市政橋梁設計的安全性與耐久性探討

鄺德明（廣東中天市政工程設計有限公司，廣東　佛山　528000）

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市政橋梁設計的安全性與耐久性探討

鄺德明
（廣東中天市政工程設計有限公司，廣東佛山528000）

摘要：探討了目前市政橋梁設計中存在的主要問題，并以某橋梁工程為例，闡述了市政橋梁設計施工的要點，提出了有效提高市政橋梁安全性與耐久性的設計策略，從而提升橋梁的設計水平，延長橋梁的使用年限。

關鍵詞：市政橋梁，安全性，耐久性

近年來，我國市政橋梁工程的建設數(shù)量逐步增長，但市政橋梁在安全性與耐久性方面的表現(xiàn)卻不盡人意，像三門峽的黃河公路大橋，還有深圳市的梅觀高速公路觀瀾河大橋等，在投入使用后的幾年里，均出現(xiàn)了非常明顯的橋梁破壞，這與橋梁在安全與耐久方面的設計不足有著直接關系。又比如很多城市當中設計建設的過河大橋，也經(jīng)常出現(xiàn)各種橋梁問題，時常需要維護修補，不僅在經(jīng)濟上造成了嚴重損失，對市政橋梁的使用者也帶來了一定的安全隱患。因此，重視市政橋梁設計的安全性、耐久性，已經(jīng)迫在眉睫。

1　市政橋梁設計中存在的主要問題

1.1整體設計有模有樣，但外觀設計不合理

不同的地域環(huán)境和道路需求決定了橋梁結構形態(tài)的不同，所以市政橋梁的設計必須要進行大量的實地考察和方案設計修改，最終才按照相關設計圖進行施工建設。但是，部分城市在橋梁設計上為了使橋梁形成城市獨有的靚麗風景，在設計上要求對橋梁外觀等進行不合理修改，于是導致市政橋梁整體看似有模有樣，但其外觀的設計其實是存在著一定的不合理問題。

1.2安全性與耐久性重視程度不足

市政橋梁在設計的時候，設計的第一要素就是保證橋梁的安全性，其次是要保證橋梁能夠正常使用的年限，而隨著大多數(shù)設計部門在市政橋梁上越來越偏向于橋梁外觀設計、經(jīng)濟設計、實用設計這幾個方面，反而在橋梁的安全性與耐久性上的重視程度降低，導致市政橋梁使用的安全隱患增大。比如，在橋梁設計上選擇了不合理的結構整體受力圖，設計中要求選用的鋼筋粗細型號和混凝土標號不正確等，都會造成市政橋梁的安全性和耐久性大大降低。

1.3橋梁設計的監(jiān)管指導力度不夠

市政橋梁的基本設計是由從事橋梁設計工作的人員來主導進行的，設計者的專業(yè)能力和設計經(jīng)驗決定了市政橋梁設計的效率與質(zhì)量，在很大程度上會影響到橋梁設計的安全性與耐久性標準。但是，由于橋梁設計是非常專業(yè)的工作內(nèi)容，很多時候只有設計者本人和施工方才知道設計圖紙的合理性，從事橋梁設計監(jiān)管工作的人員通常無法察覺出設計方案中的問題，更加談不上對橋梁設計工作作出指導建議。

1.4考慮因素多，顧此失彼

市政橋梁的設計，要考慮到橋梁日常受重的多少，比如每日通過橋梁的車輛和行人數(shù)量、車輛一般載重量、橋梁的承重上限；要考慮到橋梁設計施工所需資金投入是多少，因為政府投入市政橋梁建設的資金肯定不是無限的，如何在有限的資金里設計修建安全耐用的且滿足相關需求的橋梁，也是非常傷腦筋的事情；要考慮自然環(huán)境和人為破壞對橋梁的影響，比如雨雪天氣對橋梁造成的混凝土凍害、侵蝕問題，超重車輛對橋梁的路基壓沉問題等等；要考慮橋梁與周圍建筑、綠化的美觀問題，如橋梁外部造型不能過分單一，得有一定的特色來提高美觀度；要考慮橋梁建成使用后的日常維護管理，比如橋梁的支座、橋面修補等，以及個別橋梁組成構件的更換等。

2　市政橋梁施工設計要點分析

以江蘇某三跨圬工拱橋施工設計為例，該橋梁設計全長26.46 m，矢跨比為1/2，橋臺形式為重力式U形橋臺，橋梁基礎為樁基礎，橋梁材料采用料石，橋梁設計的荷載為公路—Ⅱ級。該市政橋梁為過水橋，行車道位置為上承式橋，承重構件受力情況為拱橋，材料類型選擇為圬工橋，使用年限為永久性橋。以設計要求來看，該市政橋梁對橋梁的安全性能和耐久性能設計要求明確，橋梁的設計結合了當?shù)刈匀画h(huán)境與車輛輸送具體情況，橋梁使用的安全度高、耐久年限長，是非常成功的橋梁設計方案。

因此，市政橋梁施工設計要點，應當注意以下六點：1）跨河橋梁的設計，必須要考慮到防洪水位，同時要在橋型設計上利于洪水的分流緩沖；2）市政橋梁的設計必須考慮到本路段的交通量，根據(jù)實際交通需求來設計合理的車道寬度、橋形結構；3）設計中要考慮到橋梁在施工階段對周圍交通的影響，合理制定施工組織計劃，使施工對本區(qū)域交通的影響降至最低；4）橋梁設計中要注意對高壓線的規(guī)避，防止安全事故發(fā)生；5）可供行人使用的市政橋梁，要做好人行橋欄桿、殘疾人設施的設計，保障市民行走安全；6）設計中要考慮到橋梁今后的養(yǎng)護維修，做好各種橋梁問題預防設計。

3　有效提高市政橋梁設計安全性與耐久性的合理策略

3.1重視市政橋梁安全性的設計

在市政橋梁設計的安全性方面要充分考慮到以下幾個方面的設計要點：1）橋梁結構形態(tài)的基本設計，必須結合橋梁周圍自然環(huán)境與橋梁功能，進行合理的選擇與設計；2）橋梁設計中所標注的各類混凝土、鋼筋、構件型號，必須滿足橋梁的安全需求，不能偷工減料或敷衍了事；3）橋梁設計必須通過各種安全評估檢驗，在各項設計考量符合建設要求后才可確定設計方案。

3.2重視市政橋梁耐久性的設計

在市政橋梁設計的耐久性方面，受自然環(huán)境的影響，各種雨雪風霜的侵蝕會對橋梁帶來一定的破壞，而超載車輛、有害化學品則對橋梁的傷害更大，橋梁所使用的材料本身也有如鋼筋疲勞這樣的問題，再加之有時會遇上地震、撞擊之類的情況，所以市政橋梁的耐久性非常重要。因此，設計部門或設計者要重視市政橋梁耐久性的設計，嚴格管控所采用的施工材料標準，加強橋型結構布局與細節(jié)構造設計，多方分析與綜合管理并行監(jiān)管耐久性設計，從而保證市政橋梁耐久性達標，提升橋梁的使用年限。

3.3提升設計人員的專業(yè)能力，強調(diào)橋梁安全與耐久

從很大程度上來講，市政橋梁的設計人員將直接決定著橋梁的結構形態(tài)和橋梁的基本功能、性能，所以說，設計人員的專業(yè)能力就必須通過不斷學習、研究來繼續(xù)提升，使其市政橋梁設計能力在安全與耐久方面的專業(yè)知識儲備與實踐運用經(jīng)驗更加豐富。另外，市政部門應當在橋梁設計前強調(diào)橋梁的安全與耐久，督促設計人員對橋梁安全性、耐久性的合理設計，從而保證橋梁在安全與耐久方面的設計落實到位。

3.4加深橋梁設計經(jīng)驗交流與合作，加強設計監(jiān)管力度

無論是國內(nèi)市政橋梁設計部門，還是國外橋梁設計公司，由于設計要素的不同，以及施工內(nèi)容的差異，所以在市政橋梁的設計上，有著各自不同的理解和設計理念，但總的來講，安全與耐久必然是大家承認的設計重心。因此，國內(nèi)外市政橋梁設計人員、部門應當加深在橋梁設計方面的經(jīng)驗交流與合作，同時加強橋梁設計的監(jiān)管力度，確保橋梁安全性與耐久性的提高，從而使國內(nèi)各大城市的橋梁工程在安全、耐久性能上更加突出。

4　結語

應當充分認識到市政橋梁設計中存在的主要問題，重視市政橋梁安全性與耐久性的設計，提升設計人員的專業(yè)能力，加深橋梁設計經(jīng)驗交流與合作，加強設計監(jiān)管力度，從而實現(xiàn)我國市政橋梁建設事業(yè)的全面進步。

參考文獻：

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［3］王明.對市政工程橋梁設計要點分析［J］.城市道橋與防洪，2015（3）：54-56.

［4］石少國.探討市政橋梁設計中的安全性及耐久性［J］.科技展望，2014（19）：100-101.

On safety and durability of municipal bridge design

Kuang Deming
（Guangdong Zhongtian Municipal Engineering Design Co.，Ltd，F(xiàn)oshan 528000，China）

Abstract：The paper explores the problems in the municipal bridge design，indicates the design points for the bridge design by taking some bridge project as the example，and points out the design strategies to improve the bridges’safety and durability effectively，so as to promote the design of the bridges and prolong their life span.

Key words：municipal bridge，safety，durability

中圖分類號：U442

文獻標識碼：A

文章編號：1009-6825（2016）06-0169-02

收稿日期：2015-12-09

作者簡介：鄺德明（1984-），男，工程師