关于桥梁设计中的安全隐患问题探索
2012-04-23刘富海
刘富海
摘要:加强桥梁设计中的安全隐患问题的探索是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对桥梁设计中的安全隐患问题进行了探索,具有重要的参考意义。
关键词:隐患问题设计道路桥梁
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
随着世界经济的高速发展,桥梁在整个社会生活领域发挥着十分重要的作用。公路桥梁作为交通工程中的生命线,是交通全线畅通的关键;城市桥梁作为市政工程建设的重要项目,不仅起到缓解交通压力的作用,同时也可以美化城市环境。中国桥梁建设水平高速发展的几十年,不仅反映了时代的进步,也体现了新科学、新技术不断的发展。但是在骄人成就背后,也应该正视一些存在的问题。欧美一些发达国家,其桥梁建设的高峰期集中在上世纪五六十年代,多数桥梁己经进入了老化期,目前已经进入了大量地维护改造阶段。据美国联邦公路管理局(FHWA)的调查,到2001年11月,美国14.2%公路桥梁存在着缺陷,另外约13.8%的公路桥梁被认定为功能失效。在联邦公路管理局2003年的报告中,美国2002年需要迸行维修加固的桥梁有170050座,约占桥梁总数的29%。美国联邦公路局2003年预算为242亿美元,其中80% (约200亿美元)用于维持和提高基础设施的服务水平。
大量桥梁的维修和加固,不仅降低了桥梁使用功能,也给社会带来了巨大的经济负担。1991年美国国家技术评估中心(OTA)计算出美国的基础设施总资产1.4万亿美元,每年用于修复的费用达到了 1400万美元,占到了总资产的1/10。土木工程协会在2001年指出,美国在未来5年大约花费1.3万亿美元来解决基础工程设施的缺陷,而就桥梁而言,需每年花费105亿美元来解决功能性缺陷问题。美国公路交通官员(AASHTO)2008年报告指出在未来20年每年需支出130亿美元以维修当前状况的桥梁。在大跨度桥梁方面,我国已建成了主跨1650米的西猴门大桥,主跨1080米的苏通大桥,主跨562米的朝天门大桥,560米的卢浦大桥。但是我们要面对的现实是,大规模桥梁建设的黄金时期即将过去,我国正逐步进入新建与维护改造并重的阶段。我国桥梁设计汽车荷载标准由最早汽-1 0 一直发展到现在的汽-超20,从目前桥梁现状来看,汽车设计荷载在汽-20以下的桥梁居多。修建于上世纪50年代的公路桥梁,由于社会经济发展对交通设施要求不断提高,当时的荷载设计等级已经不满足现有通行需求,很多桥梁出现了缺陷,已经严重地影响到了桥梁的安全和正常使用。我国是桥梁大国,据不完全统计,截止2006年年底,我国已建公路总里程达345.7万公里,其中公路桥梁53.36万座,总计203.99万延米。在取得重大成就的同时,也不得不面对一些遗憾,在近20年来修建的桥梁中,在远不该出现缺陷的寿命内,也出现了严重地桥梁病害,甚至是出现了造成人民财产损失的重大事故。因此加强桥梁设计中的安全隐患问题的探索是十分必要的。
一、桥梁设计上存在的隐患
道路桥梁的重要性不言而喻,尤其是设计处于第一道关口,关系着后面施工和竣工投入使用,其重要性更是重中之重。因此必须要分析设计中存在的各种隐患问题,促进道路桥梁的发展。总而言之,道路桥梁设计有如下几个方面的隐患问题。
1.设计人员的专业素质参差不齐
参与道路桥梁的设计者,大部分人员的专业素质欠缺,导致设计出来的道路桥梁存在必要的隐患。事实上设计师在设计过程中,影响全面综合考虑各种因素,比如结构体系、结构的耐久性及结构强度等。但是事实上许多设计人员在设计之时,大都将结构强度作为重点,认为只要设计结构计算结果符合要求就行了。事实上这种考虑不全,设计者忽略的结构材料、结构构造及结构维护等往往才是至关重要的隐患。比如,设计道路桥梁过程中,结构和构造细节不合理,设计的标准较低等多种因素。加上线路、计算图示不明确等必然为道路桥梁造成病害。
2.设计方案相对落后,和现代化建筑要求存在差距
随着时代的要求,道路桥梁无论是数量还是规模上都在快速提升,自然为设计也提出了更高的标准要求。但是现实之中许多道路桥梁的设计依然还是按照陈旧框架实施,虽然这些方法具有成熟经验,但是伴随着经济社会发展,道路桥梁在机动性、通行能力、路网的容量及安全上等各个方面都有新要求。
3.施工上存在各种隐患
现在很多道路桥梁施工之中,大都将进度看的比较重,从很多实例中可以发现,许多道路桥梁的施工速度快的惊人,施工周期短的吓人。在施工中确实要要求施工速度,但是质量才是生产第一动力。对于道路桥梁来说在中标之时,为了中标都将利润压的较低,但很多单位只是包工而不包料,还有一些企业怕自己操作亏本就转包给其他企业,这样层层下包自然将利润降得更低,因此可以想象会怎么样施工。
二、道路桥梁设计隐患问题应对措施
从各个方面可以看出来,道路桥梁的设计至关重要,关系着整个桥梁后期正常施工和竣工之后的使用。但是设计的现实中还存在着许多隐患问题,要有针对性作出应对措施。
1.加强培养设计人员责任意识及专业水准
设计道路桥梁关系着人们生命安全及财产安全,因此必须要加强设计人员的安全意识及责任意识培训,无论是学习或者参加培训班,都应该不断的充实其专业知识。在设计之时,要全面统筹考虑,结合实际大胆去创新,通过有效方法来降低风险,提升施工质量。不管该项目多大多小,都要依据科学作为准则,用严谨求实之态度确保各项设计与计算方案,尽量杜绝各种隐患,加强安全。
2.选择合理的设计方案
在设计道路桥梁主体项目之时,要依据安全性及耐久性作为目标,要选择合理的优化方案。因为道路桥梁工程范围比较广泛,不同地理环境、资源及气候等各种因素设计上也有明显差异。在设计之时,就要依据不同的环境、地理、气候做详尽分析,进而设计出不同的结构形式,满足设计方案上尽量做到经济性与合理性。
3.道路桥梁设计上关注耐久性
现在许多道路桥梁较为严重的质量问题就是断面老化,经常带来各种不必要安全隐患。出现这种隐患的根源就在于设计之前,并没有依据项目的特征要求、结合周边环境、自身特征及使用后的交通量等各种因素,结合各个方面做综合预测与分析,由此可见在设计之前,不仅仅要关注设计强度达到标准和规范要求,还要考虑设计项目的耐久性与安全性等各个因素。
4.加强工程项目的风险管理
随着道路桥梁设计安全性及耐久性要求的提升,各种隐患问题逐渐显现出来。对于相关设计人员来说,要全面的、综合考虑各个方面因素,依据道路桥梁具体要求做出合理的工程设计。比如桥梁使用时必然会受到有害化学物质侵蚀、自然环境,还要承受地震、车震及自然条件等各种外来因素作用,于此同时各种建材也会逐渐老化致使结构损伤与劣化等,这些都是设计者要提前考虑到的。在设计中,要做好各种防范措施,降低项目的风险管理。
三、结束语
总而言之,道路桥梁设计中存在的各种隐患已经严重影响到桥梁使用的安全性。相关设计人员要积极主动借鉴国内外的成功做法与经验,从设计理念和结构体系以及施工质量管理等各个方面做好设计防患。这样,才能解决桥梁设计中的隐患,确保道路桥梁的安全性及耐用性。
参考文献:
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[2]莫宗庭.高性能混凝土在道路桥梁工程中的应用[J]. 中国城市经济,2011(18):103‐105.