橋梁初步設計方案范文

時間:2024-03-27 11:10:26

導語:如何才能寫好一篇橋梁初步設計方案,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

橋梁初步設計方案

篇1

張家界大峽谷玻璃橋

位于湖南省的張家界大峽谷景區內,號稱世界最長、最高的全透明玻璃橋,玻璃橋總長430米、寬6米,橋面距谷底約300米,可站800人。橋面全部采用透明玻璃鋪設,橋中心有全球最高的蹦極臺,整個工程無鋼筋支架,同時肩負蹦極、溜索、舞臺等多種功能,是一種全玻璃結構的橋梁。玻璃橋建成后,將成為世界首座斜拉式高山峽谷玻璃橋;并創下世界最高最長玻璃橋、首次使用新型復合材料建造橋梁等多項世界之最。2016年6月25日,張家界大峽谷玻璃橋接受安檢;8月20日,投入試運行;9月2日起,暫停接待中外游客,9月30日恢復運營。

大橋介紹

按照設計,這座張家界大峽谷玻璃橋玻璃橋寬總長430米、寬6米,橋拱距谷底相對高度約400米,橋面全部采用透明玻璃鋪設,整個工程無鋼筋支架,同時肩負蹦極、溜索、舞臺等多種功能,是一種全玻璃結構的橋梁。建成之后它將成為目前世界首座斜拉式高山峽谷玻璃橋;并創下世界最高最長玻璃橋、首次使用新型復合材料建造橋梁等多項世界之最。

在橋中心還將建有全球最高的一個蹦極臺,目前該橋的初步設計方案被宣布已經通過了專家組的評審,包括中國工程院院士、防護工程專家錢七虎,橋梁工程專家王景全在內的7名國內外建筑工程專家一致認為,這座橋的初步設計方案論證充分,滿足有關的標準規范要求;設計十分的新穎、造型簡潔美觀,與周邊的自然環境十分的協調。

主要設計

張家界大峽谷玻璃橋選址在張家界大峽谷風景區栗樹埡和吳王坡區域內,總長430米、寬6米,橋面距谷底相對高度約300米。橋面全部采用透明玻璃鋪設,整個工程無鋼筋混凝土橋墩。

設計的玻璃尺寸約305cm×4420cm,共需要99塊,厚度4.856厘米。按照設計的橋面最大游客容量800人算,其重量完全可以忽略不計。

整個玻璃橋項目總投資額為2.6億元。根據設計理念,大峽谷玻璃橋工程材料將首選航空航天材料,提高橋梁結構的穩定性和安全性,這在世界橋梁建設史上極為少見。

     建設歷程

2012年11月23日,這座擬建成世界最高、跨度最長的玻璃橋——張家界大玻璃橋建設項目現已進入施工前的攻堅階段。24日,包括HaimDotan、doronshalev在內的眾多海內外專家將就大峽谷玻璃橋建設項目進行研討,確定橋梁工程材料等。峽谷玻璃橋的設計師HaimDotan攜以色列著名建筑安全分析師doronshalev,實地考察玻璃橋建設項目。

2012年11月,該橋的初步設計方案被宣布已經通過了專家組的評審,包括中國工程院院士、防護工程專家錢七虎,橋梁工程專家王景全在內的7名國內外建筑工程專家一致認為,這座橋的初步設計方案論證充分,滿足有關的標準規范要求;設計十分的新穎、造型簡潔美觀,與周邊的自然環境十分的協調。

2014年11月15日,-張家界大峽谷玻璃橋,初步設計方案已通過專家評審,這標志著該橋主體建設將進入實質性階段。

2015年5月,備受矚目的張家界大峽谷玻璃橋現已進入玻璃承壓破壞性試驗、護欄抗拉試驗、風洞試驗等試驗階段,整個玻璃橋項目預計在7月底完工并交付使用。在景區現場的隧道錨混凝土已完成澆筑,橋兩端的四個塔也已建設完畢,即將進入主索鞍安裝施工階段,重力錨正在進行錨體澆筑。同時,大橋的主廂梁正在廠家建造之中,相關配套服務游覽設施正在加緊進行。

2016年8月20日,備受全球關注的世界最高、最長的張家界大峽谷玻璃橋經過驗收后投入試運行。

全球征名

2015年12月,張家界大峽谷風景區向全球征名公告:誰為張家界大峽谷玻璃橋取個好名字,一字一萬元,并享受眾多特殊待遇。征集時間是2015年12月25日至2016年2月29日。入選的征名名稱獎勵標準是一個字一萬元,字數在10個(含10個)以內,“張家界、大峽谷、玻璃橋”字樣不計算在內。

征名活動除頒發獎金外,獲獎作者還授予“張家界大峽谷玻璃橋命名人”終身榮譽稱號,并終生免費游覽張家界大峽谷景區所有游覽體驗項目。玻璃橋開通之日,將作為貴賓受邀參加開通盛典,全免往返交通及食宿費用,并現場頒發獎金和證書。

篇2

本項目路線全長58.772km,橋隧長度約占路線全長的60.5%。橋梁總長17494.65米/40座(全幅,下同),其中:特大橋6351.48米/6座、大中橋11143.17米/34座;隧道總長18089.65米/14座(雙洞,下同),其長、長隧道14625.8米/6座,中、短隧道3276.35米/7座,連拱隧道187.5米/1座。

本項目具有技術難度大、任務重、地形、地質復雜、工期緊、造價高、受業主干擾較大等特點。

xx年年3月1日,我院設計人員進駐工地,全面開展勘察設計工作;3月5日我院收到業主通知,路線走廊帶調整,南線方案變為北線方案,致使我院48公里(82%)的路段受影響,項目組克服地形圖不到位,測圖范圍不夠等不利因素影響,在較短的時間內,加班加點,克服困難,5月中旬完成初步設計外業,6月底完成初步設計文件。此期間,根據業主要求,補充三都立交的方案研究、終點路線方案研究和初步設計;7月進行設計方案、概算優化工作;9月4日至5日通過初步設計省內預審,并根據審查意見對初步設計文件進行了修編,XX年1月通過交通部審查。

8月10日,放線人員進場,9月6日,各專業設計人員全部進駐工地,施工圖外業工作全面展開。xx年年9月10日至xx年年11月13日,項目組完成施工圖的同時,會同貴州省高速公路開發總公司、咨詢單位、總體單位,對初步設計方案、施工圖方案進行優化,增設了三都互通式立交;根據業主要求,11月我院全面修編了初步設計文件。

xx年年10月30日,本合同段施工圖定測工作結束。xx年年11月2日至5日,我院總工辦赴現場進行了外業驗收。xx年年12月19日~22日,貴州省交通廳、貴州高速公路開發總公司對本項目施工圖進行了定測外業進行了預驗收,XX年3月29日至4月1日,貴州省交通廳、貴州高速公路開發總公司對本項目施工圖進行了施工圖外業驗收,4月30日完成施工圖設計。

廈蓉高速第5合同段為省外項目,項目困難、規模大、技術難度大、路途遙遠、成本高、變化大,我院歷時15個月完成了本項目設計工作,現就 項目的特點、完成過程,總結體會如下:

一、加強總體設計與協調,有利于勘測設計的進度和質量

本項目由4家土建單位和2家交通工程單位共同承擔。貴州省院作為總體單位在項目的進展中,做了大量的工作。根據項目的特點,制定的較為詳細的總體設計原則,為了便于全線設計標準統一、大力推行標準化工作,總體單位主持完成了許多基礎性工作,在4家設計單位的共同努力下,編制了完成了橋梁、隧道、路基路面排水等通用圖。編制完善通用圖有助于加強技術交流,吸取兄弟單位的優點,提高自身設計水平。本項目通用圖編制進度不一致,部分單位承擔的任務不能按期交付,嚴重地制約各家單位工作開展,本項目橋梁通用圖XX年1月份才完成,嚴重影響了施工圖的開展和進度。

通用圖的編制工作,能有力保證項目設計進度、設計質量。這些工作,應該在初步設計階段內業階段應該完成,對于提高設計質量、進度、確保初步設計和施工圖的協調統一有重要意義。在項目的實施中,根據設計、施工反饋的意見,不斷地予以補充、完善、總結,提高通用圖的質量。

二、了解地方習慣,加強設計環境的認識,減少反復

本項目為省外項目,設計環境、語言交流、設計理念差異很大,對我們設計工作帶來很大的困難。初到貴州,開會時,常常聽不懂,不能準確理解業主意圖,而且開會不總結,會后不知道該如何開展工作,成為我們設計工作的極大障礙。初步設計主要是解決工程方案和工程造價兩件事情。初步設計超工可是目前設計的通病,本項目初步設計第一版概算超工可較多,在業主主持下,后經多次優化,采取各種措施,使初步設計概算滿足上報要求。

1、加強交流:

工可研報告一般規劃部門完成,它和初步設計承擔的部門一般是兩家單位或部門。工可報告在編制完成中,設計人員的水平、研究周期和為了立項的需要,報告中存在哪些問題、研究不透澈的問題、不宜在報告中出現的事宜,通過研讀報告事發現不了的。若根據報告提供的內容去做初步設計肯定是要走彎路。本項目工可編制較急促,三都立交研究不透徹,造成我們在初步設計階段、施工圖階段花費了很大的時間和精力去研究立交設置的必要性,開了很多會,受到了很多批評。

2、注重工程造價:

一個項目所處的地理位置、歷史時期不同,各項目工程的估算指標會略有差異,偶爾會有個別反?,F象。要將設計方案研究和估算研究并重,根據估算指標去指導方案設計和研究工作。這對提高設計質量、生產效益有重要意義。

外業階段要盡早安排材料單價、造價信息等的收集、整理工作,要加強造價分析工作。工可和初步設計的對比工作,不能停留在工程規模比較的層面上,在造價控制相對合理的情況下才能由外業工作轉入內業工作。

同時,要加強估算指標的驗證工作。建議選擇具有代表性的工程、路段,加強設計深度,達到初步設計深度,并完成概算。完成概算指標和估算指標的對比工作。通過代表性工程反映估算金額的合理性。

3、提前安排工程地質調匯:

山區公路,地質選線是一個非常重要因素,在紙上定線時如果有走廊帶的1:1萬的工程地質調匯圖,這對提高設計質量,節約工程費用有著重要意義。因此,建議象提前安排測量控制一樣,提前安排地質調匯工作,對于提高設計質量、加快進度、提高設計水平、節約成本非常重要。

4、加強地形圖精度的評價工作、充分利用地形圖:

隨著設計手段、基礎資料精度的提高和完善,對我們設計工作帶來極大的便利,特別是地形圖采用航拍技術后,圖紙精度很高。如何很好的利用好它,最大限度發揮它的作用,值得我們大家去思考,去研究。

外業階段應選擇代表路段進行放線,評價地形圖的精度,在規范允許的范圍內減少放線工作量,提高設計速度,減少成本有重要意義。

初步設計階段路線方案較多,水文測量工作量大,如果對全線所有路線方案完成水文勘測工作,存在很大的困難。因此,建議水文工作分三階段進行。第一階段,充分利用地形圖,利用數模,對全線橋位、路基文件進行計算分析,指導路線平縱面設計和各專業盡快展開。第二階段,對推薦方案的重要路段、重點橋梁進行水文實際勘測,根據分析結果,修正第一階段成果;第三階段,安排在施工圖階段完成,主要是對第二階段的工作進一步完善,并全面修編水文報告。這有助于節約資源、成本,減少工作強度,加快進度,減少水文工作對項目進展的制約。

5、放線、調查:

山區高速公路地形復雜,植被茂密,放線難度大,成本高,進度慢。為控制中樁測量、橫斷面精度,對全線均增加了邊樁,有力地保證了測量和調查精度,但也增加了放線難度和工作量,影響了放線速度,增加了放線成本。

本項目路線穿越少數民族聚居區,經濟落后、偏遠,給居住、生活帶來極大的困難,工點和駐地非常遠,路上花費的時間往往達3、4個小時,有效工作時間極短,項目組人員克服種種困難,完成本項目外業工作。

6、規范、習慣:

設計規范是我們設計人員的法律,是我們設計工作的依據。我國土地遼闊,地域廣,地形、氣候差異巨大。部頒規范如何能和任一省份省情結合起來,使我們研究的一個課題。一個省份,她的地域特點、設計理念、施工水平、管理水平會形成一個省份的特點和習慣。我們初到貴州,就有很多不習慣的地方,使得我們走了很多彎路,做了很多重復工作。如:業主要求中心填高20米以下采用路基方案,中心填高20~30米,若地形、地質條件較好,采用路基方案;30米以上的路段根據研究結果,合理選擇。這些思路、理念在我省是不合理的,我們會采用橋梁方案。差異和不習慣是巨大的。因此,在部頒規范的框架下,結合我省地形、地質、氣候特點,總結幾十年高速公路的實踐經驗,完善我省地方規范,對于指導我們的設計、公路建設具有重要意義。

7、成本大、控制難度大:

篇3

關鍵詞:公路;經濟調查;造價審核;調查

1、滿足項目投資控制的要求

項目通過預可行性研究和工程可行性研究后一旦立項,工可報告的投資估算就實質性地控制了項目的投資,后續的初步設計概算就不能超過工可估算的10%,施工圖預算必須控制在批復的初設概算范圍內,這是項目的投資要求,也是公路造價審核的最終目標。要達成這一目標,在項目的可研、初設、施設等各個階段要做很多工作,而且要提前做。筆者的體會是公路造價審核必須首先把好工可估算階段的關。重點是要求審核人在工可階段,對項目要有充分的認識,掌握工程的重點、特點、難點。分析出的較大工程投資,作為估算把握的重點。同時注意收集同區域在建工程的資料,將編制好的工可估算技術經濟指標,與在建項目進行分析、對比,使之與項目的實際相符合,力求工可估算的精度滿足要求。其次,對后續的初步設計、施工圖設計造價審核的重點是注重工程規模的對比,提請各專業對工可報告、初步設計、施工圖的相應工程規模、工程量進行分析,在勘查、設計過程中,進行對照,不能有重大的變化。如發現工程量、影響投資的因素有較大的增加,應及時向項目總體設計組報告,以便從設計方案、工程規模、數量的角度,進行優化設計,研究投資控制措施。具體關注,路線方案有無重大變化;隧道、橋梁長度各階段的增減情況;互通式立交位置有無變化、設置數量有無增加;連接線、服務區的設置有無變化等等。避免等到審核造價文件時,發現上述情況致使投資不可控,再來修改設計文件,導致設計文件不能按期交付。因此,要做好項目造價審核工作,應改變原來的審核方式(即就工程設計圖紙核數量,查定額,發現有無遺漏和錯誤的地方等),將造價編制過程向設計過程延伸,隨時根據設計工程數量預估造價情況,及時將設計成果反映為工程造價,發現問題及時反饋,及時解決。

在重點關注設計文件的同時,還應立足本專業,重視造價資料的收集、整理與靈活運用。將收集的在建、已建項目的技術經濟指標,整理編輯,指導新建項目的造價編制"工程經濟本專業各階段(即:估算、概算、預算編制階段),均應加強對計算結果、技術經濟指標的分析、對比,使項目估算、概算、預算的技術經濟指標采用合理,力求項目投資計算準確。

1.1項目工可估算審核案例

工可估算階段審核者要重視項目工程的重點、特點和難點。重視所處區域的地形、地貌、地質條件等。例如,路線經過巖溶地區時,隧道、橋梁、路基工程就應充分考慮對溶洞、水的處理措施費用,如增加注漿、漿砌片石的工程費用;路線經過煤系地層時,隧道就應該考慮加強通風、瓦斯處治的費用;經過高烈度地震區時,橋梁工程要注意抗震設防增加的費用;經過礦區時,要充分考慮壓礦賠償費用。在審核時,還要重視項目控制性工程費用的計算,如山區公路路線線位走得高或低、橋梁工程是順河橋多還是高墩橋多等等;平微地區要關注借方數量及運距、是否應支付江河管理等相關費用??傊?,估算審核主要應注重分析、研究項目的具體情況,切實抓好主要影響項目投資的重點工程、特殊工程和難點工程的投資落實。

1.2項目的概、預算審核案例

初步設計概算、施工圖預算審核的重點是應對三階段工程規模、各項工程造價進行分析、對比。同時還要分析政策、物價與工程量變化對造價的影響,重點抓住工程投資的準確度。

成功的案例1:某區公路,初步設計時對高路堤和低路堤方案進行比較。低路堤方案主要是:

(l)借方數量大、運距遠、費用高;

(2)占地數量多,拆遷賠償費用高;高路堤方案則是橋梁數量大。按照過去常規的思維,一般會認為橋梁造價肯定比路基高。后來在審核時提出將工程建筑安裝費和拆遷賠償費同時計算來比對,結果發現低路堤方案造價略高于高路堤方案,考慮到橋梁工程建成后可能出現的地質病害少,使用成本低,最后推薦采用了高路堤方案。

2重視經濟調查情況的落實和可實施性

隨著社會的進步以及各行各業的有關政策的細化和完備,一些相關的收費不斷地出臺,這就需要我們注重研究設計文件中所羅列的項目的賠償費用、賠償實施的可行性,特別是特殊的或重大拆遷項目尤其應該注意,一是看拆遷項目本身是否有隱形的賠償風險;二是重視調查基礎資料是否真實、全面、可靠。影響路線方案的沿線城鎮、電力、水利、路網等大型拆遷項目賠償是否落實;三是料場使用等外部協調是否可行。

(l)收集征地拆遷政策和標準、拆遷補償包干協議或計算依據。目前標準從大的來說有兩套,一是按國家頒發的土地賠償標準計算,二是當地政府有專門對項目的土地賠償標準,兩套資料都要有,賠償費用都要計算,向上級部門匯報時數據準備充分,便于上級決策。

(2)重大拆遷(如水利工程、廠礦、企業、學校、軍隊地產、主要桿、管、線等拆遷)應與所有權單位協調,落實處理方案和工程措施,索取賠償費用計算表或預算,必要時應取得相應的協議;若發現拆遷金額或風險很大,應及時向項目設計總體組報告,對路線的走向作適當的調整,繞開問題路段。

3關于材料單價部分的審核

材料調查應查明和落實材料的產地、位置、儲量、材質、可供用途、產量、品種、規格、材料價格、采運條件、裝卸費、運輸費等。關于材料單價部分的審核,還要重視對計算成果進行分析,并運用于造價計算中。

4臨時工程費用的確定

(l)調查沿線可供施工利用的已有道路、橋涵的位置及長度,調查利用現有道路的使用費。

(2)根據工程用電需要,調查沿線電力線路分布情況并向有關部門了解架設項目臨時電力線路的費用。

(3)調查沿線施工場地,包括預制場、拌和場、施工單位住地等,以便計算相應的施工措施費。

(4)重視山區公路臨時工程的造價計算。山區公路修建時,施工進出場便道、便橋、料場便道,修建時一般工程數量較大,若用概算定額計算肯定與實際情況相差甚遠,特別是處在V形深谷橋梁的施工便道,一般還要加鋪片石硅路面才能保證通行,所以,便道工程在初步設計時,要按工程數量來計算費用,現在的情況是便道一般在80萬元/km左右,臨時工程的費用占概算金額的1.5%左右。

成功的案例:一公路,長58km,外接高壓線的費用為8000萬。就是因為地處偏遠山區,附近沒有電網通過,需到較遠的地方搭設,在概算編制時注意到了這一特殊情況,計算了這筆費用,后階段預算編制時,沒有突破概算。

篇4

關鍵詞:橋梁、全壽命設計、框架

中圖分類號:TU997 文獻標識碼: A

一、前言

傳統的橋梁設計對施工的各階段分開進行,使橋梁的耐久性達不到國家的要求,因此橋梁的壽命也很短。近幾年來,橋梁全壽命設計理念逐漸被國內建筑企業所認可,這是因為它符合橋梁建設事業可持續發展的要求,符合當今橋梁設計的基本準則,延長了橋梁的使用壽命和運作周期。為了橋梁的可持續發展,有必要把傳統設計過程中的短期方法拓寬到橋梁的整個生命周期,盡量多的把影響橋梁使用壽命的因素考慮進來,從而制定出科學合理的建設方案,并在方案的實際實施過程中進行方案的優化。

二、橋梁全壽命設計理論現狀

橋梁全壽命設計理論可以從三個方面進行考慮:橋梁全壽命使用壽命優化設計、橋梁全壽命成本優化設計、橋梁全壽命使用性能優化設計。三者之間的內容相互交叉聯系緊密,設計時必須綜合考慮。橋梁全壽命使用壽命優化設計是全壽命設計的前提,它直接決定橋梁全壽命成本的大小和使用性能的高低。橋梁全壽命使用性能優化設計是基礎,是橋梁結構產生效益的基礎。橋梁全壽命成本優化是目的,全壽命成本又可廣義地分為業主成本、用戶成本和社會成本。

三、橋梁全壽命設計的內容和階段

1、設計的內容

橋梁全壽命設計是建筑過程的首要前提和先決條件,它綜合了使用者、業主及社會多方面的需求,有效考慮到橋梁的性能體系。首先橋梁全壽命設計可以優化建筑結構方案,然后將方案展示給整個體系的所有成員看,最后經過測算和分析使方案滿足使用周期內各方的需求。當然,從橋梁全壽命設計的總體思路來看,橋梁安全性能的實現充分體現出合理的橋梁壽命周期設計。因此,我們要從橋梁結構規劃、設計、施工、運行、管理及保護等階段進行分析,采用適當的措施,使橋梁的總體性能得到合理優化。

2、設計的階段

以往的橋梁建筑設計分為初步設計和圖紙設計這兩個過程,建設過程對兩者技術含量的要求都比較高,而施工人員又缺乏技術性經驗,使得建設橋梁過程變得復雜多變,無法應對各種突發問題。橋梁全壽命設計可以彌補以往設計的不足和缺陷,它一開始就有科學的投資規劃性。它的過程可分為三個階段,比傳統的設計多出一個環節,即分析方案可行性、初步規劃橋梁及設計橋梁施工圖紙。分析方案可行性階段的主要工作是:對橋梁技術的可行性、施工步驟的合理性及建設經濟效益性綜合分析,制定合適的設計方案。比如對建設橋梁的目的、功能和使用壽命進行仔細考慮;對具體施工時的環境進行準確估計,這些都分析到了橋梁結構的安全性。我們只有明確了橋梁全壽命的設計過程,才會讓橋梁耐久性更強,安全性更高,壽命更長。此外,我們還要正確估算橋梁使用階段和管護階段的成本,對全壽命設計的經濟投資和評價有一個準確的概念。

四、橋梁全壽命設計的具體過程

要想使橋梁具有良好的壽命周期,就必須滿足其使用期內性能的質量要求,并且全面分析整個使用期內對自身造成影響的不利因素。橋梁設計者在計劃時要清楚認識到橋梁今后的檢測、保護及修理的方案設計,統籌兼顧挑選最優設計方案。這樣做有利于對橋梁各施工階段成本進行準確分析,避免不科學的施工。下面就來分析橋梁全壽命設計的三大過程:即使用壽命設計、生態環境設計和審美原則設計。

1、使用壽命設計

設計者在設計橋梁使用壽命時,應當和建筑商開展有效的交流與合作,從而對橋梁使用壽命設計進行準確定位。設計者的設計首先要符合建筑商和使用者對橋梁的要求,然后再對具體的設計方案進行策略性調整,進而確立下來橋梁使用壽命目標。同時,設計者應對橋梁各組成部件進行歸類,根據各部件的差異確定它們的數量和組合方式,還要綜合橋梁總體的使用壽命降低施工成本,選出最佳建造方案。一般來說,橋梁的一些主要結構像主塔、主梁、橋墩等下部結構的基礎設計,都是為了更好地防止橋梁使用性能的降低,從而延長橋梁的使用壽命。因此,設計人員要對以上這些結構進行長遠性的打算,加固它們的質量。像一些短期的設計方案,比如對橋梁的鋪裝、吊索、史座、伸縮縫等設計,就可以多次在橋梁的使用期內更新和變換,以保持有效的性能。

2、生態環境設計

對于城市生態環境,這一設計的目標主要是滿足建成后的橋梁在整個壽命安全期內可持續發展的要求,從而給橋梁建設提供優良的設計方法和理念。生態環境設計的內容主要有資源優化設計、建造和使用中環境負載測算、回收循環利用設計等??紤]到回收再利用方面,橋梁結構和組件的材料選擇要有目的的進行改造,這樣就可以在建造的過程中減少廢棄物的產生,大大節約了資源。因此,橋梁的生態環境效益就會被完美體現。比如選擇環保節約型的建筑原材料、使用耐久性高和保養性強的結構部件、做好施工廢料的回收利用及循環使用等。當然,對于使用周期較少,壽命較短的結構部件,像圍欄等,就要更多地考慮到它們組裝與回收的難易程度。

3、審美原則設計

審美原則設計在橋梁全壽命設計潛在的效益中發揮著決定性作用,對橋梁的經濟、環境、美學等價值有重大的影響。因此,設計者就應當把視覺和功能等因素融入到最開始的橋梁設計方案中。進一步講,橋梁設計的過程中,要把審美原則和結構設計完美結合,通過結合兩者使橋梁的設計被最大程度地考慮。審美原則設計應貫穿整個橋梁設計的始終,保證橋梁在功能、經濟、美觀、技術等方面符合全壽命設計要求。此設計原則在滿足橋梁基本功能的前提下,選擇最優的組構方式,使造型構造和諧,具備良好的比例。此外,還要有韻律感和秩序感,選取各結構適宜的材料,讓它們表面的質感和顏色與環境保持協調。由此觀之,橋梁審美原則設計的內容涵蓋了橋梁外形設計與橋梁景觀設計。橋梁結構設計中對審美角度的考慮不可只停留在感性的層次上,還要進行理性、系統的景觀與外形設計。只有將各部分的設計有機結合在一起,才能體現完美的橋梁設計總框架。

五、橋梁全壽命設計總體框架

為了滿足橋梁總體結構與性能在其整個使用壽命周期內可持續發展的要求,橋梁全壽命設計可以為橋梁總規劃提供科學合理的方法。良好的全壽命質量周期是全壽命設計的核心思想,橋梁建設者應在此基礎上,提出橋梁全壽命設計的總體框架。它主要從業主、使用者和整個城市的需求出發,分三個橋梁全壽命設計主要階段(分析方案可行性階段、初步規劃橋梁階段及設計橋梁施工圖紙階段),對主要過程(使用壽命設計、生態環境設計及審美原則設計)采取多種適當的策略和措施進行設計規劃,最后實現橋梁完美的全壽命周期質量和功用。

六、結束語

綜上所述,橋梁全壽命設計是一項非常復雜繁瑣的建筑工程體系,它有很多非常嚴格的要求。因此,設計者在橋梁正式建設之前,就應當將橋梁策劃、施工、運行、保養、維護等階段工作的方案設計好,通過橋梁全壽命的設計,我們在實際應用中可以有效地避免影響橋梁的不利因素,從而增加橋梁的使用壽命,減少對周圍的生態環境帶來的破壞,更好地貫徹可持續發展的思路。相信經過多方面的努力,我國的橋梁建設工程事業一定會蓬勃發展。

參考文獻:

[1] 宋曉冰.基于全壽命的橋梁設計研究. [D].公路建設與養護.2011.(1)

篇5

現行的造價管理體系,是通過限額設計來實現對建設項目設計階段的造價控制。限額設計是在資金一定的情況下,盡可能提高工程功能水平的一種設計方法,也是優化設計方案的一個重要手段。

設計階段的投資控制,是編制出滿足設計任務書要求,造價又受控于決策投資的設計文件。限額設計就是根據這一點提出來的。限額設計就是按照設計任務書批準的投資估算額進行初步設計,按照初步設計概算造價限額進行施工圖設計,按施工圖設計預算造價對施工圖設計的各個專業設計文件做出決策。

限額設計實際上是建設項目投資控制系統中的一個重要環節,或者說是一項關鍵措施。在整個設計過程中,設計人員與造價編制人員密切配合,做到技術與經濟的統一。設計人員在設計時考慮經濟支出,做出方案比較,有利于強化設計人員的工程造價意識,優化設計;造價編制人員及時進行造價計算,為設計人員提供信息,使所有參與設計的小組人員內部形成有機整體,克服相互脫節現象,改變了設計過程不算賬,設計完成見分曉的現象,達到動態控制投資的目的。例如:在S212線海流圖至五原段改建工程(全長72Km)設計中就做到了這一點。一是原設計方案中的路面基層擬定為18cm水泥砂礫綜合穩定基層(6:94),摻20%礫石,同時造價編制人員比較一下摻礫石與摻碎石在造價上哪個低。經計算礫石雖然供應價格比碎石低,但平均運距比碎石運24km,又受篩造合格粒徑成材率及用量的影響,礫石每立方米的預算單價比碎石要高出近8元。這樣,路面基層的中摻配的礫石就改為了摻碎石,經優化后的結構層設計方案不僅降低了工程造價,而且還提高了基層的抗壓強度。二是原設計方案中7Km處擬建一座5-20米的海流圖大橋,8km處擬建一座2-8米的空心板橋??墒墙涍^造價人員的計算,此方案會突破造價限額,以經反映驗算、調查,最后的設計方案改為取消以上兩處橋梁,而改為永久性過水路面。三是在設計未完成之前,2003年版的新規范、新標準開始執行了,原設計方案中全線采用的路面結構層為3cm細粒式瀝青混凝土上面層,4cm中粒式瀝青混凝土下面層,18cm水泥砂礫綜合穩定基層(6:94),摻20%碎石,18cm水泥砂礫綜合穩定底基層(3:97),加寬段落加鋪30cm砂礫墊層,K44+000-K70+000段的涵洞多數為利用。要執行新規范、新標準的話,全線涵洞就要拆除新建,可是這樣的話預算會超出限額嗎?這是設計負責人所擔心的問題。造價編制人員經過詳細計算、分析,及時提供了造價比較結果,最后本項目的設計方案定為全線涵洞都要拆除新建,全線面層改為5cm中粒式瀝青混凝土。K44+000-K70+000段的路面結構采用舊路面補強設計而不是新建,本段底基層改為基本厚度為20cm的水泥砂礫綜合穩定(3:97)底基層。最后,本項工程執行新標準后,造價仍在限額投資范圍之內。此次設計,通過設計人員與造價編制人員的密切配合,實現了對工程總造價的主動控制。

通過S212線海流圖至五原段改建工程的設計實踐,我們更明顯了進行施工圖設計應把握兩個標準,一個是質量標準,一個是造價標準,并應做到兩者協調一致,相互制約。防止只顧質量而放松經濟要求的傾向,當然也不能因為經濟上的限制而消極降低質量。因此必須在造價限額的前提下優化設計。在設計過程中,要對設計結果進行技術經濟分析,看是否有利于造價目標的實際。正確處理好投資限額與項目功能之間對立統一的辯證關系,不斷完善限額設計,優化設計方案。

(作者單位:內蒙古科日達路橋設計咨詢有限責任公司)

篇6

關鍵詞:勘察設計;設計管理;公路;設計跟蹤

Abstract: this paper mainly from the survey and design of highways in the quality control to take corresponding measures to strengthen the administration of survey and design, from the design preliminary control, design tracking, design review, strengthening design follow-up management strictly control each processes, strengthen the owner in the survey and design of the supervision and management function, to control the project progress and investment, guarantee the engineering quality goal.

Keywords: survey and design; Design management; Highway, Design tracking

中圖分類號: U412.36+6 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

1引言

工程勘察設計行業是為工程建設提供勘察、咨詢、設計等服務的產業。在此行業中,技術與創新緊密結合,知識和人才高端密集。同時,工程咨詢、工程勘察、工程設計、工程監理、工程施工等行業共同組成了工程建設的系統產業鏈,而工程勘察設計位于產業鏈的龍頭,是保證建設項目質量安全的關鍵環節。因此,強化勘察設計管理能很大程度保證建設工程的投資效益和質量安全,對城市建設的整體發展產生良好的社會經濟效益。另外,設計質量直接影響到建設費用的數目及工期和工期的長短,是成本控制的重點。而在建設項目中普遍存在超概問題,在設計實施過程中由于建設單位要求或前階段設計粗糙等因素難免出現變更或修改,往往會導致大量超標準、增投資現象。特別是對于高速公路,由于地質情況復雜,施工覆蓋面廣且路線很長,導致勘察設計階段無法涵蓋所有復雜的因素,故易于出現設計文件及技術方案不合理、比選方案的技術經濟可比性不強等問題,無法準確反映實際情況。

因此,加強設計管理是解決問題的突破口。通過勘察設計管理,協助設計單位進行細致有效的外業勘察和調查工作,精心組織設計,準確的編制概、預算,有助于大幅度減少建設過程中的設計變更及超概。基于以上認識,本文主要從高速公路勘察設計質量控制入手,通過采取相應措施強化勘察設計管理,嚴格管控每一流程,最終達到優化設計,改善施工質量,避免超概,增強投資效益的目的。

2招標時設計預控制

可采用以下措施,在招標期對設計進行前期管理。

(1)公開招標。通過公開招標,以設計理念、自身實力、行業信譽等因素為指標進行詳細甄別和必選,選擇業內優秀的勘察設計單位。同時,業主也應強化合同意識,嚴格合同管理,進行全程跟蹤,不斷督促中標單位履行職責,完成高質量的勘察設計。

(2)避免分包。避免由于分包降低設計技術經濟方面的質量。

(3)明確獎懲。在合同中建立關于獎懲措施的專項條款,確保階段設計工作的質量和及時。

(4)限額設計,若有條件,可提出限額設計。

(5)增設設計監理,根據需要可增設設計監理。

3加強全程設計跟蹤管理

國內外有關研究表明:勘查設計階段節約投資的潛力在10% 以上,設計準備階段可達85%。因此,在整個建設流程中,業主應該加強對勘察設計管理的重視,全程跟蹤,提早介入,防患于未然。通過采取相關舉措,可有效提高地質勘查的質量,減少盲目性和設計變更,有助于成本和工期的控制。對于高速公路而言,由于其全封閉、全立交結構特性,在修建時會很大程度改變公路沿線原有的排水和道路系統。同時,由于區域經濟發展規劃需要,常常在沿線增設涵洞以保證排水系統和交叉道路的布置的需要,提高通道和被交道路標準,甚至會考慮增設橋梁。這往往會引發地方政府和沿線居民的矛盾,對整個施工造成很大程度影響,使投資大為增加。鑒于此種情況,業主應充分權衡各方面利益,充分做好現場情況的社會調查,派出有經驗的技術人員進行全程跟蹤,協同設計人員和當地政府進行協商,考慮居民的實際需要,當地的規劃和沿線居民的出行交通,提高路線設置的準確度。

4 加強初步設計和施工圖設計的審查

初步設計中路線走向及路線方案的深度對概算起著很大影響,往往是設計單位由于種種原因給出的比選方案技術經濟可比性不強。究其原因是設計理念落后,深度不足。結果是往往對工程造成很大的不必要的浪費。因此一定要重視初步設計的審核,加大審核專家的數量和質量。根據各自工程的特點,有針對性請一些專家,務必使初步設計的概算控制在限額內。

對施工圖文件的審查根據公路建設項目在施工階段的工作程序,一般可分為幾種情況:

(1)在設計單位提供了施工圖設計文件后,在進行施工招標之前,由業主委托一個設計咨詢機構進行審查,或是由業主邀請多名技術專家組成專家組進行審查(簡稱“招標前查”);

(2)在經過施工監理招標和施工招標之后,由業主或監理單位組織監理機構中的專業工程師和承包人中的技術負責人進行審查(簡稱“開工前審查”)。

招標前審查和開工前審查的著重點不同?!罢袠饲皩彶椤庇袃蓚€特點:一是時間較短,二是到現場核對的機會少,因此,其審點應是盡可能對總體設計、大的技術方案及圖紙與招標文件相關內容的核對等?!伴_工前審查”也有兩個特點:一是審查時間相對充裕,二是有機會結合現場情況,審圖的重點放在具體技術方案和圖紙細部的審查。但這兩種方式沒有明顯的界限,審查時視具體情況而定,審查的內容可覆蓋設計文件涉及的全面內容。因此,業主應會同總監辦組織好這次審查,盡可能多的發現問題, 爭取在開工前解決這些問題,以達到減少非自身原因造成的延誤。

路基、路面及排水系統審點:1)土石方平平衡,2)軟土地質勘探及處理,3)高邊坡地質勘探,防護的安全性,確定開挖支護形式,4)排水系統是否合理,5)景觀設計可行性,6)瀝青、石料選擇。

橋梁工程審點:1)跨徑選擇合理性,2)樁基礎形式選擇,3)橋梁配跨是否滿足泄洪、通航及交叉的要求,4)基礎資料地形、地質、水文、氣象、通航、規劃等相關依據資料是否完整。

5 加強設計后續服務管理

根據《造價標準合同版本》中“通用條款” 第四條4.13款的規定,設計單位應在施工現場設立設計代表處或派駐經驗豐富的設計代表常駐施工現場,做好施工現場的服務工作, 即設計后續服務工作。

5.1 設計交底的組織

所謂設計交底,是指一個公路建設項目在完成施工招標和監理招標并進入施工準備階段后, 在業主組織下,由設計單位向監理和施工單位移交施工圖設計文件,并說明設計過程、要點、施工注意事項的活動。業主單位一般會要求監理單位和施工單位對施工圖設計文件進行審查,提出審查意見后交設計單位在設計交底會上解答。設計交底一般又可分為設計交樁和設計交底兩項工作。

5.1.1 設計交樁

設計交樁,是指業主組織設計單位向監理(或同時向施工單位)移交新建公路沿線的平面和高程控制點。

5.1.2 設計交底

設計交底,是指在業主組織下,由承擔項目的設計負責人向業主單位工程管理人員、監理和施工單位負責人說明設計總體內容、技術標準、初步設計審查情況,并對項目技術難點、關鍵工程的施工注意事項等作出說明。

5.2 設計單位要積極配合業主處理工程變更

由于公路建設項目具有路線長、規模大、自然環境情況多變等特點,在整個設計周期中,地面狀況難免產生變化。或者由于設計時現場勘查不足導致出現設計誤差,在最終施工時發現因此引發的技術不合理,導致施工過程設計變更。故設計代表們在設計后續服務工作中的重要內容之一,即以技術合理、經濟節約、工程技術標準不降低為要求采取正確的變更方案,主要包括以下三方面工作。

5.2.1 重大設計方案的改變

根據有關高速公路建設經驗,當待建高速公路沿線地形、地貌發生重大變化,或對特殊不良地質條件調查得不夠詳細,常會產生重大設計方案改變,主要有以下幾方面:

(1)特大橋梁橋型或跨徑改變;

(2)互通式立體交叉工程型式或位置的改變;

(3)隧道洞身實際圍巖等級較設計圍巖等級降低后,發生設計、施工技術方案重大變化;

(4)當路線穿越膨脹土地區或破碎巖土堆積層或時,容易引發邊坡滑塌,因此需采取削坡減載、邊坡加固等變更設計;

(5)由于特殊軟土地基出現,將橋梁結構跨越替代原設計路基;

(6)征地撤遷困難或者新法令造成的路線移動。由此引起的設計變更會嚴重影響到高速公路的施工質量和建設標準,同時加大程度加大投資,增大了成本控制的難度。因此,業主必須極其認真對待設計方案的修改,必要時需組織專家論證會進行把關,也需要設計單位的重視和配合。

5.2.2 各類結構物基礎的設計變更

高速公路建設中發生的變更最多出現在結構物基礎設計變更,主要包括以下幾方面:

(1)橋梁基礎型式和尺寸改變。對于灌注樁基礎,經常發生因地質條件變化而改變長度類型的情況,例如因基巖埋置深度基巖破碎,使嵌巖類灌注樁加長, 或擴大基礎加深加大。

為控制投資并保證工程質量,需要設計單位制定灌注樁基礎成孔原則,以便業主、監理和施工單位統一認識,統一標準,對于超深度較大的(一般規定超過設計樁長2m以上)樁基成孔,都必須由設計方參與現場討論確認。

(2)地基加固處理。由于高速公路布線長,易穿越洼地、水塘、山谷等不良地帶,常導致路基下臥層地基承載力無法達到設計要求,進而使路堤由于不均勻沉降而產生破壞開裂。為避免這一點,需進行地基加固處理,如采用清除軟弱層、換填或打樁等方式,這就需要設計代表深入現場參與確定處理方案。

5.2.3 其他設計變更

由于地形移位、地面構筑物變化,導致原設計中排水系統不合理,也需要進行設計變更,經常增減和移位涵洞、通道及排水溝,甚至還需要加大孔徑,這需要設計方根據實際情況補充相應的設計圖紙。

6 小結

綜上,在項目的整個建設過程中,要強化勘察設計的管理,加強對設計每一流程的管控。要強化業主在整個勘察設計中的監督管理作用,業主要自始至終跟蹤設計,進行設計管理,嚴格控制設計變更,從嚴審批,在不降低設計指標的前提下,實現控制工程進度和投資、保證工程質量的目的。

參考文獻:

[1] 鄧敏維,高速公路設計管理的幾點探討[J],科技創新導報,2009(13):98

[2] 趙玉忠等,加強內部管理是提高勘察設計質量的關鍵[J],吉林交通科技,2004(4):43-45

篇7

關鍵詞:基本概念;橋梁施工;高速公路;質量管理;控制;問題;對策

Abstract: the bridge construction is according to the design content, the process of building Bridges, is mainly refers to the bridge construction technology and construction organization. This paper first discusses the dm of the bridge construction of the basic concepts, then discusses the highway bridge construction quality management and control problems, and finally discusses the highway bridge construction quality management and control countermeasures.

Keywords: basic concepts; Bridge construction; Highways; and Quality management; Control; Problem; countermeasures

中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:

一.橋梁施工的基本概念

橋梁施工的英文名稱是:bridge construction。橋梁施工是按照已經設計的內容,進行橋梁的建造過程,它是指橋梁的施工技術與施工組織。橋梁施工的組織設計是以工程項目、單項工程或者單位工程為對象編制的。對于橋梁施工的整個過程中,最重要的就是橋梁施工前的準備工作,橋梁施工前的準備工作是堅持按照基本程序、施工程序辦事的重要環節之一,橋梁施工前的準備工作更是橋梁施工組織管理工作的主要內容之一。在進行橋梁的施工之前所需要準備的工作大致可以分為以下兩點:首先是第一階段橋梁工程初步設計的完成,并列入國家或地區建設計劃以后所需進行招標及簽訂承包合同等準備工作的階段。其次是第二階段的施工單位承包施工任務以后,在開工之前進行的以圓滿完成各項施工任務為目的的準備工作階段。

二.高速公路橋梁施工質量管理及控制存在的問題

1.高速公路橋梁施工質量管理及控制存在的問題有施工路面不平整

橋梁基層不平整會導致橋梁施工的路面也不平整,有的甚至會出現嚴重的波浪情況,在這種情況下,如果機械操作人員的技術水平、知識等都不夠高的話,是很難可以控制的了這種路基的,從而最后碾壓完成后的基層無法通過檢查,或者還會導致橋梁施工的基準線失控。目前,我國橋梁施工工程的基準線基本都是使用滑靴來代替的,由于滑靴的操作存在著一定的局限性,因此,在路面不平整的橋梁施工過程中,就更加無法達到最高的壓實度。

2.高速公路橋梁施工質量管理及控制存在的問題有橋梁的瀝青路基出現損壞

橋梁施工質量管理及控制存在的問題有橋梁瀝青路基的損壞問題,而導致橋梁的瀝青出現損壞的原因一般有以下幾點:

(1)在施工過程中導致橋梁的瀝青路基損壞。在橋梁施工的過程中工作人員為了把路基盡可能的碾壓平整,卻把路基的壓實度問題給忽略了,從而導致了橋梁的瀝青路基出現過早的損壞,而且沒有得到及時的發現,最終導致了橋梁施工質量管理和控制都不能夠得到保證。

(2)材料的管理不當。在橋梁的瀝青路基的施工之前,必須將所需要用的材料一一準備好,在這個過程中,工作人員常常忘記了材料在準備好的同時,還要注意保護材料,例如保護材料的溫度不受變化。如果橋梁的瀝青路基的施工是在材料的溫度較低的情況下進行碾壓的,而這碾壓出來的瀝青路基會遭受到損壞,從而導致了碾壓完成后的路基不被檢查通過。

3.高速公路橋梁施工質量管理及控制存在的問題有高填土的下沉

一般來說,高填土的下沉現象一般都是在經過通車以后時候才會出現的,而出現高填土下沉的原因有以下兩點:

(1)含水量和干容量的控制不當。當橋梁施工的路基土含水量沒有在最佳狀態的話,則就會導致橋梁的高填土下沉。如果橋梁施工的路基的干容量也沒有達到最大,那么同樣也會導致橋梁的高填土下沉。如果橋梁施工的時候,使用的是高塑性指數的黏性土或者材料的壓縮系數比較大的話,都會導致橋梁施工后的路基出現開裂、變形、下沉等現象。

(2)橋梁施工的過程處理不當。很好的控制壓實度、路基的碾壓過程等都對橋梁的施工起著重要的作用,如果在橋梁的施工過程中有一項沒有按照嚴格的要求完成的話,都有可能會導致橋梁的高填土下沉的現象發生。

三.高速公路橋梁施工質量管理及控制的對策

1.高速公路橋梁施工質量管理及控制的對策有施工前的準備工作的控制

(1)高速公路橋梁施工的設計方案的控制。設計方案是高速公路橋梁施工的重要指標,只有嚴格控制設計方案,將方案中的圖表、說明等內容都要嚴格的、仔細的檢查是否正確、完整,從而才能得到一個有質量的設計方案,才能讓復雜的橋梁施工的工作變得有條理、有順序、有效率的實施。

(2)橋梁施工的現場的控制。應將橋梁施工的現場仔細的檢查清楚是否有遺漏,所有的機械工具都是否在使用期內,是否都可以順利的運行等現場工作的控制。

2.高速公路橋梁施工質量管理及控制的對策有施工過程的控制

首先,應先進行對工作人員的控制,檢查參與工程的工作人員的所有資料,確保這些工作人員都具有足夠的能力參與這次的高速公路橋梁施工工程。只有保證工作人員的技術水平,才能讓他們所操縱的機械能夠更有效的發揮其應有的作用,并且達到最好的效果。

其次,要對橋梁施工中所有涉及到的測量數據進行嚴格的控制,如果發現不合格的要求,則應及時的向承包商反映,當得到統一的、合格的結果后才可以實施橋梁的施工。例如:橋梁的寬度、高度、半徑等數據都要進行嚴格的測量,然后才能進一步的對橋梁實施工程。只有嚴格控制了橋梁的測量數據,才能將橋梁施工的壓實度達到最大,從而確保橋梁的使用安全。

3.高速公路橋梁施工質量管理及控制的對策有竣工時的控制

當橋梁工程到達竣工階段的時候,控制指標和態度更加不能有所松懈,必須更加嚴格的對橋梁工程進行最終的實驗與檢驗,對橋梁在使用時可能會產生的風險進行預算評估,并且對橋梁的所有需要被驗收的項目進行嚴格的控制、檢查,例如:橋梁的地基、橋梁的沉井、橋梁的鋼筋、橋梁的沉入樁、橋梁的灌注樁等等,都要一一的進行嚴格的驗收,從而才能有效的確保橋梁施工的質量。

參考文獻:

[1]高海毅.高速公路橋梁施工中的技術質量問題分析與對策[J].石家莊鐵路職業技術學院學報,2010,9,(1).

[2]聶立志.公路橋梁施工質量控制與管理[J].商品與質量•學術觀察,2011,(1).

篇8

關鍵詞:公路勘察設計;工程造價;可行性研究;控制分析;設計理念

中圖分類號: TU723.5 文獻標識碼: A 文章編號:

一、可行性研究工作深度不夠,引起工程造價失控

在可行性研究階段,如果對路線走向、主要控制點、路線方案走向,技術標準確定、互通立交及連接線設置、建設規模主要工程數量、投資估算等工作做得不夠細致,將會對工程量估算不足,使投資估算偏低。初步設計概算超出工可批復投資估算 10%較為普遍,個別項目甚至超出更多。據報道,我國西北地區某項目的初步設計階段設計概算超出國家發改委批復投資估算的 50%,迫不得已只好重新編制投資估算,重新按程序報送審批,因而延誤較長時間,這對于急需上馬的工程項目無疑相當被動。一般的項目為了能夠通過初步設計審批,在扣除價格上漲等政策性調整因素后,有的采取強行壓低工程量的辦法來處理。該建橋的不建,該做隧道的不做,大填大挖路段很多,高邊坡占的比例較大,與勘察設計新理念不符,致使工程方案不合理項目增多。

建議加大項目工程可行性研究階段工作的投入力度,按要求的工作內容和深度完成調查和勘探,細化工程方案設計,必要時也可適當超前進行初步設計,按后續階段的工程規模和造價反裝工可,使初步設計的工程量與工可階段基本相當。這樣不至于由于大量的工程數量增加而引起初步設計階段的設計概算增大。

二、總體設計力度不夠引起工程造價出現差異

現在,一個項目往往分段由多家設計單位完成,業主指定一家為總體設計單位,負責設計文件的完整性、合理性和統一性。但是,實際情況反映設計中的總體協調不夠、勘察深度不一致,導致設計方案、指標掌握差異較大,致使勘察設計大綱和事先指導書未能很好地執行。有時,同一個項目中不同設計單位往往按照自己的設計風格和習慣進行設計,導致設計方案五花八門。比如,同樣是單喇叭互通,不同設計單位在設計控制匝道速度上差異性較大。建議對總體設計單位在招標中必須明確其職責與權限,至少包含統一勘察設計原則,確定本項目勘察設計方法、大綱,解決本項目的重大技術難題、總體設計思路以及分專業勘察設計方案,指導各專業的勘察設計工作,統一編制項目通用圖及制定造價編制細則,組織全項目設計單位內部驗收,編制各階段全線匯總文件。這樣就不至于每個設計合同段同樣的工程做出不同的規模,以便于控制工程造價。

三、外業工作深度不夠,基礎資料應用不足,變更設計導致造價增加

與從前相比,現在的外業勘察手段更先進,工作效率也大大提高,但工程技術人員對實地調查核對工作越來越淡漠。比如,對水文調查與計算資料重視不夠,對設計的工程方案與實地的符合性核對不夠,有的甚至省去了這道工序,對路基填料、砂、石料原材料及路面基層、底基層、瀝青混凝土面層、水泥混凝土材料調查不重視。

受招投標價格和勘察周期的影響,一些項目未按《公路工程地質勘察規范》要求進行地質勘察工作,地勘工作量明顯不足,尤其是深路塹、高邊坡、高填方、取土料場、互通內橋梁、分離式立交、深埋隧道等鉆孔數量和深度反映出的問題更突出。即使已有的地質勘察成果在設計中也未充分利用,有的項目相當大的一部分地勘工作滯后于設計文件編制,設計時地勘工作尚未完成,設計文件包裝出版后地勘資料才提供,也就是說相當一部分設計未使用地勘資料。而各級外業驗收工作由于多方面的原因,真正做到實地核查的少,往往流于形式。有的項目雖然做了很多的專題報告,如壓覆礦產、防洪、水土保持、地質災害、地震動峰值加速度復核、環境影響等評價報告等,但專題研究往往流于形式,在設計中應用很少。由此帶來的問題是,在施工時如果發現與實際不符,變更設計較多,乃至重大變更在所難免,個別還成為廢棄工程。部分施工單位出于利益考慮,增加了工程費用才上報,致使項目后期調整概算的越來越多。

四、貫徹設計新理念與傳統的設計做法之間的矛盾引起造價增加

在工程方案比選和設計中,貫徹設計新理念與傳統的設計觀念也是一對矛盾。比如,在山區公路長大縱坡路段,為改善縱坡增加投資和運營里程方面,在路堤方案與橋梁方案、深路塹方案和隧道方案、高路堤方案與低路堤方案方面,在工程量與占用土地、棄方與環境影響、互通立交的位置與型式方面,設計人員普遍都會認為,若側重考慮安全和環境,一定會增大工程造價。

設計人員應轉變設計理念,在保證安全和環境的前提下,可以通過很多細節方面的考慮來滿足相應的要求而增加工程造價不多或降低工程造價。比如,①技術標準要求隧道洞口平面線形至少保證內外各3 秒設計速度行程一致,在部分山區高速公路的路線設計中是很難達到的。若要強行滿足標準則會增加很大的工程量,會造成大填大挖,破壞環境,工程造價必然會增加。建議不要強行滿足3秒設計速度行程一致的要求,可以通過設置交通安全設施等其他措施來滿足安全要求。②挖方邊坡截水溝設置尺寸往往偏大。設計中常常采用 60 × 60 厘米、50 × 50 厘米的矩形(梯形)斷面,鑒于截水溝形式對路容影響巨大,一般在低緩山崗地匯水量有限且邊坡高度不高的地形盡可能不設,必要時采用小截面(40 × 40厘米矩形)斷面即可,這既可少占地、利于環境,又節省工程造價。③有的項目為了“創新工程”而創新,搞標志性工程。橋型結構的選擇一般宜選用常規、經濟的橋型及跨徑,建議一般路段的橋梁最好不要創新結構。從便于施工標準化方面考慮,在一個施工標段內,大、中橋橋型、孔徑、樁徑、柱徑種類不宜太多,上、下部構造的結構形式及尺寸盡可能統一,這樣也便于節省工程造價。④靈活擬定互通方案。當轉向交通量絕對值較小時,可以不考慮主交通流方向,根據地形、地物條件和安全因素選擇互通立交形式即可。如在交通量相對較小,而地形、地物、地質條件受限時,樞紐互通可考慮采用單喇叭或雙喇叭形式。如東北地區某項目有個樞紐互通,交通量 21349pcu/d,設計推薦采用混合式立交方案。經審查發現,被交叉高速公路最大縱坡超過規定值,且后期對該高速公路改擴建影響較大,后來采納了審查咨詢意見,推薦雙喇叭方案,減少占地 360 畝,減少工程造價高達5 214 萬元。

勘察設計階段首先應落實交通運輸部《關于進一步加強公路勘察設計工作的若干意見》精神,克服設計中的“兩張皮”現象,必須在工程方案設計中對地質勘察成果、各項專題結論及批復意見加以落實。另外,工程設計人員應關注工程造價,了解項目估算、概算和預算情況,要了解項目建筑材料來源、單價、運距,不能認為造價只是造價工程師的事,工程方案比選應有經濟指標和占地數量等,不能推薦方案先確定,文件出版后再補工程造價,更不能靠盲目地壓縮工程項目和工程數量來達到降低工程造價的目的。影響公路工程造價的因素很多,除工程規模外,還有人工單價、材料價格、征地拆遷費用、建設期貸款利息等。筆者主要從工程方案的角度分析對工程造價的影響,以便設計人員更多地從源頭去關注工程造價,從而達到降低和控制工程造價的目的。

參考文獻:

[1]盧桂梅.淺談施工階段的工程造價管理[J].山西建筑.2007.

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[關鍵詞]橋梁結構優化設計方案優化經濟效益

中圖分類號:TU997 文獻標識碼: A

作為近四十年發展起來的一門新技術,結構優化設計使設計者從被動的分析、校核而進入主動的設計,這是結構設計上的一次飛躍。優化設計能最合理地利用材料的性能,使結構內部各單元得到最好的協調,并具有規范所規定的安度。同時,它還可以為整體性方案設計進行合理地決策,優化設計是實現設計最終目標――適用、安全與經濟的有效途徑。橋梁設計方案優化也很有必要。設計優化的首要目的是投資最優化,圍繞這一目的,綜合考慮各方面因素,對設計方案進行全方位技術經濟分析和比較,結合工程實際條件,尋求一個功能完善、技術可行、經濟合理的設計方案。

1.橋梁結構優化問題的提出

橋梁是交通線中的重要組成部分。橋梁傳統設計方法是:擬定結構尺寸,進行結構受力分析,并由此估算;然后,檢算各種設計條件和要求,判定檢算條件是否滿足。如果不滿足,修改結構尺寸,重新進行設計,直至滿足為止。為了獲得一個經濟合理的設計,往往要動用許多人力物力,通過幾個方案的比較,選取一個比較好的作為最后設計結果。最后設計方案也僅僅是人工擬定中的一個可行設計。它除了受設計人員經驗影響外,不可避免的帶有一定的或然性和盲目性。因此,設計結果并不是最經濟的,只能說是可以接受的。隨著橋跨度增大、跨數增多,傳統設計的困難變得越發突出顯然。與傳統設計相比,結構優化設計直接把節省材料消耗和合理布局作為設計目標,通過數學優化模型的建立,協調各種因素的相互作用,應用數學優化的方法,以計算機為手段實現最優化選擇。

設計優化,主要是從技術上采取措施,實施投資控制目標,包括設計多方案選擇,嚴格審查監督初步設計、技術設計、施工圖設計、施工組織設計,深入技術領域研究節約投資的可能性。

2.橋梁結構優化問題的分析

橋梁結構優化問題一般包含三個要素,即設計變量、目標函數和約束條件。

2.1設計變量

橋梁結構體系的設計變量可分為:1)構件優化階段的設計變量;2)縱向布局優化階段的設計變量;3)結構體系優化階段的設計變量。

第一層次優化;構件優化的設計變量包括:構件(如梁、板、橫隔梁)的橫截面尺寸。在最優構件尺寸的優化進行的同時,也實現了最優橫向布局的優化。因為當構件尺寸確定后,主梁間距也就確定了,這樣,橋梁的橫向布局也就確定了。

第二層次優化;一座總長度為L、總寬度為W的橋梁,其結構體系的布局是縱向設計變量決定的。定義橋梁縱向布局的設計變量有橋跨數目(目前的研究僅考慮等跨情況);支承條件(簡支、連續或是剛構結構)。最優縱向布局的優化采取窮舉法。即在部件優化和橫向布局優化的基礎上,在所有可能的縱向布局情況中選優。第二層次優化所獲得的最優布局對應著相應目標函數的極值。

第三層次優化;橋梁結構體系種類繁多,有實心和空心板梁、T梁、箱梁(單箱或雙箱)等。該層次優化也對用于該階段目標函數的極值。該層次的優化需要在上面所提到的各種橋梁體系的前兩個層次的優化已完成的基礎上進行。

2.2目標函數

橋梁結構優化設計中最適用的價值標準就是橋梁結構總造價實現最小化。但是,在有些情況下,其他的一些標準,諸如上部結構高度最小,材料用量最少;或者在凈空受限或必須減少墩柱數量的情況下,要求單跨長度最大等等也需要給予考慮。當多個相互之間問題有所沖突的標準均需滿足時,則需要用到多目標優化技術。多目標優化問題??赏ㄟ^將一系列次要目標轉化為約束條件而變為單目標優化問題。

2.3約束條件

約束條件通常包括幾何約束和物理約束。幾何約束是指對幾何尺寸的約束,主要是構造方面的一些要求;物理約束主要是指一些性能方面的約束。主要是指橋梁體系在橋梁設計規范和標準的要求下,需要滿足的一些承載能力和使用性能。如極限承載力、應力、撓度、裂縫等。

2.4數學模型

基于可靠度的橋梁結構優化模型可以決策出各個構件的最優可靠度,各個構件的優化設計就是以最小的造價實現它的最優可靠度。這就將結構整體優化設計方法轉化為一個兩層次的結構優化設計問題。

3橋梁結構優化設計的要求

3、1安全性

橋梁的結構在正常施工以及使用的時候,需要承受可能出現的各種壓力,這主要包括振動過程中的恢復力、荷載引起的內力以及由約束變形、外加變形所引起的內力。結構在設計規定的偶然事件發生時和發生后,仍能保持必需的整體穩定性,不發生倒塌或連續破壞。

3、2適用性

結構在正常使用時具有良好的工作性能,不發生過大的變形或寬度過大的裂縫,不產生影響正常使用的振動。

3、3耐久性

橋梁的結構在正常的定期維護中,需要具備一定的耐久性,包括不發生混凝土的嚴重風化以及鋼筋銹蝕等現象。所謂足夠的耐久性能,系指結構在規定的工作環境中,在預定時期內,其材料性能的惡化不會導致結構出現不可接受的失效概率。從工程概念上講,足夠的耐久性能就是指在正常維護條件下結構能夠正常使用到規定的設計使用年限。結構的功能要求―――安全性、適用性、耐久性。這些功能要求概括起來稱為結構的可靠性。即結構在規定的時間內(設計基準期),在規定的條件下(正常設計、正常施工、正常使用維護)完成預定功能(安全性、適用性和耐久性)的能力。顯然,增大結構設計的余量,如加大結構構件的截面尺寸或鋼筋數量,或提高對材料性能的要求,總是能夠增加或改善結構的安全性、適應性和耐久性要求,但這將使結構造價提高,不符合經濟的要求。因此,結構設計要根據實際情況,解決好結構可靠性與經濟性之間的矛盾。既要保證結構具有適當的可靠性,又要盡可能降低造價,做到經濟合理。橋梁結構設計基準期:所謂設計基準期,是為確定可變作用及與時間有關的材料性能取值而選用的時間參數。

4主要材料(混凝土)優化設計

4、1混凝土結構耐久性概念

結構的耐久性是指結構在使用環境下,對物理的、化學的以及其他使結構材料性能惡化的各種侵蝕的抵抗能力。在設計混凝土結構時,除了進行承載力計算、變形和裂縫驗算外,還必須進行耐久性設計。混凝土結構的耐久性設計實質上是針對影響耐久性能的主要因素提出相應的對策。

4、2影響混凝土結構耐久性的因素

耐久性不好往往是外部的不利因素和內部的不完善性綜合作用的結果,而結構缺陷往往是施工不良、設計不妥引起的,也有因使用維修不當引起的。外部因素主要有含量、濕度、侵蝕性戒指、環境溫度等;內部因素主要有混凝土的強度、保護層厚度、滲透性、水泥品種和標號以及用量,集料的活性、外加料等?;炷两Y構耐久性問題主要有:侵蝕性介質腐蝕、堿集料反應、機械磨損、混凝土凍融破壞、鋼筋銹蝕、混凝土碳化等。

5結語

橋梁設計的優化,這是當前結構工程設計的發展趨勢。同時考慮結構的優化設計和材料的合理選擇,無疑是工程設計思想、概念和方法上的突破?;跇蛄航Y構和材料上的優化方法的研究和工程應用的前景將十分廣闊。

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篇10

根據《建筑法》、《建設工程勘察設計管理條例》及《建設工程質量管理條例》等有關法律法規,結合多個行業和地方省級有關勘察設計的有關法規和實際工程設計、施工過程中所遇到的變更內容,工程設計變更一般指自工程初步設計批準之日起至工程竣工驗收交付使用之日止,對已批準的初步設計、技術設計或施工圖設計所進行的修改活動。設計變更應當以“優化設計、節約投資”為前提,應符合國家、行業現行的工程強制性標準和技術規范的要求,滿足使用功能的需求,符合節約用地和環境保護的要求。按照項目規模和設計修改活動審批方式,具體變更階段和性質闡述如下。(一)設計變更階段。1.方案設計文件變更。根據住房城鄉建設部印發的《建筑工程設計文件編制深度規定》(2016年版)規定:對于技術要求相對簡單的民用建筑工程,當有關主管部門在初步設計階段沒有審查要求,且合同中沒有做初步設計的約定時,可在方案設計審批后直接進入施工圖設計。即技術簡單的小型建設項目可以方案設計代替初步設計文件。在方案設計文件審查批準后,如需進行方案設計、施工圖設計文件修改,應按照有關規定變更方案設計文件。2.初步設計文件變更。凡是中型及以上的建設工程,均應編制初步設計文件;技術復雜、政府投資或者備案立項的小型建設項目和利用世行貸款、亞行貸款、國債資金的小型建設項目應編制初步設計文件;分期建設的按立項核準及規劃審批等相關文件確定。對于此類項目,在初步設計文件審查批準后,如需進行初步設計、施工圖設計修改,應按照有關規定變更初步設計文件。建設工程項目規模具體劃分標準按照現行國家建設項目設計規模劃分標準執行。3.施工圖設計變更?!斗课萁ㄖ褪姓A設施工程施工圖設計文件審查管理辦法》規定:任何單位或者個人不得擅自修改審查合格的施工圖;確需修改的,凡涉及本辦法規定的內容,建設單位應當將修改后的施工圖送原審查機構審查。該辦法所規定的內容為:(1)是否符合工程建設強制性標準;(2)地基基礎和主體結構的安全性;(3)是否符合民用建筑節能強制性標準,對執行綠色建筑標準的項目,還應當審查是否符合綠色建筑標準;(4)勘察設計企業和注冊執業人員以及相關人員是否按規定在施工圖上加蓋相應的圖章和簽字;(5)法律、法規、規章規定必須審查的其他內容。(二)設計變更性質。根據《建設工程勘察設計管理條例》(國務院[2015]662號令)第二十八條規定:建設工程勘察、設計文件內容需要作重大修改的,建設單位應當報經原審批機關批準后,方可修改。但該條例未明確界定重大修改的范圍,結合水利、民航及交通等行業主管部門規章和地方省級有關工程設計變更的相關法規,將設計變更分為重大變更和一般變更。1.重大變更。重大設計變更是指工程建設過程中,工程的建設規模、設計標準、總體布局、布置方案、主要建筑物結構形式、重要機電金屬結構設備、重大技術問題的處理措施、施工組織設計等方面發生變化,對工程的質量、安全、工期、投資、效益產生重大影響的設計變更。重大設計變更文件,由項目法人按原報審程序報原審查部門重新審批。其中,涉及項目可行性研究報告、投資規模等主要內容的調整還須經原項目立項及有關部門同意后,再辦理有關調整初步設計審查的批復手續。2.一般變更。除重大設計變更外的其他設計變更為一般設計變更。一般設計變更文件由項目法人組織審查確認后實施,并報項目主管部門核備,必要時報項目主管部門審批。

二、變更的原因和對策

工程設計變更既有建設單位、設計單位、監理單位及施工單位的主觀原因,也有不可抗力、自然條件等方面客觀原因。結合實際工程設計變更的影響因素和實際案例,變更的原因和對策歸納如下。(一)目標工期不實際。在實際建設工作中,為了趕上某一個重要節慶、儀式及會展,或為了早日投產運營,政府有關領導或企業負責人強行壓縮工期,進而采取建造成本高、后期質量效果不佳但施工速度較快的工藝。此類設計方案在設計、施工過程中常因項目主管領導、企業負責人等管理者變化引起變化,從而導致設計變更,拖延工期,但從技術層面來說卻是一種理性的回歸。對策:政府官員或企業負責人常常不具備工程技術專業知識,在項目建設工程中,會把項目建設與年度的重要活動關聯起來,以擴大影響力和知名度。此時,作為具備專業技術知識的建設單位、設計單位及相關咨詢單位應科學客觀論證,給出可行的多個方案比選,說明各個方案的優缺點,關鍵內容一定要準確、重點匯報。千萬不要只按領導要求做方案,不大膽反饋存在的問題,糊弄領導,最終為工程建設埋下隱患。(二)前期調研不充分。在開展可行性研究、初步設計工作階段,一是對建筑材料供應市場調研不充分,如土地平整工程,填料可采取海沙、河沙、土石料等,若缺乏對周邊可供材料進行充分調研和預判,等到實際施工時,會因設計采用的填料供應不足而修改設計方案。二是項目所在區域的規劃、雨水、可用道路及碼頭等環境資料不足,導致因與規劃不一致而變更設計,因設計排水量不能滿足實際需求而變更設計,因施工路網不可用而變更施工組織設計。對策:采取有效方式,重視前期調研工作。如召開調研會議、現場踏勘、到有關業務主管部門咨詢、到類似項目調研,深入了解項目周邊環境資料,對于前期工作經歷時間較長的項目,還應預測項目施工階段的市場情況,并形成有效的應對措施和備用方案。(三)勘察工作不到位。通常主要有兩種形式。一是沒有進行實地地質勘察就直接開展設計工作,或采用項目周邊區域的地質勘察資料開展設計工作;二是沒有對設計方案的重要部位進行詳細勘察,如橋梁設計方案中的橋墩基礎,應對橋墩基礎所在位置進行詳細勘探。由于勘查工作不完整,地質資料不充分,在初步設計、施工圖設計階段的技術工藝沒有針對性,導致實際施工中難以操作,引起設計變更。對策:從事建設工程勘察、設計活動,應當堅持先勘察、后設計、再施工的原則,按照《巖土工程勘察規范》分階段進行可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察工作,滿足各階段的深度要求。若遇到受現場客觀條件、征地等原因無法開展勘查工作,因及時向上級或有關部門反饋,解決進場實地勘察遇到的問題,為設計工作提供詳細準確的地質資料。(四)設計團隊知識經驗不足。由于我國各行業、各地方在一定時間內仍處于建設的加速期,工程設計人員需求量較大,新的設計人員不斷走上工作崗位,面對全國各地的工程項目,一方面存在設計經驗不足的短板,另一方面設計團隊知識結構存在差距。設計方案的區域針對性差,過于照搬書本和規范,缺乏對項目所在區域環境和項目內容的統籌。對策:不僅是設計單位團隊知識經驗不足,建設單位、施工單位也同樣存在。為解決存在的不足,建設單位在項目建設全過程中應充分發揮統籌協調的作用,對關鍵部位、重要工藝及有重要影響的事項召開專題論證會,邀請行業內的專家把脈,充分借用外腦,保證設計方案的技術可靠、可行、經濟。(五)建設單位提高建設標準。在項目實施過程中,建設單位提高建設標準,常常會引起修改局部設計方案、施工工藝、改變建筑材料等工作,從而導致變更設計方案、增加工程造價、延長施工工期等事項。對策:建設單位應在前期工作中充分調研和論證,多方案比選,并對項目建設過程及建成投產運營進行合理預測,減少甚至杜絕建設期間的設計變更工作。(六)工程量計量差錯。工程量計量的基礎是設計方案,同時也會出現因設計、造價等工作人員疏忽出現的錯項、漏項、重項現象。在工程設計和施工招標過程中,建設單位通常都急于開工,對工程量清單沒有認真核對,在施工過程中發現存在錯項、漏項、重項等工程量誤差大而引起工程變更,甚至出現設計方案與施工現場不符的情況,從而引起工程量和工程造價變化。對策:為減少甚至杜絕工程量計量方面的差錯,一要認真做好設計和設計準備工作,保證設計方案的依據可靠、詳實、充分,關鍵、專項工作充分論證,從而保證設計方案有針對性,避免與實際不符。二要加強組織分工,明確審核內容和標準,建立設計、造價及建設單位獨立審核、差異互核的機制。(七)施工現場情況變化。由于在設計階段對現場環境、周邊單位和村民需求的情況了解不全,在施工過程中,周邊單位、村民提出如出行道路、排水渠、垃圾站、變電站等日常生產生活需求,表面上看是施工現場情況變化,實質上屬于前期工作不充分造成的。同時,也有因項目周邊臨近區域發生原始地形地貌、規劃等方面的變化,進而引起設計變更。對策:一是加強對項目選址現場和周邊區域關聯組織、群體的調研,收集詳實的信息,并充分溝通和征求意見,合理匹配各方的責任和義務。二是積極與規劃、建設行政主管部門和項目所在地政府溝通,詳細了解項目選址區域和周邊的城市規劃情況、周邊項目規劃及建設情況。以上對引起工程設計變更的常規性影響因素進行了歸納,在此難以窮盡,但可總結歸納控制方法,爭取在建設過程中各階段減少甚至消除可能的設計變更,降低工程建設的不確定性,保證工程建設順利實施。

三、規范設計變更管理