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公路大跨径桥梁设计与施工的重要问题

2017-11-08山科

科技创新导报 2017年26期
关键词:探讨结构设计

山科

摘 要:在公路大跨径桥梁设计与施工过程中,考虑到公路大跨径桥梁的设计和施工难度以及在设计和施工中存在的多种问题,我们应结合公路大跨径桥梁的设计与施工实际,制定具体的施工策略,保证公路大跨径桥梁设计的科学性和合理性,同时提高公路大跨径桥梁的施工质量。

关键词:大跨径桥梁 结构设计 探讨

中图分类号:U442 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(b)-0044-02

从目前我国公路大跨径桥梁发展来看,公路大跨径桥梁的数量逐年增多,在公路大跨径桥梁设计和施工中也暴露出一些问题。如何有效地提高公路大跨径桥梁的设计与施工质量,需要我们增加对公路大跨径桥梁的了解,根据设计和施工实际制定具体的措施,满足公路大跨径桥梁设计和施工需要。

1 公路大跨径桥梁的发展历史

公路大跨径桥梁是20世纪70年代出现的一种新型的桥梁形式,由于桥梁的跨度较大,并且将桥梁与公路有效地连接在一起,提高了公路和桥梁的施工质量,满足了车辆通行需要,使公路大跨径桥梁的作用得到了彰显。从此之后,在遇到跨越河流和跨海大桥的施工中,公路大跨径桥梁这一结构形式得到了重要应用。

2 公路大跨径桥梁的实际特点

在市区范围内所修建的桥梁,一般都是属于过河通道,或是为了实现其他的通行需要而建设的桥梁。对于城市而言,跨度较大的桥梁可以作为一个城市的主要交通枢纽,既要承受车辆交通和行人的负荷,也可作为艺术的建筑作品装点城市,所以,就需要考虑它与周围建筑的统一性。随着城市发展速度的加快,对桥梁的功能也提出了新要求,既需要橋梁在跨度上有所增加,同时也需要桥梁与公路系统进行有效的融合。基于这一现实需要,公路大跨径桥梁这一新的桥梁形式应运而生,为城市桥梁建设提供了新选择。结合城市公路大跨径桥梁的生产实际,其特点主要有以下这几个方面。

2.1 城市交通的重要组成部分

世界上许多城市所修建的大跨度桥梁,比如伦敦的泰晤士桥和巴黎塞纳河畔的大桥。建筑特色和发展前景的需求,需要与城市交通设施有机地联系在一起的区域构造块大跨度桥梁,从而使河两岸、港口之间,甚至在城堡山合为一体,使公路与桥梁有机地融合在了一起,减少了对交通的影响,实现了公路与桥梁的无缝连接。

2.2 大跨度桥梁的功能相对较多

大跨度桥梁对承载的交通能力、外观的协调性、美观和环保的要求都非常高。现代的城市桥梁普遍变得越来越宽,这在一定程度上也导致了一些新的问题。如果结构不好处理,配套设施较多,需要各种附加管道。

3 公路大跨度桥梁如何做好设计和施工

公路大跨度桥梁具有公路和桥梁的双重优势,在具体的设计和施工中与普通的桥梁有一定的区别,导致了公路大跨度桥梁在设计和施工中存在一定的难度。因此,我们应认识了解公路大跨度桥梁的特点,对设计和施工环节进行优化。

3.1 做好设计前期和参数收集以及成功案例的研究

对于公路大跨度桥梁的设计而言,在设计之前需要了解的信息非常多。不但要对公路大跨度桥梁需要实现的功能有正确的认识,同时还要加强对公路大跨度桥梁施工部位基本信息的了解,做到对公路大跨度桥梁施工地点的气象、水文、山体、道路、地理环境以及其他影响因素有全面深入的了解,并以此为依据进行前期的设计工作。除了风、船舶碰撞等专题研究,需要把重点放在结构上采用生命研究的影响。鉴于这种工作的重要性,必须要利用一定的时间去提出设计和成本预算,并向业主做出解释和沟通,争取业主的支持与合作,研究项目设计单位要充分了解相关情况,仔细地勘察现场,使项目的前期工作和案例研究能够做到更好。

3.2 提高计算机辅助设计能力

大跨度桥梁设计中的许多问题在解决的过程中,可以使用计算机辅助设计手段进行设计方案的模拟,对所设计的结构形式进行模拟和检验,通过计算机的模拟,检验设计方案的合理性,避免设计方案过于仓促影响大跨度桥梁的设计质量。基于计算机辅助手段的先进性,还可以进行必要的后期处理,做好电缆、施工图的融合,此外,还可以对大跨度桥梁,如风力、地震、热量控制,大体积混凝土的强度和结构进行全面的分析,有效提高大跨度桥梁的设计效率和设计准确性,通过计算机模拟的方式检验设计方案的不足。

3.3 做好结构的选择及耐久性的计算

对于公路大跨度桥梁而言,结构的合理性和使用的耐久性是重要目标。桥梁结构不仅对环境的景观有显著影响,同时因为大型结构大跨度桥梁施工涉及面大,局部环境破坏或污染也是一个重要的问题。出于这个原因,一个长期和整体的设计阶段是非常重要的。

3.4 加强自主创新,旨在提高科研水平

随着桥梁尺寸和跨度增加,除了设计理论、施工技术需要进一步的研究加深之外,减轻结构重量和提高抵御外部负载结构能力是必不可少的。为了达到这一目标,需要在桥梁的结构形式和整体设计上进行优化,采用新的材料和新的施工工艺,同时也要积极地进行创新设计思路。

3.5 重视安全问题

桥梁结构是项目的生命线,桥梁结构设计不合理必然会导致巨额亏损的失败。设计应尊重整体的结构形式、构造措施,如原料、结构的合理性以及整个设计方案是否考虑到了安全性要求。只有满足了这些指标,才能保证公路大跨度桥梁在设计和施工中满足实际要求。

3.6 公路大跨度桥梁在设计中应满足美学要求

公路大跨度桥梁虽然结构形式相对特殊,主要是以满足交通通行目的,但是鉴于大跨度桥梁的特殊性,在大跨度桥梁的设计和施工中,应当合理地考虑美学因素,保证大跨度桥梁在结构合理性和结构美观性上达标,解决公路大跨度桥梁的设计思路问题。所以,在公路大跨度桥梁的设计和施工过程中,应与周边的环境相结合,做到保证桥梁的主体结构美观、桥梁的配套设施美观以及桥梁的整体外观美观。

4 大跨径桥梁的施工要点

由于大跨径桥梁施工难度较大,在施工中不但要做到按图施工,同时还要掌握正确的施工措施,对容易出现的问题全面掌握。具体应从以下方面入手。

4.1 设立具体的质量目标,合理控制施工风险,提高施工安全性

根据大跨径桥梁的施工实际,在具体的施工过程中,应根据图纸要求施工,同时还要设立具体的质量目标,对施工中可能出现的安全隐患进行检查,合理控制施工风险,采取正确的施工措施,提高施工的安全性。

4.2 做好工程分包,加强施工方法的研究

考虑到大跨径桥梁的施工难度,在实际施工过程中,应将施工内容进行合理划分,将部分工程进行外包,提高工程施工效率,合理控制外包工程质量并管控外包工程风险。在此基础上,加强施工方法的研究,掌握更多更先进的施工方法,将其应用在桥梁施工过程中。

4.3 做好施工工艺的研究和选择

基于大跨度桥梁的施工难度和特点,在大跨度桥梁施工过程中,应对施工工艺有足够的了解,根据新的施工工艺制定具体的施工流程,并采取科学的施工工艺,以此满足大跨度桥梁的施工需要,为大跨度桥梁的施工奠定良好的基础。

5 结语

通过本文的分析可知,大跨径桥梁作为一种新的桥梁形式,虽然结构相对复杂,但是能够更好地满足城市交通通行需求和跨海跨河桥梁的需求。为此,我们应对公路大跨径桥梁的特点有正确认识,做到根据实际需要强化公路大跨径桥梁的设计,提高施工质量,使公路大跨径桥梁在设计和施工中能够达到预期目标。

参考文献

[1] 孟玉梅.公路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用探究[J].黑龙江交通科技,2011(8):154.

[2] 赵会强.大跨度预应力混凝土桥梁施工监测监控技术的探讨[J].工程建设与设计,2011(2):164-165.

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