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现代化公路桥梁的设计创新

作者 :龚循坤 李立峰更新时间:2019-09-03

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(中国公路工程咨询集团有限公司 北京 100089) 

摘要:公路桥梁是国家交通基础设施建设的重要项目,关系到人们的日常出行和生活质量的提高。在我国的现代化建设中,随着新技术的不断引进,公路桥梁  的建设也在不断的进步创新。与此同时,公路桥梁的设计理念也在不断地进步,目前的设计理念已经逐步将新型技术融合进去,这样既结合了人们对美观性的要求  也结合了施工场地的实际情况。不仅保证了设计的质量而且也满足了人们的审美要求。  

关键词:公路桥梁设计 创新 计算机新技术 科学发展理念 可视化技术  

引言  

      公路桥梁的设计不仅要考虑社会经济的发展和道路交通行业的  发展趋势,还要考虑外观设计的美观性,最重要的是要保证其安全性。  公路桥梁的设计理念不断第创新,对桥梁设计人员也提出了更高的要求,设计人员在设计时需要对多种因素进行综合考虑,比如公路桥梁  整体结构的承载力、公路桥梁的适用性,还要在设计中采取新的技术  来降低路面出现裂缝的概率、防止结构变形、提高公路桥梁结构的强  度和刚度等。而所有这些因素当中,安全性是最为重要的,是公路桥  梁施工的基本要求。为满足现代化的桥梁设计要求,提升桥梁施工的 效率,需要在桥梁设计中采用最新的桥梁设计技术。近年来,计算机  信息技术,GIS 技术以及 GPS 技术取得了长足的发展和进步,如何将  这些新技术与公路桥梁设计进行有效第结合是设计人员应该研究和解决的问题。  

2 现代化公路桥梁的设计理念  

2.1 设计理念现状  

      设计理念对公路桥梁设计的直接影响是对其外观的改变。尽管近  几年我国的建筑行业发展迅速,但是建筑设计理念与国外先进理念相  比还较为陈旧,不能满足现代化建设的要求。不仅如此,公路桥梁的  设计人员对建筑的环保理念考虑的不够周全,而且设计的质量相对偏  低,通常也不具备新颖的设计特色,所以没有达到最设计理念创新的  地步。  设计人员对公路桥梁的施工方案进行设计时,既要考虑桥梁的美  观性,还要兼顾环保理念。这就需要采用节能的材料以及技术,比如  GIS 技术以及 GPS 技术。同时也要注意不能对周围的环境造成污染和  破坏。这就要求设计人员在设计时要创新设计理念,在保证公路桥梁  安全性、耐久性和稳定性的前提下,合理选用施工材料,保证其结构  强度,并具有一定的创新性和独特的设计特色。  

2.2 计算机新技术在公路桥梁中设计利用  

      随着计算机技术的发展,在现阶段的公路桥梁设计中已经广泛应  用计算机技术,并且对公路桥梁设计改进较大。  公路设计通常使用一种道理设计的计算机辅助软件,利用此软件  可以结合计算机技术对平面、纵面接线计算实现智能化操作,对设计  项目的完善和改进也只需要对各项指标和参数进行宏观控制即可,利  用计算机辅助软件不仅大大提高了设计的工作效率,还使公路设计的  精确度得到有效保证。  桥梁设计通常采用桥梁制图设计软件进行设计,此软件的界面优  化程度非常高,具有非常高的可视化程度,可以实时将设计出的真实  模型图展现出来,并且容易修改和完善,而且还有非常先进的结构分  析系统,可以对数据进行存储、处理、结构分析、计算等,只需输入  一些简单的数据信息就可以获取桥梁设计的重要内容。  

2.3 科学发展理念在公路桥梁中的体现  

      首先转变公路选线的理念。从原来的“选线地质”转变成了“地  质选线”;从原来的线路服从构造物转变为构造物服从于线路;开始  由被动转化为主动,在不打破自然规律的前提下,创造有设计特色的  人工景观,建立一条可持续发展的生态之路;总体设计理念也从原来  的先分后总转变为先总后分。其次转变路基设计理念。即低等级公路  路基向总体、系统理念转变。由单一学科转变为综合统筹;同时加强  了地质灾害的防治,提高了公路路基的安全性。最后加大了新材料、  新工艺的应用力度。更加注重节约资源以及最大限度地利用工业废渣  等废弃物。  

2.4 可视化技术在公路桥梁中的应用  

      可视化技术是近几年发展起来的计算机新技术,传统的公路桥梁  设计所用的计算机软件只是将设计的相关参数录入计算机后,计算机  会根据数据生成一个二维模型,设计人员参照这个模型进行分析和设  计。而可视化技术就是将参数录入计算机之后,计算机会对这些参数  进行分析和计算,然后以 3D、4D 或者更加形象立体的方式展现出来。  另外,设计人员可以对计算机呈现出来的图形进行修改和补充,  只需调整相应的几个数据,计算机就会根据数据变动重新生成图形,  并进行保存和计算。  

3 公路桥梁设计中存在的问题  

      公路桥梁设计需要考虑的因素多种多样,技术难度也相对较高,  设计人员不仅要按照工作流程按部就班的进行设计工作,还要充分考  察现场情况,保证其设计的安全性,同时还要考虑施工因素,包括施  工的安全性、施工成本、以及建筑施工后期的返修和竣工验收等一系  列的问题。  目前,我国公路桥梁的数量越来越多,但是设计水平却相当落后,  工作的效率也比较低,而且在进行定量定性计算时,计算的精确度较  低,这严重影响桥梁的安全性。  影响公路桥梁使用寿命的因素有很多,比如汽车行驶频繁,又或  者恶劣的天气等,都会缩短公路桥梁的使用寿命。而且在施工过程中,  限于施工单位的技术水平,监督管理人员也没有认真执行其监督权  力,导致施工技术不规范,甚至会出现偷工减料的严重问题,严重影  响公路桥梁的施工质量。  如果排水装置没有充分的完善,就会导致公路的路基受到长期的  浸泡腐蚀,破坏路基的结构。  其中最常见的问题便是桥梁的耐久性问题,而这些问题的根本原  因就是设计上的考虑的不够周全。而解决桥梁设计耐久性问题就需要  依靠桥梁的设计来解决。  

4 如何避免设计过程中存在的问题  

       公路桥梁的设计中,对施工现场的综合考虑和施工计划、施工方  案的设计也是影响 gl 桥梁设计的重要内容。施工现场管理人员应该  加强施工现场管理,建立健全施工组织体系,并根据实际情况制定科  学合理的施工计划和方案,采取先进的施工技术对每一个施工环节进  行有效处理,此外应重点关注公路路基排水系统的设计和施工,在具  体施工中可以采用集中排水或者分散排水等方法来保证公路路基的  排水通畅。  公路桥梁设计是一个世界性的焦点话题,设计人员应该综合考虑  我国的建筑设计的基本情况,借鉴国外的先进理念和技术,用于我国  的公路桥梁设计之中,然后还要考虑施工和养护阶段。  此外,设计单位、施工单位、维护单位应该互相配合、互相协调,  设计单位应该充分考虑施工单位和维护单位的建议,也应该给施工单  位和维护单位提出技术性的指导,只有各个单位和部门相互合作,充  分的进行数据交流和共享,才能共同完成公路桥梁的建设工作。  对于设计人员来说,则不但要求其具有专业的知识,还需要有敏  锐的洞察力。只有了解了当前社会对建筑桥梁设计的要求,并且保证  其与周围环境相适应,只有这样才能使建筑更加美观。  结束语  公路桥梁是国家重要的基础设施建设,在进行设计时,不仅要包  含新的设计理念,还需要使用还需要先进的技术与设备来提高设计和  施工的效率。  可视化技术的发展使得公路的桥梁设计更加灵活准确。这项技术  极大地提高了公路桥梁设计的效率和水平。  当今社会逐渐开始重视环保的重要性,符合科学发展观要求的理  念也体现在公路和桥梁设计的具体实践中。  我们开始转变公路的选线理念。由选线地质改为地质选线,开始  主动顺应自然,遵循自然规律,建立起一条可持续发展的生态之路。  其次转变路基设计理念。由单一转向综合统筹,加强地质灾害的  防治,以人为本,提高路基安全性。  在满足功能性要求的前提下,加强了路容景观设计。逐渐加大了新材料和新工艺的应用力度。注重节约资源。  桥梁的结构形式也逐渐向多样化转变,桥梁的设计理念也逐渐向  安全、舒适、经济等与自然环境相协调转变。  借鉴和学习国外的先进设计理念和技术,结合我国的实际国情,  在公路桥梁设计中要充分融合科学发展观等现代化的设计要求。  

参考文献: 

[1]对现代化桥梁的设计创新理念。祁娟。(青海省公路堪测设计  院 青海西宁 810000)  

[2]新技术在公路桥梁设计中应用分析。赵红卫。(焦作市公路管  理局规划勘察设计院 河南焦作 454100) 

 [3]交通运输厅创新公路桥梁设计理念。 (宁夏日报 记者白燕)

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