經(jīng)濟(jì)性與實用性在橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

馮友成

(銅仁市公路勘察設(shè)計院)

1 城市的橋梁設(shè)計關(guān)鍵性

1.1 橋梁設(shè)計的特點

橋梁設(shè)計的初衷是為了更好地服務(wù)于城市公路性建設(shè)項目的實施及可操作性，因此，在橋梁設(shè)計的方案中應(yīng)該首先圍繞著這一要點進(jìn)行。其次，橋梁設(shè)計應(yīng)該規(guī)劃好公路建設(shè)在初期施工和正式投放使用過程中產(chǎn)生的重力及重力的分?jǐn)?。然后，橋梁設(shè)計應(yīng)充分考慮到整個地質(zhì)環(huán)境以及可能潛在發(fā)生的由于自然環(huán)境變化或一些地質(zhì)災(zāi)害所能影響公路工程項目的因素。比如，區(qū)域地震、山體滑坡及泥失流等自然災(zāi)害。再者，橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮城市公路建設(shè)項目的區(qū)域跨度及橋梁不同墩體的架構(gòu)。最后，橋梁設(shè)計應(yīng)該結(jié)合城市區(qū)域性建設(shè)的美學(xué)特點，應(yīng)在環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能降耗的前提下，充分提高橋梁設(shè)計的大氣、立體、簡約、時尚等體現(xiàn)出城市化新型地標(biāo)建設(shè)的特點。

1.2 橋梁設(shè)計的監(jiān)管

優(yōu)良橋梁設(shè)計方案的實現(xiàn)需要的是更加規(guī)范化的操作管理團(tuán)隊，這就需要一個對橋梁設(shè)計每個步驟、細(xì)節(jié)以及在操作實施中出現(xiàn)一些突發(fā)事件是否偏離設(shè)計軌跡等一系列事項的嚴(yán)密監(jiān)管體系。在實際操作中，每個施工工藝環(huán)節(jié)都會對整個工程質(zhì)量完成情況帶來很大的影響。而且施工隊伍的人員技術(shù)性、施工素質(zhì)及意識都參差不齊，都直接影響著施工設(shè)計方案有效實施地準(zhǔn)確性。因此，橋梁設(shè)計的監(jiān)管不容被忽視，橋梁設(shè)計的監(jiān)管職能更需要有效地發(fā)揮其作用。

1.3 橋梁設(shè)計的使用壽命及使用耐久性

橋梁設(shè)計初時，應(yīng)該充分考慮到橋梁使用壽命的周期性，也就是說橋梁設(shè)計完成投放使用初期及經(jīng)過技術(shù)理論推算出橋梁的維護(hù)期，以確定橋梁設(shè)計在使用過程中的穩(wěn)定期間。橋梁設(shè)計雖應(yīng)嚴(yán)格按照國家規(guī)定的橋梁建設(shè)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，但應(yīng)該從公路橋梁全面角度考慮，不應(yīng)偏面，以確保橋梁設(shè)計的使用壽命及使用耐久性。橋梁設(shè)計的結(jié)構(gòu)、公路路面承載力的預(yù)測、橋梁的使用及維護(hù)、適用型橋梁設(shè)計實施材料的選擇，這些都會直接導(dǎo)致橋梁設(shè)計的使用耐久性受到影響。

1.4 橋梁設(shè)計技術(shù)的全面性

橋梁設(shè)計技術(shù)是一項綜合性、全面性的實施過程，橋梁設(shè)計應(yīng)因地置宜、借鑒為輔助，適宜實際為主導(dǎo)。橋梁設(shè)計不但受到地理位置、周邊環(huán)境、人為因素、結(jié)構(gòu)重力、承載力度、材質(zhì)質(zhì)地、城市整體區(qū)域的形象規(guī)劃等諸多因素的影響，更需要不斷完善地橋梁設(shè)計技術(shù)的支撐，這就需要橋梁設(shè)計的技術(shù)人員能夠吸納更多中外成功的橋梁設(shè)計方案及新型的設(shè)計技術(shù)，將其廣泛地運(yùn)用到適合的城市公路橋梁技術(shù)設(shè)計中來。橋梁技術(shù)設(shè)計方案應(yīng)準(zhǔn)備多套設(shè)計方案，根據(jù)實際需求及實施過程，一方面優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)適用性方案，另一方面根據(jù)變化備選出適合的設(shè)計方案。

1.5 完善橋梁設(shè)計技術(shù)性理論

在衡量橋梁的工程結(jié)構(gòu)技術(shù)性設(shè)計時，不應(yīng)只停留在橋梁工程設(shè)計技術(shù)的設(shè)計表層，更應(yīng)該考慮技術(shù)性設(shè)計的耐久性。也就是說不能僅僅追求橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)的框架，而更應(yīng)該考慮到工程本身的質(zhì)量及實用性。

1.6 橋梁設(shè)計技術(shù)與施工的完整結(jié)合

橋梁的技術(shù)設(shè)計不單從理論層面保證橋梁的使用耐久性、堅固性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性，還要將理論變?yōu)楝F(xiàn)實，這需要與橋梁的施工方法相結(jié)合。無科學(xué)、不適當(dāng)?shù)臉蛄菏┕し椒ǘ紩苯佑绊懙綐蛄菏┕そㄔO(shè)的周期質(zhì)量，對橋梁的實際使用效果造成傷害。在工程施工時，橋梁的設(shè)計技術(shù)方案要與完備的施工技術(shù)相結(jié)合，以防止不合適的施工操作引發(fā)的橋梁建設(shè)工程隱患及事故。利用科學(xué)有效的設(shè)計方案和有效的施工技術(shù)，盡量降低這些諸多問題出現(xiàn)的可能性;避免施工工藝對橋梁設(shè)計技術(shù)安全性及使用耐久性的影響，加強(qiáng)橋梁施工工藝的操作和科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新改革。

2 橋梁設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性

2.1 合理的經(jīng)濟(jì)適用橋梁設(shè)計方案

合理的選擇經(jīng)濟(jì)性的橋梁設(shè)計方案是一項綜合性系統(tǒng)工程，它對進(jìn)一步的橋梁設(shè)計和施工起到重要的作用，一個優(yōu)秀的橋梁設(shè)計方案不僅可以降低施工周期，更可以大大節(jié)省橋梁設(shè)計成本，常規(guī)設(shè)計方法的分析如下。

2.2 功能性設(shè)計在橋梁設(shè)計經(jīng)濟(jì)性中的作用

在橋梁設(shè)計經(jīng)濟(jì)性中，其功能性也起到特定的作用，比如說在對立交橋設(shè)計的時候，應(yīng)該重視橋梁的交通功能，對于立交橋來說，不僅僅是橋上有車輛行駛，橋下也有大輛的車輛通行。如果不考慮交通行駛的功能性，在交叉口的橋梁跨越的口徑較小，影響橋下左向轉(zhuǎn)彎道的車輛行車視線不暢通，容易產(chǎn)生交通事故及使交通車流的流量受到限制。這樣的橋梁設(shè)計技術(shù)就非常失敗，也就更加影響到橋梁設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性。

3 橋梁設(shè)計的實用性

橋梁設(shè)計的實用性更多的是在橋梁設(shè)計的安全性和使用耐久性方面的分析，下面為橋梁設(shè)計不同方案的實用性分析。

方案類型 適用范圍 實用優(yōu)點 實用缺點梁式橋主要的用材是以鋼筋混凝土為主要材料，適用范圍中型及小跨徑的橋梁作為用鋼筋 混凝土制作的梁橋取材方便、使用耐久性能強(qiáng)、適應(yīng)性好、整體美觀大方，施工技術(shù)趨于成熟穩(wěn)健結(jié)構(gòu)的本身體重力過大，相對跨度越大整個自身重量就增大，很大程度上限值了跨越的能力拱式橋承重構(gòu)件是拱肋主要用料是鋼筋 混凝土和圬工跨越能力大;節(jié)省材料和水泥;耐久性能好，后期保養(yǎng)劑維修費(fèi)用低，美觀性、結(jié)構(gòu)也非常簡單，應(yīng)用較為的廣泛拱式橋是推力結(jié)構(gòu)，對地基的要求比較高;工程造價高;平原地帶修建建筑的高度達(dá)，行車不利剛架橋噸臺結(jié)構(gòu)及橋跨結(jié)構(gòu)整體相連的橋梁。主要用材是鋼筋混凝土它的外形尺寸較小，橋下空間較大，橋下的視野開闊，混凝土用量少最基礎(chǔ)的造價較高，鋼筋材料用量大，是超靜定結(jié)構(gòu)，容易產(chǎn)生次內(nèi)力。

續(xù)表

4 結(jié)束語

橋梁設(shè)計技術(shù)中要充分體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)節(jié)約性及高效實用性，這不僅需要從設(shè)計的人文角度來考慮，還需要從設(shè)計美學(xué)角度去全面考慮，更需要高效能的施工技術(shù)去支撐。通過上述對橋梁設(shè)計技術(shù)的扼要闡述，相信在未來橋梁工程施工建設(shè)中，更具有人性化、城市配套使用化的經(jīng)濟(jì)實用性橋梁設(shè)計技術(shù)方案會被更廣泛地推廣與運(yùn)用。

［1］沈達(dá)峰.橋梁壽命周期成本分析初探［J］.蘇州城建環(huán)保學(xué)院學(xué)報，1996，(4):18－25.

［2］黃家城.公路橋梁建設(shè)設(shè)計與質(zhì)量監(jiān)督［M］.北京:人民交通出版社，2003.:54－ 98.