市政桥梁设计的安全性与耐久性探讨

邝德明（广东中天市政工程设计有限公司，广东　佛山　528000）



市政桥梁设计的安全性与耐久性探讨

邝德明
（广东中天市政工程设计有限公司，广东佛山528000）

摘要：探讨了目前市政桥梁设计中存在的主要问题，并以某桥梁工程为例，阐述了市政桥梁设计施工的要点，提出了有效提高市政桥梁安全性与耐久性的设计策略，从而提升桥梁的设计水平，延长桥梁的使用年限。

关键词：市政桥梁，安全性，耐久性

近年来，我国市政桥梁工程的建设数量逐步增长，但市政桥梁在安全性与耐久性方面的表现却不尽人意，像三门峡的黄河公路大桥，还有深圳市的梅观高速公路观澜河大桥等，在投入使用后的几年里，均出现了非常明显的桥梁破坏，这与桥梁在安全与耐久方面的设计不足有着直接关系。又比如很多城市当中设计建设的过河大桥，也经常出现各种桥梁问题，时常需要维护修补，不仅在经济上造成了严重损失，对市政桥梁的使用者也带来了一定的安全隐患。因此，重视市政桥梁设计的安全性、耐久性，已经迫在眉睫。

1　市政桥梁设计中存在的主要问题

1.1整体设计有模有样，但外观设计不合理

不同的地域环境和道路需求决定了桥梁结构形态的不同，所以市政桥梁的设计必须要进行大量的实地考察和方案设计修改，最终才按照相关设计图进行施工建设。但是，部分城市在桥梁设计上为了使桥梁形成城市独有的靓丽风景，在设计上要求对桥梁外观等进行不合理修改，于是导致市政桥梁整体看似有模有样，但其外观的设计其实是存在着一定的不合理问题。

1.2安全性与耐久性重视程度不足

市政桥梁在设计的时候，设计的第一要素就是保证桥梁的安全性，其次是要保证桥梁能够正常使用的年限，而随着大多数设计部门在市政桥梁上越来越偏向于桥梁外观设计、经济设计、实用设计这几个方面，反而在桥梁的安全性与耐久性上的重视程度降低，导致市政桥梁使用的安全隐患增大。比如，在桥梁设计上选择了不合理的结构整体受力图，设计中要求选用的钢筋粗细型号和混凝土标号不正确等，都会造成市政桥梁的安全性和耐久性大大降低。

1.3桥梁设计的监管指导力度不够

市政桥梁的基本设计是由从事桥梁设计工作的人员来主导进行的，设计者的专业能力和设计经验决定了市政桥梁设计的效率与质量，在很大程度上会影响到桥梁设计的安全性与耐久性标准。但是，由于桥梁设计是非常专业的工作内容，很多时候只有设计者本人和施工方才知道设计图纸的合理性，从事桥梁设计监管工作的人员通常无法察觉出设计方案中的问题，更加谈不上对桥梁设计工作作出指导建议。

1.4考虑因素多，顾此失彼

市政桥梁的设计，要考虑到桥梁日常受重的多少，比如每日通过桥梁的车辆和行人数量、车辆一般载重量、桥梁的承重上限；要考虑到桥梁设计施工所需资金投入是多少，因为政府投入市政桥梁建设的资金肯定不是无限的，如何在有限的资金里设计修建安全耐用的且满足相关需求的桥梁，也是非常伤脑筋的事情；要考虑自然环境和人为破坏对桥梁的影响，比如雨雪天气对桥梁造成的混凝土冻害、侵蚀问题，超重车辆对桥梁的路基压沉问题等等；要考虑桥梁与周围建筑、绿化的美观问题，如桥梁外部造型不能过分单一，得有一定的特色来提高美观度；要考虑桥梁建成使用后的日常维护管理，比如桥梁的支座、桥面修补等，以及个别桥梁组成构件的更换等。

2　市政桥梁施工设计要点分析

以江苏某三跨圬工拱桥施工设计为例，该桥梁设计全长26.46 m，矢跨比为1/2，桥台形式为重力式U形桥台，桥梁基础为桩基础，桥梁材料采用料石，桥梁设计的荷载为公路—Ⅱ级。该市政桥梁为过水桥，行车道位置为上承式桥，承重构件受力情况为拱桥，材料类型选择为圬工桥，使用年限为永久性桥。以设计要求来看，该市政桥梁对桥梁的安全性能和耐久性能设计要求明确，桥梁的设计结合了当地自然环境与车辆输送具体情况，桥梁使用的安全度高、耐久年限长，是非常成功的桥梁设计方案。

因此，市政桥梁施工设计要点，应当注意以下六点：1）跨河桥梁的设计，必须要考虑到防洪水位，同时要在桥型设计上利于洪水的分流缓冲；2）市政桥梁的设计必须考虑到本路段的交通量，根据实际交通需求来设计合理的车道宽度、桥形结构；3）设计中要考虑到桥梁在施工阶段对周围交通的影响，合理制定施工组织计划，使施工对本区域交通的影响降至最低；4）桥梁设计中要注意对高压线的规避，防止安全事故发生；5）可供行人使用的市政桥梁，要做好人行桥栏杆、残疾人设施的设计，保障市民行走安全；6）设计中要考虑到桥梁今后的养护维修，做好各种桥梁问题预防设计。

3　有效提高市政桥梁设计安全性与耐久性的合理策略

3.1重视市政桥梁安全性的设计

在市政桥梁设计的安全性方面要充分考虑到以下几个方面的设计要点：1）桥梁结构形态的基本设计，必须结合桥梁周围自然环境与桥梁功能，进行合理的选择与设计；2）桥梁设计中所标注的各类混凝土、钢筋、构件型号，必须满足桥梁的安全需求，不能偷工减料或敷衍了事；3）桥梁设计必须通过各种安全评估检验，在各项设计考量符合建设要求后才可确定设计方案。

3.2重视市政桥梁耐久性的设计

在市政桥梁设计的耐久性方面，受自然环境的影响，各种雨雪风霜的侵蚀会对桥梁带来一定的破坏，而超载车辆、有害化学品则对桥梁的伤害更大，桥梁所使用的材料本身也有如钢筋疲劳这样的问题，再加之有时会遇上地震、撞击之类的情况，所以市政桥梁的耐久性非常重要。因此，设计部门或设计者要重视市政桥梁耐久性的设计，严格管控所采用的施工材料标准，加强桥型结构布局与细节构造设计，多方分析与综合管理并行监管耐久性设计，从而保证市政桥梁耐久性达标，提升桥梁的使用年限。

3.3提升设计人员的专业能力，强调桥梁安全与耐久

从很大程度上来讲，市政桥梁的设计人员将直接决定着桥梁的结构形态和桥梁的基本功能、性能，所以说，设计人员的专业能力就必须通过不断学习、研究来继续提升，使其市政桥梁设计能力在安全与耐久方面的专业知识储备与实践运用经验更加丰富。另外，市政部门应当在桥梁设计前强调桥梁的安全与耐久，督促设计人员对桥梁安全性、耐久性的合理设计，从而保证桥梁在安全与耐久方面的设计落实到位。

3.4加深桥梁设计经验交流与合作，加强设计监管力度

无论是国内市政桥梁设计部门，还是国外桥梁设计公司，由于设计要素的不同，以及施工内容的差异，所以在市政桥梁的设计上，有着各自不同的理解和设计理念，但总的来讲，安全与耐久必然是大家承认的设计重心。因此，国内外市政桥梁设计人员、部门应当加深在桥梁设计方面的经验交流与合作，同时加强桥梁设计的监管力度，确保桥梁安全性与耐久性的提高，从而使国内各大城市的桥梁工程在安全、耐久性能上更加突出。

4　结语

应当充分认识到市政桥梁设计中存在的主要问题，重视市政桥梁安全性与耐久性的设计，提升设计人员的专业能力，加深桥梁设计经验交流与合作，加强设计监管力度，从而实现我国市政桥梁建设事业的全面进步。

参考文献：

［1］刘均利.混凝土桥梁耐久性评估与预测［D］.长沙：湖南大学，2014.

［2］穆祥纯.论城市桥梁的经济性、耐久性和创新性［J］.城市道桥与防洪，2014（9）：31-33.

［3］王明.对市政工程桥梁设计要点分析［J］.城市道桥与防洪，2015（3）：54-56.

［4］石少国.探讨市政桥梁设计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，Foshan 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

中图分类号：U442

文献标识码：A

文章编号：1009-6825（2016）06-0169-02

收稿日期：2015-12-09

作者简介：邝德明（1984-），男，工程师