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1、作为特殊桥梁结构设计负责人的几点心得与感受作为特殊桥梁结构设计负责人的几点心得与感受 杨欣然杨欣然 近年来，铁路建设项目数量不断增多，技术难度不断加大，项目负责人在生产组织和技术管理面临巨大挑战。 以下是我担任项目负责人以来的一些心得与感受，借此机会与大家交流、沟通，希望能够达到相互学习、共同提高的目的。 一 项目负责人在项目生产组织、技术管理中的作用二 项目负责人如何做好各设计阶段的组织策划三 如何做好信息沟通与协调工作四 棘手问题处理的经验与教训题 纲一 项目负责人在项目生产组织、技术管理中的作用 项目负责人顾名思义就是对承担的勘测设计项目的专业负责。 其主要工作是：编写项目专业勘测设计补
2、充设计细则，并向项总提供勘测任务书、总体设计原则、设计总说明书的专业素材，统一专业的技术标准，组织开展设计工作，处理协调专业之间有关事宜。建立并及时填写技术履历簿，项目完成后，编写技术总结。对开工项目，进行现场技术交底并配合施工，对施工中发生的小II类变更进行审定、签署。按照任务管理的方法，就是因一个任务组建一个项目团队。项目负责人即是这个团队的领导者，其所承担的责任往往大于权力，因而必须具有足够的胜任力，这样才能在生产组织，技术管理中发挥更大的作用。 在一个项目的生产组织和技术管理中，项目负责人应该确定生产目标，并且使这个目标贯穿于整个设计过程中，因为有了目标才能确定每个人的工作，这样就确定
3、了一个目标管理模式。建立目标锁链与目标体系时，将项目的整体目标逐级分解，转换为团队各成员的分目标。在目标分解过程中，权、责、利三者明确，而且相互作用，这些目标方向一致，环环相扣，相互配合，形成协调统一的目标体系。只有每个成员完成了自己的分目标，整个项目的总目标才能最终完成。项目负责人在项目生产组织、技术管理中必须重视成果，以制定目标为起点，以目标完成情况的考核为终点。 作为特殊结构桥梁设计负责人，因为直接参加结构设计，所负责的工作会更加具体一些，下面简要说一下我的工作方法和几点感受。二 项目负责人如何做好各设计阶段的组织策划（一）根据任务量和时间要求确定人员需求（二）特殊结构桥梁设计策划、过程
4、控制（三）如何在当前人力资源非常紧张的形势下组织项目生产（一）根据任务量和时间要求确定人员需求 现阶段在建或拟建的铁路线很多，每当拿到一个任务，工期都比较紧张，保证工期就成了控制因素中的硬性指标，所以作为项目负责人就要比较准确的估计工作量，确定人员需求。 项目工作量的大小与设计阶段、工期长短、结构形式、难易程度等有关。比如2008年作京沪连续梁施工图设计，由于计算量大，画图量大，工期又紧张，需要的人员自然就很多，其中32+48+32m无砟连续梁分支架现浇和挂篮悬浇两套，根据轨道板类型又分为型板和型板两种，这一种跨度就要出四套图；其他跨度正线连续梁还有45+70+70+45m、32+48+48+
5、32m、36.45+53+53+36.45m等也都在开展设计，那段时间几乎全室都在忙这个项目。 又比如今年的松花江特大桥主桥（包括桥墩设计）方案设计、初步设计以及鉴修，结构计算、画结构概图、全桥图以及联系效果图公司作效果图，这个项目主要是我一个人在作，虽然桥式结构复杂，比选方案多，但由于不是施工图设计，重点是在工程数量估算和桥式方案的可行性上，许多细节构造现阶段都不用详细计算和画图，可以施工图设计阶段时再研究，所以能精简人员就尽量精简，毕竟现在施工图太多，人力资源非常紧张。（二）特殊结构桥梁设计策划、过程控制 随着铁路客运专线项目的增多，跨越大江大河或立交道路的特殊桥梁结构或对景观有较高要求的
6、特殊桥梁结构也越来越多，所以在方案设计阶段的桥式选择时，需要大量收集国内外相关资料，吸取其宝贵经验，认真研究和分析桥梁所处工点的特点，如环境因素、地质资料、气象资料、水文或立交资料等，提出合理可行的桥式方案。 特殊结构桥与一般简支、连续梁结构桥相比，更能有效地满足特殊地形地貌、特殊地质条件和较大跨度和较小结构高度的需求。因此，当高速铁路桥梁受到铁路桥下净空控制或因抬高线路需要增加工程投资的情况下，特殊结构桥梁发挥了重要作用，特别是当桥梁结构在美观、艺术以及在与景观协调等方面有特殊要求时，特殊结构桥梁更能发挥着难以替代的作用。因而在高速铁路桥梁建设中研究、探讨、应用特殊结构桥梁具有十分重要的意义
7、。 在做松花江特大桥主桥方案设计时，我们一方面参考国内外的各种新型桥式，同时也要充分吸取地方文化特色，体现其深厚的文化底蕴。桥址区河槽宽浅、视野非常开阔，地形没有大的起伏，桥型方案应当与地型地貌环境协调，桥式方案应当具有多通航孔、连续性、等跨布置，纵向应具有韵律感。由于桥位上游23km是跨度为90m的刚构连续梁公路桥，下游是一座跨度为268m的公路斜拉桥。因此，在构思本桥的建筑造型时应充分考虑桥址处上下游既有桥梁的结构形式，尽量做到“一桥一景”，景观上不重复，代表当前的建桥水平和体现蓬勃向上的时代特征。据此提出了系杆拱连续梁、刚性悬索连续钢桁结合梁等多种桥式方案，通过从实用性、经济性、景观性、
8、施工方法等多方面的比选，最终确定了变高系杆拱加劲变截面连续梁。 上面叙述的是方案设计阶段的主要过程，当设计阶段进行到施工图阶段时，所要做的工作就需要详细繁杂的多了，为了设计工作有条不紊的进行，首先规划设计思路、想到可能遇到的技术难点及关键技术节点，然后充分利用现有技术资源，有目的性、针对性的查阅国内外相关资料，做到心中有数，为施工图做好前期工作准备。 以跨度125m正交异性桥面系简支钢桁梁为例，技术难点在于该桥位于R700m的曲线线路，采用曲梁直做时，由于曲线半径较小造成的桁宽较宽、内外侧弦杆不对称的空间受力行为、正交异性桥面板的分析以及整体节点焊接研究等。正交异性钢桥面板一般适用于大跨铁路钢
9、桁拱桥或钢桁斜拉桥，优点是钢桥面板直接参与主结构受力，解决了长大跨度钢桁梁桥因端部横梁面外弯矩过大而导致的设计困难问题。根据目前掌握的资料，小半径曲线大跨度正交异性桥面系简支钢桁梁的研究尚属少见。 通过收集分析国内外相关资料，借鉴已有的科研成果，结合有限元程序建立整体模型，通过理论分析对结构进行了空间静动力分析及优化设计，正交异性钢桥面板的疲劳检算、焊接工艺研究，以及钢桁梁的施工架设方法研究，从而保证了施工图设计的顺利开展。（三）如何在当前人力资源非常紧张的形势下组织项目生产 确定总工作量，划分单元工作量 在做京沪连续梁设计时这一点体会颇深，当时十几套梁图需要作，任务量之大可想而知，而且工期都
10、很紧张。由于连续梁设计工作有相似性，可以把工作划分成几部分：纵向计算、横向计算、主要图纸（设计说明、概图、钢束布置图、施工顺序图以及施工挠度表等）、梁段及锯齿块普通钢筋图、附属设施构造图。负责纵横向计算的设计者同样负责主要图纸出图工作，因为多联梁同时开展设计，故还要互相复核计算和图纸，虽然工作量不小，但是熟练程度也高，这样安排可以节约时间。因为各套梁图的附属设施基本可以通用，因此安排一两个人专门负责附属设施构造图，尽量节省时间。 为了保证工作质量，控制连续梁设计的主要计算和主要图纸工作必须要一定工作能力和经验的设计者完成，由于当前人力资源非常紧张，在这种形势下，像梁段普通钢筋图、锯齿块钢筋图等
11、技术含量较低的部分工作可以委拖外协单位完成，但是我们一定要严格审查，必须把好质量关。最终我们按时完成所有连续梁施工图设计，结果证明这样安排部署工作还是很有效的。 序号项目名称图名（或桥名）图 号适用范围跨度轨道板类型曲线半径施工方法1京沪高速济南枢纽有砟轨道预应力混凝土连续梁京沪桥通5040+64+40直线支架现浇2京沪高速天津枢纽有砟轨道预应力混凝土连续梁京沪桥通5132+48+32700悬浇3京沪高速天津枢纽有砟轨道预应力混凝土连续梁京沪桥通5232+48+323500支架现浇4京沪高速天津枢纽有砟轨道预应力混凝土连续梁京沪桥通5360+90+603500悬浇5京沪高速天津枢纽有砟轨道预应
12、力混凝土连续梁京沪桥通5529.52+40.6+40.6+31.65直线支架现浇6京沪高速天津枢纽L=72m双线简支钢桁梁京沪桥通5972直线拖拉7京沪高速天津枢纽L=84m双线简支钢桁梁京沪桥通6084700拖拉8京沪高速济南枢纽L=84m双线简支钢桁梁京沪桥通6184直线前导梁9京沪高速天津枢纽L=125m双线简支钢桁梁京沪桥通62125700拖拉10京沪高速天津枢纽有砟轨道预应力混凝土连续梁叁桥通（2008）221140+64+402800支架现浇11京沪高速正线无砟轨道预应力混凝土连续梁叁桥通（2007）2304-(修)32+48+32CRTS型板5500悬浇12京沪高速正线无砟轨道预
13、应力混凝土连续梁叁桥通（2007）2304-(修)-JH32+48+32CRTS型板5500悬浇13京沪高速正线无砟轨道预应力混凝土连续梁叁桥通（2008）2304-(修)32+48+32CRTS型板7000支架现浇14京沪高速正线无砟轨道预应力混凝土连续梁叁桥通（2008）2304-(修)-JH32+48+32CRTS型板7000支架现浇15京沪高速正线无砟轨道预应力混凝土连续梁叁桥通（2008）2320(修)-JH45+70+70+70+45CRTS型板3000悬浇16京沪高速正线无砟轨道预应力混凝土连续梁叁桥通（2008）2360(修)-JH32+48+48+32CRTS型板直线悬浇17
14、京沪高速正线无砟轨道预应力混凝土连续梁叁桥通（2008）2330(修)-JH45+75+75+75+45CRTS型板直线悬浇 利用好时间差 如果项目不是同时集中开展，总会有时间空隙可以穿插利用，为保证各个项目都能按时完成，充分利用好时间差是非常重要的。我在担任松花江特大桥主桥项目（4*60m双线并置连续梁+60+4*128+60m四线系杆拱加劲连续梁+4*60m双线并置连续梁）的设计负责人的同时还承担京石71.8+104+71.8m系杆拱加劲连续梁施工图设计项目，由于松花江特大桥主桥方案设计、初步设计、初步设计鉴修是分阶段逐步开展的，因此可以有效利用每个设计阶段时间间隙，合理安排人员做京石10
15、4m拱桥项目，做到两个项目得以较顺利的开展，从时间上互不影响。 结合具体工点实际情况，充分利用现有资源和资料，借鉴既有的宝贵经验，在当前工期紧张的大形势下，在采用新技术、新材料的同时，尽量减少摸索时间。三 如何做好信息沟通与协调工作（一）与长大线专线负责人的信息沟通（二）与室主任及主管总工的技术沟通（三）与其他相关专业的沟通（四）与设计人员的沟通及如何提高设计者积极性（五）与施工单位的沟通（一）与长大线专线负责人的信息沟通 我们做的多是独立工点项目，往往都是各线的控制工点，因此作每个项目都要和各长大线专线负责人做到及时沟通，谨防作反复性和重复性工作，避免因为信息不畅出现返工。 为了保证设计质量
16、和工期，长大专线负责人务必提供翔实准确的工点资料，如有变化应及时通知工点项目负责人，以便及时作出应对方案及合理安排。因为我们做的大多是上部结构，上部结构直接确定下部桥墩设计和基础计算，所以提供支反力等下序资料时一定要准确。出手的图纸必须落实各级审查意见，认真审查修改的设计文件，若修改后影响提供下序资料时，应及时通知各长大线专线负责人。（二）与室主任及主管总工的技术沟通 每一个工点项目开展时，为了在设计过程中做到有据可依，通常需要先完成指导性设计原则，作为负责人考虑问题尽量要全面，能够预见到可能发生的技术难点及关键技术节点，在设计原则里要提出解决方法和措施，需要在主管总工审签后方能有效。再这个过
17、程当中，就需要与室主任和总工进行技术沟通。在设计过程中随时可能发现的问题，能自己解决的应即时解决，如存有疑问，必须向主任及总工请示，避免引起不必要的时间浪费。 如在京沪连续梁设计时关于温度力问题，在以往设计中多为有砟梁，因有砟混凝土连续箱梁的桥面有厚度为30cm以上的道砟覆盖，故计算日照温差对结构的影响时，采用桥面均匀升温5的线性温差，能够满足设计精度要求。而现在的客运专线连续梁多采用无砟梁，梁顶没有道砟覆盖，日照温差梯度荷载必然与有砟梁有所区别。在收集的资料中已显示，在大跨度预应力混凝土箱形梁桥中，温度梯度应力已被认为是预应力混凝土桥梁产生裂缝的主要原因。所以按照总工意见，无砟连续梁计算时，
18、对于非线性温度梯度模式，采用多点拟合的折线型方式进行模拟，温度模式按铁路桥涵规范规定计算。（三）与其他相关专业的沟通 桥梁作为铁路综合项目的一个子项目，必然会与许多相关专业发生联系，要完成一个完整的项目，各专业之间势必存在信息的交流和沟通。 京沪正线连续梁采用了CRTS型无砟轨道板，在主梁检算时需要站前的轨道专业提供相关轨道力、轨道板齿槽构造及设置位置等信息，我们也要提供连续梁概图、下部基础刚度等资料。钢桁梁设计中，桥梁上有很多附属设施构造，往往涉及到站后专业，譬如钢桁梁接触网支柱的构造及设置位置都要与接触网专业沟通，要让他们了解钢桁梁的结构构造以及连接形式，我们同样也要了解接触网的一些设置要
19、求才能作出合理的设计，这就要求专业之间提供信息准确和沟通信息及时，作为专业负责人在其中要起到沟通和协调作用。（四）与设计人员的沟通及如何提高设计者积极性 项目进行的过程中专线需要重视人的因素，发挥团队精神，尊重个人的兴趣，发挥个人的优势，努力协同合作，增加全体成员的向心力、凝聚力，保证个体利益和整体利益的统一，并进而保证组织的高效率运转。一定要做到人尽其用，这个“尽”不是终了枯竭的意思，而是发挥每个人的强项和优势，才能又快又好的完成工作。 以石郑16+22+22+16m刚构连续梁为例。 首先任务划分为计算、钢筋图、下部基础计算三大项，然后根据设计者的自身优势和擅长安排工作，做到目标清晰、工期明
20、确。 最终由于各设计者的配合和合理的任务安排，仅用时一个月就完成了这个项目的设计和出图工作。（五）与施工单位的沟通 施工图完成后，可能由于施工现场条件出现变化，或是由于施工不当造成与设计意图出现不符等情况发生时，为了解决问题，项目负责人都要与施工单位发生接触。这就要求项目负责人不仅对设计图纸理解清晰，还要对施工方面的信息有所了解，正确把握施工单位的意图，以免问题发生时处于被动。 施工图虽然经过设计、复核、反复核，以及各级审查和审后修改，但图面上的一些遗漏或小错误仍或多或少的会存在，在施工使用过程中，这些问题就会显现出来，发现问题要及时和施工单位沟通，避免引起工程事故。例如，正在施工的各项目中3
21、2+48+32m支架现浇连续梁用的最多，经过几个施工单位的反馈意见，存在的错漏已经反映出来，现在已将发现的问题进行整理归纳出勘误返给各大专线，由专线发给指挥部或施工单位。四 棘手问题处理的经验与教训（一）集中攻克关键技术问题，避免成为设计过程中的绊脚石（二）将复杂问题简单化（一）集中攻克关键技术问题，避免成为设计过程中的绊脚石 关键技术问题即是控制设计的问题，往往也是共性问题，为保证项目的顺利开展，必须集中攻克关键技术问题，避免成为设计过程中的绊脚石。 例如高速铁路桥梁应具有足够大的竖向刚度、横向刚度、抗扭刚度，并限值温差和混凝土徐变产生的上拱变形，以保证线路的高平顺性和避免不良的轮轨动力响应
22、。京沪高速正线全部采用无砟轨道，为了保证轨道结构的平顺性、稳定性、可靠性，对桥梁结构的变形提出了更为严格的要求。 因此在连续梁设计过程中，控制梁体徐变上拱就成了关键问题。经计算，控制梁体徐变上拱的工程措施，与合理截面的选择、优化预应力钢束布置及张拉顺序、合理设置预拱度、保证混凝土质量、养护条件等方面有直接关系，并特别指出对铺设无砟轨道的桥梁应提供一个合理的施工时间，即从梁体施工完毕到上桥面附属设施等二期恒载时间间隔提出要求。（二）将复杂问题简单化 (1) 加强领导。在设计过程中如遇到棘手问题，设计者不能自己解决需要及时提出，项目负责人组织各主要设计者进行商讨，仍解决不了，就需要请示该项目的主管
23、总工。有了这种工作顺序，可以有效利用时间，不至于走冤枉路。 (2) 精心准备。根据前期基础资料，充分研究分析，提出目标要求，作出安排部署。为确保设计又快又好的完成，收集国内外相关资料，结合具体工点实际情况，编写指导性设计原则进行审查，并根据审查提出的重点和关键问题，制定工作计划，明确工作目标、任务、方式、方法及具体措施。 (3) 全程互动。在项目设计过程中，设计者和复核者要相互沟通设计意图、复核意见；设计者和复核者与项目负责人要做到全程互动，有问题需及时反映；就设计过程中出现的关键技术问题及工作进展，项目负责人与主管总工要及时汇报。 (4) 突出重点。关键技术和重点问题，在设计中未解决或未达成共识的问题，要进行深入探讨。力求不遗漏问题，解决每一个重点问题。 (5) 及时总结。每次技术问题的解决都要进行总结，着重分析取得的成果，确认应采纳的意见，提出存在的问题，以及修改设计文件的具体要求和措施。 高速铁路和客运专线建设仍在发展中，各种特殊结构和新型结构还会层出不穷，很多技术问题需在实践中研究解决。因此，我们必须用发展的眼光、科学的态度、积极进取的精神，认真对待这些问题。既要紧紧跟踪世界高速铁路技术的最新研发成果，又要下大力气开展关键技术的科研攻关，不断发现和解决新问题。 感谢各位同仁，各位领导光临 敬请指教！
