探究立足于环保理念基础上的桥梁工程设计

探究立足于环保理念基础上的桥梁工程设计

黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

摘要:在现代桥梁结构设计过程中,对于环保理念越来越重视,环保理念在桥梁工程设计中有利于维持生态平衡。基于此,本文通过简述路桥工程环保设计理念,指出路桥工程设计过程中的环保问题,且对于环保理念基础上的桥梁工程设计具体方案进行了描述,以期对桥梁工程设计环保事业的可持续发展奠定基础。

关键词:桥梁工程设计;环保理念;路桥工程

引言:随着全球自然生态平衡的严重破坏,环保理念越来越被桥梁施工行业所重视,在桥梁工程设计阶段对于环境的保护,以环保理念为基础的桥梁工程设计已经逐渐深入,在对资源的充分合理的利用,降低环境污染方面起到了积极的作用,对于环境和桥梁生态结构的和谐发展奠定了基础。

1.路桥工程环保理念实施概述

环境保护作为我国的一项基本国策,环保意识和管理理念在桥梁工程设计中具有重要的作用。随着我国城市化建设的推进,经济取得了快速发展的势头,交通运输业的需求量不断扩大,桥梁的数量和面积逐渐增长,公路网密度也呈现上升的态势。随着近年来对外开放政策的启动,带来了交通运输业的发展,我国公路在国民经济运输系统中占据着重要的地位。到2017年年底,我国公路总里程达469.63万km,公路密度为48.92km/平方米。随着公路桥梁数量的增多,引发了环境的污染,环保理念的缺失,生态平衡遭受了严重的破坏,尤其是路桥周边环境的污染较为严重,严重破坏了人们生活的安宁和和谐。如何立足于我国现代桥梁设计现状,评价桥梁设计建设和保护之间的联系,有效解决路桥工程设计带来的环境污染问题,在桥梁工程设计环节渗透环保理念,引入新型环保措施,解决桥梁工程设计过程中的环境污染,就成为现代桥梁企业亟待解决的关键性问题。

《公路工程设计标准》中宣布公路桥梁设计环节必须履行节约资源、保护环境的法律法规,应该切实遵循“保护优先、预防为主、以治为辅、综合治理”的环保规范。建设绿色桥梁,优化桥梁面貌,提升环保意识,从而为保护环境做出贡献。针对国家各级桥梁和高速公路,在设计环节应该建立水土测定方案评价措施、环境影响评价方案。针对生态较为恶劣的区域,或路桥施工建设竣工善后问题得不到解决所引发的区域性地层破坏的区域,应该设计相关的与之相适宜的保护方案。另外,在桥梁施工扩建过程中,应该充分利用废弃资源,节约资源。桥涵设计过程中应该本着有效、节约、耐久、适用、环保、观等依据,采用因地制宜,就近取材的方案,提升养护和环保措施,延长桥涵的设计生命。

2.桥梁工程设计中的环保问题

桥梁作为跨越山川、河流、峡谷、道路等障碍物的特殊交通工具,桥梁工程的设计相较于其他的交通工具,具有结构较为坚固,使用寿命长的优势。在桥梁施工设计环节中,涉及诸多方面的要素,如土方开掘和回填,施工平台搭建,石方爆破、地基钻孔、墩台灌注等内容,在施工设计整个体系中,需要数以万计的材料和重型机械来完成。桥梁工程施工设计进程并不是单一行进的,对于周围的自然环境会产生一定的影响,具体影响主要体现在以下几个方面:

2.1自然环境的破坏

由于桥梁工程的建设时间比较长,导致了对自然环境的破坏。施工材料、机械设备、预制场地、生活场所等都需要占用大面积的自然环境,由于环保观念的匮乏,环保工作不到位等问题,破坏了植被,造成了周围水土大量的流失,严重破坏了自然环境,制约了桥梁建设区域生态平衡的发展。

2.2水质的污染

桥梁工程施工设计对于周围水质产生的污染是不容置疑的,水质污染的主要要素来自于施工过程中泥渣、钻浆的污水,施工机械含油污水、生活污水等,这些污水如果不能有效处理,直接向河流进行排放,将会对当地的水质进行污染,对于周遭环境产生了极大的破坏力,比如影响了当地居民的生活,破坏了水生物和流域周围植被的生存环境。

2.3噪音的污染

桥梁工程设计进程声势浩大,工作程序复杂,至上而下的工作程序同时进行,如桥梁运输过程中的自卸车、装载机、挖掘机,钢筋切割机、混凝土搅拌机、压路机、钻机等多种机械同时工作所产生的震耳欲聋的轰鸣声,声音频率和强度非常大,引发了很大的噪音。明显的桥梁施工过程中的噪音会严重影响桥梁工作人员、附近居民、动植物的正常生活,制约了生态平衡的发展。

3.基于环保理念基础上的桥梁工程设计实践

3.1桥型设计

桥型的设计应该和周边的人文环境、自然环境、地质条件、地形状貌等联系起来。在桥型设计之前,要切实考察、检测附近综合环境,通过图书馆资料、网络资源、实地调查所获得的资源对当地的地貌、地质状况作出分析。尤其是对于桥台和桥墩的地理形势要经过反复的测量,对于当地的地质情况有较为深入的研究,优胜劣汰,择善而栖。与此同时,要测定桥梁结构设计过程中的基本的持力层以及承载力这些要素。

在广袤无垠的平原地带,适宜于设计连续梁和刚构桥,这样桥梁环保理念和环境达到了初步契合的状态,充分体现出桥梁和环境之间相适宜的视觉效果。在连绵起伏、高耸入云的山岭重丘地带,桥梁选型和布跨选择内容不是唯一的要素,地形和地质的状况更为重要。山岭重丘地域对于桥型的设计首先考虑的是地质条件是否适宜,其次要考虑的是地形状貌,对于墩台的布设要和地形状态相统一,预防填挖所造成的对自然地形环境的破坏。对于山区地带桥型应该采用拱桥和斜腿刚构等。在桥梁设计和自然环境二者彼此砥砺、彼此塑造中完善设计理念,体现环保意识的艺术张力对于现代桥梁工程设计尤为重要。

3.2结构设计

对于桥梁的结构设计要充分考虑到诸多因素,如桥梁在寿命周期内的荷载现状,周边环境、地质地缘等状况。在结构设计中要考虑承载能力、耐久性等内容,引入先进的结构受力分析理念,优化结构计算过程,正确处理结构几何要素,找到钢筋配置的合理设计方法,从而确保桥梁的强度,耐久性以及安全性。

在山岭重丘区域,桥台的设计要结合地形形势状况,以对称的结构形式和非对称结构两种结构类型为标准。在地形平缓的平原地区,宜选择“U”形桥台。横坡陡峭的桥位,应该应用肋板式桥台和柱式桥台相结合的设计理念来设计。在纵坡较陡的桥段处,应该设计成“一”字形桥台。

3.3附属结构设计

桥梁附属结构的设计分别涵盖照明系统、伸缩缝系统、排水系统。照明设计应该首先考虑太阳能、风能等灯具的环保结构的设计,充分实现环保的功能和效应。伸缩缝设计要以主梁刚度协调及转动大小为出发点进行设计,避免由于刚度不合理和转动的局限性所导致的桥梁局部受损所引发的渗水和跳车噪音现象的发生。在排水结构设计过程中不仅要用立足于排水管的传统设计,还要充分结合环保制约背景,引入管道排水为主、护栏侧面排水为辅的复合型排水的设计理念。

结语:随着交通运输业的大力发展,桥梁建设规模开始崛起,与此同时优化环保理念的缺失,造成了环境的极大破坏,制约了桥梁工程设计和生态环境之间的平衡发展。因此把桥梁设计进程和环境保护理念结合起来,采用适宜的环保措施降低环境破坏频率,保持生态平衡,对于桥梁工程的可持续发展具有重要的意义。在桥梁施工设计环节桥梁工作者应该在环保理念的支配下,不断总结施工设计经验和教训,提高环保设计能力,从而使现代桥梁工程项目与生态环境达到平衡发展的和谐状态。

参考文献:

[1]常志远,吴洪亮.探究环保理念下桥梁工程的设计策略[J].建筑时代,2016(15):215-216.

[2]顾新宇.论我国新形势下桥梁设计环保理念的构建[J].中国建筑时代周刊,2015(56).

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