路桥设计构思及对新技术的应用分析
2020-08-18邓继舜
邓继舜
(江门鹏举工程设计有限公司,广东江门 529000)
0 引言
巧妙的设计构思能为建筑项目创造巨大的价值和经济效益。路桥工程作为城市中必不可少的基础建设,不但满足人们在日常出行的要求,还为我国经济发展提供先决条件。路桥体系完善度与城乡地区发展息息相关,不断完善路桥工程建筑是十分重要的话题。随着科技进步,基于建筑行业的建筑材料和新技术也被开发出来。应用新材料和技术,一定程度上可以提高路桥设计质量,为路桥工程提供帮助。
1 路桥设计构思存在的问题
1.1 路桥设计缺乏创新理念
路桥设计方案缺乏创意,毫无特色。设计人员在设计方案上始终采用固定的设计模式,无法实现设计方案的创新与突破。在进行创新设计的过程中,会因为安全性与整体美感产生矛盾,无法实现多重因素的设计要求。随着科技进步,设计人员可以将新技术、材料等因素综合考虑在设计方案中,利用新技术提高设计效果。
1.2 设计方案综合考量不足
路桥设计需要综合考量到各个方面的问题,像是成本、安全性、使用寿命等都是设计时要顾及到的因素。实际工作中,设计人员未能提前去现场了解实际的情况,导致设计方案不合理。路桥施工环节众多,设计人员不提前了解施工技术,在设计时难免忽略这一因素,导致设计方案缺乏全面考量。
1.3 设计人员未能考虑后续维护工作
大部分设计人员在设计路桥的时候,过于重视设计效果,没有考虑到后期维护等工作。路桥施工完毕后,大量的车辆行驶,需要定期为路桥维护,以保障其使用寿命。但是在实际维护的过程中,因前期设计人员没有为维护做考虑,使得后续维护工作开展十分困难。
1.4 设计人员专业性不足
设计人员的专业水平与路桥工程有直接联系,设计人员的专业性是路桥项目的保障。少数设计人员在设计路桥的专业知识上学习并不全面,也缺乏实践经验,在设计的时候没有考虑安全性、实用性等因素,未能综合考量多种因素进行设计,设计能力不足,导致设计方案无法体现设计美观性,性能上也无法满足实际使用需求。
2 改善路桥设计的有效措施
2.1 优化设计方案
为了保障科学的施工工艺,需要在设计前期就到现场做好调研工作,收集相关信息,综合考量施工时会出现的问题,规避掉不确定因素。在实际设计的时候,综合分析收集到的数据,结合设计要求,优化设计方案,为后期工作留出余地,保障工作能顺利进行。
2.2 建立审查设计方案的体系
设计方案并不是一次性的工作,设计方案需要综合考量多方因素,在设计的过程中,通常需要反复修改以得到最佳方案。因此,建立内部审查体系对于优化设计方案极为重要。可以选择经验丰富的审核人员,在审核的时候会比普通审核人员更容易发现设计中的不足。
2.3 设计多考虑后续维护工作
2.3.1 选择科学施工工艺
在路桥设计中需要综合考量现有的施工水平,在设计的时候考虑后续维护工作。建筑行业不断发展,施工技术也在进步,设计时可以将实用性高、对施工有利的新工艺应用进去,以弥补传统工艺的不足。
2.3.2 加强路桥结构安全性
城市发展改变人们交通出行的方式,汽车出行量一直在上涨,对桥体承重力提出更高要求。设计路桥时,要更注重桥体结构的安全性。做好设计前期工作,能有效减少后期出现的问题。设计时充分考虑路桥的安全性和承载力问题,明确路桥的使用寿命,加强路桥结构设计。
2.3.3 提高设计的整体美感
考虑过路桥施工的安全性等性能后,在设计过程中还要注意设计感。设计人员可以根据不同地域风俗文化、环境等因素设计出相匹配的设计方案,保证路桥功能性与设计感并存,提升城市整体形象。
2.4 培养优秀的设计人才
设计单位应该加大培养优秀设计人才的力度,定期开展设计培训,带领员工参观优秀设计项目,为员工提供设计经验和灵感。让有经验的设计人员带领实习设计人员参与到设计工作中,在实践中提高设计人员的专业素养。
3 路桥设计中新技术应用
3.1 GPS 技术应用
GPS 技术现阶段一种新型的测量技术,通过卫星发射的信号被测量人员接受,根据多颗卫星的数据,分析计算出接受的实际位置。与常规测量技术不同之处在于,GPS 技术具备相当多的优点:使用的时候不受地点和时间上的限制,在全球任意能接受到信号的地区,都可以进行测量,无需考虑时间地域的限制;GPS 技术使用的时候也不畏惧天气因素影响,无论是哪种恶劣天气,都不影响测量工作进行,照样能精准的定位;传统测量技术需要通视才能得出测量结果,GPS 技术无需烦琐的步骤,只需要接受到卫星信号就能确定出测量点,为测量工作减少麻烦;GPS 接收机作为接收信号的工具,也在不断进步和完善,在接收方面的功能发展的越来越全面。仪器体积设计得更加小巧,重量也更轻巧,在一些地形复杂的区域,这种设计很方便测量人员携带。需要测量的时候,测量人员将仪器放在地上架设好,GPS 接收机就能自动运转开始工作,将测量到的结果自动记录下来,减少测量工作人员的工作量,与传统测量技术相比,更加方便快捷、将现代自动化技术完美展现出来。
因GPS 技术自身的优越性,在我国基础设计建设领域中得到认可。现阶段,在桥梁工程中的平面控制、变形检测环节中都有很好的应用,主要依靠的是GPS 静态相对定位技术。在应用的过程中,能有效解决传统技术无法满足的测量精准度下降问题,为测量工作获取到精准的测量结果。另外GPS 动态性对于定位技术也提供了相当大的帮助,能有效提高工作效率,为路桥设计提供新型技术保障。
图1 桥梁GPS 测量技术
GPS 技术还有一个重要的作用,我国有许多大型桥梁,长度跨域了海洋、河流,测量沉降的时候工作量特别大,传统的测量方法要耗费大量人力、物力,而应用GPS 技术进行监测,能有效解决上述的问题,无需通视、不受天气影响、直接通过卫星就能完成测量工作,实现高精度、低成本的工作模式,达到自动检测效果,保证桥梁的安全。
GPS 技术在道路工程测量工作上也有一定应用空间,在面对恶劣天气时,利用GPS 技术依然可以得到准确的数据。在山谷中,GPS-RTK 技术可以得到测量点的三维坐标,时效性极强,适合在道路设计领域应用和拓展[1]。随着时间发展,各项技术一定能在传统测量技术的基础上,变得更加完善,为测量工作提供便捷,保障路桥设计的准确性。
3.2 GIS 技术应用
GIS 技术是地理信息系统,将城市、信息等元素融合为一体,主要用于地理空间分布数据。可以综合地将数据整理分析出来,综合图像、地理等信息集成,实现可视化动态模拟,为路桥设计提供参考。目前用于测量、规划设计这两方面的情况较多,实际测量时,GIS 技术能提高测量的精准性。设计师能通过GIS 技术更准确地了解到地块的具体信息。利用GIS 技术还能分析地块周围的实际情况并构建交通、人流量等信息,为道路规划提供参考。GIS 技术构建的数据模型,能保障设计的科学性。
3.3 BIM 技术应用
BIM 技术是建筑领域的设计工具,其可以根据工程信息建造三维模型,将各个环节的工作以数据化、信息化的模式整合在一起。近年来,BIM 技术在建筑领域逐渐兴起,传统路桥设计都是通过软件CAD 创设,与其相比,BIM 技术不仅包含CAD 的功能,还能以三维建模的方式,对各项环节进行参数化处理,使建筑管理工作更加便捷。
因为BIM 技术是用三维技术进行设计工作,设计师在设计路桥时可以利用BIM 技术充分展现自己的设计意图[2]。设计前期,BIM 技术能精准分析施工现场的信息,帮助设计人员了解现场情况,有助于设计的合理性,降低实际操作中出现的问题。BIM 技术还可以分析空间信息,用得到的数据为设计人员提供设计保障,进行科学合理的设计。
图2 BIM 技术在路桥设计中的应用
4 结论
综上所述,我国经济大步向前迈进的同时,交通问题也随之而来。为了妥善解决交通产生的一系列问题,要加大对社会基础设施的建设的重视力度,增加投资成本,确保交通基础设计建设更加完善,为社会大众提供便捷。合理设计路桥能为交通运输提供保障,促进我国经济发展。新技术的应用,为其增添更多优势,减少质量上的隐患[3]。注重新技术在路桥设计构思中的应用,更有利于实现路桥设计目标。