探究新技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

郭志宇

摘要：在公路橋梁設(shè)計過程中需從實際出發(fā)，對設(shè)計給予創(chuàng)新，并從實際發(fā)展角度出發(fā)，為公路設(shè)計提供更加完善的空間和機遇。在此過程中，需積極迎合人們的設(shè)計理念和實際需求?；诖耍陂_展設(shè)計的過程中應(yīng)該創(chuàng)建新型的設(shè)計理念，并把新穎的設(shè)計理念融入實際設(shè)計中?；诖?，本文主要對現(xiàn)代公路橋梁設(shè)計的創(chuàng)新理念進(jìn)行了有效的探討，希望可以為相關(guān)人員提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：新技術(shù);公路橋梁;設(shè)計;應(yīng)用

1 現(xiàn)代公路橋梁設(shè)計現(xiàn)存問題分析

1.1 設(shè)計理論缺失

針對公路橋梁的設(shè)計理念往往對于公路橋梁設(shè)計目標(biāo)與流程有著重大意義。所以，設(shè)計者必須嚴(yán)格要求自己，時刻謹(jǐn)記科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計理念與思路，敢于承擔(dān)責(zé)任，充分體會橋梁在日常生活中對于民眾的效用，從而設(shè)計出維護(hù)社會生態(tài)環(huán)境的橋梁。在橋梁的設(shè)計環(huán)節(jié)，對于橋梁的承重能力與應(yīng)用狀況要有充分的了解，保證橋梁大框架的前提下，要更加有利于整個公路網(wǎng)，使交通情況更加順暢，做到與其他公路線的協(xié)調(diào)并且進(jìn)行分工協(xié)作。仔細(xì)勘測當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，立足于現(xiàn)實，把理想設(shè)計藍(lán)圖完美呈現(xiàn)，運用耐用的建筑材料、施工框架與施工技術(shù)，以設(shè)計方案為參考靈活執(zhí)行，從而確保整個施工過程的良性運轉(zhuǎn)。

1.2 設(shè)計方法創(chuàng)新不足

在當(dāng)今生產(chǎn)水平下，我國建筑行業(yè)實現(xiàn)了發(fā)展速度的大跨步。立足于整體格局來看，公路橋梁的數(shù)量增長極快。但美中不足的是，橋梁的設(shè)計水平整體上處于較低的層次。這種情況的產(chǎn)生是由于工程建造時的技術(shù)較為落后，從而工作效率得不到顯著提升。除此之外，對于施工情況的定性與定量工作也欠缺嚴(yán)謹(jǐn)性，誤差難以整合。如果這樣的話，公路在實際使用時事故發(fā)生的頻率將會大大增加。

2 現(xiàn)代公路橋梁創(chuàng)新設(shè)計的理念概述

公路橋梁作為城市建設(shè)的基礎(chǔ)部分，是城市交通運輸體系的關(guān)鍵所在。公路橋梁對外，展現(xiàn)城市的形象，傳遞城市的文化;對內(nèi)，為居民提供更好的生活服務(wù)，為企業(yè)發(fā)展提供更大的幫助。傳統(tǒng)的公路橋梁設(shè)計理念既無法滿足社會大眾日益增長的審美要求，也無法滿足公路橋梁日益增長的功能要求。這種情況下，設(shè)計人員必須將新理念引入設(shè)計，對設(shè)計理念進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展?，F(xiàn)代公路橋梁的創(chuàng)新設(shè)計理念，重視公路橋梁與建設(shè)環(huán)境的和諧共生，強調(diào)施工技術(shù)與建設(shè)效率的有效提高，堅持社會大眾與時代潮流的審美要求，保證實用安全和美觀大方的平衡統(tǒng)一?，F(xiàn)代公路橋梁的創(chuàng)新設(shè)計理念，豐富了公路橋梁的設(shè)計理念，使其融入了環(huán)境保護(hù)意識，提升了公路橋梁的外觀形象，加強了公路橋梁的服務(wù)效果，提高了公路橋梁的安全質(zhì)量。設(shè)計人員要堅持創(chuàng)新設(shè)計的理念，設(shè)計現(xiàn)代公路橋梁，促進(jìn)公路橋梁與建設(shè)環(huán)境的融合，實現(xiàn)和諧共生;要確保勘測數(shù)據(jù)與施工環(huán)境的一致，實現(xiàn)方案優(yōu)化;要堅持生態(tài)環(huán)保與建設(shè)發(fā)展統(tǒng)一，實現(xiàn)穩(wěn)定前進(jìn)。設(shè)計人員要真正做到以安全質(zhì)量為設(shè)計基本前提，以功能實用、環(huán)保節(jié)能為設(shè)計基本要求，以自主創(chuàng)新為設(shè)計基本動力，以美觀實用為設(shè)計基本目標(biāo)，以科學(xué)合理為設(shè)計基本方式。

3 新技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 堅持注重自主創(chuàng)新，發(fā)展前進(jìn)

設(shè)計人員的優(yōu)秀，在于創(chuàng)新能力強。現(xiàn)代公路橋梁的創(chuàng)新設(shè)計，需要設(shè)計人員堅持自主創(chuàng)新、提高創(chuàng)新能力。設(shè)計人員要有良好的接受新事物的能力，對于新方法、新觀點、新思想，不僅可以快速接受，還能基于理論實踐自主創(chuàng)新。其自主學(xué)習(xí)新技術(shù)、新設(shè)備及新工藝，并在實際設(shè)計過程中合理使用，提高方案水平，加強環(huán)保意識。在現(xiàn)代公路橋梁的創(chuàng)新設(shè)計中，設(shè)計人員要重點堅持自主創(chuàng)新，不斷發(fā)展前進(jìn)，提高設(shè)計水平。

3.2 計算機技術(shù)的應(yīng)用情況

在當(dāng)前這一階段，計算機技術(shù)已經(jīng)逐漸深入了人們生活的各個環(huán)節(jié)，并在各個崗位上都有所應(yīng)用，該項技術(shù)能夠?qū)⒁恍┯行У男畔⒑途幋a藝術(shù)區(qū)的以數(shù)據(jù)的形式存儲在電腦中，并且能夠在必要時為人們提供大量的資料信息作為參考。在公路橋梁設(shè)計的過程當(dāng)中工作人員需要對信息進(jìn)行大范圍的收集和分類，如果不應(yīng)用計算機技術(shù)會極大的浪費人力、物力和財力，設(shè)計工作者還十分容易受到大量的信息影響。因此通過將計算機技術(shù)應(yīng)用于公路橋梁設(shè)計當(dāng)中能夠提高設(shè)計的整體質(zhì)量。在將計算機技術(shù)應(yīng)用于公路橋梁設(shè)計的過程當(dāng)中，能夠在很大程度上節(jié)約工作人員設(shè)計的時間以及成本。我們可以運用虛擬仿真技術(shù)從而對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行評判和精細(xì)化處理。在設(shè)計的過程當(dāng)中，能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)作為有效的依據(jù)，在此基礎(chǔ)之上建立相關(guān)的模型，通過一些軟件的應(yīng)用，從而形成立體繪畫模型，以供工作人員進(jìn)行設(shè)計時參考。除此之外，我們也可以應(yīng)用ERP 基礎(chǔ)構(gòu)建設(shè)計模式，從而促使圖紙設(shè)計以及方案擬定過程中實現(xiàn)一體化，極大的減少了在具體設(shè)計過程中遇到的一些難題。

3.3 加大橋梁細(xì)節(jié)設(shè)計力度

在橋梁的設(shè)計環(huán)節(jié)，對于建設(shè)工程的細(xì)節(jié)問題要留有余地，使其可修、可檢、可加強。結(jié)構(gòu)選型即避免錯誤采用不協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)，而是要選取更加簡約易操作的結(jié)構(gòu)來呼應(yīng)受力結(jié)構(gòu)，還要充分注意結(jié)構(gòu)上的冗余設(shè)計，著眼于整體系統(tǒng)的安全。另外，必須要對于施工環(huán)境有確切的了解，因為其對于整個設(shè)計是重中之重，要依據(jù)目的地的真實數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)設(shè)計與建設(shè)。盡量避免流水及風(fēng)沙等對橋梁的損毀，必要時采取強硬措施即加厚橋梁的保護(hù)層、使用更高質(zhì)量的混凝土原料等，以確保橋梁的完整性與可用性。

3.4 融入 BIM 技術(shù)

針對公路橋梁的各種橋型，利用 BIM 技術(shù)在橋梁方案的比選與擬定、復(fù)雜節(jié)點的精細(xì)化及鋼結(jié)構(gòu)橋梁的工業(yè)化制造方面均進(jìn)行了不同程度的應(yīng)用。目前公路工程中越來越多的進(jìn)行跨線設(shè)計，為了將跨越路段造成的交通影響降到最低，鋼箱梁頂推方案的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來。鋼箱梁一般由頂板、底板、腹板、橫隔板、縱隔板及加勁肋通過工廠化節(jié)段制造后現(xiàn)場焊接安裝，其內(nèi)部構(gòu)造縱橫交錯，同時對加工的精細(xì)化程度又提出了較高的要求。常規(guī)的二維圖紙通常以節(jié)段劃分及幾個典型橫斷面圖來描述鋼箱梁的上部結(jié)構(gòu)組成及加工方案。鋼結(jié)構(gòu)加工廠在拿到設(shè)計圖紙時不可避免的要對圖紙進(jìn)行深化設(shè)計，對設(shè)計意圖表述不清的位置還需要不斷的與設(shè)計單位進(jìn)行反復(fù)溝通，無形中延長了施工工期。在昆山中環(huán)滬寧高速公路跨線橋上，工程上采用（44+70+36）m 鋼箱梁，設(shè)計階段利用 Tekla 軟件進(jìn)行鋼箱梁的細(xì)節(jié)設(shè)計，通過 BIM 技術(shù)在設(shè)計階段將結(jié)構(gòu)設(shè)計與三維設(shè)計結(jié)合，通過三維模型展示鋼箱梁各構(gòu)件的位置關(guān)系。利用三維模型模擬預(yù)拼裝后進(jìn)行碰撞檢測，對不合理位置在設(shè)計階段及時發(fā)現(xiàn)并予以修正，生成三維軸測安裝圖供施工單位加工拼裝，同時將設(shè)計數(shù)據(jù)對接到數(shù)控加工機床，優(yōu)化下料信息，大大的提高了設(shè)計質(zhì)量、減少了設(shè)計與施工的溝通協(xié)調(diào)工作、縮短了工期、節(jié)約了工程造價。

結(jié)束語

公路橋梁的設(shè)計質(zhì)量得到提升的情況下，才會保證人們出行的質(zhì)量和安全性。故須對公路橋梁設(shè)計的理念進(jìn)行更新和升級，運用的新型的設(shè)計理念才會更好地迎合人們的生活需求。由此，實際設(shè)計的過程中應(yīng)該對設(shè)計的能力進(jìn)行提升，引入先進(jìn)的設(shè)計理念，還需與先進(jìn)的施工技術(shù)聯(lián)系在一起。這樣才會從整體上提升公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量。

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