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大型桥梁规划设计的程序:前期工作与设计阶段

【摘要】:一座大中型桥梁的规划设计所涉及的因素很多,是一个综合的系统工程。我国根据国家基本建设程序的要求逐步形成了包括技术、经济及组织工作在内的科学的大桥设计程序,分为前期工作及设计阶段。各阶段设计文件完成后的上报和审批都由国家指定的行政部门办理。

一座大中型桥梁的规划设计所涉及的因素很多,是一个综合的系统工程。我国根据国家基本建设程序的要求逐步形成了包括技术、经济及组织工作在内的科学的大桥设计程序,分为前期工作及设计阶段。前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告。设计阶段按“三阶段设计”进行,即初步设计、技术设计与施工图设计。各阶段设计文件完成后的上报和审批都由国家指定的行政部门办理。批准后的文件是建设程序进行的依据,也是下一阶段设计文件编制的依据。

1. 前期工作

前期即预可行性研究报告与工程可行性研究报告的编制阶段。两者应包含的内容及目的是一致的,只是研究的深度不同。预可行性研究报告阶段着重研究建桥的必要性及宏观经济上的合理性。在预可行性研究报告阶段研究形成的预可行性研究报告书中,应从经济、政治、国防等方面,详细阐明建桥理由和工程建设的必要性、重要性,同时初步探讨技术上的可行性。对于区域性线路上的桥梁,应以建桥地点(渡口等)的车流量调查(计及国民经济逐年增长)为立论依据。预可行性研究报告阶段的主要工作目标是解决建设项目的上报立项问题,因而,在预可行性研究报告书中,应编制几个可能的桥型方案,并对工程造价、资金来源、投资回报等问题有初步的估算和设想。设计方将预可行性研究报告书交业主后,由业主据此编制项目建议书报上级主管部门审批。在项目建议书被审批确认后,建设单位可着手工程可行性研究阶段的工作。在这一阶段,机关单位应着重研究选用和补充制定桥梁的技术标准,包括设计荷载标准、桥面宽度、通航标准、设计车速、桥面纵坡、桥面平纵曲线半径等,应与河道、航运、规划等部门共同研究,以共同协商确定相关的技术标准。

2. 初步设计

由计划部门下达的设计任务书是初步设计的依据。

初步设计阶段首先是通过调查、勘测(初测、初勘、定测和详勘)搜集资料,解决桥梁总体规划问题,即桥址选定、桥型、桥长和分跨情况;其次是初拟桥梁结构的主要尺寸,估算工程数量,提出主要材料用量及全桥造价的概算指标。在这一过程中,设计单位往往应对所选定的桥址做出几种不同方案进行比较,呈报上级审批后才能确定最终方案。

3. 技术设计

技术设计阶段要进行补充勘探。在进行补充勘探时,水中基础必须每墩布置必要的钻孔。岸上基础的钻孔也要有一定的密度,基础下到岩层的钻孔应加密,还要通过勘探充分判断土层的变化。

技术设计阶段的主要内容是对选定的桥式方案中的各个结构总体的、细部的技术问题作进一步研究解决。在初步设计中批准的科研项目也要在这一阶段中予以实施,得出结果。技术设计阶段要对结构各部分的设计提出详尽的设计图纸,包括结构断面、配筋、细节处理、材料清单及工程量等。

技术设计的最后工作是调整概算(修正概算)。

4. 施工图设计

施工图设计是将初步设计中所审定的方案进一步具体化的技术文件,即对桥梁各部分构件,如墩、台、梁、基础、防护工程等进行详细的设计计算,并且确保强度、稳定性、刚度、裂缝、构造等各种技术指标满足规范要求,绘制出施工详图,编制施工组织设计和施工预算等。

国内一般的桥梁采用两阶段设计,即初步设计和施工图设计,对于技术简单、方案明确的中小桥型,设计程序一般较简单,应视各部门的具体情况而定,也可以采用一阶段设计,即施工设计。

桥涵设计方案的确定应调查研究河流的历史、现状及其发展趋势,探明桥址地质情况,考虑桥涵与道路、水利、航运及工农业的相互关系,并满足环境保护水土保持、文物保护等要求。