路桥设计中技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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路桥设计中技术的应用

赵建

关键词:路桥;设计;技术;应用

1.路桥设计的构思

在路桥工程的施工过程当中,如果道路与桥梁接头的过渡位置在一定程度上出现沉降的现象,那么在车辆通过的过程中就会出现桥头跳车现象。这就需要在进行路桥设计时,尽量将桥坡段和桥梁的沉降量以及沉降速率保持一致,有效地避免在路桥长时间的使用之后产生较大的沉降量差异。设计者在进行前期设计过程中,相关的工作人员之间应当加强合作,并进行良好的沟通,充分考虑施工中软基沉降等各方面的因素,从而保证路桥沉降问题能够从根本上得到解决。在进行路桥设计的过程中,设计流程为:第一步,先要进行详细的计算并进行全面的分析,以此获得较为准确的桥坡软基的沉降速率,使用经济性较强的桥坡软基处理技术,明确软基的沉降量和桥坡软基的沉降速率。第二步,对其进行严格的检测,通过详细地计算得出桥梁较准确的沉降速率,再对桥梁柱基的沉降总量和沉降速率进行精确的计算,最大限度减小路桥之间的沉降差值。

2.路桥设计原则

由于现阶段路桥工程施工规模普遍较大,施工阶段的不确定因素也呈现多样化特点,这就需要在路桥设计阶段对其中涵盖的关联要素进行重点衡量,在确保施工能效与预期目标高度相符的前提下,遵循技术可行、经济合理的设计原则。在对路桥型态进行选择的过程中,不仅需要对结构属性等硬性特征进行综合考量,还应当确保路桥与周边环境更加协调,一旦路桥设计过于突兀,其美观性也会相对下降。除此之外,提升路桥结构的安全性及稳定性也是较为重要的,在结合以往工程的经验对目标主体进行分析,确定桥梁主体结构形式以及施工方式。

路桥表面是否平整,将直接影响行车舒适度,因此,在交通运行压力不断增加的同时,应当应用连续结构,提升桥面平整度。从经济角度来说,路桥工程应当结合当地地理环境特点,尽可能的应用更加成熟的结构,这不仅能够促使施工成本得到合理缩减,施工效率的不断提高也能实现对施工周期的科学控制,工程施工难度也会随之降低。除此之外,路桥设计还应当将侧重点放在对桥梁高跨比的合理选择上,在一般情况下对该要素进行衡量,需要在确保结构稳固的前提下,以经济为主导,尽可能的选择经济跨径。跨线桥设计也应当对周边地形等既定的外界环境因素进行衡量,在特殊区域中还需要综合经济、技术、结构、环境等各类要素对桥型结构进行确定。

3.路桥工程设计的创新方案

3.1按桥坡软基设计

首先应当详细地计算并且检测单桩的承载能力,利用测出的桩基沉降结构和沉降中产生的摩擦阻力,采用定量分析的方法对墩台桩基的沉降进行分析;其次,将单个的墩台桩基的沉降数据测量出来之后,以收集到的信息数据为依据,通过专业程序对墩台的群桩进行分析和计算,并结合路桥工程施工建设中的实际情况,对其进行相应的处理。

3.2按照沉降概率进行桥梁桩基设计

所谓的沉降控制复合桩基,就是桩和承台一起承载的外界施加的重力或者其他外部压力,根据沉降的要求,确定桩基数量与地面承台的摩擦桩基。其中,桩基的计算主要是利用桩基的应力公式来对相应应力进行计算。

4.新技术在路桥设计中的应用

4.1GPS技术的应用

GPS技术在当今社会的应用范围较为广泛,在路桥设计中的应用优势主要体现在工程路线勘察及隧道开凿中,与此同时,GPS技术还能针对目标对其进行24h的实时监测。现阶段我国的路桥设计工作在逐渐向着山区方向发展,而制约路桥施工质量最为主要的因素就是地形,如果应用常规方法测量的精准度也普遍不高,而GPS技术的应用则能有效弥补上述问题。

细化来说,GPS技术在路桥设计中的应用主要通过以下两个方面体现出来:(1)能够实现静态定位,不仅精准度与预期目标高度相符,更能针对目标进行实时监控;(2)动态定位,在湖泊等区域中GPS技术的应用优势更加显著,在技术能效发挥的过程中不仅能够完成地区测绘,测量精度更能达到最佳范畴。除此之外,该技术还能够针对沉降问题进行勘察,在科学定位导致该类问题出现的主要因素后,还能合理规避沉降风险。

4.2BIM技术的应用

以往的出图方法中,很容易出现数据表达不明确以及缺少相关数据的问题,从而导致设计初衷和出图结果之间存在很大的差距。与二维模型相比,三维模型要更加清晰,同时能够很形象的展示出设计效果,同样,借助BIM技术完成设计效果之后,不仅能够形象的展示出整体的设计效果,同时还能实现对各个模型数据的有效融合以及处理,使得设计方案简明易懂。BIM技术的模拟能力很强,借助三维模型。BIM技术能够将竣工后的建筑工程整体效果图比较形象的展现出来,通过这种方式,设计人员能够很直观的发现设计存在的不足之处,从而及时予以改正,尤其是在对建筑物与周边环境的匹配程度进行观察时,更为直观,通过这种方法,设计人员可以在设计阶段就能够有效的把控整个工程设计工作的合理性,从而有效避免后期存在的经济浪费,从而保障工程建设工作的顺利开展。

4.3计算机技术应用

当前,随着计算机技术的普及,在路桥建设过程中,计算机技术也得到广泛的应用,这也使得路桥建设的施工质量得到较大幅度的提升。计算机技术的使用主要体现在进行路桥设计时,一些专业软件的配合使用能够提升工程设计的专业性以及自动化程度。就我国的路桥设计软件开发以及运用的情况而言,一些专业性较强的工程应用软件也已经有了较为丰富的实践经验,特别是在计算精准度以及综合分析能力等方面已经具备赶超国外技术的水平。随着我国信息化水平的不断提升,已经逐步建成路桥施工的建养一体化数据信息平台,能够从根本上提升路桥建设的可靠性。在进行路桥设计时,还应利用计算机技术出色的数据计算以及分析功能搭建三维立体图,设计人员可以更加全面地掌握施工建设环境的整体情况,并据此进行全面的分析,进而发现设计中存在的问题,并从根本上解决这些问题,最终达到提升建设质量的目的。

结束语

路桥是交通设施互联互通的关键节点和枢纽工程,是国民经济发展和社会生活安全的重要保障,路桥设计合理性与交通运行效率之间密切联系,在路桥设计的过程中,需要实行路桥设计构思的一体化,因而为了从根本上提高设计精度及合理性,就需要在综合各项影响因素的基础上,将新技术应用到路桥设计中,促使其整体建设能效不断提升,从而推动我国路桥工程事业的长远发展。

参考文献

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