhàn),要求完善自我,不斷提升自我能力。
3.1公路橋梁使用耐久性及全壽命能力設(shè)計(jì)技術(shù)。安全性是橋梁設(shè)計(jì)的第一要?jiǎng)?wù),然而隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)這一要求也賦予了新的內(nèi)涵。要求橋梁的后期維修、資金核算等方面都在設(shè)計(jì)之初就得考慮周全,甚至要考慮橋梁整體使用壽命,以及期間的運(yùn)維成本,全面控制橋梁具體的使用耐久性,還要考慮到成本問題,這不僅需要該行業(yè)價(jià)值體系的理論和實(shí)際的推廣運(yùn)用,同時(shí)也間接說明,相關(guān)技術(shù)還有很大的提升空間。
3.2適宜的高技術(shù)性能材料研發(fā)及創(chuàng)新。在橋梁的設(shè)計(jì)研發(fā)以及實(shí)施過程中,高技術(shù)含量是備受關(guān)注的,隨著不同的需求,不同性能的需要程度,復(fù)合型的建筑材料將更加受歡迎。
總之目前我國在公路橋梁設(shè)計(jì)中新理念的運(yùn)用和研究已經(jīng)取得了驕人的成績,但這也僅僅是公路橋梁設(shè)計(jì)發(fā)展的一個(gè)歷史性的開始。未來在公路橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)中,我們還將迎來更多的實(shí)戰(zhàn)機(jī)遇,面對(duì)更多復(fù)雜環(huán)境帶來的挑戰(zhàn),逾越現(xiàn)在和跨越未來是我們新的目標(biāo)。
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(作者單位:山東金橋建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司)