中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:1008-925X(2011)05-0174-01
摘要:伴隨社會主義工業、農業、國防和科學技術現代化逐漸實現,急迫需要修建越來越多的橋梁,因此,所有橋梁工程技術人員將不停面對著設計和建造各類橋梁任務。而安全是重中之重,本文就怎樣處理橋梁設計中存在隱患問題進行了一些淺顯的研究。
關鍵詞:橋梁設計 存在隱患 解決對策
1、橋梁設計存在的隱患
設計首要任務是選擇經濟合理結構方案,其次是結構分析與構件和連接的設計,并運用規范規定安全系數或可靠性指標以確保結構安全性。很多設計人員通常只滿足規范對結構強度計算上安全度要求,忽略從結構系統、構造、材料、維護、耐久性及從設計、施工到使用全進程中經常出現人為錯誤等層面強化和保證結構安全性。很多橋梁雖然滿足設計規范強度要求,但只用5-10年就因耐久性問題影響了結構安全。處理結構耐久性不足這個隱患已成為最現實的安全問題。設計時要從構造、材質等角度采取策略強化結構耐久性。不同環境、使用條件和設計對象均會對結構體系提出不同布局和構造等層面需要。規范再詳細也不能包羅應由設計人員處理的各種問題,規范更新再快也跟不上新認識、新技術、新材料快速發展對結構提出的各種新需求。所以,合理可靠的結構設計除滿足規范需要外,還需設計人員具有對結構本性正確認識、豐富經驗和準確判斷。
當前,橋梁施工速度飛快,施工周期越來越短。但設計周期和施工工期過短并不是一件好事,這當中也伴隨留下許多隱患問題。如施工方出于承包價格過低,甚至只包工不包料,而且連施工設備都由業主租賃和購買,施工承包方只剩下低于定額的工錢,他們為了不虧本只能被迫分包給資質低、經驗少的工程隊施工。這樣層層分包下去使降低成本、偷工減料、以次充好現象經常出現,結果產生工程質量差,達不到規范和設計標準,對橋梁安全性造成嚴重威脅。此外,現在材料市場上不同程度地存有假冒偽劣問題,鋼材、水泥、器材、模板和基礎工程材質都有不同程度品質問題。在施工過進程中,盡管有施工監理和質監制度,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難度較大。
2、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設計方針,絕不允許拿工程成敗當測試,堅決杜絕工程品質問題的出現。在設計進程中,還要解決好采取成熟技術和技術創新之間的關聯,既不能強調為創新而冒險,又要在設計中展現創新意志。作為橋梁設計人員,要熟練掌握設計工作,盡量選有對實際操作風險較小、施工品質易于查看、制約結構和施工方式。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,杜絕因計算結果誤差導致事故的出現,同時,注重和相似工程作好優化比較,確保萬無一失。
2.2提升橋梁工程品質
需要運用科學眼光和可持續發展理念看待橋梁設計安全耐久性課題,提升橋梁構成使用時間,強化監測力度,及時對橋梁采取養護維修。在橋梁設計中,要充分體現以橋梁全壽命期內綜合費用評價橋梁經濟性和社會效益。在橋梁設計層面,設計單位要采取高度發展的計算機輔助方式精心設計,實行有效、迅速的優化和仿真解析,運用智能化制造體系在工廠生產部件,運用GPS和遙控技術制約橋梁現場作業。要克服設計、施工周期短、中標價格低等不足元素,全力創建精品工程。在建設品質層面,建設單位要求對全部工程采取總體規劃,做到游刃有余。不要采用低價中標辦法,需要給實地作業企業一個生存道理。低價中標施工企業倘若能夠生存,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、安全和進度。在施工進程中,建設單位要為設計、施工、監理單位做好服務,讓他們全心全意工作,保障品質安全。
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。根據河床上土壤性質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《公路工程技術標準》J701-88中,規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,這不但關系到使用成效、施工難易等,而且在很大程度上聯系著橋梁總造價。跨徑愈大,孔數愈少,上部結構造價也就越高,墩臺造價相應降低:反之,則上部結構造價減少,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系,最經濟的分孔是讓上下部結構總造價趨于最低。
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50cm。
總之,在橋梁工程設計中,橋梁存在隱患非常重要,定要依據實際橋梁做出具體工程設計,還需注意,在橋梁在建造和使用進程中,定會受到環境、有害化學物質侵蝕,并要承擔車輛、風、地震、疲勞、超載、人為因素等外來力量,同時,橋梁所選擇的材質自身性能也會不停弱化,進而致使組織各部分不同程度損傷和劣化。但是影響結構耐久性決定性元素來自于構造上(即設計上)缺陷卻總是被人們所忽略。因此,橋梁存在隱患已成為亟待要求解決問題,要積極學習成功經驗和方法,除強化具體作業品質管理外,還要從橋梁設計理念、結構系統和構造角度做好防患設計。這樣,才能解決橋梁存在隱患問題,確保橋梁持久和耐用。