城市桥梁设计的现状与改善措施探析

胡靖

摘要：

近些年，道路桥梁事故频发不仅导致我国的公共财产受损，更导致了诸多人员伤亡，损失惨重，其中最重要的原因是在进行道路桥梁设计时出现了纰漏，鉴于此，本文主要介绍了城市桥梁设计的现状及改善措施，仅供参考。

关键词：

道路桥梁；设计现状；对策分析

中图分类号： K928 文献标识码： A

一、城市桥梁设计的主要特点

所谓城市桥梁就是指在城市中，建设在城市河道上的桥梁或者道路与道路之间的立交桥、道路跨越铁路的立交桥以及人行天桥都属于城市桥梁，它可以分为永久性和半永久性两种桥梁，对于那些临时性的桥梁、铁路桥或涵洞等都不属于城市桥梁的范畴。单纯的从桥梁的自身结构而言，城市桥梁和公路桥梁设计上并没有明显的区别，只是桥梁所处的位置和自身的特点和设计要求存在一定的差异。表1为桥梁按总长或跨径的分类。

表1桥梁按总长或跨径分类

桥梁分类 多孔跨径总长L（m） 单孔跨径L0（m）

特大桥 L>1000 L0>150

大桥 1000≥L≥100 150≥L0≥40

中桥 100>L>50 40>L0≥20

小桥 50≥L≥8 20>L0≥5

城市桥梁设计受到很多因素的影响，最重要的是城市桥梁设计必须满足基本的城市交通要求以及道路规划设计，此外，周围建筑物以及地下管线等因素也会对城市桥梁设计产生一定的影响。

城市桥梁设计还会受到城市规划防洪水位高度、周围路网等因素，对城市桥梁的标高、跨径组合等重要的结构体系选择有较大程度的限制。因此，城市桥梁设计时大多选择梁式桥，而且多为结构较为轻巧的中等跨度桥。

城市桥梁设计中由于地下管线较为复杂，所以桥梁的跨径、下部结构布置等都会受到一定的影响，此外，桥梁桩基的位置以及桩基承台的高度等也会受到较大的限制，城市桥梁在设计中，当不能通过跨径组合避开地下管线时，多采用异形承台、大跨度承台的设计方式。

城市桥梁设计也应该重视美观，城市桥梁设计应该尽量做到与环境协调，保证桥梁与城市融为一体，重视桥梁设计的精巧、细致和观赏效果。

二、道路桥梁设计的现状

1、道路桥梁设计的安全性问题

当前，一些道路桥梁建设工程在设计阶段就不够规范，相关的质量控制措施没有充分考虑，有时为了片面追求经济利益，有时在设计阶段即考虑偷工减料，最终质量不能保证，这就导致了工程竣工后诸多的安全隐患。

2、道路桥梁设计的耐久性问题

道路桥梁设计阶段对于其寿命长短的影响深远，必须制定一套竣工后便于维护保养的措施当前，许多道路桥梁竣工后维护问题成为当地主管部门的一大心病究其原因，还是在设计阶段对于其耐久性设计没有充分考虑，也没有预备一套完备的后期维护方案。

三、城市桥梁设计需关注的重点部位

1、桥面

1．1桥面铺装及防水、排水系统

桥面铺装的作用是防止车轮轮胎直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，分散车轮的集中荷载。梁桥桥面铺装一般采用厚度不小于6cm的沥青混凝土，或厚度不小于8cm的水泥混凝土，混凝土强度等级不应低于C40。为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性，铺装层内应配有钢筋网或焊接钢筋网，钢筋的直径不应小于10mm，间距不宜大于100mm，必要时可采用纤维混凝土。

桥面防水是使将渗透过铺装层的雨水挡住并汇集到桥面排水系统排走。防水层的设置可避免或减少雨水对桥梁主体结构内钢筋的锈蚀，以保证桥梁结构的质量。一般地区可在桥面上铺8-lOcm厚的防水混凝土作为防水层。

桥面排水是借助于纵坡和横坡的作用，使桥面雨水迅速汇向排水管，排出桥外。桥面横坡一般为1.5%~2.0%，可采用铺设混凝土三角垫层或在墩台上直接形成横坡。除了通过纵横坡排水外，桥面应设有排水设施。跨越公路、铁路、通航河流的桥梁，桥面排水宜通过设在桥梁墩台处的竖向排水管排入地面排水设施中。

1．2桥面伸缩装置

桥面伸缩装置的作用除应满足梁端自由伸缩、转角变形外，还应满足车辆平稳通过，防止雨水及垃圾泥土等渗入，同时应满足检修和清除缝中污物的要求，一般设在梁与桥台之间、梁与梁之间，伸缩缝附近的栏杆、人行道结构也应断开，以满足自由变形的要求。按照常用伸缩缝的传力方式和构造特点，伸缩缝可分成对接式伸缩缝、钢制支承式伸缩缝、橡胶组合剪切式伸缩缝、模数支承式伸缩缝和无缝式伸缩缝五大类。

1．3人行道、安全带、栏杆、灯柱、安全护栏等

人行道——城市桥梁一般均应设置人行道，多采用装配式人行道板。人行道顶面应做成倾向桥面1.0%~1.5%的排水横坡。

安全带——在快速路、主干路、次干路或行人稀少地区，可不设人行道，而改用安全带。

栏杆——是桥梁的防护设备，同时城市桥梁栏杆应该美观实用，栏杆高度不应小于1.1m。当桥梁跨越快速路、城市轨道交通、高速公路、铁路干线等重要交通通道时，桥面人行道栏杆上应加设防护网，护网高度不应小于2m，护网长度宜为下行道路的宽度并向路外延长10m。

灯柱——城市桥梁应设照明设备，根据人行道宽度及桥面照度要求。灯杆宜设置在人行道外侧栏杆处：当人行道较宽时。灯杆可设置在人行道内侧或隔离带中，杆座边缘距车行道路面的净距不应小于0．25m。灯杆高度一般高出车道8～12m左右，当采用金属的照明灯杆时，应有可靠接地装置。

防撞护栏——在特大桥和大、中桥梁中，应根据防撞等级在人行道与车行道之间设置桥梁护栏，常用的有金属护栏和钢筋混凝土护栏。

其他附属设施——特大桥、大桥还应设置检查平台、避雷设施、防火照明和导航设备等。

2、支座

梁桥支座的作用是将上部结构的荷载传递给墩台，同时保证结构的自由变形。桥梁支座可按其跨径、结构形式、反力力值、支座的位移及转角变形值选取。梁桥支座可采用板式橡胶支座或四氟滑板橡胶支座、盆式橡胶支座和球形钢支座。同时墩台构造应满足更换支座的要求。

四、道路桥梁设计的改善措施

1、合理选择道路桥梁的设计方案

为了大力增强道路桥梁工程的安全性以及耐久性，设计单位和设计人员应该通过实地考察等形式合理选择合理的设计方案，并设计多套方案进行比选。道路桥梁设计中结构设计大致可以分为大跨径桥梁以及标准跨径桥梁，其中前者的设计往往具有极具个性色彩，而后者的设计则较为标准化，但是具有施工便捷、造价合理等明显优点，应根据不同的条件实施不同的设计,在实际设计中大多采用标准跨境设计方案。

2、科学选择道路桥梁结构材料

为了确保道路桥梁具有良好的安全性能与耐久性能，科学选择道路桥梁结构材料也至关重要，尤其是对于钢筋混凝土的质量要严格把关因为道路桥梁安全性与耐久性在相当程度上取决于钢筋混凝土的质量。具体而言，混凝土的材料及配比决定了耐久性能，尤其是水灰比、最低强度等级、水泥用量和碱含量等在进行道路桥梁设计时，必须切实遵守《公路桥梁钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62，根据实地条件选用适宜的钢筋混凝土。为了提高道路桥梁安全性与耐久性，还可以适当加厚混凝土保护层，确保钢筋尽可能不被腐蚀，以保证性能。

3、加强道路桥梁结构安全性和耐久性设计

由于在对道路桥梁具体建造时往往会受到诸多外部因素影响比如环境的影响、风力的影响、有害化学物质影响或者人为因素影响道路桥梁自身的材料性能也会有所退化。以上诸多因素往往会导致桥梁结构受损，特别是大跨径桥梁的拉索耐久性问题一直是此类桥梁的一大缺陷。很多桥梁都是由于局部构件耐久性影响到整体结构的安全性。提前更换这些局部构件既妨碍了桥梁正常使用，也会导致不必要的财产浪费。所以，设计人员在进行道路桥梁设计时必须重视桥梁构件及整体的安全性与耐久性问题，有效防止安全隐患发生，并提高使用寿命。

4、定时监测维护道路桥梁

道路桥梁竣工后每天都要大规模负载，加之有些道路桥梁建设材料存在质量不足，长此以往会出现各种问题，在很大程度生可能会影响道路桥梁正常使用甚至结构寿命。因此，在设计阶段时必须设计一套完备的道路桥梁维护措施，在竣工付诸使用后，定时监测维护道路桥梁。

结束语

总之，从一定意义上讲，城市桥梁代表了一个城市的经济发展水平及现代化程度，如何更好地在保证设计技术要求的基础上，满足城市发展的需要，成为业内人士考虑的重点。作为缓解城市交通压力重要手段，城市桥梁建设会日益增多，设计、施工工艺也会变得越来越科学、安全、经济。

参考文献

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