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中圖分類號: TU318 文獻標識碼: A 文章編號:
一、我國公路橋梁結構設計發展現狀
就目前我國公路橋梁結構設計的發展進程來看,總體表現出一種傾向,即考慮結構設計強度的要求多于結構的耐久性能要求,考慮強度極限狀態多于使用極限狀態,而恰恰公路橋梁結構使用是在極限狀態方面體現較多。事實上,在我國公路橋梁結構設計中,對于結構耐久性的設計普遍只是作為一種概念性的內容受到一定程度的重視,即使這樣的耐久性概念既沒有對使用年限做出明文要求,也沒有針對材料、結構措施以及設計程序等方面規定專門的耐久性設計規范。以上諸問題都極有可能是導致橋梁結構安全事故發生的暗藏隱患,這與國際上有關結構工程提高耐久性、安全性與適用性的發展原則相悖,嚴重不符合結構動態和綜合經濟性的要求。
當下我國公路橋梁結構設計理論研究及應用狀況而言,公路橋梁結構設計體系仍然存在諸多的不完善之處,尤其是橋梁施工及運營使用期間內對于結構安全性問題需要進行改進的方面仍然不少,而我們作為相關的橋梁結構設計人員,首要地必需地工作內容是能夠充分考慮選擇一個既經濟合理又系統安全的結構設計方案,然后再通過進行結構分析與構件和連接的設計,并采取規范中規定的正常使用安全系數或可靠性指標來確保設計結構的安全性能。
提到設計結構的安全性能指標就不得不提到在我國橋梁結構設計中,部分設計人員在設計過程中為了圖的計算方便,就忽略了一些從結構體系、構造、材料、維護、耐久性等方面的細致設計程序,而僅僅是強調能夠滿足于相關設計規范對于結構強度計算上的安全使用需求,設計與施工兩個階段出現明顯的脫節,人為的錯誤導致設計工作內容的偏差,屢見不鮮。
二、加快公路橋梁結構設計標準化進程的建議
為加快我國公路橋梁結構設計標準進程,在實施公路橋梁結構設計中必須以承載能力和正常使用兩種極限狀態來進行計算與設計。承載能力計算是控制結構在喪失服務能力臨界狀態時的承載能力,設計的基本原則是要求荷載效應最不利組合的設計值,必須小于或等于結構抗力的設計值。利用荷載安全系數、材料安全系數及工作條件系數來考慮不確定因素作用下的結構總體的安全儲備,是一個半概率的極限狀態設計法。可以認為是對安全性要求的保證。正常使用極限狀態是控制結構在正常使用狀態時應力、裂縫和變形小于一定的限值,對應于實用。
2.1橋梁結構設計需注意事項
(一)應該更加重視結構的耐久性問題。國內從上世紀90年代開始重視了對結構耐久性的研究,也取得了不少成果。這些研究大多是從材料和統計分析的角度進行的,對如何從結構和設計的角度及如何以設計和施工人員易于接受和操作的方式來改善橋梁耐久性卻很少有人研究。而且,長期以來,人們一直偏重于結構計算方法的研究,卻忽視了對總體構造和細節處理方面的關注。結構的耐久性設計與常規的結構設計有著本質的區別,目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發展。國內外的研究和實踐都表明,結構耐久性對于橋梁的安全運營和經濟性起著決定性作用。
(二)重視對疲勞損傷的研究。橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載,會在結構內產生循環變化的應力,不但會引起結構的振動,還會引起結構的累積疲勞損傷。 由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續的,實際上存在許多微小的缺陷,在循環荷載作用下,這些微缺陷會逐漸發展、合并形成損傷,并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制,極有可能會引起材料、結構的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到,但其帶來的后果往往是災難性的,故而對疲勞損傷的研究需要引起足夠的重視。
(三)充分重視橋梁的超載問題。橋梁的超載一方面可能引發疲勞問題。超載會使橋梁疲勞應力幅度加大、損傷加劇,甚至會出現一些超載引發的結構破壞事故。另一方面,由于超載造成的橋梁內部損傷不能恢復,將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態發生變化,從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。因此需要對超載帶來的后果進行研究、分析。
2.2 橋梁結構設計形成標準化流程
在橋梁設計過程中,每位設計者都有一套自己的設計流程。結合于每座橋或又有不同的流程,總結個人這些年從事橋梁的經驗。構建一套標準的橋梁結構設計流程,即收集基礎資料(主要是指初步設計已經確定的方案) 詳列結構設計的重點、要點和注意點 配跨優化及縱橫斷面設計 進行初步結構分析和計算,得到配筋結果 編制設計施工圖目錄
編制施工方案 細化結構分析及構件設計,整理計算成果 繪制結構設計圖,收集通用圖 統計工程量編寫設計說明書然后整理成冊。
執行以上公路橋梁結構設計的流程的好與壞將直接影響到設計工作的效率與進程,合理地組織安排將可以有效避免諸多的繁復工作,同時亦可利于把握結構設計的工作重心,從而促進加快公路橋梁結構設計標準化的進程。
三、結束語
綜上所述,在我國公路橋梁結構設計中存在諸多方面的隱患是作為專業設計人員不可不面對的問題,本文首先分析了我國公路橋梁結構設計的發展現狀,并著重闡述了關于如何加快公路橋梁結構設計標準化進程的意見及建議,旨在能夠有效保障并提高在公路橋梁結構設計工作方面的成效。
參考文獻
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關鍵詞:公路;橋梁;基礎設計
Abstract: the bridge design is a complex system engineering. Need extensive theoretical knowledge, and as far as possible to avoid subjective experience factors effect on the design. This paper, from the upper structure of the bridge pier and, on the basis of the abutment, etc were discussed the mountainous area highway bridge design process problems needing attention.
Keywords: highway; Bridge; Foundation design
中圖分類號:X734文獻標識碼:A 文章編號:
隨著國民經濟建設的快速發展,我國修建的高速公路越來越多,山區高速公路的地質、地形復雜,構造物多,橋梁隧道在線路中所占比例大,山區高速公路設計的成功與否,橋梁部分的設計就顯得十分重要。因此,對山區高等級公路橋梁設計的研究具有重要的現實意義。
1 山區高速公路橋梁的主要特點
山區高速公路的主要特點是地質、地形復雜。地形復雜主要表現為地面高差大,沖溝發育、橫坡陡直;地質復雜主要表現為滑坡、巖溶、不穩定斜坡、陡崖、崩塌、煤礦采空區等不良地質。受這些方面的影響,路線布設時平縱橫三個方面都受到約束,一般有平曲線多、平面半徑小、縱坡大、橋梁比例高、橫坡陡、半邊橋和高擋墻多等特點。山區高速公路橋梁也相應具有上述特點,高墩大跨多,斜彎坡橋多,墩臺形式多,施工場地狹窄、個別路段橋隧交替相連等特點。
2 山區高速公路橋梁的主要結構體系
為了保證行車的舒適性和結構的耐久性、適用性,山區高速公路橋梁體系一般采用先簡支后連續或部分橋墩與主梁固結的連續剛構混合體系。由于山區橋梁墩高相差較大,如果采用全剛構體系,需要通過調整橋墩的線剛度來改善橋墩受力,這樣會造成橋墩尺寸種類多,美觀性降低,施工相對麻煩一些,所以全剛構體系采用較少。連續結構的一聯不能設置太長,墩臺水平位移較大,墩柱尺寸需設計的相對大一些,材料較費。根據地形特點,將連續梁中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個橋墩與主梁固結起來,利用其柔性適應橋墩所受的內力,在較矮的邊墩上設置滑板支座或橡膠支座,形成連續梁。這樣的連續一剛構體系,高墩、矮墩的受力性能都得到了改善。彎、坡橋在山區高速公路橋梁中較多,曲線梁橋在彎扭耦合作用下,具有沿某一不動點變形的趨勢。單向行駛的大縱坡長橋在長期反復的汽車制動力作用下,梁體具有沿下坡方向滑移的趨勢。如果采用全連續結構,即上、下部結構之間為橡膠支座連接時,這種滑移趨勢會造成梁體受力不平衡,支座脫空甚至破壞的現象,從而導致梁體開裂。因此,山區高速公路橋梁宜采用先簡支后連續結構或部分橋墩與主梁固結的連續一剛構混合體系,既要適應平面線形,又要適應橋梁受力特點。
3 山區高速公路橋梁設計要點
1)與平原地區的高速公路相比,山區高速公路在地形、地質、水文條件等方面有著很大的差別,因此我們在設計橋梁時必須高度重視這些差別,尤其是在地形、地質方面。有時同一座橋在縱橋向的地質變化很大,在橫橋向的地形變化也很大,如不重視,很容易出現差錯,因此在設計前一定要認真收集設計資料,做到心中有數,有條件時設計人員必須到實地調查(一下)。
2)由于山區高速公路的地面高差變化較大,運輸材料、機械比較困難,給施工帶來很大的不便。所以我們在設計時一定要考慮到施工的可行性,因地制宜。
3)橋梁設計要遵循“適用、安全、經濟、美觀、環保”的基本原則。現在隨著國民經濟不斷提升“美觀和環保”已受到越來越多關注。橋梁設計在注重安全性、舒適性、和耐久性的同時,應引人“環保、美化、人文”的理念,把高速公路橋梁的景觀設計作為一項重要內容加以考慮。在保證橋梁使用功能的前提下,要盡可能地考慮到使建成后的橋梁與周圍環境相協調,不對原有的環境造成破壞。設計時應開拓藝術創新思路,全方位、多角度地展示橋梁景觀的美學效應,同時應維護生態平衡,保護珍稀動、植物及特有的地質風貌。對橋梁進行涂裝時,不但要考慮與周邊環境色調、橋梁造型相協調,還要考慮橋梁所在地區的民風、民俗。
4 上部結構設計
橋梁在山區高速公路中所占的比例較大,但一般情況下,特殊的大跨徑橋梁較少。因此,對于數量眾多的常見跨徑橋梁,其設計原則就是盡量采用施工方便、造價經濟的標準化、預制裝配化結構。常用的大、中橋標準跨徑有16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m,常用的中、小橋標準跨徑有6m、8m、lOm、13m、16m。上部結構形式主要有空心板、預制T梁、預制小箱梁等。一般情況,對于跨徑小于30m的橋梁空心板、預制T梁、預制小箱梁等結構形式都可以采用,對于跨徑為35m、40m、50m的橋梁,根據梁的受力特點,更宜采用T梁或者小箱梁。從造價上講,20m跨徑以下,用空心板截面的橋梁造價相對經濟些;從橋下凈空方面來講,對于較小跨徑且橋下凈空不高時,空心板截面最適宜;從受力上講,對于較大跨徑40m、50m的橋梁,用T梁截面則更好,這種結構形式充分利用混凝土的抗壓性能和鋼筋的抗拉性能,減輕梁體的自重。小箱梁從造價、施工簡便性還是受力等各方面看,可以說是介于空心板和T梁之間的一種截面。因此,對于跨徑25―35m的截面,常采用的是小箱梁的結構形式。
5 橋墩設計
對于常見高度的橋墩,即墩高小于40m的橋墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩,其中又以柱式墩最為常用。柱式墩分圓柱和方柱兩種。圓柱施工時外觀質量易控制,與樁基銜接方便,而且箍筋對核心混凝土的約束作用較強。但是從美觀角度來說,方柱棱角分明,與上部梁體協調,有一定的視線誘導性,較美觀。從受力上看,截面積相等的圓柱和方柱,方柱的抗彎剛度要大于圓柱,受力優于圓柱,當體系為連續剛構時,方柱可以方便的調節兩個方向的尺度來調整墩柱的剛度,從而達到調整墩柱受力的目的。因此,對于常見墩高,設計中采用何種墩柱形式應根據具體地形、上部結構形式、墩高等因素綜合考慮。一般矮橋墩的設計由強度控制,但當橋墩較高時,就必須考慮橋墩的穩定問題。在做高墩連續梁橋設計時,高墩的柔性必須考慮,防止結構發生失穩破壞。
6 橋臺設計
山區高速公路橋臺一般采用重力式U型臺、肋式臺、柱式臺三種形式。根據《墩臺與基礎》規定,U型臺控制的填土范圍一般為4~lOm,因此U臺高度最好控制在lOm之內。山區橋梁U型臺一個顯著特征就是橫向、縱向橫坡陡,為了適應地形,減少開挖,節約圬工結構方量,U型臺設計時必須合理分臺階。由于樁柱式橋臺的抗推剛度較小,當聯長較長、臺后填土較高時不宜采用,一般樁柱式橋臺的臺后填土高度宜控制在5m以下,聯長宜控制在150m以內。
7 橋墩與路幅的關系
山區高速公路有整體式路基和分離式路基兩種。目前路線選線越來越強調占地少、環保與景觀協調的理念,除了中長隧道等設置分離式路基外,越來越多的采用整體式路基。整體式路基的雙幅橋,一般情況下下部結構按照分幅單獨設計,即雙幅四柱。對于高墩長橋,為了減少開挖、增強邊坡穩定性、節約材料,降低造價,整體式下部結構即雙幅兩柱不失為一種較好的選擇。與雙幅四柱相比,在橋墩截面積及橫向寬度相當的情況下,整體式下部結構橫向和縱向剛度是分幅設置的兩倍以上,除了可以減少開挖、節約材料、施工方便外,還能減小墩頂位移。當然整體式下部結構帽梁跨度較大,還須考慮車輛雙向行駛時扭矩影響,帽梁需要設置的大一些。一座橋究竟是采用整體式下部結構還是分幅下部結構,需要結合橋位處地形、地質、水文、墩高等多方面因素綜合考慮。
8 基礎設計
山區高速公路橋梁最常用的基礎形式為擴大基礎與樁基礎。山區一般地質情況較好,采用擴大基礎的情況相對較多,且宜采用分離式擴大基礎。因為分離式擴大基礎適應地形橫坡,承載力亦能滿足要求。斜坡上的擴大基礎與樁基礎必須考慮基礎擴散角和覆蓋層厚度以及施工時的相互影響。樁基礎多為嵌巖樁和柱樁,地質情況較差地段可以采用摩擦樁。樁基礎施工方法多為挖孔灌注樁。當遇到軟弱夾層多、卵石、漂石等容易造成坍孔的地質情況時,地下水位較高、地層含有煤氣、瓦斯等有害氣體時不宜設計為挖孔樁。對于高墩大跨橋梁采用擴大基礎時,當基礎底的巖石飽和單軸抗壓強度高、風化程度和軟化程度低時,可采用在巖石內設錨桿的方法,以達到滿足基礎偏心矩,墩身穩定性要求的同時減少基礎混凝土和鋼筋用量的目的。
9 結束語
綜上所述公路橋梁設計人員,不但要熟悉橋梁設計的基本理念,還應更多地掌握一些基本的地質知識,與地質技術人員多溝通、協作。設計中應充分了解當地的地形、工程地質條件等,綜合所有可利用的技術資料及科學理論,科學、經濟、可靠地進行橋梁下部結構的工程設計。
參考文獻:
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關鍵詞:橋梁景觀;城市建設;重要意義
目前中國正面臨城市化建設飛速發展的階段,這對于我們建筑行業來說,無疑會是一個巨大的機遇和挑戰。本文試圖從橋梁景觀角度略談一下自己對城市建設的一些淺言拙見。
對橋梁造型進行符合美學規律的組織與優化一直是那些懂得橋梁結構規律的建筑師的行為,到上世紀下半葉人們開始認識到橋梁的設計不僅僅要“關心自己”,同時還要“關心別人”,如關心橋梁對城市、大地的影響,關心橋梁的地標意義;景觀生態學更將橋梁上升到解決被道路切割的大地之物種的生存與繁衍的高度,亦即橋梁還要“關心”生態環境等。這些問題均非橋梁美學所能涵蓋,而其綜合解決之道是對既懂得橋梁美學規律又深諳景觀科學構筑規律的專業人員的需要。這便是橋梁景觀學的誕生基礎!美國學者Frederick Gottemoeller于上世紀九十代將Bridge與Landscape合成了一新的詞匯Bridgescape用于表述這種新的結合。
但人們對橋梁建設中景觀問題的關注卻較此為先。日本的本州——四國聯絡橋工程總長178km,如此超大規模的橋梁建設活動在人類歷史上還是首次。人們不得不慎思橋梁建設對自然環境的破壞與干擾,也更希望新建的橋梁對所通過的歷史、文化及自然保護區域在關愛的同時還能成為一具有時代特點的新景觀。這使日本政府將橋位周邊環境保護和開發利用問題,與把發揮橋梁的觀賞功能和文化功能、“追求世界一流景觀”的目標鏈接為一體。類似的實踐活動為橋梁景觀設計在提供實踐平臺的同時,也奠定了橋梁景觀學科的科學基礎。
我國對橋梁景觀的理解一般反映在“景觀”一詞的分解上,即“觀”橋與橋上觀“景”,兩者合成便為“景觀”。這種觀念有其歷史傳統。古典園林橋梁在“景”與“觀”方面便早有此獨到考慮,中國的風景園林更是深諳此道。我們說“景”與“觀”之關系確實反映了人、橋、環境的空間聯系,其寓意頗具中國特色,這是我們文化智慧的結晶!但這種觀念只有“與時俱進”地和景觀科學的構筑理論結合才能產生具有更積極的尊重與改造自然意義。
一、橋梁景觀學研究的意義
(一)推動景觀設計在橋梁建設中的深化與體制化。
改革開放二十年,我國建成了22.4萬座公路橋梁,但橋梁景觀設計還停留在五、六十年代便發展成熟的以橋梁形式美為主導原則的水平。這完全不能適應物質文明大踏步前進的祖國對環境品質的更高要求。
(二)滿足社會對橋梁景觀的更高要求。
橋梁景觀設計跟不上社會的要求,這是因為:
1.橋梁的大規模建設不僅意味著要耗費巨額社會資金,還反映出社會物質的頻繁互動對空間跨越的要求。橋梁已成為遍布城鄉的一道風景線,其景觀面貌作為一種現象便與物質文明掛鉤,使橋梁景觀有物質文明特性。
2.橋梁景觀因其巨大的體量及獨特的造型成為城市居民的驕傲,在蘊涵社會進步與發展的同時還表達出一種對社會制度、人類力量的謳歌。此外橋梁景觀還有一種作為地理溝通的意味,亦即所謂“紐帶”的戰略意義,這使橋梁景觀往往成為城市文化的聚焦及城市形象的窗口。也使橋梁景觀有精神文明寓意。
3.橋梁景觀除以其流暢的形態、簡約的造型、大空間的跨越產生巨大物質景觀的震撼外,歷史事件、歷史人物的介入或其表現出的人類自我價值的實現又使橋梁橫生出文化景觀的韻味。
上述諸點使各地政府或投資商對橋梁景觀的營造更為傾情,也是社會意識超前的原因。這是橋梁景觀設計研究的壓力,也是橋梁景觀學發展的動力!
(三)塑造有特色的城市景觀意義。
關鍵詞:公路橋梁;建設;問題
一、公路橋梁的重要性
隨著社會的發展,人們愈來愈注重交通便利性。橋梁的建設可以使交通更加便捷,減少了道路的盤旋和迂回。橋梁建設不但讓人們在途中節省了時間,還可以避免人們把時間浪費在途中,防止交通堵塞帶來的焦急,減少噪音的污染。橋梁是兩座隔海相望的城市在最短時間內到達另一個城市,給人們帶來了方便的同時還節約了時間。橋梁就像五彩繽紛甚是美觀。橋梁建設彰顯著建筑藝術的美學價值。但是,隨著時間的不斷流失橋梁建設和使用的過程中問題日益突顯,應當引起相關單位和有關部門的廣泛重視。
二、橋梁建設中存在的問題
2.1橋梁工程的質量
雖然我國的橋梁建設技術同世界領先水平相比,仍然存在著不足,主要以橋梁工程質量為主。如果一座橋有質量問題,那么一定會出現各種危害。公路橋梁工程建設質量問題越來越受到人們的重視。近年來,橋梁倒塌等事件屢見不鮮,這與公路橋梁的養護管理、設計施工和質量監督等一系列的因素是分不開的。建設方在招標的時候過度降低價格、質量意識不強、違反建設程序、設計周期過短而簡化設計、施工貪圖速度、違規分包或轉包工程、腐敗現象嚴重、技術達不到標準、不按施工規程規范及操作規程施工、施工中偷工減料、使用不合格材料等,這些都是造成橋梁質量問題的主要原因,所以改變質量狀況是眼下的當務之急。橋梁伸縮縫破壞和橋頭跳車現象一直是橋梁建設的質量通病。由于橋頭填土的沉降與橋臺沉降有差異,以及伸縮縫構造缺陷、橋頭搭板設計不好,影響行車的舒適和安全,并對橋梁產生很大的沖擊力。
2.2關于橋梁美學
橋梁是人類最偉大、最優秀的建筑物之一。著名的美國布魯克林懸橋、加拿大諾森伯蘭海峽大橋、英國塞文橋、德國法蘭克福福奧得河高速公路橋;中國具有豐富歷史文化氣息的趙州橋、南京長江大橋、上海楊浦大橋等,這些聞名遐邇的大橋都是一件件具有空間藝術價值的藝術品。它們不知不覺地成為了祖國大地、江河、海洋的特色景觀,還是城市建筑物的里程碑。因此,橋梁的結構更加注重建筑藝術造型、景觀設計、橋梁美學和環境保護,以實現環境與人文景觀的完美結合。在橋梁工程大發展的宏偉藍圖基礎上,橋梁建設技術將會有更大、更新的發展。一些橋梁在施工圖設計已經結束了以后,在橋梁結構既成事實的前提下才著意設計表面的美化。對于這種美學設計理念,需要改變其滯后的狀況。
2.3安全耐久性
橋梁的安全耐久性是需注意的突出問題。一些橋梁在設計、施工、材料、保養、維修等方面不同程度的缺憾和不足都會在運營階段反映出來。
1)預應力混凝土橋梁的裂縫問題。因為梁體出現較大的裂縫和過大的撓度,已經導致大部分預應力混凝土橋梁危及使用安全,必須實施加固。預應力混凝土主梁時常發生裂縫。經檢查發現,傳統的灌漿工藝,鋼束管道內不飽滿的水泥砂漿,誘發和導致鋼束嚴重腐蝕,減少有效預應力。
2)斜拉橋的拉索選擇與更換問題。平行鍍鋅鋼絲拉索已多年來在中國應用。近年來,還有幾種型式的拉索:環氧涂層鋼絞線拉索、粘結鍍鋅鋼絞線拉索被采用。這三種拉索的構造、防腐、制作安裝和實施換索的方式都大不相同。根據現有的技術條件,斜拉橋在百年內的使用壽命,對于拉索的更換是不可避免的。
3)在鋼橋的橋面鋪裝鋼結構的防腐面,我國以鋼箱梁為主梁的懸索橋、斜拉橋,采用的橋面鋪裝型式較多,雖有一些比較成功,但還有一些卻因剛通車不久便損壞重建。應通過研究和試驗,盡快解決其鋪裝的設計、材料、工藝問題。
2.4橋梁技術檔案資料殘缺
多年來,對于建成的橋梁,數據資料不完整主要是由于以下幾個原因:
①相關技術資料因為外界因素而不能隨時保存起來,會導致資料不全,連接不上;②沒做到定期對橋梁進行健康狀況的檢查,所以導致不能夠及時掌握橋梁一點點衍變成危橋的過程;③各種外界因素導致了各個橋梁的報告數據特別混亂,讓人們無從看起,對各種數據的認識模糊不清。
三、解決措施
1)對于橋梁工程的質量問題,應加強健康監測,及時保養和維修。在橋梁的設計中,應樹立在充分考慮橋梁整個生命周期內的總體費用后對橋梁的經濟效益、社會效益進行綜合評價的理念。一些專家說,設計師對于結構的功能設計,應該具有六個功能:可以檢查、可以控制、可以更換、可以修改、可以加固和可持續性。其中,設計是靈魂,施工是關鍵。在設計時,使用高度發達的計算機輔助工具,有效進行快速優化和仿真分析;使用智能制造系統在工廠生產部件;使用全球定位系統監控橋梁建筑實施情況。認真設計,仔細施工,是建設優質工程的先決條件。在競爭激烈的建筑市場中,設計與建筑,需要設計、科研單位在競爭與合作過程中的研究創新。與此同時,通過交流吸取國內外的先進技術經驗,加強橋型結構和新技術的研發工作。對于橋梁專用產品的質量,應由有關部門加強管理、嚴格把關,以防止一些不合格產品魚目混珠,流入市場。生產商更要對產品的質量有所保證。
橋梁質量通病的治理必須強化質量意識,加強科學管理,提高橋梁建設技術,采取合理且有效的措施,應用成熟的新工藝和新技術,從建設、設計、科研、監理、施工、質量監督等各個方面和各個環節齊抓共管,才能從根本上改善橋梁建設的質量。
2)關于橋梁美學問題,應從方案設計開始。包括美學構思、色彩運用、橋上照明設備等,緊湊的橋梁結構和新穎的個性化和獨特的布局,使得線條分明,出神入化,并力求避免破壞生態平衡。
3)首先對于預應力混凝土橋梁的裂縫問題,應從設計和施工方面采取有效措施。對于預應力混凝土橋梁,為保證鋼束管道壓漿質量,塑料波紋管及真空輔助壓漿工藝的推廣應用不容置疑。預應力混凝土連續梁橋、連續剛構橋的跨徑不宜偏大,正常應在100~200m的范圍之內。其次,對于斜拉橋拉索的選擇與更換問題。目前,我國橋梁界對三種類型拉索的認識還不統一。需盡快從拉索的性能、安全耐久性、建設費用、維修費用、綜合經濟指標等方面,進行研究,盡快達成共識。而拉索的更換,在確保安全和耐久性的前提下,做到換索的次數最少、最方便。最后,鋼箱梁的防腐是至關重要的,盡管有先進防腐蝕技術的引進,嚴格的養護維修也是不可缺少的。
4)對于橋梁技術檔案殘缺問題,應做到:相關資料隨時記錄,隨時存儲;有計劃、有安排的對橋梁進行健康檢查,掌握其各種信息,做到一旦有危橋的苗頭出現能夠及時發現并停止其工作;有關橋梁報告的數據應認真仔細并統一進行記錄,不可存在偏差。同時,在條件允許的情況下,高速公路上重要的橋梁、靠近城市的大橋,從設計階段可在現有橋梁上增設橋梁健康監測系統,對橋梁的應力、變形、溫度、濕度等指標進行實時監控,并與橋梁專家系統聯網,實時判斷橋梁的健康狀況和安危情況,合理地安排維修和養護。
四、結語
橋梁施工過程中許多不足之處依然存在,新建橋梁、橋梁加固與改建的任務還很艱巨。我們應當注重技術創新和可持續發展,正視建設中存在的不足,認真解決其中仍存在的問題。
參考文獻:
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第一,應充分重視城市橋梁作為城市生命線工程極其重要的工程結構其特殊作用,切實加強城市橋梁安全度和耐久性的研究,盡快編寫相關設計規范和施工技術規程,強化城市橋梁的耐久性設計。采取有效措施,通過綜合治理,切實保證城市橋梁的綜合品質和質量,以確保城市橋梁的使用壽命。為防止船舶撞擊橋梁,應出臺城市橋梁相關的設計規范和安全管理條例。
第二,應樹立自主創新和集成創新的觀念,努力實現原始創新,不僅僅滿足規模大、跨徑大和建橋的高速度,更應關注城市橋梁工程建設中的創新技術、工程質量和橋梁美學上的突破,真正實現創造性設計,給人們留下傳世的城市橋梁精品。在橋梁的規劃和設計階段,運用高度發展的計算機輔助手段進行有效的快速的優化和仿真分析,虛擬顯示(VirtualReality)技術的應用使業主可以十分逼真地事先看到橋梁建成后的外型、功能,在模擬地震和臺風襲擊下的表現,對環境的影響和晝夜的景度等以便于決策;在橋梁美學方面,堅持科學發展觀,擯異“在適用、經濟、安全條件下照顧景觀”的舊理念,橋梁的美學設計應成為日益重要的原則,橋梁工程師要不斷提高自己的審美情趣和藝術素養,使一座橋梁成為美化環境、給人民帶來歡愉的藝術品。
第三,應不斷地搜集和了解國外城市大跨徑橋梁的發展動態,正視我們的不足,看到我國在橋梁施工手段、檢測手段,尤其是大型深海基礎的施工技術、施工設備遠不及美國、英國和日本等發達國家;要加緊研制大型架橋機械、大噸位張拉設備、大型海底挖掘機械等。盡快縮短與國外發達國家在建橋機具設備上的差距。
第四,應加緊進行我國城市橋梁有關規范的編寫、修改和完善工作,特別是彎、坡、斜和異型城市橋梁結構的相關規范,使城市橋梁設計有章可循;并盡快編寫出城市大跨徑橋梁的設計施工規范、修訂鋼橋規范等,以滿足設計和施工的需要。在橋梁設計創新方面,堅持“設計是工程的靈魂、創新是設計的靈魂”的理念,合理安排設計周期,科學規劃設計階段,既要注意經濟指標,又要注重安全和美觀;既要創新突破,又要體現中國文化。
第五,加大輕質高性能、耐久材料的研究和推廣力度,如水下不離析混凝土以及耐候鋼鋼板,將玻璃纖維和碳纖維增強材料從最初的加固補強材料向最終代替傳統的鋼材和混凝土的方向發展,積極推廣鋁合金鋼材料在城市橋梁上的應用,以適應城市大跨徑橋梁的建設需要。
第六,大力推進城市橋梁工廠化預制階段和整體化安裝工藝的進程,加強城市橋梁營建管理技術的研究,搞好設計、施工、監理、工程控制和工程經濟等方面協調,加強對工程質量的控制,確保城市橋梁的工程質量。在橋梁的建造和架設階段,人們將運用智能化的制造系統在工廠完成部件的加工,然后用全球定位系統(GPS)和遙感技術,在離工地
千里之外的總部管理和控制橋梁的施工;在橋梁建設的工程質量方面,提倡合理設計周期、合理工期和合理造價的科學態度,給施工承包單位提供更新裝備、提高技術的發展空間,抵制偽劣材料和欺詐行為,實現嚴格的監理制度;在橋梁建成交付使用后,將通過自動監控和管理系統,保證橋梁的安全和正常運行,一旦有故障或損傷,健康診斷和專家系統將自動報告損傷部位和養護決策。
第七,加強國內、國際城市橋梁的學術交流,總結正反兩方面的經驗教訓,使我國的橋梁界同行能夠以多種形式在一起交流和探討大家共同關心的問題,以推動我國城市橋梁事業的進一步發展,促進我國橋梁建設的技術進步。
我國的城市橋梁建設空前繁榮,展望我國公路建設的前景,橋梁新建、改建、加固的任務依然很重。只要堅持技術創新和可持續發展,總結經驗,正視不足,認真解決橋梁建設中所存在的問題,我國的城市橋梁建設技術一定會展現更新、更高的水平。
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【摘要】城市橋梁通常指城區范圍內建造的跨河、跨江、跨海橋梁,立交橋梁及人行天橋等。我國橋梁建設技術總體上進入國際先進水平。本文客觀地分析了我國城市橋梁建設的成就和不足,提出了相關對策建議,以期促進我國城市橋梁建設健康、協調和更好、更快地發展。
【關鍵詞】城市橋梁發展創新