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论道路桥梁设计隐患问题及应对措施

2014-12-25蔡时雨

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:道路桥梁措施问题

蔡时雨

摘要:近些年,随着我国经济的飞速发展,科技水平的快速提升,国内交通系统建设越发频繁。国内道路桥梁的建设正呈现一片繁荣景象。然而随之而来的也是我国道路桥梁设计中的重大缺陷纷纷暴露,各项事故层出不穷,给人们的生活及安全带来很大的威胁。本文分析了道路桥梁设计中存在的隐患及其应对措施。

关键词:道路桥梁;设计;问题;措施

中图分类号: U448 文献标识码: A

一、道路桥梁的设计原则及分析

1、道路、桥梁的设计原则

1.1在道路桥梁设计中,严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准。

1.2设计中尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法。

1.3设计中注意把握因地制宜,就地取材,节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时,利用一切可能地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期。

2、设计中注意桥梁的线形安全

在过去的道路桥梁的设计中,为了方便现场施工,桥梁无论长短,往往布置成直线在桥梁的布线设计中,造成了超长的直线桥梁在大规模的桥梁设计中,而超短的直线急弯桥梁却成了小河以及山区的桥梁设计现状,增加了事故发生的概率性。

3、设计桥梁平曲线

根据实际调查分析的结果可知,就平曲线半径与事故关系的研究说明,小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km/h的道路桥梁,当桥梁的平曲线半径小于2000m,发生事故的概率明显提高, 由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时,缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性。

二、道路桥梁设计的隐患

1、陈旧的道路桥梁设计方案

首先,由于桥梁设计的周期时间过短、承办方承接的任务量过大、而建设方只是的追求其带来的巨大经济效益,导致设计单位没有足够的时间和资金研究如何创新,更无法进行同行业间平行比较,只能在单位时间内利用有限资会模仿或抄袭已有方案,造成了设计创新意识上的停步不前。

其次,虽然我国已颁布了严格的桥梁设计审核制度,但是在某些不正当的外力介入影响之下,桥梁设计的竞争机制仍然无法做到真正意义上的公正、公平。以某些毫无新意、经济指标差的设计方案也能通过付诸实施。

最后,由于国内的各类评优评奖活动的选评机制不够完善,导致了其只注重工程规模大小,而不顾设计理念是否符合时代需求,经济指标是否符合标准等重要环节,极大地影响设计人员的设计积极性。

2、设计理论和结构构造体系有待完善

道路桥梁设计最重要的任务是找出最经济合理结构方案,然后是结构分析与构建连接,并且用符合规范的安全系数来保证结构是安全的。然而,在我国的道路桥梁设计领域,尤其是桥梁设计施工和使用期的安全性问题方面有许多地方需要改进。目前来看,很多设计人员在道路桥梁的设计中只满足规范所规定的最低安全需要,经常忽视结构体系、结构材料、结构构造、结构耐久性等问题,忽视从设计、施工到投入使用整个过程中可能经常出现的人为错误,以致加强和保证结构安全性工作做得不足,使得我国道路桥梁设计中经常会出现图式和受力路线不够明确,导致整个桥梁受力不够均匀;混凝土强度等级低、钢筋直径小、保护层厚度小而影响耐久性和安全性;结构整体性和延性不足,缺乏足够的冗余性等各种各样的问题。 在生活中我们经常会看到才投入使用5至10年的桥梁就出现了安全性问题,然而在调查时并没有发现有严重的设计问题,就是因为设计人员要求过低,只满足设计规范的强度要求,而没有更进一步结合实际情况,这就要求设计人员重视起来,对结构本性有正确的认识,积累经验,在道路桥梁设计时从材料、构造等各个方面采取有效措施,全面考虑,保证结构的强度和耐久性。

3、桥梁维护工作缺乏系统性

桥梁在投入使用后就进入了维护阶段,良好的维护工作能够保证桥梁始终处于安全状态,及时发现并解决可能出现的问题。然而,现如今我国的道路桥梁维护工作缺乏系统性,不能有效的对桥梁全寿命过程进行管理,对桥梁耐久性不足有着很大的影响。很多时候,桥梁的维修都是在不得不修的情况下甚至事故之后才进行的,而不是在最佳修理时间,使得维修效果不尽如人意。正确的方法是要把整个区域的道路桥梁作为一个系统工程进行研究,统筹考虑、合理安排,在设计阶段就要做好维修保养的规划。

三、道路桥梁设计问题的解决策略

1、合理选择设计方案

为了保证工程项目的耐久性和安全性,合理的选择设计方案对于保证道路桥梁工程项目主体结构的安全性非常重要。道路桥梁工程建设涉及范围广,施工受环境条件影响大,所以在设计施工中需要优先考虑桥梁主体的结构形式,从而选择能够充分满足项目需求的结构设计方案。现阶段,我国桥梁结构的设计形式主要有两种,即标准跨径和大跨度两种。在实际的道路桥梁工程设计中,采用标准跨径设计的桥梁具有造价合理、施工难度小、能够预制装配等优点,相较于大跨度桥梁设计方案而言其应用的范围更为广泛。

2、重视结构设计的耐久性问题

道路桥梁在投入使用后,会受到车辆、地震、风、超载、疲劳等各种外来因素的影响和作用,以及桥梁本身所用材料自身性能的不断退化,那么桥梁就不可避免地会出现结构的损伤和劣化。虽然我国的道路桥梁设计及施工技术都取得了长足的进步,只要规范设计、施工,出现倒塌和严重损害的例子很少,但仍有许多桥梁因为耐久性问题不得不提前修理,不仅影响正常使用,还增加了经济支出。

事实说明,道路桥梁需要重视耐久性设计,研究表明,在保证了施工和材料方面的和理性之后,设计上的缺陷是影响耐久性的重要因素。目前,国内对于道路桥梁耐久性的研究主要停留在材料和统计分析的角度,对于从设计方面改善耐久性问题研究不足,需要引起足够的重视,从定量分析方面去研究耐久性问题。

3、重视超载问题

道路桥梁在使用中难免会出现超载的情况,对于设计方来说,需要特别关注由于通行车流量超过原设计最大流量的问题,因为这已成为我国道路运输的普遍问题。超载所带来的影响是巨大的,不仅会造成道路桥梁的疲劳问题,更重要的是使桥梁疲劳盈利幅度增加,以致损伤加剧,长此以往,极易造成桥梁结构的破坏从而引发事故,并且,因为超载所造成的桥梁内部损伤是不可恢复的,这对桥梁的安全性和耐久性是很大的威胁。因此,设计者在设计工作中要重视这一问题,充分考虑桥梁所在地区的车流量,经过充分调研,掌握最准确的数字,不仅考虑现在,还要考虑桥梁寿命内的将来,保证设计流量能满足该地区的最大负载量,只有这样才能保证充分安全。

4、提高道路桥梁的工程质量

首先对道路桥梁的耐久性、安全性的问题,要从科学的,可持续发展的观点审视,以提高道路桥梁的使用寿命为重点,加强监测力度,及时对桥梁进行养护维修。在桥梁设计和施工过程中,要对桥梁在使用寿命中所能发挥的经济价值和社会效益进行全面的分析评价。在设计方面,设计单位应采用先进的科学手段精心设计,在保证桥梁的造型美观有新意的同时确保桥梁的安全质量,尽最大努力消除隐患,利用电脑辅助手段进行快速优化和仿真分析。要克服各种不利因素,打造精品工程。

结束语

路桥梁设计是一个复杂的系统工程,随着我国基础建设的迅速发展,道路桥梁的耐久性问题也应该越来越引起足够的重视。道路桥梁设计人员在桥梁设计过程中,不仅要满足规范的要求,还要综合考虑所涉及道路桥梁所处的环境,包括自然环境、人为因素、承担车流量等,借鉴国内外成功经验,争取将桥梁设计工作做到最好,减少后期可能出现的各种问题。

参考文献

[1]雷文辉. 浅谈桥梁设计的一般问题与改进[J].黑龙江科技信息,2011(2).

[2]张青. 桥梁设计中常见问题及其对策研究[J].建筑设计管理,2012(7).

[3]高彩兰. 关于桥梁设计中应注意的几个问题[J]. 交通世界2009(21).

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