市政道路与桥梁设计存在问题与应对措施探究

发表时间:2021/1/4   来源:《科学与技术》2020年9月第26期   作者:肖璐
[导读] 公路桥梁是提高交通运输能力的重要工具,对推动地区经济发展起着重要作用。

        肖璐
        聊城市科慧市政工程设计院/山东聊城/252000  
        摘要:公路桥梁是提高交通运输能力的重要工具,对推动地区经济发展起着重要作用。近年来,我国桥梁建设取得巨大的进步,设计水平不断提升。桥梁在我国公路交通中占据重要地位,公路桥梁设计比较复杂,涉及自然因素和人为因素,直接关系公路桥梁质量。要提高桥梁质量,人们要做好桥梁设计、工程施工质量控制和后期养护,尤其是要提高公路桥梁设计水平,其直接关系到公路桥梁的施工质量和安全通行。
关键词:市政;道路;桥梁;设计;问题;应对措施
 1公路桥梁设计原则
        公路桥梁设计应该遵循技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、具有美观性和环保性的原则。公路桥梁设计的基本要求是经济适用,设计科学合理,结构尺寸符合要求,施工达标。因此,在公路桥梁设计前要进行充足的勘查工作,主要包括:工程所在地水文地质条件勘查;确定桥梁规模;对桥位选择进行科学判断,通过测绘技术对桥位地形进行判定,准确核定桥位所在位置;现场施工条件勘察;所在区域气象情况等相关内容[1]。
2 公路桥梁设计需要注意的问题
2.1 桥梁结构的耐久性问题
        我国重视桥梁结构的耐久性研究,其大多是从使用材料和大数据统计分析的角度进行的。几十年以来,设计师一直注重结构计算方法的研究,结构耐久性在使用年限内符合要求,在各种自然情况和荷载作用下能保持结构的安全性,这是对每座桥梁结构的基本要求。提高桥梁耐久性的设计方案有很多,设计人员应依据具体工程情况,合理设计桥梁结构[2]。
1.2公路桥梁的安全性问题
        当前,我国公路桥梁设计存在结构安全性问题,主要体现在两方面。一是桥梁路面出现碎裂的情况。主要原因是高负荷车辆的碾压,但在当前生活中,车辆载重较大是一个高概率事件,无法从根源上避免,这就从侧面说明桥梁设计时对路面预估承重存在很大的问题,尤其是对大载重汽车通过桥梁的考虑不足,以致不能最大限度地发挥设计作用,为群众服务。二是桥梁桩基础病害引发的安全问题。我国大多数桥梁工程选用桩基作为基础,特别是在地下水位较高的地区或软土地质区域,如果没有因地制宜设计科学的桩基础施工方案,会导致桩基础病害发生,引发桩基位移、沉降、桥梁断裂等重大事故[3]。
3市政道路与桥梁设计
3.1充分利用BIM技术
        公路桥梁工程对设计水平、施工技术都有严格的要求,随着科学技术的发展,公路桥梁设计对新型技术的应用越来越多,如 BIM 技术。公路桥梁设计有效运用 BIM技术,可以显著提升设计水平和设计效率。
3.1.1优化设计构图
        我国传统设计多采用平面构图,而这种构图无法充分表达设计要求,很多设计内容与实际工程条件不相符,因为平面构图要求人们结合多张图纸,在脑海中形成三维构图。但是,在日常施工中,受制于空间建模和想象能力,许多一线施工人员缺乏专业知识,难以解析图纸,导致设计效果不能充分体现,一线施工效率低。当前,人们要合理运用BIM技术,将传统的平面构图变成三维构图,使一线施工人员充分理解设计理念及施工要求,从而更高效、更高质量地进行工程建设。
3.1.2 用于日常施工中的数据计算
        在传统的二维构图中,大多数工程计算都需要依靠人工演练来计算,这种计算方式往往会因人为计算能力而出现问题,给实际施工带来很大的麻烦。

如果设计时能有效运用 BIM 技术,就会给计算带来很大的方便,因为BIM技术囊括云计算技术,只要设定一个符合要求的计算公式,就可以依据需求计算出相关参数,每个施工环节都能够进行计算,为实际设计工作保驾护航。这也符合当代桥梁建设的需要,确保道路桥梁发挥应有的作用。
3.1.3 全面模拟施工过程
        设计人员要在工程没有建设时就模拟出实际建成效果,具体表现每个设计环节的内容。如果实际建设出现工程问题,就可以依靠模拟技术进行数据写入,按照目前施工方案,系统会自动计算出后续的发展和变化。如果模拟结果存在问题,就可以依据现状进行更改,并对更改的具体情况进行二次模拟计算,从而得出最有效的改进措施。BIM 技术的运用能充分解决因人员能力不足所带来的潜在问题。
3.2采用精细化管理
        近年来,我国公路桥梁设计水平不断提高。当前,要充分采用精细化管理理念,引导设计人员夯实理论知识基础。在城市建设进程中,桥梁设计采用精细化管理模式是不可逆转的趋势。首先,采用高素质、专业的人才对桥梁设计进行精细化管理,全面提高设计水平,进一步提高车辆在桥梁上的行车安全性。其次,为了贯彻落实精细化管理理念,进一步健全桥梁设计管理制度,应将精细管理理念落实在日常工作中,将管理落在细处。可设计绩效考核体系及行为规范考核制度等,从多方面入手加强制度建设,引导桥梁设计人员规范工作,将职责落实到位,充分发挥精细化管理制度的作用。最后,全面提高桥梁设计人员的综合素质。为了使精细化管理理念进一步落实,应打造高素质的设计队伍,引进专业设计人才,以点带面,培养拥有扎实专业知识的人才队伍[4]。当前,部分设计人员虽然重视结构强度设计,但是没有紧跟科技发展脚步,及时更新自身知识储备,没有积极学习施工新技术,导致桥梁使用性能降低。我国地域辽阔,地形复杂,桥梁工程需要的结构形式、施工技术比较复杂,设计单位应加强培训,提供专业人才工作津贴,为专业人才创造授课、学习、参观等机会,提高专业人才的地位,使专业设计人员不断学习专业知识,完善桥梁设计理论,并掌握新技术、了解施工新材料,以满足设计规范科学地制定设计方案。
3.3综合考虑各种影响因素
        在目前,道路桥梁工程项目设计工作开展的过程当中应当切实保障耐久性安全性,但是道路桥梁工程实际施工或者是后期投入实际利用过程当中还特别容易受到环境因素以及人为因素破坏,所以,实际方案制定的过程当中要求相关的工作人员能够对于诸多方面因素进行充分的考虑,避免各方面的因素对于道路桥梁工程设计造成恶劣影响。另外,缺乏对于工程管理方面因素的高度重视,在项目建设实施的过程之中还是采取外包的形式,甚至以包代管。此外,没有注重员工素质因素的影响,应用了大量没有培训民工,并且这些民工严重缺乏安全防护的意识,同时施工不够到位,特种作业人员也没有相关作业资格证或者是有资格证但是资格证过期。最近几年,由于地质灾害、交通流量、自然因素等等影响造成了桥梁道路项目部分结构出现了裂缝、断面等不良现象,很容易导致安全事故问题。所以,在针对于桥梁以及道路项目开展设计过程当中要综合充分考虑各方面因素,要根据桥梁以及道路工程项目要求和自身特点系统性以及有针对性针对于最大交通流量、周边环境以及施工现场等诸多方面因素进行考虑分析,切实保障设计方案符合标准要求,让道路桥梁项目在建设完成之后具备理想安全度和耐久性。
结束语
   综上所述,桥梁道路工程项目勘察设计工作是严格以及较为复杂系统的一项工作,要求勘察设计相关人员能够充分的关注设计过程之中各大环节,同时细致考虑对地方交通的影响,及时在施工图设计阶段发现其中存在的隐患和问题,采取合理措施加以解决,只有这样,才能够切实保障构造物的稳定性和耐久性,有效节约后期运营过程中的大量维修、管理费用,提升道路桥梁实际使用寿命。参考文献
[1]黄晶晶.道路桥梁设计中的隐患问题及对策探讨[J].居舍,2019(36):94.
[2]王健.道路与桥梁的路线设计的隐患及解决策略研究[J].门窗,2019(24):166.
[3]万魁.浅谈道路桥梁设计的现状与改善措施[J].居业,2019(12):39+41.
[4]张丹.桥梁设计中的安全性和耐久性问题[J].城市建筑,2019,16(35):170-171.
[5]董学乾.论道路桥梁设计和施工中的裂缝原因及控制[J].科技创新导报,2019,16(35):40+42.
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