徐敏、劉奕

（聊城華鑫公路勘察設(shè)計有限責(zé)任公司，山東 聊城 252000）

0 引言

城市道路橋梁質(zhì)量直接影響到城市的發(fā)展，因此正確、科學(xué)的設(shè)計能夠促進(jìn)建設(shè)有序發(fā)展，滿足人們對道路橋梁安全需求的目標(biāo)。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路橋梁的建設(shè)日益增多，城市道路已經(jīng)成為一個重要的地區(qū)發(fā)展指標(biāo)，因此道路橋梁的設(shè)計就顯得尤為重要。

1 城市道路橋梁設(shè)計要求

1.1 安全性

在我國任何一個行業(yè)領(lǐng)域，都不能忽視安全問題，因此在城市道路橋梁設(shè)計中，工作人員也必須不斷加強(qiáng)對安全的認(rèn)識，進(jìn)而促使城市道路橋梁設(shè)計達(dá)到一個合理、安全的目的，為構(gòu)建和諧、穩(wěn)定的社會奠定基礎(chǔ)。另外，車輛行駛的車速也能客觀地反映出公路和交通的管理水平，在保證行車安全、順暢的前提下，工作人員必須對路口進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，明確道路橋梁中路口設(shè)計的性質(zhì)，并采取立體交叉方式進(jìn)行合理的路口設(shè)計[1]。

1.2 環(huán)保性

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們的生活水平明顯提高，汽車的數(shù)量越來越多，但這也是造成許多城市越來越嚴(yán)重的環(huán)境質(zhì)量下降和交通堵塞的主要原因。因此，在城市道路的設(shè)計中，應(yīng)采取一些比較合適、行之有效的環(huán)保措施，如在公路橋梁上安裝隔音屏、在道路兩旁增設(shè)綠化等。

1.3 經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展一定程度上改變了人們的觀念，城市道路橋梁建設(shè)不僅要確保施工的質(zhì)量，而且還要盡可能地減少工程的成本。道路橋梁設(shè)計要綜合考慮道路中的交通流量、交通特點、道路現(xiàn)狀、道路規(guī)劃和市政設(shè)施布局等因素，合理選擇設(shè)計形式，保證較高車速的同時確保具有較大交通量的主干路通行順暢。另外，有些路段依據(jù)其對交通的影響，可以降低一定的標(biāo)準(zhǔn)，從而大大節(jié)省道路橋梁的建設(shè)費用。

2 城市道路橋梁設(shè)計工作中存在的不足

2.1 未按照市場發(fā)展設(shè)計

從我國城市道路橋梁設(shè)計的觀點來看，一些道路橋梁未按照城市發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計，不能達(dá)到市場化，阻礙了道路橋梁設(shè)計工作的有效開展。隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，道路橋梁的需求量越來越大，國內(nèi)一些城市道路橋梁的設(shè)計工作受多種因素的制約，在設(shè)計時不能保證其科學(xué)性，進(jìn)而導(dǎo)致不能與市場需要相適應(yīng)[2]。

2.2 設(shè)計理念陳舊

在城市道路橋梁的設(shè)計中，必須保證其結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計思想的合理，從而達(dá)到較好的設(shè)計效果，進(jìn)而為今后的建設(shè)起到一定的指導(dǎo)作用。從目前的道路橋梁應(yīng)用和設(shè)計的觀點來看，隨著汽車數(shù)量的增多，路面荷載進(jìn)一步加大，造成更為嚴(yán)重的磨損，同時這也對路面的養(yǎng)護(hù)工作提出了更高的要求。在一些較為偏遠(yuǎn)的路段，由于不能在第一時間內(nèi)對道理橋梁上的病害進(jìn)行修補(bǔ)，造成了一定的交通安全隱患，影響了人們的出行安全。因此，在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)實際施工要求和施工條件，對現(xiàn)行的設(shè)計思想進(jìn)行更新，以達(dá)到較好的設(shè)計效果。

2.3 過于追求經(jīng)濟(jì)效益

在某些城市，有的開發(fā)商忽視了項目的實際需要，一味地追求項目的經(jīng)濟(jì)效益，以次充好，偷工減料；為了達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益，大大縮短項目的工期，實際進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了項目的預(yù)期進(jìn)度，由此帶來了各種安全隱患。在實際道路橋梁設(shè)計中，存在許多影響因素，既要保證工期的縮短，又要節(jié)省造價，還要考慮到施工過程中的各種缺陷，并且施工單位發(fā)現(xiàn)問題后又不愿意進(jìn)行整改。另外，在施工過程中還會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不合理、設(shè)計不規(guī)范、參數(shù)不達(dá)標(biāo)等問題，進(jìn)而對今后道路橋梁的投入使用帶來安全隱患。

2.4 設(shè)計缺乏監(jiān)督

盡管我國已制定了許多有關(guān)道路橋梁設(shè)計的審查制度和標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范道路橋梁的設(shè)計，降低安全隱患的發(fā)生，但在實際實施中仍然有一定的不足之處，無法完全貫徹執(zhí)行，就無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。而造成這些問題的根本原因在于，沒有對道路橋梁的設(shè)計進(jìn)行有效監(jiān)控，使其設(shè)計的質(zhì)量難以保證。另外，在我國道路橋梁設(shè)計領(lǐng)域，由于缺乏有效的競爭機(jī)制，使得監(jiān)理與審計的實際作用不大，進(jìn)而導(dǎo)致在監(jiān)管水平上不能真正推動道路橋梁設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化。

3 改善城市道路橋梁設(shè)計措施

3.1 強(qiáng)化道路橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計

目前的道路橋梁工程往往會出現(xiàn)超載現(xiàn)象，再加上車輛的顛簸和地基的沉陷，會對路面和橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定損傷。因此，在進(jìn)行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計人員一定要遵循科學(xué)的設(shè)計原則，根據(jù)力學(xué)的受力特點，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計和計算，并逐步提高其穩(wěn)定性，以最大限度地降低因設(shè)計不合理而引起的安全風(fēng)險。在借鑒有關(guān)設(shè)計規(guī)范時，應(yīng)加強(qiáng)跨徑的質(zhì)量準(zhǔn)備，提高施工質(zhì)量；在對有關(guān)設(shè)計資料進(jìn)行科學(xué)的計算時，要遵循“實事求是”的原則，并參照同時期較高的設(shè)計內(nèi)容，從而達(dá)到目前的設(shè)計水準(zhǔn)，進(jìn)而通過有效設(shè)計減少工程的施工難度，加快工程施工進(jìn)度。針對某些常見的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，采取相應(yīng)的緊急措施，并完善相應(yīng)的設(shè)計程序，減少工程質(zhì)量問題。同時，通過制訂一整套應(yīng)急方案，采取相應(yīng)的對策，提高施工期間的安保體系。

此外，在整個設(shè)計階段，都要考慮到工程使用的壽命周期，從而提升相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。在設(shè)計過程中，可能出現(xiàn)局部的設(shè)計問題，針對這些問題，設(shè)計人員應(yīng)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的搜集與研究，將所收集到的材料及內(nèi)容與施工人員進(jìn)行有效溝通，并作詳盡地回答。

3.2 注意過渡段的設(shè)計，提高道路和橋梁的承載力

在橋梁工程設(shè)計中，道路橋梁的承載力是有關(guān)設(shè)計中的關(guān)鍵問題，目前在國內(nèi)部分過渡段施工設(shè)計不合理的情況下，后續(xù)會很容易出現(xiàn)一些交通事故。在實際設(shè)計中，不均勻沉降和結(jié)構(gòu)剛度是造成事故的主要原因，所以在設(shè)計中設(shè)計內(nèi)容和施工質(zhì)量都是主要的表現(xiàn)形式。在工程實踐中，鋼結(jié)構(gòu)的剛度系數(shù)必須符合有關(guān)的設(shè)計規(guī)范。同時，各主要鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，并在相應(yīng)的承載力計算中，確保特定的強(qiáng)度，特別是某些特殊地區(qū)的建筑施工環(huán)境，其會對設(shè)計內(nèi)容造成影響，進(jìn)而可能導(dǎo)致了在設(shè)計中的內(nèi)容與實際的施工情況并不相符。這主要是由于設(shè)計者不熟悉施工場地和周圍的環(huán)境，并且在同一類型的建筑物中照搬相同的結(jié)構(gòu)，造成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，從而使道路橋梁的承載力下降。

因此，設(shè)計人員應(yīng)通過對有關(guān)地形的認(rèn)識，結(jié)合周圍的建筑狀況，使設(shè)計內(nèi)容更精確、更靈活、更科學(xué)，同時還要與施工單位進(jìn)行技術(shù)溝通，進(jìn)一步提高有關(guān)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這對道路橋梁工程關(guān)鍵部位的承載力和使用需求都是有益的。承載力的設(shè)計直接關(guān)系到道路橋梁的安全性，所以在設(shè)計過程中必須對其進(jìn)行重視，并采取相應(yīng)的措施來改善和提升城市道路橋梁的承載力。

3.3 提高設(shè)計人員專業(yè)能力

設(shè)計者的專業(yè)素質(zhì)對道路橋梁的設(shè)計水平有很大的影響，其中最重要的是設(shè)計者的責(zé)任感。因此，在進(jìn)行城市道路橋梁的設(shè)計時，應(yīng)選用專業(yè)水平高、責(zé)任心強(qiáng)、經(jīng)驗豐富的專業(yè)設(shè)計人才。在設(shè)計前，設(shè)計者必須全面分析所設(shè)計的區(qū)域氣候、地質(zhì)條件、特殊的功能要求等，根據(jù)所需的資料進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并對其進(jìn)行合理設(shè)計，以達(dá)到更好的設(shè)計效果。此外，作為一名專業(yè)的設(shè)計者，還必須具有敏銳的洞察力，在設(shè)計時能夠充分挖掘出其中不同的矛盾，制定相應(yīng)的對策，從而保證工程施工順利進(jìn)行，同時還可以降低各種潛在的風(fēng)險。

3.4 提高附屬工程設(shè)計水平

大型的道路橋梁建設(shè)項目都會有相應(yīng)的附屬工程，這樣才能更好地發(fā)揮道路橋梁的作用，在進(jìn)行道路橋梁設(shè)計時設(shè)計人員一定要注意到這些附屬工程。提升附屬工程的設(shè)計水平可以提高后期道路橋梁在運行中的性能和耐用性，從而防止存在的安全隱患。比如：在超大道路橋梁設(shè)計中，設(shè)計人員需要根據(jù)具體的情況，設(shè)計出幾個應(yīng)急?？繀^(qū)，以此更好地應(yīng)付突發(fā)事件；高架橋項目，因為橋下有車輛，可以在橋頭的位置設(shè)計一些活動門，以此更好地適應(yīng)高架橋的需要；有些大型的道路橋梁，為了排水需要，會設(shè)計蒸發(fā)池，但與此同時蒸發(fā)池的設(shè)計需要增加鐵絲網(wǎng)等設(shè)施，并設(shè)置警示牌，以防止事故的發(fā)生。

3.5 合理選擇設(shè)計方案

城市道路橋梁設(shè)計時，除了要充分考慮各種相關(guān)的因素之外，還要大膽運用新的技術(shù)，把它與傳統(tǒng)的工藝相融合，從而達(dá)到最合理的效果。而要使設(shè)計方案得到最優(yōu)，就必須給予設(shè)計者足夠的時間。與此同時，所采取的新技術(shù)必須是經(jīng)過實踐驗證的，但在應(yīng)用新技術(shù)時也要考慮它的安全性。在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)形式和材料選用時，設(shè)計人員也應(yīng)充分考慮到有關(guān)因素，采取新穎、合理的構(gòu)造方式和合適的結(jié)構(gòu)材料。道路橋梁的規(guī)劃要綜合考慮各種因素，既要對技術(shù)進(jìn)行評估，又要考慮所選的道路橋梁的種類以及經(jīng)濟(jì)費用是否在規(guī)定的限度之內(nèi)。比如，預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，其具有設(shè)計簡便、施工方便、施工成本低廉等優(yōu)點，在城市道路橋梁中使用最為廣泛。設(shè)計人員在進(jìn)行這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須要做好相關(guān)的工作，將各個方面的因素都考慮進(jìn)去。

此外，對于柔性橋墩的設(shè)計，由于它可以減少工程造價，所以受到了設(shè)計者的青睞。在實際工程中，采用整體剛性方法對柔性橋墩進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算是必要的，采用這種方法可以求出一組橋墩的整體抗推剛力及各墩的剛度，并按其剛度與總剛度之比來分配制動力和溫度力，進(jìn)而分別求出各墩在水平力及墩臺上的彎矩，并進(jìn)行配筋與裂縫校核，最終完成設(shè)計。

3.6 及時更新設(shè)計理念

道路橋梁的規(guī)劃設(shè)計既要適應(yīng)目前的發(fā)展要求，又要與城市的發(fā)展保持同步，這就要求設(shè)計者具有遠(yuǎn)見的眼光來預(yù)測未來的發(fā)展趨勢。在此基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步明確設(shè)計的方向和具體的設(shè)計，保證所提出的方案既能滿足實際需要又能滿足今后發(fā)展需要，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的日常出行創(chuàng)造方便，從而徹底解決城市交通擁堵問題。

因此，廣大的道路橋梁規(guī)劃設(shè)計工作者應(yīng)不斷提升自己的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，在實際設(shè)計中多借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的設(shè)計實例，深入挖掘設(shè)計師的設(shè)計潛力，提煉其設(shè)計精髓，并根據(jù)項目的設(shè)計需要和城市發(fā)展需要，對原有的設(shè)計方案進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，從而形成一套具有實際應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿Φ淖灾髟O(shè)計方案。

3.7 強(qiáng)化計算機(jī)技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在工程設(shè)計中運用計算機(jī)技術(shù)已取得很好的成效。在城市道路橋梁的設(shè)計中，運用計算機(jī)技術(shù)可以提升工程項目的精確性和有效性，利用3D 建筑模型來構(gòu)造相應(yīng)的道路橋梁模型。結(jié)合BIM 施工技術(shù)的運用，通過有效分析道路橋梁的設(shè)計方案，工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并對其進(jìn)行針對性解決。

此外，利用計算機(jī)技術(shù)還可以對設(shè)計過程中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速計算，從而提高設(shè)計效率和質(zhì)量。在這段時間里，設(shè)計者要加強(qiáng)自己的信息觀念，正確理解BIM 技術(shù)的作用和使用價值，并通過可視化的方法對其進(jìn)行可視化分析，獲得有較大參考價值的設(shè)計成果，從而為我國現(xiàn)代城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善和路橋工程的可持續(xù)發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

4 城市道路橋梁設(shè)計中的注意事項

為適應(yīng)城市長期發(fā)展的需要，有效完成道路橋梁設(shè)計工作，設(shè)計人員必須在設(shè)計過程中確定應(yīng)注意的問題。一是對道路橋梁設(shè)計的控制機(jī)制進(jìn)行審核，明確精細(xì)化、創(chuàng)新的應(yīng)用狀況，為有效完成具體的設(shè)計工作提供科學(xué)指導(dǎo)，進(jìn)而保證道路橋梁的設(shè)計質(zhì)量，避免影響后續(xù)的施工計劃實施效果。二是對設(shè)計方法和工作思路進(jìn)行分析，保證道路橋梁設(shè)計工作的質(zhì)量，提高道路橋梁的施工效率和施工質(zhì)量。三是對設(shè)計者的職業(yè)素養(yǎng)狀況進(jìn)行全面界定，探索在設(shè)計過程中控制體系的構(gòu)建、執(zhí)行情況，減少設(shè)計問題的發(fā)生概率，進(jìn)而提高道路橋梁的建設(shè)效率。另外，設(shè)計者還要不斷更新設(shè)計觀念，選擇合適的設(shè)計方法，促使具體設(shè)計工作取得預(yù)期結(jié)果，產(chǎn)生一定參考和使用價值，推動我國城市道路橋梁工程的發(fā)展。

5 結(jié)語

隨著我國城市道路網(wǎng)的快速發(fā)展，道路橋梁在為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┍憷耐瑫r也對道路橋梁提出了更高要求。從規(guī)劃、施工到投產(chǎn)，各個環(huán)節(jié)都要受到監(jiān)管機(jī)構(gòu)的監(jiān)管。在橋梁設(shè)計中，設(shè)計者要根據(jù)具體情況，合理選擇設(shè)計方案，以促使設(shè)計方案達(dá)到科學(xué)合理的目的，并且還要確保道路橋梁施工的原材料是可靠和安全的，嚴(yán)格控制質(zhì)量，杜絕“豆腐渣工程”發(fā)生。在道路橋梁投入運營后，再對其進(jìn)行定期維修，以確保在使用過程中的安全狀況，并從根本上消除安全隱患。