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          橋梁工程設計方案

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          橋梁工程設計方案范文第1篇

          頂推設計

          1頂推拼裝平臺

          頂推拼裝平臺是鋼箱梁節段拼焊和線形控制的場地,是頂推施工的起點。拼裝平臺縱向長40m,橫向寬44m,采用鋼管樁加鋼管連接系作為支撐體系,管樁頂采用型鋼作為縱、橫梁。平臺四周采用1.2m(δ=12mm)管樁,中間采用0.8m(δ=10mm)管樁。管樁每根長72m,入土深度約27m,單樁承載力1750~3200kN。

          2臨時墩及導梁

          全橋共有6組臨時墩,分布在北共用墩和南共用墩之間的河道和灘地上,標準間距為82m。每組標準臨時墩通過分配梁和鋼管組成變剛度結構,棧橋以下由24根1.0m管樁(δ=12mm)體系組成,按照3m×4m間距布置,棧橋以上由4根1.5m管樁(δ=16mm)組成。連接系采用桁式鋼管,管樁頂采用型鋼分配梁上布置滑道結構。單樁豎向承載力3000kN,入土深度35m,設計考慮調水調砂的沖刷12m影響。平臺及臨時墩樁均以入土深度和貫入度進行雙控,以入土深度為主,以貫入度校核。打入時先采用DZ120錘打到穩定,再用APE400B或DZJ400打樁錘復打,80t履帶式起重機在棧橋上配合施工。鋼導梁為變截面工字形鋼板梁,由2片主梁加桁式鋼管連接系組成。底面線形與鋼箱梁一致,長52m,重約153t,與鋼箱梁用高強螺栓連接,導梁前端一節底面設置成斜坡口,以便鋼導梁能順利到達臨時墩上。鋼導梁在使用前必須進行探傷和等強度靜載試驗,以便檢驗豎向實際撓度與計算值的出入,測量出準確的撓度,確保架梁安全。鋼導梁在工廠分單元制造并運輸至工地,利用汽車式起重機分節拼裝,為保證拼裝過程中的抗傾覆穩定性,利用2×170t提升站吊到拼裝平臺后整體拼裝。鋼導梁前端設上墩結構,上墩后用千斤頂頂起,在滑塊上滑移實現過墩。

          3滑動裝置

          滑動裝置由滑塊(MGE高分子材料板)、滑道組成。MGE在工程實際應用中實測摩擦系數都在0.02~0.04(涂硅脂),動、靜摩擦系數相差約0.01。考慮到工程的復雜性,采用靜摩擦系數0.05,動摩擦系數0.03。滑板表面設置油槽,解決滑板不吸油問題,滑塊表面涂硅脂油以減小頂推摩阻力,滑道表面完整無縫、光潔、清潔非常重要,可避免劃傷、污物侵入滑道、滑板磨損變形、褶皺等使摩擦系數增大。滑道由鋼板制作,主體鋼板厚度應在40mm以上,上面鋪2~3mm厚不銹鋼板,不銹鋼板表面粗糙度<5μm,滑道板橫向寬度為滑塊寬度的1.2~1.5倍,滑道前、后端50cm范圍各有一段斜面,與滑道夾角約20°,以便滑塊喂進和吐出。滑道板的有效長度為5m,滑塊在頂推過程中承受的最大壓力<10MPa,以免造成滑塊變形過大和損傷。滑道梁與分配梁間采用橡膠緩沖層,以適應梁底曲線的變化,調節箱梁底板不平以及滑道頂標高的控制誤差。橡膠層作為垂直方向承受壓力的緩沖變形層,既滿足受壓強度的要求,又有一定的變形,以適應主橋豎曲線和設計成橋線形的要求。橡膠層內的加勁鋼板可保證滑道的整體性,起骨架作用。

          4動力及控制系統

          本工程采用18臺ZLD100-200頂推千斤頂,ZTB25泵站。每臺千斤頂配置8根鋼絞線。設備儲備能力及安全系數計算滿足要求,頂推速度6~8m/h。受臨時墩影響,施工要求不平衡水平力前進方向最大不超過墩頂支反力的5%,反向不超過3%。總牽引力按總頂推重的5%計算,設備按10%水平力選配。頂推過程中所需最大牽引力T=161800×5%=8090kN,動力儲備系數為18臺×1000/8090=2.22,鋼絞線的安全系數為8根/臺×260kN/根×18臺/8090kN=6。連續頂推千斤頂裝置包括2臺千斤頂以及連接撐套、2套自動工具錨及2套行程檢測裝置。通過2臺千斤頂串聯,其中1臺千斤頂頂推,另一臺回程復位,當前一臺頂推行程快要到位時,另一臺進入工作狀態,交替接力往復循環來實現鋼箱梁不停地連續頂推作業。鋼絞線一端拉在箱梁上的拉錨器上,拉錨器共17對,布置間距約40m,在縱隔板內側802mm處,過墩時不用拆除。

          5導向及糾偏裝置

          頂推過程中會由于各種原因造成箱梁的橫向偏位,本橋主要采取導向限位措施和加橫向力主動糾偏(見圖3)。導向的限位點分設在箱梁的首、尾兩端和主塔墩處。尾端在拼裝平臺處設置橫向限位導向。前端臨時墩限位導向利用滑道作糾偏導軌,結合鋼箱梁橫隔板設計,采用1道橫隔板上、下游各布置糾偏輪,鋼箱梁前90m(大于兩臨時墩間距)共28對,對滑道梁的約束用螺栓連接。在主塔內側則用限位導輪,與主塔采用預埋件連接,實現主動糾偏。導向失敗,偏差過大,必要時采用強制施加橫向力進行糾偏。而糾偏受力點應盡量設在結構縱向長度的首、尾兩端,為了保證梁按設計軸線滑動,具體措施如下:①可用10t手拉葫蘆在前進墩拉導梁、在拼裝平臺拉箱梁拉錨器進行糾偏;②導輪上可按需貼楔鐵糾偏;③利用千斤頂進行主動糾偏。所以導向及糾偏工作必不可少,在頂推行進狀態中,以導向為主,必要時強制糾偏,限制鋼梁的橫向偏移始終在誤差允許范圍內。

          6頂推同步控制技術

          桃花峪黃河大橋箱梁頂推控制系統擬采用分布式計算機網絡控制系統,由1個主控臺(工控機+組態軟件)、9個現場控制器、若干傳感器、若干數據線及控制線組成。每個主橋墩、臨時墩上各配置1個現場控制器,每個控制器可控制2套頂推連續千斤頂,現場控制器要求既能就地控制又能遠程控制。主控臺及現場控制器之間通過通信電纜連接。各現場控制器之間采用通信單元通信,所有檢測及控制信號經過通信單元傳送到主控計算機。主控計算機根據各種傳感器采集到的位移信號、壓力信號,按照一定的控制程序和算法,決定油缸的動作順序,完成集群千斤頂的協調工作;同時,控制變頻器頻率的大小,驅動油缸以規定的速度伸缸或縮缸,從而實現千斤頂的同步控制。每個墩位配置1個現場控制器,每個現場控制器均帶有觸摸屏顯示,可控制1個泵站和2套頂推設備,同時將所有的數據傳送到主控臺。操作面板上安裝有急停開關、遠程/就地選擇開關、報警指示燈等。在遠程控制狀態下,現場控制箱只能進行停止操作;在就地控制狀態下,現場控制箱可對本泵站上的任何1臺或多臺千斤頂進行自動、手動操作。

          方案優化與創新

          該橋方案中臨時墩高54m,黃河粉砂河床沖刷大(達6~12m),施工期間風大,頂推距離長、梁重等施工要求,頂推設計采取了在常規鋼箱梁頂推方法基礎上進行創新,實現大噸位鋼箱梁高柔性支墩長距離單向多點同步頂推技術,有效控制頂推過程中的不平衡水平力。

          1臨時墩頂不平衡水平力控制方案和措施

          針對工程特點采取“頂推力控制為主、速度同步控制為輔、荷載追蹤、均衡受控”的控制策略。以各墩墩頂總反力為控制依據,頂推千斤頂的頂推力和速度作為受控量,實現力與速度的雙控。墩頂頂推方向不平衡水平力控制在5%以下,頂推反方向控制在3%以下,以此荷載控制臨時墩結構的設計,比常規的5%~10%有很大提高。臨時墩結構設計時采取上滑道后偏離臨時墩中心20~25cm措施。

          2頂推平臺采用長、短結合滑道

          頂推拼裝平臺前端采用臨時墩方式,其上設置短滑道,其余部分在箱梁與平臺間設置通長滑道,便于鋼箱梁節段拼焊時節段的調整及滑動與起頂,頂推施工時僅在拼好的箱梁后端設置起頂滑塊,其他拼裝用滑塊撤除,拼好的箱梁節段組靠前端臨時墩短滑道與后端設置起頂滑塊共同滑出,后端設置起頂滑塊在滑出一定距離后自動與箱梁脫開分離。如圖4所示。

          3臨時墩頂設置預張拉水平索

          為避免頂推時各墩受力不均造成墩身水平位移過大,可用墩頂水平鋼絞線束進行抵抗。臨時墩墩頂位移設計允許值縱橋向為:頂推前進方向120mm,反向為60mm。水平鋼絞線束施工時分級加載,確保墩頂水平位移不超標。每墩設置4束,每束6根15.24mm鋼絞線,共取24根鋼絞線,在特殊情況下均可單獨張拉收放調整。預張拉水平索布置情況如圖2所示。

          4設置拉線式位移變送器和限位急停裝置

          為確保使同一臺連續千斤頂的前、后2個串聯油缸協同一致,在連續千斤頂后設拉線式位移變送器,可有效測量左、右頂推的不同步位移,一旦位移接近限值,就利用微動開關進行檢測及限位,對頂推系統進行預警。在預張拉水平索設限位急停裝置,此限位急停裝置采用變位器,可有效觀測臨時墩受力后的變位情況。變位器將頂推過程中的位移量轉換成電信號直接傳送至主控計算機上,超限后停車。

          5移動提升站采用液壓連續千斤頂自動控制提升技術

          全橋鋼箱梁(不含錨固段)共分53個節段,節段類型共A,B,C,D,E,F6種,C類和F類最重約319t,共44節。2×170t移動提升站跨度44m,高16m,由剛性支腿、柔性支腿和主梁3部分組成。支腿為鋼管全焊結構,主梁由2片1542mm×2786mm箱梁組成。門式提升站走行在拼裝平臺和北錨梁支架上的軌道梁上。主梁上設2個吊點,總起重量為2×170t。每吊點上連續提升千斤頂安裝16根17.8mm鋼絞線及圈線器,控制系統由主控計算機、現場控制器、傳感器、通信單元以及數據線等一整套設備及連接組成,采用集中管理、分散控制模式,能完成集群千斤頂的協調工作,實現千斤頂的同步控制。

          6臨時墩和南、北錨固段支架基礎

          北錨固段支架及北面覆蓋層厚的河段,臨時墩基礎采用打入鋼管樁方案;南面丁壩及覆蓋層薄的河段,采用打入樁下接鉆孔灌注樁方案,打入樁兼作鉆孔樁的護筒,接頭選在河床下一定深度,便于清除,滿足河道行洪、航運及環保要求。南錨固段支架岸上基礎在堤上山邊采用挖孔擴大基礎,路上采用擺放擴大基礎加鋼管柱方案,具有便于清除倒用、對河堤影響小、環保等特點。

          橋梁工程設計方案范文第2篇

          關鍵詞:公鐵兩用橋、市政、江北引橋、方案、比選

          中圖分類號:TU99 文獻標識碼: A

          一.概況

          1.工程概況

          本項目為既有濱北線松花江公鐵兩用橋改建工程,位于哈爾濱市東部,連接哈市松北區與主城區。濱北線松花江公鐵兩用橋改建工程的建設,增加過江聯系通道,加強區域之間的交通聯系,對緩解市區過江交通壓力,重新分配城市過江交通流量,徹底解除濱北線松花江鐵路過江通道、城市道路交通瓶頸和安全隱患以及改善哈爾濱市鐵路、城市道路路網的布局,提高綜合運輸能力,發展地方經濟均具有十分重要的戰略意義。本項目“濱北線松花江公鐵兩用橋改建工程可行性研究報告”,獲2013年度北京市優秀工程咨詢成果獎”一等獎”。

          2.工程場地自然條件

          2.1.地形、地貌

          哈爾濱市區地貌特征受松花江水系控制,按成因形態分為剝蝕堆積、洪積平原和侵蝕堆積沖積河谷平原。前者分布在哈爾濱南部,地勢較高,具緩坡漫崗狀起伏;后者為松花江水系沖積而成,地貌低平,微地貌發育。進一步按形態單元劃分為崗阜狀平原、松花江階地、松花江高漫灘和松花江低漫灘,哈爾濱市地勢南高北低,地形坡向松花江及阿什河谷。

          2.2.巖土工程地質條件

          根據據鉆孔揭示,推薦橋位及比較橋位處從上至下的地層如下:

          填筑土:層厚0.5~5.0m;沖填土:勘探揭示厚度3.3~12.3m;雜填土:勘探揭示厚度1~3m;粉質黏土:厚2~6m;淤泥質粉質黏土:厚0~9m;粉、細、中、粗、礫砂:厚9~20m,潮濕~飽和,稍密~中密;粉質黏土:厚2~10m;粉、細、中、粗砂:厚20~30m,飽和,中密;砂質泥巖,灰綠或灰黑色,厚-巨厚層狀,夾粉砂巖、砂巖。全風化帶厚度4.9~8.0m,Ⅲ級硬土;強風化帶厚度6.2~11.3m,Ⅳ級軟石;弱風化以上為Ⅳ級軟石

          2.3.氣象及水文地質條件

          哈爾濱地處中緯度大陸東岸,屬于寒溫帶季風氣候區,具有明顯的大陸季風氣候特征。年內溫差較大,多年平均氣溫變化在4~-4℃,年最高氣溫38.2℃,一般出現在6、7月份,最低氣溫-41.1℃,一般出現在1月份。

          本流域的風向多為西南風,出現頻率為16%,多年平均風速4.2m/s,年最大風速可達26m/s。全年大于五級風日數一般為80天左右,大于八級風日數為10-20天左右。

          2.4.地下水埋藏條件

          孔隙潛水賦存于上部砂層中,初見水位埋深0.0~5.0m,靜止水位埋深0.0~4.5m,水位與松花江水位基本一致,含水層厚度穩定,約20~30m,透水性好,富水性強,補給主要為大氣降水及松花江。地下水類型為SO42-·HCO3-~Na++K+·Ca2+型水和HCO3- ~ Na++K+· Ca2+型水,地表水類型為HCO3-·SO42-~Ca2+·Na++K+ 型水。據區域地質經驗,橋址區地基土對砼無腐蝕性。

          2.5.地震

          根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》(GB18306-2001),地震動峰值加速度為

          設計原則

          1.結構設計遵循適用、安全、經濟、美觀、施工快捷的原則。

          2.充分采用新技術、新工藝、新材料,使適用性和經濟性結合最佳,結構的設計做到技術合理、先進、有利于模數化、標準化施工,施工便利,經濟指標低。

          3.處理好橋面伸縮縫及橋面排水系統等,滿足運營階段行車的平順、舒適、快速、安全的要求。

          4.結構造型簡潔,受力明確,造價節省,體現“節約全壽命周期成本”的理念。確保施工安全、工程進度和質量。

          三.主要技術標準

          1.道路等級:城市快速路,計算行車速度60km/h;

          2.橋梁結構荷載標準:公路Ⅰ級,行人荷載3.5kN/m2。

          3.橋面寬度

          (1)公鐵合建橋段橋梁總寬度30.0m,按照雙向6車道布置,0.5m(防撞護欄)+2.0m(人行道)+25.0m(機動車道)+2.0m(人行道)+0.5m(防撞護欄)=30.0m。

          (2)引橋段總寬度26.0m,按照雙向6車道布置,0.5m(防撞護欄)+25.0m(機動車道)+0.5m(防撞護欄)=26.0m。

          4.凈空要求

          鐵路:≥6.55m;機動車道:≥4.5m;堤岸:≥4.5m

          5.特征水位(黃海高程)

          設計洪水頻率P=1/100,流量Q1%=17900m3/s,水位H1%=120.19 m;

          校核洪水頻率P=1/300,流量Q1/300=22030m3/s,水位H1/300=120.98m;

          最高通航水位:洪水頻率P=1/20,水位H=119.30m。

          6.地震

          地震峰值加速度0.05g,基本地震烈度六度,按照七度抗震設防措施設防。

          7.設防要求:按7度抗震設防措施設防。

          8.防洪標準:設計洪水頻率1/100年。

          9.橋梁設計基準期:100年。

          10.橋梁設計安全等級:一級,重要性系數1.1。

          11.環境類別:Ⅱ類。

          四.方案設計

          本項目市政橋梁由三部分組成,即江北市政引橋、公鐵合建段及江南市政引橋三部分,江北市政引橋往南順接公鐵合建段。

          1.布跨原則

          橋梁跨徑主要受所跨地物限制、結構形式、受力特征、施工的便利性、經濟指標及總體景觀等因素影響。

          2.地物限制

          橋位跨越地物較多,主要控制橋梁跨徑布置的地物情況如下:

          (1)規劃江堤:規劃堤頂高程122.64m,堤頂寬8m,堤底寬73.4m,堤高6m,堤頂預留通道凈空4.5m;

          (2)規劃江畔路:城市支路,規劃紅線寬15~30m,凈空4.5m;

          (3)規劃165路:城市次干路,規劃紅線寬40m,凈空4.5m;

          (4)既有鐵路上下行線及渡線:Ⅰ級,鐵路限界高6.55m;

          (5)新建鐵路上下行線:Ⅰ級,鐵路限界高6.55m,鐵路上下行線橋寬10.5m;

          3.方案構思

          3.1上部結構

          (1).鑒于主線橋鐵路代建段為32.7m預制梁,考慮到全橋統一性及經濟性,主線引橋上部梁型推薦為:直線段采用施工快捷、整體性較好、外形美觀的30m跨左右預制裝配式箱梁。

          (2).對跨越既有鐵路、大堤等特殊孔跨采用施工快捷、梁高較低、質量有保障的鋼混結合梁。

          圖表1—上部結構形式綜合比較表

          3.2基礎

          根據鐵路主線橋鉆孔揭示,由于巖層埋藏較深,砂土層覆蓋較厚(約40m以上),同時結合墩高、沖刷、受力等因素綜合考慮選用摩擦樁基礎,經試算匝道橋基礎采用Φ1.25m鉆孔灌注摩擦樁,樁長約40m(個別孔跨50m);主線橋采用Φ1.25m鉆孔灌注樁,樁長約50m。

          3.3橋墩

          根據上部梁型比選,綜合考受力特性、施工、美觀等因素, 主線引橋墩高2.7m~27.5m,上部梁型主要采用預制裝配式箱梁,必須設置蓋梁,因此下部結構采用雙柱式預應力蓋梁,考慮到橋墩較矮時張拉預應力困難以及橋面較寬等原因,當墩高小于10m時,采用圖表—2所示的預應力框架墩;當墩高大于10m時采用圖表—3所示的預應力框架墩。

          圖表2—矮墩典型預制箱梁橫斷面效果圖

          4.設計方案

          (1)推薦方案

          起點樁號ZXAK0+190.186,終點樁號ZXAK1+025.186,孔跨布置為:3X30+4X30+4X30+5X30+3X30+1X55+4X30+3X30m,共計8聯,橋長835m。其中除1x55m為鋼混結合梁橋外,其余均為預制裝配式箱梁。

          圖表3—典型預制箱梁效果圖 圖表4—鋼箱梁效果圖

          (2)比選方案

          起橋點樁號為ZXAK0+190.186,終點樁號ZXAK1+025.186,橋長835m。孔跨布置為3X30m+4X30m+4X30m+5X32.7m+(49+80+49)m+5X32.7m,共計6聯,均為整體現澆連續箱梁。其中除(49+80+49)m為懸灌現澆變截面連續箱梁外,其余均為等截面現澆連續箱梁。

          圖表5—典型現澆箱梁效果圖 圖表6—現澆變截面箱梁效果圖

          (3)方案比選

          圖表7— 整體方案比選表

          推薦方案 比選方案

          優點 1、標準梁段以預制吊裝架設為主,施工方法簡單,尤其適應寒冷地區有效施工期短及對既有鐵路干擾小等特點,同時規避了高支架施工風險及北側引橋局部在水中搭設支架等問題;

          2、可實現標準化、裝配化乃至工廠化生產,避免增加施工難度而導致的施工費用的增加,以縮短工期、進一步降低工程造價,確保工程質量;

          3、總體投資略省。 1. 整體性好,外形美觀;

          2. 可充分利用橋下空間作為鋼筋加工場地,尤其適用城市內土地緊張、施工期間橋下無通車要求的地段。

          缺點 1、需要設置預制場地,同時要解決預制場地與梁位之間的運輸問題,需要大型吊裝設備;

          2、整體性稍差。 1. 現澆施工工期集中,受氣候條件影響較大;

          2. 現場施工量大,工期較長,施工質量不易控制,尤其高支架施工風險較大,支架工程量導致投資偏大。

          造價 較少 較多

          經上述比較,整體方案采用推薦方案

          5.局部比選方案

          現狀江北大堤兩個堤底之間距離65m,可考慮一孔跨越和栽墩防護方案,本局部方案比選針對推薦方案進行局部比選,主要跨越地物為規劃江堤和現狀鐵路,比選里程為ZXAK0+520.186~ZXAK1+025.186,比選長度為505m。兩個方案主跨效果圖分別見圖表4和圖表6

          圖表8—跨大堤處局部方案比選表

          8X30m+55m+7X30m結合梁方案 5X32.7m+(49+80+49)m+5X32.7m現澆連續梁方案

          優點 工期短、不是整個工程的工期控制節點、施工質量有保障、建筑高度低、視野通透性好、施工難度低。 外形整體性好、一孔跨越大堤,對大堤影響小。

          缺點 在大堤上設置橋墩,需對橋墩和大堤土體之間設置防滲墻和隔離墻,同時額外增加了大堤處理費用。 是整個工程的工期控制節點、現場施工量大、施工質量不易保障,工期長、施工難度大,建筑高度高,視野通透性差,邊孔上跨既有鐵路現澆,對既有鐵路運營干擾大,影響時間長。

          造價 ¥8538.88萬元(其中含851.38萬元大堤加固費) ¥8316.00萬元

          經上述分析,在做好大堤防護,保證大堤安全的前提下,推薦采用8X30m+1X55m+7X30m方案。

          小結

          通過本次方案設計,主要有以下幾點體會,供同類設計參考:

          (1)市政橋梁作為城市現代化的設施之一,是城市形象的代表,因此景觀的要求是本次設計的重要因素之一。

          (2)以道路總體方案、技術規范及標準為依據,進行結構多方案比選。

          (3)分析橋梁經濟跨徑取值范圍,確定基本跨徑,盡可能做到標準化,工廠化生產,以滿足工程進度,同時進一步降低工程造價、確保工程質量。

          (4)推出的方案應充分考慮到工程所處的地理環境、現狀及區域內可持續發展的需求。

          (5)方案的選擇需考慮工程所在地有效工期短,需滿足建設進度要求,并需考慮施工期間對現狀地面交通、既有鐵路正常運營、防洪等影響最小。

          (6)考慮到橋梁的景觀效果,過高的橋頭填土會對橋梁兩側的通透性造成阻隔,故橋頭最大填土高度(起橋高度)確定為3.0~3.5m左右。

          參考文獻:

          [1].《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62—2004)

          [2].《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JTG D63—2007)

          [3].《鐵路橋涵地基和基礎設計規范》(TB 10002.5—2005)

          [4].《公路橋梁抗震設計細則》(JTG/T B02-01—2008)

          [5].《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60—2004)

          [6].《公路橋涵鋼結構及木結構設計規范》(JTJ 025—86)

          橋梁工程設計方案范文第3篇

          在橋梁工程造價控制中,設計階段是造價控制的關鍵階段,設計階段對工程造價的影響巨大,所以必須重視橋梁工程設計階段的造價控制。本文主要結合筆者多年工作經驗,首先論述了橋梁工程設計階段造價控制的意義,接著分析了目前橋梁工程在設計階段造價控制存在的問題,最后提出了設計階段橋梁工程造價控制的措施。

          關鍵詞:

          橋梁;設計;造價;限額

          引言

          在橋梁工程造價控制中,造價控制貫穿于項目全壽命周期中,其中設計環節是造價控制的關鍵和核心環境,做好設計階段的造價控制,能夠起到事半功倍的效果。因而在橋梁工程造價控制中,必須充分的認識到設計階段造價控制的意義,并且采取有效的措施做好設計階段的造價控制。

          1橋梁工程設計階段造價控制的意義

          1.1在設計階段控制工程造價效果最顯著

          設計是橋梁項目由計劃變為現實的關鍵階段,橋梁工程在建設過程中能否保證質量、進度及節約投資,在很大程度上取決于設計質量的優劣。項目在做出決策后,控制工程造價的關鍵就在于設計環節。有資料表明,在工程建設造價控制中,進入施工階段,通過各種手段,加強管理,提高工效,也最多只能影響工程造價的20%,而在決策和設計階段,通過優化設計方案、引入價值工程及建設項目全壽命周期成本分析,排除不利因素,其影響造價的可能性高達60~80%。長期以來我們普遍忽視工程建設前期設計階段的造價控制,而往往把主要精力放在施工階段———審核施工圖預算、工程結算上。錯誤的認為只要控制了施工圖預算、工程結算也就控制了工程造價,這樣做盡管也有效果,但畢竟作用有限。因此,要有效地控制工程造價,就應把重點轉移到建設前期階段上來,從設計這一源頭抓起,有效地控制好工程造價。

          1.2在設計階段更便于進行造價控制

          設計階段是項目即將實施而未實施的階段,還停留在圖紙設計上,建設項目還沒有開始施工,調整和改動都比較容易。但是如果進入施工階段并形成實體之后,如果在進行設計更變就會產生較大的影響,甚至會出現拆除重建等情況,需要消耗大量的物力和財力,造成十分嚴重的浪費,不僅導致工程進度受到影響,還會導致工程造價提高。所以在設計階段做好造價控制,對設計文件進行優化控制和完善,減少設計變更,具有重要的意義。

          1.3在設計階段控制工程造價有利于技術與經濟相結合

          橋梁工程設計都是由橋梁專業工程師完成的,他們在設計過程中更加關注的是橋梁的使用和性能。如果在設計過程中加重對經濟因素的考慮,使得設計人員從最初就確保設計是在經濟基礎之上,在進行重大決定時能夠充分的認識到經濟后果。此外,在確定投資額之后,設計就只能夠在限定的額度進行進行設計,有利于設計人員能夠充分的發揮創造力,選擇更加經濟的方式實現目標,能夠確保設計方案能夠更加的體現出技術和經濟的結合。

          2橋梁工程設計階段造價控制存在的問題

          2.1沒有很好地貫徹工程設計的基本原則

          一個工程項目是否能達到經濟合理,技術、工藝、流程是否科學,在很大程度上取決于設計的水平和質量。橋梁設計應貫徹“適用、經濟,在可能條件下注意美觀”的方針。我們所遇到的一些工程的施工圖設計中就存在圖集選用不合理等情況,設計人員沒有根據本地區的地理氣候條件選用合理的圖集,使工程造價升高、造成不必要的浪費。有的設計人員按照個人習慣,選用手頭上現有的圖集,而且常年不換(有時根據選用的圖集就可以判斷是哪位設計人員設計的施工圖),缺乏對不同圖集做法的技術經濟對比分析。還有的設計人員選用的圖集嚴重老化,個別工程甚至選用70年代出版的圖集,這樣做給施工帶來不便,更談不上標準化設計。

          2.2缺少技術設計,技術設計與施工圖設計脫節

          一些設計人員對市場上出現的新設備、新工藝、新材料缺乏了解,設備選型落后,所選用的設備有的早已淘汰、不生產。在設備、材料進行招標時,經常會有一些設備供應商針對這一情況向設計單位提出異議。

          2.3設計思想保守、超標設計現象普遍

          長期以來設計人員更注重設計產品的安全實用性、技術先進性,強調設計的產值,對設計產品的經濟性及設計中的經濟指標和成本控制工作不夠重視。另外,現行的設計收費標準一般是以工程投資(沒明確下達投資額的以建筑安裝工程費)為取費基數,對設計中造成的浪費缺乏明確的標準和控制措施,不連帶任何經濟責任。一些設計人員為了多計取設計費,提高了設計標準,抬高了工程造價。尤其當設計費與個人收入掛鉤后,這種情況就更嚴重了。致使一些工程設計保守浪費現象較為普遍,難以從根本上有效控制工程造價。

          3橋梁工程設計階段造價控制的措施

          3.1推行設計招標

          一個成功的設計方案應該是功能滿足,技術先進,經濟合理的統一體,只有當三者得以充分平衡時,工程的價值才能充分體現,這就要求技術與經濟有機結合。為了促進設計質量的提高,應把工程設計推向市場,引入競爭機制,對一定規模的工程進行設計招標,通過設計招標進行多種設計方案的技術經濟比較,優選設計方案。由工程建設主管部門組織一些技術和經濟方面的專業人士組成一個項目方案評定小組,由評定小組采用科學的方法,按照經濟、適用、美觀的原則,以及技術先進、功能全面、結構合理、安全適用、滿足節能及環境等要求,綜合評定各設計方案的優劣,從中選擇最優的設計方案。

          3.2運用價值工程優化設計方案

          價值工程中所述的“價值”,是指作為某種產品所具有的功能與獲得該功能所需全部費用的比值。價值工程基本原理的表達式為:價值=功能/壽命周期成本(壽命周期成本包括項目的建設成本及項目建成以后的運行成本)。由此可見,價值工程涉及到價值、功能和壽命周期成本三個要素。價值工程的目的是研究工程項目的最低壽命周期成本可靠地實現使用者所需的功能,使工程造價、運行成本及工程產品功能合理匹配。設計人員參與價值工程,就可以避免在設計過程中只重視功能而忽視成本費用的現象,充分發揮設計人員的創造精神,提出各種實現功能的方案,從中選取最合理的施工方案。這樣既保證了建設方所需功能的實現,又能有效地控制工程造價,降低運行成本。

          3.3推廣標準化設計

          采用標準化設計,可以節約工程材料,降低工程造價。由于生產工藝定型,生產均衡,統一供料,工廠化生產,發揮了規模效益作用,勞動效率提高,質量得到保證,因而使標準件的生產成本大幅度降低。標準設計是經過多次反復實踐加以檢驗和補充完善的,能密切結合自然條件和技術發展水平,合理利用資源,充分考慮施工生產、使用維修的要求,既經濟又優質。

          3.4推行限額設計

          設計階段的投資控制,就是編制出滿足設計任務書要求、造價受控于投資決策的設計文件,限額設計就是根據這一要求提出來的。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,按施工圖預算造價對施工圖設計的各個專業文件作出決策。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。在整個設計過程中,設計人員與造價人員密切配合,做到技術與經濟的統一。設計人員在設計時考慮經濟支出,作出方案比較,有利于強化設計人員的經濟意識;造價人員及時進行造價計算,為設計人員提供經濟信息,克服技術與經濟脫節現象,達到動態控制工程造價的目的。

          4結語

          綜上所述,設計階段是橋梁造價控制的關鍵環節和核心階段,必須充分的認識到橋梁工程中設計階段造價控制的重要意義和作用。上文提出了目前橋梁工程設計階段造價控制仍然存在著一些問題,因此必須結合實際情況,采取合理的有效措施,做好設計階段橋梁工程造價控制。

          參考文獻

          [1]侯林平,鐘瓊,顧纓.山區高速公路特大橋梁設計階段造價控制分析[J].交通運輸研究,2011(1):180~181.

          [2]李衛平.鄭州黃河公鐵兩用橋設計階段造價控制[J].橋梁建設,2007(s1):170~172.

          [3]李玄彤.橋梁工程設計階段工程造價研究[J].科學與財富,2015(9):244.

          [4]王宇鵬,晏宇.杭州灣跨海大橋工可和初步設計階段的造價分析與控制[J].公路,2003(10):121~127.

          橋梁工程設計方案范文第4篇

          在我國很多的橋梁項目的設計時,雖然在設計階段已經滿足了理論要求,然而在投入使用之后,出現很多質量安全問題,諸如跳車、路基沉降、結構裂縫超限裂縫等。所以,就需要我國的設計者大量地結合國內外先進案例,在進行橋梁工程設計時,一定要著重考慮到諸多因素,例如橋梁的實際交通流量、環境條件、結構、材料等,而且,需要借助各種技術手段對橋梁項目設計的施工方案進行優化。這些手段的最終目的是,保證橋梁的安全性、耐久性。雖然,政府相關部門也頒布了橋梁設計規范與標準,然而,我國目前橋梁的建設也不斷地向著多樣性、多功能性方向發展,再加上不斷涌現出了很多橋梁設計所需要的新材料、新工藝、新技術,所以那些傳統的設計方法不再適合現代橋梁建設。

          2橋梁設計隱患問題

          2.1在橋梁設計中存在的問題

          很多設計人員在進行橋梁設計時,對投入實際使用的很多方面都缺乏考慮,例如交通流量因素、溫度因素、環境因素等。而且,很多橋梁設計人員認為在進行橋梁設計時,首先需要考慮到結構強度和布局是否可以滿足相關的設計標準規范,但是對于所設計的橋梁在實際使用中的抗腐蝕性、結構體系、耐久性都缺乏考慮。與此同時,在設計、施工等多方面上,缺乏很全面的考慮。這些方面都導致了設計時的項目計算偏差、實際路線不準確,以至于,出現橋梁使用鋼筋規格不符、混凝土強度不足、路橋實體結構的受力不均等問題,這些都會對橋梁的結構的安全性、耐久性造成不利影響。

          2.2設計方案滯后于橋梁的發展

          在對橋梁工程項目的進行實際設計時,由于很多地方依舊采用那些過時的、傳統的設計方案,這些設計方案不僅不能滿足現代橋梁工程建設的需要,而且會在實際使用時過程中留下安全隱患。因此,設計方案對于一個橋梁工程項目具有很大的意義,一個好的設計方案一定會使橋梁的施工項目不但得到好的安全質量,而且會縮短建造工期、降低施工難度以及建造成本。現在,雖然說有很多新工藝、新技術以及新材料的不斷涌現,但是很多橋梁施工項目根本不予采用,造成這種情況的主要是由于橋梁的建設周期太短。這樣就迫使工程項目的建設方必須壓縮成本,以追求經濟效益為目的,因此,建設方只會留給設計部門很少的設計時間。

          3保證橋梁質量安全的相關措施

          3.1橋梁工程的耐久性設計

          一個橋梁工程項目在實際建設施工以及投入使用中,都會受到來自人為因素、環境因素等多方面的影響。例如,如果一個橋梁長期受到雨水的沖刷、地質災害、道路交通流量超載等多方面的作用,這就一定會造成橋梁結構會出現不同程度的質量問題,例如斷面、裂縫、老化等,以至于出現不同程度的道路損壞,更有甚者會引發安全事故。因此,就需要設計人員一定要對所施工項目的最大道路交通流量、周邊環境、施工場地條件等多方面進行檢測、預算、分而且結合橋梁本身的特點和要求,在保證設計的強度符合標準的條件下,一定要提注重橋梁的耐久性和安全性。

          3.2項目設計階段的質量控制

          對橋梁工程設計質量的優劣和水平的高低,這將對使用安全與使用功能有著直接影響作用。因此,就需要項目的建設單位一定要給設計部門富余的時間去對橋梁項目,進行勘察、分析和設計。而且項目的設計人員務必做到以下幾點:(1)必須要保證項目設計強度符合相關規范與標準,與此同時,也要試著去研究整個設計所采用的創新工藝、新材料以及新技術,使整個項目具備先進性;(2)設計人員不但要進行項目的創新設計,而且要對傳統成熟的技術與創新技術之間進行有機的結合,確保未經使用過的新技術、新工藝以及新材料的使用,不會埋下任何質量安全隱患;(3)項目的設計人員還需要為質量檢查的時提供便捷性,這樣就可以方便隨時對整個施工過程的風險進行把控,以設計出安全、先進的設計方案為目標。特別是對橋梁項目的關鍵部位進行設計時,設計人員務必要進行全面、精確的計算,對項目的質量控制進行嚴格把關,以確保施工安全和項目投入實際使用的安全。

          3.3合理選擇設計方案

          針對橋梁項目中的結構主體設計,設計人員應合理的選擇設計方案,確保項目在投入使用后具備安全性與耐久性。大多數的橋梁工程項目所處的環境條件不同,而且需要鋪設范圍大,所以,在設計過程中,低一定要充分的考慮、分析整個橋梁的主體結構,并且要對不同的因素去滿足項目需求的設計方案。在我國,目前的有大跨度和標準跨徑兩種橋梁結構形式。事實上,在實際的橋梁設計施工中,標準跨徑橋梁的施工相對于大跨度的橋梁來說,難度小、造價合理,而且可以進行預制裝配,所以,這種標準跨徑橋梁設計被廣泛的應用。

          4結語

          橋梁工程設計方案范文第5篇

          1)橋梁工程是復雜的,其工程合理性和結構合理性的判斷較為困難,真正掌握橋梁工程核心技術的人才資源極度稀缺,因此一般工程設計很容易出錯,設計的反復次數多,且是串行模式的反復。2)橋梁工程是高度危險的,其結構體系復雜,荷載大,結構容易損傷,極易出現病害,影響結構安全。同時,結構上面是高速行駛的車輛,結構病害極易引發交通事故,不僅會對人民的生命財產帶來危害,而且還會對國民經濟造成不良影響。因此,上述因素導致國家高度重視橋梁工程的審查,級級審核次數多;而因為審查資源稀缺,最終導致級級審查為串行模式,設計者必須完成每次的審查修改才能向下次審查提交設計圖紙。3)橋梁工程圖紙制作工作量巨大,導致校核工作量急劇增加。4)橋梁工程設計周期緊,資料不全,反復次數多,這也屬于串行模式的反復。總體來說,橋梁工程設計圖紙制作工作量大,圖紙制作反復的次數多,且屬于串行模式的反復。因此,目前橋梁工程設計的主要問題不在于信息共享和團隊協作,而在于信息的正確加工能力,即資料齊備后制作的設計方案,不管多少次、多少級別的審查,方案都沒有問題或者只有少量問題,從而從根本上消除或者明顯減少因設計反復引發的工作量。這需要高端技術人員加入設計團隊,但高端設計人員資源都很稀缺。因此,對于橋梁工程設計而言,目前協作平臺的重點應放在高端技術的共享和貫徹上。協作角色的重點是表1中的設計院專業副總,其是設計院的技術靈魂,具體工程一定要他們深度切入協作。

          2問題與對策

          上述分析表明,由于橋梁工程的復雜性和危險性等,致使橋梁設計必定是反復的;由于高端人員的稀缺性,導致這種反復必然是串行的。由于高端人員的稀缺性目前難以解決,導致串行性難以解決,因此,協同機制改進的重點是設計的反復性。設計反復性包含2個主要方面,一是反復的次數;二是每次反復的制作工作量。要想使反復次數降到最低,則質量必須絕對可靠,而這需要設計院專業副總深度切入協作才可能達到。1次反復的制作工作量包括2個方面,一是設計思想的變更工作量,其牽涉到更改一系列設計關鍵值;二是設計思想表達制作的工作量,即工程圖紙繪制工作量。通常,設計思想變更工作量較少,制圖工作量變更較多,其可以通過參數化制圖工具來解決。目前如何能讓設計院專業副總深度切入具體工程項目的設計協作是一個亟待解決的問題。也就是說,專業副總究竟最后控制了什么?如果能把專業副總控制的內容提前告知設計團隊,那么設計圖紙制作質量將得到大大提高。目前專業副總控制的內容是以設計指導書的形式來表達的,但是不夠精細,且還是靠人工執行的,執行質量還不一定能達到專業副總要求的水平,因此專業副總控制的內容還需要更精確的方式表達,并采用更精確的方式來實施。筆者基于設計經驗,認為數字化控制技術的應用應該是一個最好的解決方案。下面對該解決方案進行簡單介紹。

          2.1數字化設計指導書建立

          首先要將最終工程結構參數化,即根據橋梁結構的固定規則去掉大部分不受外界參數影響的參數,剩下的就是依工程情況而變的少部分參數,也就是橋梁結構的關鍵參數;然后再將工程條件(如技術標準、地質、自然條件等)參數化,各參數根據其自身特點建立分級標準;最后建立一個關系數據庫,即各種工程條件參數值對應的各種橋梁結構關鍵參數值,該數據庫就是橋梁設計經驗庫,也是數字化設計指導書的具體形式。實際工程設計時,只需明確工程條件參數值即可自動搜索橋梁設計經驗庫,高質、高效地形成橋梁方案。該庫是設計院專業副總畢生心血的結晶,是他們多年理論與實踐經驗以數字化方式保存的成果,項目組可以在設計開始時就直接應用專業副總的經驗,且應用過程是數字化控制的,完全能達到高精度的標準;專業副總也可隨時修改指導書的內容,項目組直接應用修改后的設計指導書,達到設計人員與專業副總的高端思想隨時保持一致。

          2.2計算控制平臺建立

          建立結構計算工具、造價估算工具及三維效果圖工具,對實際工程結構的安全系數、材料指標、美觀指標進行計算,并將其與專業副總的控制指標進行對比,既可校驗指導書的正確性,又可確保具體工程的質量。

          2.3高效協作操作平臺建立

          協作操作平臺必須能完成橋梁的方案設計,智能應用數字化設計指導書,自動調用參數化制圖平臺并生成工程圖紙,自動建立計算模型以控制工程項目的工程合理性。設計團隊中各角色必須有自己獨立的操作界面,可以進行獨立的數據遷入/遷出操作,以提高項目設計中的并行能力。同時要嚴格權限管理,更新數據的權限主要是確保數據安全,查詢數據的權限主要是確保數據保密。

          3結語