华设设计集团股份有限公司佛山分公司
摘要：为了满足时代的需要，中国的道路和城市桥梁建设不断发展，这极大地促进了中国经济的发展，大大改善了城市交通。但同时道路和桥梁项目建设存在许多安全风险。因此，在实施道路或桥梁项目时，必须尽早规划以确保项目的安全性和可持续性。
关键词：市政；路桥设计；安全性；耐久性
1.市政路桥设计的概述
安全性与耐久性是市政路桥设计工作的重点内容，特别是对路桥的实际使用寿命设计，会与工程自身的安全性具有直接联系，所以，一定要重视工程设计阶段的重要作用。在开展路桥设计的过程中，最关键的并不是节省造价成本，而是要将工程实际的经济性作为重要基础，给予结构设计的关注，保证路桥设计的安全性与耐久性，并且将其纳入到设计考量范围内，以实现路桥各构件的性能得到充分发挥。
2.市政路桥设计中安全性和耐久性的意义
在市政路桥设计中，安全性和耐久性是两个非常重要的指标，直接关系到后续路桥的使用质量和使用期限。市政路桥作为城市中一种基础交通设施，安全性指标对当地经济发展以及交通安全具有积极意义，有利于保障车辆行驶安全，最大限度避免安全隐患，所以在市政路桥设计中注重安全性是必要的。耐久性关系到市政路桥使用的经济性，在路桥使用过程中如果耐久度不够，则会引发路桥坍塌，严重威胁车辆行驶的安全，相关市政部门需要进一步采取加固措施进行维护，因而会加大对市政路桥的建设投入，造成大量的资金浪费。所以在市政路桥设计中体现耐久性，有利于节省路桥维修养护成本，提高市政路桥建设的经济效益和社会效益。
3.市政路桥设计现状
现阶段，我国的市政路桥设计方案过于落后，主要表现在市政路桥设计的安全性以及耐久性方面。在市政路桥设计工程的实施过程当中，会有很多的工作人员参与进来，施工和设计人员的个人习惯素质会影响到工程建设的效果，施工人员的安全意识关系到工程建设是否顺利进行，他们的操作技术往往关系到工程建设的质量。大多数设计工作人员只是对路桥结构进行理论推理，没有对相关的结构材料以及结构耐久性、维护状况进行综合考虑，在实际使用过程中容易出现安全问题。除此之外，相关设计工作人员在设计过程中应用新理念、新技术时，没有循序渐进，态度不严谨，模仿现象十分严重，对未来路桥的使用状况没有作出合理的预估判断。
路桥工程的建设需要大量的材料，如果设计当中选择好了应用的材料，但是在选购的过程当中出现了质量问题，会影响到工程建设的质量市政路桥工程有着自己的特性，主要的建设位置以城中为主，对居民的生活造成的影响很大，政府以及相关的部门对工程的建设格外的留心，尤其是工程的施工周期方面有着严格的要求，如果有关部门或者是单位面对工程的设计采取包容的态度，在建设的时候可能会留下严重的隐患，施工的质量会受到严重的影响路桥设计的工作一直处在一个静态的时间段当中，尤其是在数值等计算的方面，工程设计的标准和实际应用建设产生的差距过大，尤其是耐久性方面存在的差异较大。设计人员更多的考虑超载等情况，然后对施工建设的安全系数展开计算，如果单纯的依靠目前的数据，在实际的建设应用过程中产生变化，负荷一旦过重就会引发安全隐患。
4.市政路桥设计中的安全性和耐久性研究
4.1加强对路桥寿命期的认识
在道路和桥梁设计中，依据过去经验，不仅应考虑装载力，还应尽可能延长道路和桥梁的使用寿命。为了真正为公路桥梁产业的发展做出贡献，我们需要加强对道路和桥梁建设的认识，使道路和桥梁能长期为人们服务。例如，目前中国的道路和桥梁设计基于100年的设计方向。然而，道路和桥梁设计过程的某些元素会影响设计数据的准确性。因此，应确定数据建模、工程测试和预期寿命。因此，道路桥梁项目的设计可以整合到道路桥梁项目和相关数据信息中。
4.2考虑市政路桥的疲劳损伤程度
厦门两岸金融中心核心启动区市政道路一期、二期工程设计人员在考虑路桥安全性和耐久性的过程中，还要注重考虑路桥的疲劳损伤程度。这是由于如果路桥在设计建设完成后，出现严重的疲劳损伤就会威胁到使用者的安全性，也会导致路桥使用寿命的缩短。
因此设计人员要在设计阶段严格控制路桥结构的合理性，充分考虑市政路桥关键部件对整个路桥承载能力的影响。同时为了进一步降低市政路桥的损伤程度，需要在设计中对道路的使用情况进行精准预测，比如过往车辆的行驶状况、最大流量、最小流量、周边环境对道路使用的影响等，根据这些数据信息对路桥进行合理设计，保障加固措施能够很好的维护路桥的安全性和耐久性，尽可能的降低市政路桥的疲劳损伤程度。
4.3注重结构以及构件的选型
选用箱型截面，以提高整体结构刚度，减少疲劳振动。选用全预应力结构，在主桥结构的水平及垂直构件上添加预应力，以避免出现结构性裂缝。在设计构件断面中，选择恰当的钢筋间距，以适应混凝土骨料粒度、强度及密度分布，棱角外观断面也应当增强混凝土密度强度。桥梁结构设置抗剪切、防渗透与拉伸的防水层，沥青混凝土与防水涂层两者之间的附着力需大于钢筋混凝土与沥青混凝土路面之间的附着力。伸缩缝作为桥面设计的重要部分，对桥梁灵活性具有直接影响，工程中选用横向且两端有翘头的伸缩缝，整体结构构成闭合良好的U形槽，以避免桥梁伸缩缝排水泄露至墩盖梁上。并且，在铺装桥面顶面时，特别是连续梁负弯矩截面，需做好防水层设置，以免梁内渗水，设计排水需在伸缩缝环节加强。
4.4抗震结构的优化设计
在城市桥梁抗震设计时可以创建有限元模型，检查地震模型最脆弱部分的横截面，适用于大型和超大型脚结构的绝缘，主要设计方法如下：使用有限元分析软件SAP2000生成桥接和超级模式。如果安装了有限元模型，则对主支撑结构和原始尺寸的分层结构以及桥墩和桥梁等工具进行建模结构转换为质量并添加到有限元模型中，以确保有限元模型与实际结构之间的一致性。根据地震要求的鲁棒性计算结构梁极，以便使用正常截面强度控制软件的其他有限元核心部分的地震分析的结构，以满足抗震设计规范。在重要桥梁结构的抗地震分析中，降低了假人的地震响应，该假人是安装在载体末端的粘性流体阻尼器顶部的绝缘地震轴承，铁的位置是桥梁结构的纵向和横向弹性。增加了建筑抗震的特性，改善了结构的自然振动周期，避免了地震发生时的共振，并采用地震结构的特点，改进了上述建筑的抗震性能，以螺旋标准的整体稳定性和扭转尺寸的桥梁结构抗震设计结构形式。
4.5加强科学技术的应用
BIM是一种信息建模架构，它是一种使用三维数值工具来构建各种信息的架构模型。BIM技术的可视化调整、优化了建模功能，在用于道路和桥梁设计时，可以有效避免不协调的施工，大大提高了工作效率和精度，还可以自动创建设计图纸、文档等，以及城市建设项目可以使用BIM技术及相关应用软件创建城市道路和桥梁模型，还可以为管理提供基础。
5.提升路桥安全性和耐久性的设计准则
5.1桥面铺装
桥面盖是与车辆直接接触的元件，是桥面排水的第一道防线。而且在进行滑架旋转运动的桥面甲板时，结构的变形破坏了桥面的密封系统，这导致装载初期和主载体早期被损坏，并最终导致甲板出现水渗透，主梁和钢筋被腐蚀，削弱了桥梁的运输能力，并损害了整个结构的安全性和耐久性。
5.2主梁
主梁是整个桥的主要支撑元件。它广泛用于一般项目分析和区域分析。从理论的角度来看，安全性和耐久性可以满足规范的要求。然而，在一个真实的项目中，大量的水被收集在主载体外壳中，普通钢梁将被严重损坏，而预应力钢梁可以减少损坏程度，更加安全。
结语
市政路桥工程承载着大量的交通压力。为了让市政路桥的作用真正得以发挥，必须从设计环节就进行严格把关。在市政路桥的设计工作之中，设计人员需要对其使用性能进行深度思考，使设计方案具有安全性和耐久性。确保市政路桥工程的质量以及使用寿命达标，让其分担城市交通压力的作用得以发挥。
参考文献
[1]施群锋.探讨影响市政路桥设计的因素及控制措施[J].建材与装饰，2017，(37):234-235.
[2]郭建军.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2018(10):130-131.