鄺德明（廣東中天市政工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東　佛山　528000）

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市政橋梁設(shè)計(jì)的安全性與耐久性探討

鄺德明
（廣東中天市政工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東佛山528000）

摘要：探討了目前市政橋梁設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題，并以某橋梁工程為例，闡述了市政橋梁設(shè)計(jì)施工的要點(diǎn)，提出了有效提高市政橋梁安全性與耐久性的設(shè)計(jì)策略，從而提升橋梁的設(shè)計(jì)水平，延長(zhǎng)橋梁的使用年限。

關(guān)鍵詞：市政橋梁，安全性，耐久性

近年來(lái)，我國(guó)市政橋梁工程的建設(shè)數(shù)量逐步增長(zhǎng)，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(mén)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(shè)計(jì)不足有著直接關(guān)系。又比如很多城市當(dāng)中設(shè)計(jì)建設(shè)的過(guò)河大橋，也經(jīng)常出現(xiàn)各種橋梁?jiǎn)栴}，時(shí)常需要維護(hù)修補(bǔ)，不僅在經(jīng)濟(jì)上造成了嚴(yán)重?fù)p失，對(duì)市政橋梁的使用者也帶來(lái)了一定的安全隱患。因此，重視市政橋梁設(shè)計(jì)的安全性、耐久性，已經(jīng)迫在眉睫。

1　市政橋梁設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題

1.1整體設(shè)計(jì)有模有樣，但外觀設(shè)計(jì)不合理

不同的地域環(huán)境和道路需求決定了橋梁結(jié)構(gòu)形態(tài)的不同，所以市政橋梁的設(shè)計(jì)必須要進(jìn)行大量的實(shí)地考察和方案設(shè)計(jì)修改，最終才按照相關(guān)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工建設(shè)。但是，部分城市在橋梁設(shè)計(jì)上為了使橋梁形成城市獨(dú)有的靚麗風(fēng)景，在設(shè)計(jì)上要求對(duì)橋梁外觀等進(jìn)行不合理修改，于是導(dǎo)致市政橋梁整體看似有模有樣，但其外觀的設(shè)計(jì)其實(shí)是存在著一定的不合理問(wèn)題。

1.2安全性與耐久性重視程度不足

市政橋梁在設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)部門(mén)在市政橋梁上越來(lái)越偏向于橋梁外觀設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)、實(shí)用設(shè)計(jì)這幾個(gè)方面，反而在橋梁的安全性與耐久性上的重視程度降低，導(dǎo)致市政橋梁使用的安全隱患增大。比如，在橋梁設(shè)計(jì)上選擇了不合理的結(jié)構(gòu)整體受力圖，設(shè)計(jì)中要求選用的鋼筋粗細(xì)型號(hào)和混凝土標(biāo)號(hào)不正確等，都會(huì)造成市政橋梁的安全性和耐久性大大降低。

1.3橋梁設(shè)計(jì)的監(jiān)管指導(dǎo)力度不夠

市政橋梁的基本設(shè)計(jì)是由從事橋梁設(shè)計(jì)工作的人員來(lái)主導(dǎo)進(jìn)行的，設(shè)計(jì)者的專業(yè)能力和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)決定了市政橋梁設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量，在很大程度上會(huì)影響到橋梁設(shè)計(jì)的安全性與耐久性標(biāo)準(zhǔn)。但是，由于橋梁設(shè)計(jì)是非常專業(yè)的工作內(nèi)容，很多時(shí)候只有設(shè)計(jì)者本人和施工方才知道設(shè)計(jì)圖紙的合理性，從事橋梁設(shè)計(jì)監(jiān)管工作的人員通常無(wú)法察覺(jué)出設(shè)計(jì)方案中的問(wèn)題，更加談不上對(duì)橋梁設(shè)計(jì)工作作出指導(dǎo)建議。

1.4考慮因素多，顧此失彼

市政橋梁的設(shè)計(jì)，要考慮到橋梁日常受重的多少，比如每日通過(guò)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(shè)計(jì)施工所需資金投入是多少，因?yàn)檎度胧姓蛄航ㄔO(shè)的資金肯定不是無(wú)限的，如何在有限的資金里設(shè)計(jì)修建安全耐用的且滿足相關(guān)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(duì)橋梁的影響，比如雨雪天氣對(duì)橋梁造成的混凝土凍害、侵蝕問(wèn)題，超重車輛對(duì)橋梁的路基壓沉問(wèn)題等等；要考慮橋梁與周圍建筑、綠化的美觀問(wèn)題，如橋梁外部造型不能過(guò)分單一，得有一定的特色來(lái)提高美觀度；要考慮橋梁建成使用后的日常維護(hù)管理，比如橋梁的支座、橋面修補(bǔ)等，以及個(gè)別橋梁組成構(gòu)件的更換等。

2　市政橋梁施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

以江蘇某三跨圬工拱橋施工設(shè)計(jì)為例，該橋梁設(shè)計(jì)全長(zhǎng)26.46 m，矢跨比為1/2，橋臺(tái)形式為重力式U形橋臺(tái)，橋梁基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，橋梁材料采用料石，橋梁設(shè)計(jì)的荷載為公路—Ⅱ級(jí)。該市政橋梁為過(guò)水橋，行車道位置為上承式橋，承重構(gòu)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(shè)計(jì)要求來(lái)看，該市政橋梁對(duì)橋梁的安全性能和耐久性能設(shè)計(jì)要求明確，橋梁的設(shè)計(jì)結(jié)合了當(dāng)?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(zhǎng)，是非常成功的橋梁設(shè)計(jì)方案。

因此，市政橋梁施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)注意以下六點(diǎn)：1）跨河橋梁的設(shè)計(jì)，必須要考慮到防洪水位，同時(shí)要在橋型設(shè)計(jì)上利于洪水的分流緩沖；2）市政橋梁的設(shè)計(jì)必須考慮到本路段的交通量，根據(jù)實(shí)際交通需求來(lái)設(shè)計(jì)合理的車道寬度、橋形結(jié)構(gòu)；3）設(shè)計(jì)中要考慮到橋梁在施工階段對(duì)周圍交通的影響，合理制定施工組織計(jì)劃，使施工對(duì)本區(qū)域交通的影響降至最低；4）橋梁設(shè)計(jì)中要注意對(duì)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(shè)施的設(shè)計(jì)，保障市民行走安全；6）設(shè)計(jì)中要考慮到橋梁今后的養(yǎng)護(hù)維修，做好各種橋梁?jiǎn)栴}預(yù)防設(shè)計(jì)。

3　有效提高市政橋梁設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)

在市政橋梁設(shè)計(jì)的安全性方面要充分考慮到以下幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1）橋梁結(jié)構(gòu)形態(tài)的基本設(shè)計(jì)，必須結(jié)合橋梁周圍自然環(huán)境與橋梁功能，進(jìn)行合理的選擇與設(shè)計(jì)；2）橋梁設(shè)計(jì)中所標(biāo)注的各類混凝土、鋼筋、構(gòu)件型號(hào)，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(shè)計(jì)必須通過(guò)各種安全評(píng)估檢驗(yàn)，在各項(xiàng)設(shè)計(jì)考量符合建設(shè)要求后才可確定設(shè)計(jì)方案。

3.2重視市政橋梁耐久性的設(shè)計(jì)

在市政橋梁設(shè)計(jì)的耐久性方面，受自然環(huán)境的影響，各種雨雪風(fēng)霜的侵蝕會(huì)對(duì)橋梁帶來(lái)一定的破壞，而超載車輛、有害化學(xué)品則對(duì)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(wèn)題，再加之有時(shí)會(huì)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(shè)計(jì)部門(mén)或設(shè)計(jì)者要重視市政橋梁耐久性的設(shè)計(jì)，嚴(yán)格管控所采用的施工材料標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)橋型結(jié)構(gòu)布局與細(xì)節(jié)構(gòu)造設(shè)計(jì)，多方分析與綜合管理并行監(jiān)管耐久性設(shè)計(jì)，從而保證市政橋梁耐久性達(dá)標(biāo)，提升橋梁的使用年限。

3.3提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力，強(qiáng)調(diào)橋梁安全與耐久

從很大程度上來(lái)講，市政橋梁的設(shè)計(jì)人員將直接決定著橋梁的結(jié)構(gòu)形態(tài)和橋梁的基本功能、性能，所以說(shuō)，設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力就必須通過(guò)不斷學(xué)習(xí)、研究來(lái)繼續(xù)提升，使其市政橋梁設(shè)計(jì)能力在安全與耐久方面的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備與實(shí)踐運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)更加豐富。另外，市政部門(mén)應(yīng)當(dāng)在橋梁設(shè)計(jì)前強(qiáng)調(diào)橋梁的安全與耐久，督促設(shè)計(jì)人員對(duì)橋梁安全性、耐久性的合理設(shè)計(jì)，從而保證橋梁在安全與耐久方面的設(shè)計(jì)落實(shí)到位。

3.4加深橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)交流與合作，加強(qiáng)設(shè)計(jì)監(jiān)管力度

無(wú)論是國(guó)內(nèi)市政橋梁設(shè)計(jì)部門(mén)，還是國(guó)外橋梁設(shè)計(jì)公司，由于設(shè)計(jì)要素的不同，以及施工內(nèi)容的差異，所以在市政橋梁的設(shè)計(jì)上，有著各自不同的理解和設(shè)計(jì)理念，但總的來(lái)講，安全與耐久必然是大家承認(rèn)的設(shè)計(jì)重心。因此，國(guó)內(nèi)外市政橋梁設(shè)計(jì)人員、部門(mén)應(yīng)當(dāng)加深在橋梁設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)交流與合作，同時(shí)加強(qiáng)橋梁設(shè)計(jì)的監(jiān)管力度，確保橋梁安全性與耐久性的提高，從而使國(guó)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(jié)語(yǔ)

應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到市政橋梁設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題，重視市政橋梁安全性與耐久性的設(shè)計(jì)，提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力，加深橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)交流與合作，加強(qiáng)設(shè)計(jì)監(jiān)管力度，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)市政橋梁建設(shè)事業(yè)的全面進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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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(hào)：U442

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-6825（2016）06-0169-02

收稿日期：2015-12-09

作者簡(jiǎn)介：鄺德明（1984-），男，工程師