公路橋梁設(shè)計(jì)及施工新技術(shù)分析

·交通與建筑科學(xué)·

公路橋梁設(shè)計(jì)及施工新技術(shù)分析

本文結(jié)合GPS新技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及混凝土新技術(shù)等,并對(duì)我國(guó)目前公路橋梁設(shè)計(jì)中使用的新技術(shù)進(jìn)行了分析,提出了一些完善公路橋梁設(shè)計(jì)以及施工的建議,以供參考。

公路橋梁;設(shè)計(jì);施工新技術(shù)

1 GPS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

GPS技術(shù)是先進(jìn)的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng),可以為使用者提供物體精確的三維空間坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間以及運(yùn)動(dòng)中物體的三維速度,具有全天候、連續(xù)性以及全球性的特點(diǎn)。

1.1 道路工程中的GPS技術(shù)

現(xiàn)階段利用GPS技術(shù)主要是對(duì)各種道路工程控制網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)以及對(duì)航測(cè)外控點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定等。國(guó)內(nèi)道路在建設(shè)的過(guò)程中已經(jīng)開(kāi)始使用GPS技術(shù)對(duì)首級(jí)控制網(wǎng)進(jìn)行建立,這種方法的精確度比較高,同時(shí)也縮短了工期。

1.2 GPS技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

使用GPS技術(shù)在對(duì)特大橋梁進(jìn)行控制測(cè)量時(shí),由于操作過(guò)程中減少了通視操作,因此可以很方便的構(gòu)成較強(qiáng)的網(wǎng)形,這種方法不僅使點(diǎn)位精度得到了提升,而且在對(duì)支點(diǎn)進(jìn)行常規(guī)測(cè)量時(shí)也非常有效［1］。GPS技術(shù)在測(cè)量隧道中也有廣泛的應(yīng)用前景,而且還具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

1.3 GPS測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)GPS設(shè)備以及測(cè)量理論不斷進(jìn)行改進(jìn),使得GPS在工程測(cè)量中的技術(shù)不斷成熟,極大地改善了常規(guī)測(cè)量方法中的不足,降低了設(shè)計(jì)工程中的設(shè)計(jì)成本,在一定程度上也使設(shè)計(jì)工作者的設(shè)計(jì)精度以及工作效率得到了提高。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,計(jì)算機(jī)技術(shù)在虛擬應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等領(lǐng)域的新技術(shù)也在公路橋梁設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用,使得在公路橋梁的設(shè)計(jì)工作中大大縮短了工作時(shí)間,設(shè)計(jì)工作者學(xué)習(xí)和掌握這些計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于提高實(shí)際的工作效率也有很大的幫助。

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)概況

現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛的計(jì)算機(jī)技術(shù)主要包括有實(shí)時(shí)拖動(dòng)技術(shù)、人一機(jī)交換技術(shù)、可視化技術(shù)等。實(shí)時(shí)拖動(dòng)技術(shù)是在操作中將某一自變量的變化數(shù)值借助于點(diǎn)設(shè)備的直觀相對(duì)位移來(lái)表示,然后由相應(yīng)的致電設(shè)備進(jìn)行連續(xù)拖動(dòng)后會(huì)有位移產(chǎn)生,其他的因變量也隨之發(fā)生變化,其主要的變化是各個(gè)變量共同確定由可視化圖形對(duì)應(yīng)的平滑而連續(xù)的動(dòng)態(tài)變形過(guò)程。而人一機(jī)交換技術(shù)是指將文字、聲音、圖像等信息借助于計(jì)算機(jī)本身進(jìn)行綜合處理,再加上計(jì)算機(jī)本身形象、方便的交互性特點(diǎn),使人機(jī)界面得到了大幅度改觀,從而對(duì)使用程序進(jìn)行簡(jiǎn)化?？梢暬夹g(shù)是將計(jì)算機(jī)建立起來(lái)的模型通過(guò)對(duì)圖形的輸出和輸入方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果的輸出,從而減少工作人員的工作量,由計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在公路橋梁設(shè)計(jì)中借助于交互式定制方法可以很容易的對(duì)縱、平面進(jìn)行設(shè)計(jì)以及繪圖,另外還可借助于橋梁通等設(shè)計(jì)制圖軟件進(jìn)行一系列的計(jì)算、設(shè)計(jì)以及制圖。除此之外,通過(guò)虛擬技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)上建立設(shè)計(jì)中的虛擬物體和真實(shí)物體以及其他多維類型的物體模型,在將模型建立好之后,用戶就可以利用特制的工具親身感受虛擬世界。在公路橋梁設(shè)計(jì)中有望使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

3 高性能的混凝土在公路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 高性能混凝土的優(yōu)點(diǎn)

3.1.1 工作性能好,壽命長(zhǎng)

在公路橋梁工程中,高性能混凝土的拌合物具有很好的密實(shí)性、流動(dòng)性,在運(yùn)輸和澆灌的過(guò)程中比較方便,而且拌合物具有不滲水以及穩(wěn)定等特點(diǎn),高性能混凝土在成型的過(guò)程中不分層、不離析,還能將模型充滿,因此在對(duì)公路橋梁進(jìn)行鋪裝時(shí),選擇高性能混凝土可以增強(qiáng)使用壽命。

3.1.2 耐久性強(qiáng)

在對(duì)高性能混凝土進(jìn)行配置的過(guò)程中,將水和石灰的比例控制在了0.38以下,這種比例可以增強(qiáng)水泥漿的黏結(jié)力,也能使其抗?jié)B性能得到提升,再加上高性能減水劑的添加,可使水和石灰的比例降低,避免溫度對(duì)其造成的影響,使水泥的抗凍性能得到了增強(qiáng)。由于高性能混凝土中有礦物質(zhì),可以使高性能混凝土的耐久性得到提升。

3.1.3 抗折度高

高性能混凝土的主要組成部分是硅灰、硅微粉、礦渣中的廢物材料等,在配置的過(guò)程中使用了優(yōu)質(zhì)的原材料以及低水膠比,而且摻加了足量的礦物細(xì)摻料以及高效外加劑。這些材料都具有抗折度高、強(qiáng)度高以及彈性高的特點(diǎn),使公路橋梁的承載能力得到了提升,如果在橋梁或者公路的重要彎折構(gòu)件部位使用高性能混凝土,可以使構(gòu)件的抗折力得到提升,從而彌補(bǔ)了普通混凝土中的不足。

3.2 高性能混凝土在公路橋梁中的應(yīng)用

高性能混凝土在我國(guó)許多高速公路以及橋梁工程得到了廣泛應(yīng)用,在國(guó)外也得到了極好的推廣,據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)外至少有一半以上的公路工程中使用了高性能的混凝土。高性能混凝土憑借著自身的優(yōu)勢(shì)在公路和橋梁設(shè)計(jì)中被普遍使用,獲得了良好的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。

4 完善公路橋梁設(shè)計(jì)以及施工的建議

為了使項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行,需要前期做好調(diào)研工作。公路橋梁建設(shè)的設(shè)計(jì)方案非常重要,而設(shè)計(jì)方案是建立在前期對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)的基礎(chǔ)之上,如果對(duì)地質(zhì)沒(méi)有進(jìn)行勘測(cè)或者勘測(cè)不夠深入,就很容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)不合理的情況,對(duì)竣工后公路橋梁的使用埋下了潛在的安全隱患［2］。因此,要將對(duì)項(xiàng)目的前期勘測(cè)放在首位,為項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)保證。公路橋梁是國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施,因此,在對(duì)公路橋梁進(jìn)行建設(shè)之前要施工區(qū)域的周邊環(huán)境、地形地貌、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度以及車流量等情況進(jìn)行深入研究,只有這樣才能設(shè)計(jì)出合理的方案,除此之外還要將最重要的安全隱患考慮進(jìn)去。對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)要時(shí)時(shí)刻刻確保自己的思路清晰、明了,避免出現(xiàn)因技術(shù)交底時(shí)的粗心大意,確保技術(shù)圖紙的相關(guān)數(shù)據(jù)詳細(xì),使施工單位可以一目了然,將建筑物的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確分析出來(lái),避免或者降低因質(zhì)量問(wèn)題而引發(fā)的安全事故。另外,由于公路橋梁設(shè)計(jì)施工過(guò)程中十分復(fù)雜,施工需要的時(shí)間比較長(zhǎng),涉及的領(lǐng)域比較廣泛,因此,需要相關(guān)部門建立起有效的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)體系。

建立健全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系在一定程度上可以降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的程度,同時(shí)還能使施工人員全面認(rèn)識(shí)到處理風(fēng)險(xiǎn)的方法,防患于未然。

5 結(jié)論

企業(yè)發(fā)展的靈魂是質(zhì)量,所以相關(guān)部門要始終確保工程建設(shè)的質(zhì)量問(wèn)題,借助于科學(xué)的管理方式以及嚴(yán)格的控制進(jìn)而確保工程的施工質(zhì)量,防止因出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題而對(duì)工程帶來(lái)?yè)p失。要積極采用新技術(shù),使工作效率得到大幅度提升,通過(guò)對(duì)技術(shù)人員加強(qiáng)培訓(xùn),提升項(xiàng)目質(zhì)量,這些方法都能確保道路橋梁工程的施工質(zhì)量,可以使我國(guó)的公路橋梁建設(shè)事業(yè)邁上一個(gè)新臺(tái)階。

［1］華斌.高速公路預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋拓寬關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.現(xiàn)代交通技術(shù),2006(8):72一76,84.

［2］池沖敏.現(xiàn)代公路設(shè)計(jì)理念［J］.山西建筑,2007(14): 274一275.

Analysis of Highway Bridge Design and New Construction Technology

Zhang Shengxia
(Provincial Nanyang Tongtu Highway Survey and Design Co.Ltd.,Nanyang Henan 473000)

Combining with the GPS new technology,computer technology and new concrete technology,this paper analyzes the new technology used in the current design of highway bridges in China,and puts forward some suggestions for improving the design and construction of highway bridges for reference.

Highway Bridge;Design;new construction technology

U442.5

A

1003一5168(2015)07一0091一2

2015一6一8

張生霞(1973.3一),女,本科,工程師,研究方向:公路橋梁設(shè)計(jì)。