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公路桥梁设计的要点研究

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：蔡大荣

[导读] 摘要：公路桥梁是提高交通运输能力的重要工具，对推动地区经济发展起着重要作用。

        南宁市高端工程咨询有限公司广西南宁 530022
        摘要：公路桥梁是提高交通运输能力的重要工具，对推动地区经济发展起着重要作用。近年来，我国桥梁建设取得巨大的进步，设计水平不断提升。桥梁在我国公路交通中占据重要地位，公路桥梁设计比较复杂，涉及自然因素和人为因素，直接关系公路桥梁质量。本文阐述了公路桥梁设计的原则，着重分析了公路桥梁设计的常见的问题及对策，以期加快推进我国公路桥梁建设。
        关键词：公路桥梁、设计、要点
        一．公路桥梁设计的基本原则
        公路桥梁设计的基本原则主要包含两方面，分别是公路桥梁上部和下部，在对公路桥梁上部进行设计时，要注意搭板、主梁的结构是否合理。一般情况下，在选择钢筋混凝土结构式时桥梁上部的跨径应小于十米，大于十米的则需设计成空心直筒式结构；在受到地形限制时，还应该根据桥梁上部的弯曲度选取预制结构，对于公路桥梁下部而言，设计的基本原则应围绕桥台以及桥墩内容展开，设计桥台时需要考虑填土的高度，设计桥墩时则根据不同的桥梁构型选择斜角，以保证桥梁既实用又美观。
        二．公路桥梁设计中存在的主要问题
        1.设计方案的先进性不足。很多公路桥梁设计师在进行设计时，依然沿用传统设计方案，而这种设计方案不仅无法跟上时代发展的脚步，更加无法满足现阶段人们对公路桥梁建设的相关需求。而发生这种情况的主要原因就是因为建设施工范围进行道路桥梁设计时，往往更加关注道路桥梁的建设规模，而在一定程度上忽略了公路桥梁设计方面的创新，从而为整个公路桥梁施工建设带来了风险隐患。与此同时，对于公路桥梁设计来说，其具有显著的随意性和多样性特点，而且每一位设计师的想法都有所差异，这也就使设计方案多种多样，从而增加了建设单位选择设计方案的难度。
        2.设计安全性不足。当前国家经济依然保持高速发展态势，交通运输行业运输能力不断提升，而设计规范更新周期长，60多年来公路桥梁行业规范共更新过7次，而最新版2018版距上一版规范跨度长达14年。行业规范是桥梁设计的引领性文件，是行业技术质量管控的重要依据，是桥梁建设技术质量的基本要求，是约束自身健康发展的重要保证。当规范更新周期过长，无法满足交通运输的需求时，容易出现设计安全性不足，造成巨大的安全隐患。
        3.结构承载力不足。结构承载力是道路桥梁耐久性的重要原因，结构的合理性、科学性，能否均匀分散道路上行驶汽车带来的压力，是道路桥梁工程运营时间长短的重要保障。随着经济的不断发展，我国的汽车总量也在不断增加，车辆通行数量越来越多，桥梁承载的压力也越来越大，在道路桥梁设计时需要考虑这些不断增加的荷载力，保证桥梁结构具备一定的富余量，避免后续使用出现安全质量问题。
        4.设计人员能力不足。根据对我国道路桥梁存在的问题进行的大量研究，我们能够发现，由于道路桥梁设计水平比较低导致的问题数量众多，然而，目前我国道路桥梁工程设计中，大部分设计人员专业能力有限、考虑问题不全面的情况普遍存在，对道路桥梁的有效运行使用埋下了众多隐患。与此同时，在设计过程中，很多设计人员对设计工作具有的重要性不重视，缺乏对设计工作的谨慎态度，经常在设计方案中出现错误，导致公路桥梁的设计方案存在众多缺陷，使安全隐患的发生概率进一步提升。
        三．公路桥梁的设计要点及对策分析
        1.不断的更新桥梁工程的设计理念
        在桥梁结构的设计和施工过程中，我们必须重点关注桥梁结构的整体牢固性、安全性以及耐久性，而同时对于桥梁工程在使用过程中不断涌现出的新型的检修技术、维修技术以及加固技术，也应重点关注，还应更加深入的研究不同桥梁工程结构物的灾害以及能够接受的危险水平的评估工作，以此为基础才逐步的明确了桥梁结构耐久性设计的概念，而重点关注的问题就是桥梁结构的寿命期限问题，也就是在最合理和最经济的前提下所能得到的桥梁结构的使用年限。

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以此为基础我们不断的创新桥梁结构耐久性设计工作的理念，只有将桥梁工程的设计、施工、运行、维修以及保养等各个阶段的工作进行和谐而有机的统一，才能保证桥梁结构的安全性和耐久性。
        2.选择合适的设计方案
        选择设计方案时，必须要做好前期实地勘察工作，而后结合公路桥梁建设工的实际情况，合理地选择公路桥梁设计方案，从而确保工程建设的质量。在实际选择设计方案时，应从多个角度、多个方面进行综合性的分析，其中包括原材料的选择、建设成以及材料的配置等；同时，应该先排除一些与工程实际建设情况不符的方案，做到择优而选，而针对设计中所面临的比较复杂的问题，应该组织多个设计师进行共同讨论，将问题具体化、细致化，并针对这部分问题单独设计建设方案，而后对比各个设计方案的优缺点，选取最合理的设计方案，而且也可以将多个设计方案融合，使其能够互补，从而有效地减少公路桥梁设计中发生问题，提高我国公路桥梁建设的质量。
        3.保证设计方法的先进性
        由于桥梁安全耐久性问题可能导致的严重后果，与工程项目相关的各个单位对其也都更加的重视了。现阶段，监理单位和施工单位应经常性的与设计单位进行交流和沟通，从而保证设计文件中桥梁结构的安全耐久性是符合要求的。例如，施工和监理单位应与设计单位一起在设计文件中对材料的性能提出要求，并且在充分分析工程项目自身特点和实际情况的基础上，编写有针对性的技术指南；另外，进行技术交底的过程中，还应对施工单位、建设单位以及监理单位的技术人员进行相应的培训工作，深入的学习各项关键技术，从而在实际的工作过程中帮助他们解决遇到的问题，充分的保证设计方法的先进性。
        4.提高公路桥梁设计人员的专业能力
        公路桥梁设计的水平会直接影响公路桥梁实际施工的质量，所以，应该不断地强化设计人员的专业能力和综合素质，使设计人员的设计水平能够得到有效提升。在公路桥梁施工建设部门，必须要重点关注设计人员的专业技能和综合素质方面的培养，公路桥梁的设计受到多方面因素的影响，而这也就需要公路桥梁设计师掌握多方面的知识，并综合考虑各种可能会对公路桥梁建设造成影响的因素，做好实地勘察工作，按照公路桥梁建设的实际情况设计出最为匹配、合理的方案。因此，必须要重点培养设计的综合能力与水平，从而全面提高设计师的综合素质水平与专业能力水平。
        5.加强计算机技术的设计应用
        我国社会现代化水平逐渐提升，计算机技术的发展已经涉及到各个领域，为各领域工作的高效开展提供必要的技术支持。在公路桥梁设计过程中，结合计算机技术，能够使设计内容得到更加精确、准确、快速的呈现。比如，对快速优化公路桥梁的设计内容以及仿真分析公路桥梁设计的可行性，都为公路桥梁设计水平的提升，带来巨大的帮助。与此同时，BIM技术的运用，能够将传统的平面构图变成三维构图，使一线施工人员充分理解设计理念及施工要求，能够使公路桥梁的设计概念更加直观、明确地呈现在人们面前，方便人们查找设计方案中存在的隐患，以及有效解决隐患。除此之外，通过计算机技术，还能对公路桥梁设计中庞大的数据群体进行准确的计算，有效保证后续施工顺利开展。
        结语：
        综上所述，公路桥梁建设是交通建设的重要组成部分，同时也是一项复杂程度较高、涉及方面较广的工程。相关设计单位与设计人员必须充分结合实际情况，考虑各个方面的影响因素，提升公路桥梁设计的科学性与合理性，保证公路桥梁的稳定性与耐久性。
        参考文献：
        [1]宋杰彦道路桥梁设计存在的隐患问题及完善对策［J］建筑工程技术与设计2019（12）
        [2]刘梓涵道路桥梁设计中的隐患及解决措施研究［J］河南科技2019（26）：513-515
        [3]章日凯公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析[J]交通世界2012（01）