道路桥梁设计中的隐患及解决措施的分析

裴伟民,王 静,叶政权

(扬州市勘测设计研究院有限公司,江苏扬州 225000)

道路桥梁设计中的隐患及解决措施的分析

裴伟民,王 静,叶政权

(扬州市勘测设计研究院有限公司,江苏扬州 225000)

从道路桥梁设计的角度入手,分析了道路桥梁设计工作中需要遵循的一般工作原则,对道路桥梁设计的工作要点进行了阐述,然后分析了设计中存在的隐患,研究了对应的解决措施与方法,有关经验可供相关专业人员参考。

道路桥梁;设计;原则

0 前言

设计是决定质量的重要因素。在道路桥梁工程项目建设全过程当中,各个环节施工作业的开展都需要以前期所确定的设计方案为依据。因此,设计质量的高低将直接反应为整个道路桥梁工程建设质量的高低,从而备受各方人员的重视。本文即尝试对道路桥梁设计中的主要隐患以及相应的解决措施展开分析与探讨,总结如下。

1 道路桥梁设计原则分析

第一,需要在道路桥梁设计过程当中,以国家现行的设计规范以及行业现行的技术标准作为基本依据;

第二,需要在道路桥梁设计过程当中,遵循标准化的设计工作理念,推广一系列具有综合优势的现代化设计方法(包括结构优化设计方法以及可靠性设计方法等在内)［1］;

第三,需要在道路桥梁设计过程当中,遵循因地制宜的工作原则,就地取材,在确保设计质量的基础之上,最大限度的对建设资金进行合理控制。同时,除需要在设计方案中满足道路桥梁的相关建设功能要求以外,还需要竭尽全力的节约投资,节约资源,缩短建设工期;

第四,需要在道路桥梁设计过程当中,积极采取具有现代化,智能化特点的设计技术,优先选择经济上更加合理,技术上更加可行的新型结构,新型材料,新型设备。同时,现场工作人员需要全面掌握道路桥梁工程建设现场的基本地质,气候,水文情况,对施工中存在的疑问需要重新进行调查与勘察,避免因基础资料误差而对设计质量造成不良影响。

2 道路桥梁设计要点分析

首先,需要在道路桥梁设计过程当中,以桥梁的线性安全作为重点关注对象:在传统的道路桥梁设计工作开展过程当中,为了使现场施工更加的方便,无论桥梁的长短,多在布线方案上以直线性为首选方案。因此,在桥梁工程中常常可见超长的直线型桥梁,而超短的直线急弯桥梁则多出现在山区以及河谷地带,无形之中造成了道路桥梁安全事故发生率的增加［2］;

其次,需要在道路桥梁设计过程当中,以路桥的平曲线作为重点关注对象:结合对相关资料数据的调查分析认为,平曲线半径与路桥安全事故之间存在一定的相关性。一般来说,小半径曲线段内安全事故的发生率最高。对于设计时速为100.0 km/h的高速路桥而言,当桥梁平曲线半径低于2 000.0 m的情况下,其事故发生概率呈现出倍数性的增长趋势。因此,要求在道路桥梁设计中,将该取值作为曲线半径的安全下限,同时其他道路则以设计时速按照相应比例计算合理的取值标准［3-4］;

最后,需要在道路桥梁设计过程当中,做好对设计方案的安全性控制工作。有关研究报道中指出,桥梁的直线长度不应超过以车辆计算形成速度70 s的长度距离在桥梁的平面设计中桥梁的直线段长度,中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低,车速较高,从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连,形成了所谓的“断背曲线”,相应的车辆在行驶经过这样的线路时,往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲,线形并不连接在一起。由此,同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以km/h)的6 倍(长度以m为单位)。综合上述研究成果,道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全,根据交通安全的理论分析,可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。

3 道路桥梁设计中存在的问题

在城市交通这一系统当中,道路桥梁的重要性是不言而喻的。在设计过程当中,设计方案的合理选择将会对道路桥梁的整体质量水平产生决定性的影响。因此,必须要对设计环节中存在的问题进行全面细致的分析,以促进问题的改进与解决。结合相关的实践工作经验来看,认为在当前道路桥梁设计阶段工作开展过程当中,主要存在有以下几个方面的问题:

第一,道路桥梁设计方案与现代设计理念不符合:在现代经济社会快速发展的背景之下,道路桥梁的建设速度以及建设规模均呈现出了相当显著的发生趋势,为了能够使施工建设与时代发展步伐相适应,就需要从提高对设计方案的要求角度入手。但结合当前的实际情况来看,绝大部分的道路桥梁设计工作仍然采取直接沿用传统设计框架的方法,虽然这些设计框架对应有成熟的设计经验,但已经无法满足当前道路桥梁设计的全新要求,设计出来的道路桥梁不单单存在通行能力上的问题,同时也在机动性以及路网容量方面产生了大量的问题。由此认为现行的道路桥梁设计方案与现代设计理念之间偏差严重,需要进行合理的调整;

第二,道路桥梁设计人员素质参差不齐:设计工作者主观能动性的发挥是决定设计方案整体质量的重要因素之一。研究中认为:设计人员可以在道路桥梁设计的过程当中,根据施工现场的实际情况以及设计规范,使自身的能动性得到充分的发挥。然而,结合当前道路桥梁设计队伍的发展现状来看,绝大部分设计工作者的素质水平较低,技能掌握上存在很大的缺失,整体呈现出参差不齐的发展状态。受到这一因素的影响,很容易导致道路桥梁设计方案中产生问题。同时,由于自身技能掌握不全面,因此无法综合考虑影响设计的各方因素,缺乏对结构耐久性以及结构强度的全面认识,造成设计方案中存在大量安全隐患。设计图中对结构细部处理不够严谨,计算图示以及线路标注不够科学合理,最终导致所设计出的道路桥梁病害问题层出不穷,严重影响其使用性能的发挥。

第三,道路桥梁设计过程当中未充分考虑综合性因素:我国很多的道路桥梁工程,设计人员在设计过程中,对于道路桥梁投入使用后的环境因素、交通流通量因素以及温度因素等影响要素缺乏综合的且系统性的考虑,这样就会造成设计方案不完善,同时设计者对于道路桥梁的结构体系、材料、抗腐蚀性以及耐久性等因素考虑欠缺,对于施工期间可能出现的人为因素以及自然因素等也缺乏综合的考虑,这样的设计方案很容易出现问题。

4 完善道路桥梁设计的措施

第一,对道路桥梁设计方案进行合理优化:结合已有的工作经验来看,道路桥梁工程涉及到的施工范围较广,多数情况下需要跨越江河,施工地质条件大多比较恶劣,环境变化明显。因此,在对设计方案进行综合比选的过程当中,需要将对道路桥梁主体结构的分析作为第一工作内容。根据道路桥梁工程项目在社会层面,经济层面,以及文化层面的不同要求,进行设计控制,以确保设计方案的合理性与经济性。根据所提供的多个备选方案,从施工技术的可行性,人员配置,操作便捷性,工期,施工工艺,以及经济性等多个方面入手,综合优选各方面条件最佳的施工方案,从而确保路桥项目施工的顺利开展以及其建设质量的理想与安全。结合我国实际情况来看,当前主要涉及到的桥梁结构形式有标准跨度以及大跨度两种类型,通过对造价、装配、以及施工难度的对比,建议以标准跨度为首选结构设计方案。

第二,对道路桥梁设计阶段进行系统质量控制:道路桥梁施工作业的开展是以设计方案为依据所展开的,因此设计方案中的具体内容与参数都可能影响到桥梁结构的整体安全性。为了确保其质量理想,设计人员需要在展开对道路桥梁设计工作的过程当中,以设计方案符合现行设计标准与规范为首要关注内容,同时积极展开研究创新,确保设计方案的先进性。同时,在设计人员进行创新的过程中,可根据道路桥梁工程建设的实际情况,评估新型技术,新型工艺,以及新型设备的成熟度,将其与传统技术、工艺、设备相结合,在优化设计施工质量的同时,确保设计施工全程的安全性。

5 结语

道路桥梁工程作为城市交通运输体系中至关重要的组成部分之一,施工期间常常会出现各种质量问题与隐患,为了杜绝此类隐患的发生,关键在于从设计入手,提高道路桥梁的设计质量。本文围绕该问题展开了全面分析与探讨,希望能够做到有备无患,真真意义上的促进道路桥梁设计施工质量的稳步提升。

［1］ 马全军.谈城市高架路桥设计中的消防救援问题［J］.武警学院学报，2010，26(8):53-55.

［2］ 张树军.基于现阶段我国桥梁设计突出问题的研究［J］.科技创业家，2014(6):28.

［3］ 陶璇.市政路桥设计中的安全性和耐久性研究［J］.交通世界(运输车辆)，2013(8):238-239.

［4］ 刘岩，张有昌.分析公路路线设计中应注意的几点问题［J］.商品与质量·建筑与发展，2014(8):249.

U442.5

B

1009-7716(2015)03-0072-02

2014-10-31

裴伟民(1980-),男,江苏江都人,工程师,从事道路桥梁设计工作。