淺析橋梁設計隱患
2015-06-05
前 言
眾所周知,橋梁設計師是橋梁工程質(zhì)量的靈魂,所以橋梁設計師需要有極高的結(jié)構(gòu)工程力學知識和建筑專業(yè)設計能力,在我國現(xiàn)階段橋梁設計理論體系都不太完善的情況下,橋梁設計師在設計過程中以耐久、安全、經(jīng)濟為設計目標的重要性就更為突出。如果在設計中疏忽設計隱患問題或考慮不充分,就會造成投入使用后的隱患發(fā)生,增大橋梁養(yǎng)護開支,影響橋梁使用壽命,威脅人民群眾的生命安全。所以橋梁設計人員要充分考慮在建橋梁工程所在地的氣候環(huán)境、地質(zhì)條件、交通運量等因素,科學合理的進行設計。這就首先要求橋梁設計人員要有豐富的工作經(jīng)驗和正確的設計實踐能力。
1、橋梁設計存在的隱患
當前,橋梁施工速度飛快,施工周期越來越短。而設計周期和施工工期過短并不是一件好事,這當中也隨之留下了許多隱患問題。如施工方出于承包價格過低,甚至只包工不包料,且連施工設備都由業(yè)主租賃和購買,施工承包方只剩下低于定額的工錢。他們?yōu)榱瞬惶澅局荒鼙黄确职o資質(zhì)低、經(jīng)驗少的工程隊伍施工。這樣層層分包下去使得降低成本、偷工減料、以次充好的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),結(jié)果就是導致工程質(zhì)量差,達不到規(guī)范和設計標準,對橋梁安全性造成嚴重威脅。此外,如今的材料市場上,鋼材、水泥、器材、模板和基礎工程材質(zhì)都存在不同程度的品質(zhì)問題。在施工過程中,盡管有施工監(jiān)理和質(zhì)監(jiān)制度,但建設漏洞和不正之風盛行,要能做到高度負責和嚴格把關(guān)難度較大。
設計過程中大家只是呼吁耐久性這個概念,而并沒有因此進行設計和提出使用年限,設計方面的不全面造成了工程壽命短、時有事故發(fā)生以及結(jié)構(gòu)性能差的后果。工程事故的發(fā)生多是由于施工質(zhì)量達不到橋梁設計的技術(shù)規(guī)范和具體要求,比如說材料強度不夠、工藝不精、偷工減料等施工和管理方面的問題。
橋梁設計存在隱患的解決對策
2.1 提升橋梁設計水準
橋梁設計水準決定著橋梁工程成敗重點所在,要給橋梁設計單位足夠時間,努力實行科學合理設計,同時,定要遵循采取成熟技術(shù)設計方針,絕不允許拿工程成敗當測試,堅決杜絕工程品質(zhì)問題的出現(xiàn)。在設計進程中,還要解決好采取成熟技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新之間的關(guān)聯(lián),既不能強調(diào)為創(chuàng)新而冒險,又要在設計中展現(xiàn)創(chuàng)新意志。作為橋梁設計人員,要熟練掌握設計工作,盡量選對實際操作風險較小、施工品質(zhì)易于查看、制約結(jié)構(gòu)和施工方式。針對大型工程和工程重點部位,定要運用認真嚴謹來對待,科學精神認真測算,杜絕因計算結(jié)果誤差導致事故的出現(xiàn),同時,注重和相似工程作好優(yōu)化比較,確保萬無一失。
2.2 提升橋梁工程品質(zhì)
需要運用科學眼光和可持續(xù)發(fā)展理念看待橋梁設計安全耐久性課題,提升橋梁構(gòu)成使用時間,強化監(jiān)測力度,及時對橋梁采取養(yǎng)護維修。在橋梁設計中,要充分體現(xiàn)以橋梁全壽命期內(nèi)綜合費用評價橋梁經(jīng)濟性和社會效益。在橋梁設計層面,設計單位要采取高度發(fā)展的計算機輔助方式精心設計,實行有效、迅速的優(yōu)化和仿真解析,運用智能化制造體系在工廠生產(chǎn)部件,運用GPS和遙控技術(shù)制約橋梁現(xiàn)場作業(yè)。要克服設計、施工周期短、中標價格低等不足因素,全力創(chuàng)建精品工程。在建設品質(zhì)層面,建設單位要求對全部工程采取總體規(guī)劃,做到游刃有余。不要采用低價中標辦法,需要給實地作業(yè)企業(yè)一個生存道理。低價中標施工企業(yè)倘若能夠生存,只能采取變更設計的辦法來縮減虧損,那樣,就不能確保施工品質(zhì)、安全和進度。在施工進程中,建設單位要為設計、施工、監(jiān)理單位做好服務,讓他們?nèi)娜夤ぷ?保障品質(zhì)安全。
2.3 橋型方案比較選取
2.3.1 橋梁總跨徑確定
總跨徑參照水文、地質(zhì)材料設計計算而確認。橋梁總跨徑定要確保橋下有足夠排洪面積,使河床不改道受過大沖刷。根據(jù)河床上土壤性質(zhì)和基礎埋置深度視河床允許沖刷深度,適當縮短橋梁總長度以節(jié)約總成本。需要注意的是,總跨徑縮短可能會引起水面積縮小,流量增大,導致沖刷力強,甚至橋壅水面高度增加。
2.3.2 橋梁分孔確定
橋梁孔徑擬定重點是依照池洪要求,在《公路工程技術(shù)標準)J701—88中,規(guī)定了不同等級公路設計洪水頻率。針對一座橋梁需要分為幾孔,并且跨徑需要多大,這不但關(guān)系到使用成效、施工難易等。而且在很大程度上聯(lián)系著橋梁總造價。跨徑愈大,孔數(shù)愈少,上部結(jié)構(gòu)造價也就越高,墩臺造價相應降低;反之,則上部結(jié)構(gòu)造價減少,而墩臺造價就會增加。這和橋梁高度以及基礎工程難易程度有緊密聯(lián)系,最經(jīng)濟的分孔是讓上下部結(jié)構(gòu)總造價趨于最低。
2.3.3 橋梁標高確定
橋道標高需要確保橋下排洪和通航需求,依照設計洪水水位橋下凈空等需求,結(jié)合橋型跨徑等一并進行考慮。以確保公路合理橋道標高,橋道標高確認后,就可以依照橋頭地形和線路需要來設計橋梁縱斷面線形,為能確保橋下流水凈空,主梁底一般需要高出設計流水位不小于5O cm。
3、高度重視橋梁的耐久性
橋梁的很多問題都是因為忽略耐久性而造成的,而影響結(jié)構(gòu)耐久性的根本原因則是設計上的不足,這就要求設計人員在設計過程中重視起耐久性的問題。我國現(xiàn)在往往是從統(tǒng)計分析和材料方面來研究耐久性,從設計方面卻少有人研究,設計人員還需努力學會從定量分析來研究耐久性,綜合考慮構(gòu)造細節(jié)和結(jié)構(gòu)布局,保障橋梁的結(jié)構(gòu)方便檢查與維修,并且確保其使用安全,維修費不高以最終保證更高的經(jīng)濟效益。通過實踐和研究,耐久性對于橋梁的經(jīng)濟性和安全性有著本質(zhì)上的影響,所以必須重視起來。
4、結(jié)束語
總之,在橋梁工程設計中,橋梁存在隱患非常重要,一定要從實際出發(fā),因地制宜的靈活采用各項技術(shù)指標,確保線型的均衡性、連續(xù)性及與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性。加強施工質(zhì)量管理外,要從橋梁設計理念、結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造的角度做好耐久性的設計,保證橋下的功能、視距及凈空的要求。