2.4 桥梁设计方案比选
在初步设计阶段,为了获得经济、适用和美观的桥梁设计,设计者需要运用丰富的桥梁建筑理论和实践经验,在了解国内外新技术、新材料、新工艺的基础上,根据各种自然情况和技术条件,对所拟定的各种桥梁方案在使用、经济、构造、施工、美观等各方面进行深入细致的分析研究工作,通过各方面的综合比较,得到科学合理的最优设计方案。
桥梁设计方案的比选可按照以下步骤进行。
(1)明确各种标高的要求。在桥位纵断面图上,首先按比例绘出设计水位、通航水位、路堤顶面标高、桥面标高、桥下最小净空(或通航净空)、堤顶行车净空位置等。
(2)初拟桥型方案图式。在上述确定了各种标高的纵断面图上,根据泄洪总跨径的要求及前述的分孔原则,初步做出分孔规划后,即可拟出一系列可能实现的桥型方案图式,以免遗漏独具特色的可能的桥型方案。
(3)方案初筛。对初拟的桥型方案做技术和经济上的综合分析和判断,剔除一些在经济上明显较差的方案,从中选出2~4个构思好、各具优点的方案,作为进一步详细研究和比较的桥型方案。
(4)编制详细的桥型方案,在作为初步设计的桥型方案确定之后,首先对每一个方案拟订结构的主要尺寸,进行结构构件的分析和设计,每一个桥梁设计方案图中应绘出附有河床断面及地质分层的立面图和横断面图。
(5)编制估算或概算。根据已经编制好的方案详图,可以计算出上、下部结构的主要工程数量,然后依据各省、市或行业的“估算定额”或“概算定额”,编制出各方案的主要材料(钢、木、混凝土等)用量、劳动力数量,并估算全桥的总造价。
(6)最优方案选定。设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标,包括工程造价、建设工期、施工设备和能力、养护条件、运营条件,以及桥型与环境美观等,综合分析每一个方案的优缺点,最后选定一个符合当前条件的最佳推荐方案。在深入比较过程中,应当及时发现并调整优势方案的不合理之处,吸取其他方案的优点,最后选定的方案甚至可能是集聚各个方案优点的另一个新方案。
(7)文件整理与汇总。方案比选阶段的工作成果,除了绘制方案比选图,还应包括编制方案比选说明书。各方案图上应注明必要的数据,列出方案的主要材料数量,并附注各项说明,如比例、采用的规范名称、荷载等级等。说明书中应阐明设计任务、方案编制依据和标准、各方案的主要特色、施工方法、设计概算以及方案比较的综合性评述,对于推荐方案的较详细说明等。各种测量、地质勘察及水文调查资料、计算资料以及造价估(概)算依据文件名称等,均可作为附件载入。