道路橋梁設(shè)計(jì)中的隱患及解決措施的分析

裴偉民,王 靜,葉政權(quán)

(揚(yáng)州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇揚(yáng)州 225000)

道路橋梁設(shè)計(jì)中的隱患及解決措施的分析

裴偉民,王 靜,葉政權(quán)

(揚(yáng)州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇揚(yáng)州 225000)

從道路橋梁設(shè)計(jì)的角度入手,分析了道路橋梁設(shè)計(jì)工作中需要遵循的一般工作原則,對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)的工作要點(diǎn)進(jìn)行了闡述,然后分析了設(shè)計(jì)中存在的隱患,研究了對(duì)應(yīng)的解決措施與方法,有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

道路橋梁;設(shè)計(jì);原則

0 前言

設(shè)計(jì)是決定質(zhì)量的重要因素。在道路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程當(dāng)中,各個(gè)環(huán)節(jié)施工作業(yè)的開(kāi)展都需要以前期所確定的設(shè)計(jì)方案為依據(jù)。因此,設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低將直接反應(yīng)為整個(gè)道路橋梁工程建設(shè)質(zhì)量的高低,從而備受各方人員的重視。本文即嘗試對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)中的主要隱患以及相應(yīng)的解決措施展開(kāi)分析與探討,總結(jié)如下。

1 道路橋梁設(shè)計(jì)原則分析

第一,需要在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,以國(guó)家現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范以及行業(yè)現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為基本依據(jù);

第二,需要在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,遵循標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)工作理念,推廣一系列具有綜合優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法(包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法以及可靠性設(shè)計(jì)方法等在內(nèi))［1］;

第三,需要在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,遵循因地制宜的工作原則,就地取材,在確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)之上,最大限度的對(duì)建設(shè)資金進(jìn)行合理控制。同時(shí),除需要在設(shè)計(jì)方案中滿足道路橋梁的相關(guān)建設(shè)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(shè)工期;

第四,需要在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,積極采取具有現(xiàn)代化,智能化特點(diǎn)的設(shè)計(jì)技術(shù),優(yōu)先選擇經(jīng)濟(jì)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(shè)備。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要全面掌握道路橋梁工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的基本地質(zhì),氣候,水文情況,對(duì)施工中存在的疑問(wèn)需要重新進(jìn)行調(diào)查與勘察,避免因基礎(chǔ)資料誤差而對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量造成不良影響。

2 道路橋梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

首先,需要在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,以橋梁的線性安全作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象:在傳統(tǒng)的道路橋梁設(shè)計(jì)工作開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中,為了使現(xiàn)場(chǎng)施工更加的方便,無(wú)論橋梁的長(zhǎng)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?jiàn)超長(zhǎng)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(wú)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(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,以路橋的平曲線作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象:結(jié)合對(duì)相關(guān)資料數(shù)據(jù)的調(diào)查分析認(rèn)為,平曲線半徑與路橋安全事故之間存在一定的相關(guān)性。一般來(lái)說(shuō),小半徑曲線段內(nèi)安全事故的發(fā)生率最高。對(duì)于設(shè)計(jì)時(shí)速為100.0 km/h的高速路橋而言,當(dāng)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(zhǎng)趨勢(shì)。因此,要求在道路橋梁設(shè)計(jì)中,將該取值作為曲線半徑的安全下限,同時(shí)其他道路則以設(shè)計(jì)時(shí)速按照相應(yīng)比例計(jì)算合理的取值標(biāo)準(zhǔn)［3-4］;

最后,需要在道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,做好對(duì)設(shè)計(jì)方案的安全性控制工作。有關(guān)研究報(bào)道中指出,橋梁的直線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)以車輛計(jì)算形成速度70 s的長(zhǎng)度距離在橋梁的平面設(shè)計(jì)中橋梁的直線段長(zhǎng)度,中長(zhǎng)直線的橋梁使駕車者的反應(yīng)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(yīng)的車輛在行駛經(jīng)過(guò)這樣的線路時(shí),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(zhǎng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)車速(以km/h)的6 倍(長(zhǎng)度以m為單位)。綜合上述研究成果,道路橋梁的直線長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)和過(guò)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(guò)計(jì)算得出道路橋梁適宜長(zhǎng)度的數(shù)值。

3 道路橋梁設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

在城市交通這一系統(tǒng)當(dāng)中,道路橋梁的重要性是不言而喻的。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)方案的合理選擇將會(huì)對(duì)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(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題進(jìn)行全面細(xì)致的分析,以促進(jìn)問(wèn)題的改進(jìn)與解決。結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,認(rèn)為在當(dāng)前道路橋梁設(shè)計(jì)階段工作開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中,主要存在有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:

第一,道路橋梁設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念不符合:在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的背景之下,道路橋梁的建設(shè)速度以及建設(shè)規(guī)模均呈現(xiàn)出了相當(dāng)顯著的發(fā)生趨勢(shì),為了能夠使施工建設(shè)與時(shí)代發(fā)展步伐相適應(yīng),就需要從提高對(duì)設(shè)計(jì)方案的要求角度入手。但結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看,絕大部分的道路橋梁設(shè)計(jì)工作仍然采取直接沿用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)框架的方法,雖然這些設(shè)計(jì)框架對(duì)應(yīng)有成熟的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),但已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前道路橋梁設(shè)計(jì)的全新要求,設(shè)計(jì)出來(lái)的道路橋梁不單單存在通行能力上的問(wèn)題,同時(shí)也在機(jī)動(dòng)性以及路網(wǎng)容量方面產(chǎn)生了大量的問(wèn)題。由此認(rèn)為現(xiàn)行的道路橋梁設(shè)計(jì)方案與現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念之間偏差嚴(yán)重,需要進(jìn)行合理的調(diào)整;

第二,道路橋梁設(shè)計(jì)人員素質(zhì)參差不齊:設(shè)計(jì)工作者主觀能動(dòng)性的發(fā)揮是決定設(shè)計(jì)方案整體質(zhì)量的重要因素之一。研究中認(rèn)為:設(shè)計(jì)人員可以在道路橋梁設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)規(guī)范,使自身的能動(dòng)性得到充分的發(fā)揮。然而,結(jié)合當(dāng)前道路橋梁設(shè)計(jì)隊(duì)伍的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,絕大部分設(shè)計(jì)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?fàn)顟B(tài)。受到這一因素的影響,很容易導(dǎo)致道路橋梁設(shè)計(jì)方案中產(chǎn)生問(wèn)題。同時(shí),由于自身技能掌握不全面,因此無(wú)法綜合考慮影響設(shè)計(jì)的各方因素,缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的全面認(rèn)識(shí),造成設(shè)計(jì)方案中存在大量安全隱患。設(shè)計(jì)圖中對(duì)結(jié)構(gòu)細(xì)部處理不夠嚴(yán)謹(jǐn),計(jì)算圖示以及線路標(biāo)注不夠科學(xué)合理,最終導(dǎo)致所設(shè)計(jì)出的道路橋梁病害問(wèn)題層出不窮,嚴(yán)重影響其使用性能的發(fā)揮。

第三,道路橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中未充分考慮綜合性因素:我國(guó)很多的道路橋梁工程,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)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(huì)造成設(shè)計(jì)方案不完善,同時(shí)設(shè)計(jì)者對(duì)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(duì)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(shè)計(jì)方案很容易出現(xiàn)問(wèn)題。

4 完善道路橋梁設(shè)計(jì)的措施

第一,對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理優(yōu)化:結(jié)合已有的工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合比選的過(guò)程當(dāng)中,需要將對(duì)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(xiàng)目在社會(huì)層面,經(jīng)濟(jì)層面,以及文化層面的不同要求,進(jìn)行設(shè)計(jì)控制,以確保設(shè)計(jì)方案的合理性與經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)所提供的多個(gè)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(jì)性等多個(gè)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(xiàng)目施工的順利開(kāi)展以及其建設(shè)質(zhì)量的理想與安全。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況來(lái)看,當(dāng)前主要涉及到的橋梁結(jié)構(gòu)形式有標(biāo)準(zhǔn)跨度以及大跨度兩種類型,通過(guò)對(duì)造價(jià)、裝配、以及施工難度的對(duì)比,建議以標(biāo)準(zhǔn)跨度為首選結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

第二,對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)階段進(jìn)行系統(tǒng)質(zhì)量控制:道路橋梁施工作業(yè)的開(kāi)展是以設(shè)計(jì)方案為依據(jù)所展開(kāi)的,因此設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)人員需要在展開(kāi)對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)工作的過(guò)程當(dāng)中,以設(shè)計(jì)方案符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范為首要關(guān)注內(nèi)容,同時(shí)積極展開(kāi)研究創(chuàng)新,確保設(shè)計(jì)方案的先進(jìn)性。同時(shí),在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行創(chuàng)新的過(guò)程中,可根據(jù)道路橋梁工程建設(shè)的實(shí)際情況,評(píng)估新型技術(shù),新型工藝,以及新型設(shè)備的成熟度,將其與傳統(tǒng)技術(shù)、工藝、設(shè)備相結(jié)合,在優(yōu)化設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的同時(shí),確保設(shè)計(jì)施工全程的安全性。

5 結(jié)語(yǔ)

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

［1］ 馬全軍.談城市高架路橋設(shè)計(jì)中的消防救援問(wèn)題［J］.武警學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，26(8):53-55.

［2］ 張樹(shù)軍.基于現(xiàn)階段我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)突出問(wèn)題的研究［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2014(6):28.

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

［4］ 劉巖，張有昌.分析公路路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問(wèn)題［J］.商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2014(8):249.

U442.5

B

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(shè)計(jì)工作。