简析城市桥梁设计的注意事项与施工

马征

【摘要】随着我国城市化进程日益加快，特大型城市的交通建设需求日益迫切，城市桥梁也日益增加，对于已经建设的大量桥梁，虽然总体安全、稳定、满足功能要求，但也存在破损严重、断裂、垮塌的许多事故，给城市交通、人民生活、社会舆论带来不利影响。

【关键词】 城市工程；桥梁设计；要点研究

引言

对于城市桥梁而言，主要是指各等级城市道路、管道等跨越河道、湖泊、铁路、道路及其他障碍物而设置的结构物。与公路、铁路桥梁不同之处主要是在满足使用功能的前提下要更加注重景观与周围环境的协调，并且要考虑各种城市管线从桥上铺设的需求。然而，随着经济的发展，桥梁的负荷也不断加重，虽然我国桥梁的设计已日趋成熟，但很多新建的桥梁由于对经济的高速发展有具体地考虑和准备，在设计中出现了一些问题，给人们的生命和财产埋下了巨大隐患。

一、我国城市桥梁设计现状分析

城市桥梁设计因其牵涉面比较广，所以是一个较为复杂的系统工程。只有将丰富的理论知识运用到里面才能防止主观经验因素给设计带来的不利影响。城市桥梁设计期间常会遇到各种各样问题，其中最为明显的不良倾向主要表现在以下几个方面：第一，施工设计对强度因素的考虑胜于对耐久性的考虑；很多设计单位较为重视强度的极限状态，却把使用极限状态忽视掉，然而桥梁结构属于整个生命周期里最为重要的使用性能表现；经常会出现重视结构建造却将结构维护忽视掉的行为。实际施工过程中，很多城市桥梁设计期间，对于耐久性设计的关注仅仅限于关注一个表面上的概念，不仅缺乏明确的使用年限要求，还忽视了专门关于耐久性方面的设计。从一定程度上来讲，这些倾向是当前城市桥梁工程各种事故频发、结构的使用性能较差、使用寿命较短等不良后果的直接导火索；并且这些倾向普遍跟国际桥梁工程结构界所提倡的耐久性、安全性以及适用性等方面的设计原则相背离；此外也难以满足当前结构动态以及综合经济性方面的要求。

现阶段我国城市桥梁的设计理论与结构构造体系极不完善，城市桥梁的设计领域，尤其是城市桥梁施工以及使用期的安全性问题上仍然还有需要改进的地方。结构设计的第一要务便是选择一套经济且实用性强的结构力案；然后分析结构以及结构与其连接上的设计，并选出施工规范允许的安全系数、各种可靠性指标来确保结构的安全性。

二、城市工程桥梁设计要点

城市桥梁的设计要点，主要是因地制宜地满足道路路网和各种城市资源的要求。以下从几个方面简述城市道路桥梁的设计要点。

1、规范的采用作为城市桥梁独立成为一个类别相对于公路和铁路是比较晚的，至20世纪80年代末期才开始编制相关的规范规程，并且涉及的门类也不是太完善，大多是参考公路桥梁的规范规程条款，而且其更新也比较缓慢，部分至今还在沿用90年代初期的规范，因此在设计中除采用城市桥梁相关规范外，一般还要列出公路桥梁的规范，甚至建筑行业的部分规范。

2、高程控制由于城市道路纵横交错，路口往往会控制桥梁起坡点的位置和高程，对于采用的桥梁坡度、坡长，又要受到道路等级、车速的限制，而桥下要受到立交净空的限制，因此桥梁常处于桥面和梁底高程共同控制，对于结构的选型带来一定的限制和影响。

3、结构形式现在的城市桥梁建设往往受到维持既有道路通行要求的限制，因此，采用的高架桥梁方案要考虑施工工期短、占道施工场地尽量小、施工快捷方便、对既有交通影响小兼顾尽量减少管线迁改等因素。主要采用桩柱式墩配置简支箱（板）梁或者连续箱（板）梁的结构形式，特殊条件下才采用拱桥、斜拉桥和悬索桥等构造复杂、施工难度大、投资较高的桥型；下穿桥梁方案一般以小刚构和框架桥做成下穿隧道。

4、美观在考虑美观时一般在墩柱形式上做手法，也可以将梁体腹板斜置并采用弧形倒角，有时辅以桥面绿化、装饰（如桥头堡、小品、廊桥、栏杆浮雕等）。拱桥、斜拉桥和悬索桥等本身具有结构的美感，只要注意线条和色彩的运用合理即可。城市桥梁的侧立面也常常是装饰的重点，同时应当注意人行道栏杆的设计。

5、建筑材料一般情况下，应当选用常规的混凝土和钢筋（包括预应力材料）作为城市桥梁的主材，桥面按照车行桥和人行桥可以分别采用沥青混凝土和铺设石材、地砖等。特殊条件下采用钢结构桥。支座以盆式和板式橡胶支座为主。

三 当前城市道路桥梁设计中存在的问题分析

3.1通航高度不能满足实际需要

从目前的城市发展来看，城市水系通常都建设成为旅游观光景点，城市的道路桥梁也随之演变成旅游的亮点。为了加大旅游业的发展，游船的档次逐渐提升，这就要求桥梁的通航高度也要相应地提高。但是，根据实际观察发现，很多桥梁的通航高度不足，无法满足实际通航需要。

3.2管道预留空间不足

每个桥梁都会设置专用管道，但是经常出现管道预留空间不足的现象。由于城市人口不断增长，城市进行不定期改造，这些都会导致管道预留空间不足。如果原来的管道不能满足要求，则只能进行扩容，扩容后的管道通常会裸露在桥体之外，给交通安全埋下隐患，同时也影响了桥梁的美观。有的桥梁因管道预留空间不足，还会进行再次开挖。这种重复性投资建设严重浪费了国家财政，也给交通带来影响。

3.3桥梁设计标准不高

目前，很多桥梁设计标准不高，一旦城市交通改造，桥梁就成为阻碍交通发展的障碍。桥梁设计时，要综合考虑各种因素，其中包括所经道路的宽度。我们可以借鉴国外的经验，在主梁或者梁体外侧预留空间，或者增加墩台数量，为以后扩建创造条件。

3.4桥梁位置的确定不合理

桥梁位置的确定关系着整个工程的质量，很多桥梁因为位置确定不合理，使桥梁的使用功能大打折扣。桥梁的位置要在立交设计之前进行确定，每种桥梁都有各自的确定原则。总之，在确定桥梁位置时，一定要考虑地理环境和路网布局等因素，科学合理地确定桥梁位置，实现城市道路桥梁的使用功能。

3.5桥梁结构选型不合理

桥梁结构选型不仅要满足视距、净空的要求，还要达到外形美观、结构轻盈的标准，让城市道路桥梁实现功能与美观兼具的亮丽风景。但是，在实际操作中，设计师们往往注重形式的美观，而忽略了功能要求，造成选型不合理的问题。对于不同的桥梁要选用的不同的结构形式。

3.6城市桥梁设计中荷载不可忽视

城市桥梁设计汽车荷载分为两个等级，即城一A级和城一B级。城一A级车辆标准载重汽车应采用五轴式货车加载，总重700kN，前后轴距为18.0m，行车限界横向宽度为3.0m；城一IB级标准载重汽车应采用三轴式货车加载，总重300kN，前后轴距为4.8m，行车限界横向宽度为3.Om。

综上所述：总体来讲我国的城市桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善，应根据以往建造城市桥梁的建设经验，并且汲取有关教训，对于桥梁抵抗偏载、超重车辆提出设计应当考虑加大验算荷载、采取有效的抗傾覆构造措施等要求，避免出现大的疏漏、缺陷，不断完善城市桥梁的防排水、抗震等功能，使其耐久、适用。

参考文献：

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