橋梁設(shè)計(jì)隱患問(wèn)題研究

趙佳

陜西交通公路設(shè)計(jì)研究院有限公司 陜西西安 710000

1 我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)行業(yè)體系還不完善，設(shè)計(jì)院為追求利益，設(shè)計(jì)任務(wù)普遍存在“工期緊，任務(wù)重”的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法對(duì)方案進(jìn)行充分、細(xì)致的研究和對(duì)比，在細(xì)節(jié)上把握不到位，對(duì)施工或后期運(yùn)營(yíng)中潛在的隱患考慮不詳盡，沒(méi)有進(jìn)行必要的動(dòng)態(tài)模擬分析，使得橋梁容易出現(xiàn)質(zhì)量、安全等問(wèn)題，甚至導(dǎo)致事故發(fā)生。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)水平也起著關(guān)鍵作用，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師，應(yīng)具備將外觀、結(jié)構(gòu)、耐久、安全及經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)結(jié)合在一起的能力，并能全盤考慮橋梁可能出現(xiàn)的技術(shù)安全問(wèn)題，將隱患盡早消除。而實(shí)際中，這類人才十分稀缺，在目前“快節(jié)奏，批量生產(chǎn)”的模式下，設(shè)計(jì)院對(duì)設(shè)計(jì)人員的能力培養(yǎng)不重視，對(duì)新技術(shù)、新規(guī)范的研究不積極，設(shè)計(jì)方案照搬、抄襲的情況嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了設(shè)計(jì)人員素質(zhì)提高，影響設(shè)計(jì)行業(yè)的整體水平。

2 橋梁設(shè)計(jì)中的隱患問(wèn)題分析

2.1 橋梁設(shè)計(jì)階段的技術(shù)隱患

首先，由于我國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)起步較晚，設(shè)計(jì)軟件相對(duì)落后，部分公路橋梁在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于環(huán)境、溫濕度以及交通量等因素考慮不到位，僅考慮主體強(qiáng)度能否滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，忽略了橋梁的抗震驗(yàn)算和耐久性設(shè)計(jì)，加之施工階段和使用階段的不確定因素，使得橋梁的使用年限大大下降，橋梁的質(zhì)量難以得到保障。我國(guó)規(guī)范規(guī)定公路橋梁的主體結(jié)構(gòu)使用年限一般為50、100年，但實(shí)際上，很多橋梁遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)使用年限就需要進(jìn)行加固或拆除新建，究其原因，就是設(shè)計(jì)技術(shù)能力不足。其次，就是人員參差不齊的設(shè)計(jì)水平，例如澄縣某工程，設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形掌握不細(xì)致，對(duì)樁位布設(shè)未考慮施工因素，導(dǎo)致施工中無(wú)法開(kāi)挖施工平臺(tái)、無(wú)法搭設(shè)機(jī)械設(shè)備，不得不重新調(diào)整設(shè)計(jì)方案；又或者由于地質(zhì)資料不詳盡、不準(zhǔn)確，導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)樁基類型、成孔方式、樁長(zhǎng)等選擇不合理，影響橋梁施工過(guò)程中樁基的質(zhì)量安全控制[1]。

2.2 橋梁設(shè)計(jì)階段的管理隱患

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，社會(huì)對(duì)交通運(yùn)輸?shù)钠惹行枨?，?dǎo)致越來(lái)越多的工程為“盡早通車”而壓縮工期，設(shè)計(jì)階段的工期壓縮問(wèn)題尤為突出。設(shè)計(jì)單位為保工期，往往在沒(méi)充分研究方案的情況下，就把設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行目標(biāo)分解，由不同人員分項(xiàng)設(shè)計(jì)，雖然各單元均能按照標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的要求執(zhí)行，但是全局上看，各單元不能有機(jī)結(jié)合，專業(yè)銜接生硬，缺乏對(duì)工程潛在問(wèn)題的針對(duì)措施，不合理問(wèn)題較多。例如常見(jiàn)的橋頭“跳車”的問(wèn)題，就是道路路基部分與橋梁連接處由于設(shè)計(jì)銜接不連貫而導(dǎo)致的安全隱患。又例如陜北某工程，由于路基部分排水與橋梁部分排水協(xié)調(diào)不暢，導(dǎo)致橋梁在連續(xù)暴雨的極端天氣下橋頭半幅路基塌陷，橋臺(tái)樁基外露，橋梁出現(xiàn)重大安全隱患，交通被迫中斷。更有甚者，有些單位為追求利益，極度壓縮設(shè)計(jì)工期，采用“生搬硬套、照貓畫(huà)虎”的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，且不重視設(shè)計(jì)文件的校審，混亂的管理方式不僅為項(xiàng)目的具體實(shí)施埋下重大隱患，而且嚴(yán)重阻礙了設(shè)計(jì)人員的職業(yè)發(fā)展，這種不良風(fēng)氣的不斷蔓延，勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)工程質(zhì)量，乃至整個(gè)行業(yè)。

2.3 相對(duì)落后的設(shè)計(jì)理念

隨著社會(huì)的進(jìn)步，各種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和施工工藝日新月異，但設(shè)計(jì)院往往不重視對(duì)新理念、新工藝、新材料的研究和學(xué)習(xí)，忽略對(duì)設(shè)計(jì)人員素質(zhì)能力的培養(yǎng)和提高，在設(shè)計(jì)過(guò)程中仍然沿用陳舊的思想觀念和落后的設(shè)計(jì)軟件，這與日益提升的設(shè)計(jì)需求相矛盾[2]。橋梁設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)理論和材料力學(xué)屬于偏靜態(tài)的分析模式，簡(jiǎn)單的安全系數(shù)也無(wú)法保證結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期安全，因此應(yīng)建立設(shè)計(jì)-施工-維護(hù)的系統(tǒng)工程觀念，在設(shè)計(jì)階段充分考慮橋梁后期維護(hù)、加固的可實(shí)施性，以“允許生病，有病能醫(yī)”的新理念進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)今社會(huì)對(duì)交通安全問(wèn)題越來(lái)越重視，對(duì)工程質(zhì)量要求越來(lái)越高，因此，不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，不斷地完善設(shè)計(jì)理念，不斷地鼓勵(lì)創(chuàng)新學(xué)習(xí)精神，形成“高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的設(shè)計(jì)成果，才是設(shè)計(jì)院的正確發(fā)展方向。

3 橋梁設(shè)計(jì)隱患問(wèn)題的解決措施

3.1 優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)環(huán)境及設(shè)計(jì)水平

良好的設(shè)計(jì)環(huán)境，是在工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建設(shè)單位能夠提供充足的工期和資源，使得設(shè)計(jì)人員可以對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行充分的研究分析，多方案、多角度的對(duì)比論證，合理制定設(shè)計(jì)方案，且貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)階段，建設(shè)單位能積極協(xié)助設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)單位能重視對(duì)施工單位的設(shè)計(jì)交底，施工單位能標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化施工。同時(shí)，橋梁設(shè)計(jì)水平也直接決定橋梁工程的質(zhì)量，建立完善的圖紙校核、審查機(jī)制，重視傳統(tǒng)技術(shù)與新技術(shù)的結(jié)合，靈活運(yùn)用新工藝、新材料，在保證橋梁設(shè)計(jì)安全性和準(zhǔn)確性的前提下，提高工程實(shí)用性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性。

3.2 改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

橋梁實(shí)際使用環(huán)境較為復(fù)雜，要想提高橋梁的質(zhì)量，延長(zhǎng)工程的壽命，就必須在橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)先進(jìn)的設(shè)計(jì)平臺(tái)和輔助工具，以動(dòng)態(tài)的思維進(jìn)行設(shè)計(jì)，將橋梁的施工、使用、監(jiān)測(cè)、維護(hù)等一系列過(guò)程都融入在設(shè)計(jì)階段，全局思維，利用橋梁博士、GQJS、Midas等軟件對(duì)橋梁各個(gè)階段的不利狀況進(jìn)行模擬，有效針對(duì)暴露問(wèn)題制定措施，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)成果“高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的特點(diǎn)[3]。

3.3 提高設(shè)計(jì)人員的能力

當(dāng)今結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難度大的橋梁層出不窮，對(duì)設(shè)計(jì)工作人員而言，過(guò)硬的知識(shí)儲(chǔ)備是設(shè)計(jì)攻堅(jiān)克難的保證，創(chuàng)新和學(xué)習(xí)能力是設(shè)計(jì)水平不斷提升的保證，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度是設(shè)計(jì)成果質(zhì)量的保證。設(shè)計(jì)院應(yīng)定期組織專家講座、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)、新技術(shù)培訓(xùn)會(huì)、設(shè)計(jì)施工問(wèn)題討論會(huì)等，制定優(yōu)獎(jiǎng)劣懲的機(jī)制，營(yíng)造公平、積極、競(jìng)爭(zhēng)的設(shè)計(jì)環(huán)境，不斷提高人員設(shè)計(jì)水平和創(chuàng)新意識(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

橋梁的設(shè)計(jì)工作是一個(gè)工程的靈魂所在。只有在科學(xué)高效的管理方式下，著眼全局，從安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀等多角度綜合考慮，利用軟件動(dòng)態(tài)模擬分析，優(yōu)化各專業(yè)銜接，才能有效避免隱患的發(fā)生，創(chuàng)造優(yōu)秀的設(shè)計(jì)成果，有效保障工程質(zhì)量，降低運(yùn)營(yíng)成本，更好的服務(wù)于社會(huì)。