徐敏、劉奕

（聊城華鑫公路勘察設(shè)計(jì)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(jì)能夠促進(jìn)建設(shè)有序發(fā)展，滿(mǎn)足人們對(duì)道路橋梁安全需求的目標(biāo)。近年來(lái)，隨著我國(guó)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(gè)重要的地區(qū)發(fā)展指標(biāo)，因此道路橋梁的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。

1 城市道路橋梁設(shè)計(jì)要求

1.1 安全性

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

1.2 環(huán)保性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們的生活水平明顯提高，汽車(chē)的數(shù)量越來(lái)越多，但這也是造成許多城市越來(lái)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(jì)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(huì)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(jì)要綜合考慮道路中的交通流量、交通特點(diǎn)、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(jì)形式，保證較高車(chē)速的同時(shí)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(duì)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(fèi)用。

2 城市道路橋梁設(shè)計(jì)工作中存在的不足

2.1 未按照市場(chǎng)發(fā)展設(shè)計(jì)

從我國(guó)城市道路橋梁設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，一些道路橋梁未按照城市發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能達(dá)到市場(chǎng)化，阻礙了道路橋梁設(shè)計(jì)工作的有效開(kāi)展。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(lái)越大，國(guó)內(nèi)一些城市道路橋梁的設(shè)計(jì)工作受多種因素的制約，在設(shè)計(jì)時(shí)不能保證其科學(xué)性，進(jìn)而導(dǎo)致不能與市場(chǎng)需要相適應(yīng)[2]。

2.2 設(shè)計(jì)理念陳舊

在城市道路橋梁的設(shè)計(jì)中，必須保證其結(jié)構(gòu)體系和設(shè)計(jì)思想的合理，從而達(dá)到較好的設(shè)計(jì)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(jì)的觀點(diǎn)來(lái)看，隨著汽車(chē)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(shí)這也對(duì)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(shí)間內(nèi)對(duì)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(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工要求和施工條件，對(duì)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行更新，以達(dá)到較好的設(shè)計(jì)效果。

2.3 過(guò)于追求經(jīng)濟(jì)效益

在某些城市，有的開(kāi)發(fā)商忽視了項(xiàng)目的實(shí)際需要，一味地追求項(xiàng)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(xiàng)目的工期，實(shí)際進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了項(xiàng)目的預(yù)期進(jìn)度，由此帶來(lái)了各種安全隱患。在實(shí)際道路橋梁設(shè)計(jì)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(jià)，還要考慮到施工過(guò)程中的各種缺陷，并且施工單位發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后又不愿意進(jìn)行整改。另外，在施工過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不合理、設(shè)計(jì)不規(guī)范、參數(shù)不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)今后道路橋梁的投入使用帶來(lái)安全隱患。

2.4 設(shè)計(jì)缺乏監(jiān)督

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

3 改善城市道路橋梁設(shè)計(jì)措施

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

目前的道路橋梁工程往往會(huì)出現(xiàn)超載現(xiàn)象，再加上車(chē)輛的顛簸和地基的沉陷，會(huì)對(duì)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(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員一定要遵循科學(xué)的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)力學(xué)的受力特點(diǎn)，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并逐步提高其穩(wěn)定性，以最大限度地降低因設(shè)計(jì)不合理而引起的安全風(fēng)險(xiǎn)。在借鑒有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)跨徑的質(zhì)量準(zhǔn)備，提高施工質(zhì)量；在對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算時(shí)，要遵循“實(shí)事求是”的原則，并參照同時(shí)期較高的設(shè)計(jì)內(nèi)容，從而達(dá)到目前的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)，進(jìn)而通過(guò)有效設(shè)計(jì)減少工程的施工難度，加快工程施工進(jìn)度。針對(duì)某些常見(jiàn)的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，采取相應(yīng)的緊急措施，并完善相應(yīng)的設(shè)計(jì)程序，減少工程質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)制訂一整套應(yīng)急方案，采取相應(yīng)的對(duì)策，提高施工期間的安保體系。

此外，在整個(gè)設(shè)計(jì)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(jì)水平。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可能出現(xiàn)局部的設(shè)計(jì)問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(guò)渡段的設(shè)計(jì)，提高道路和橋梁的承載力

在橋梁工程設(shè)計(jì)中，道路橋梁的承載力是有關(guān)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題，目前在國(guó)內(nèi)部分過(guò)渡段施工設(shè)計(jì)不合理的情況下，后續(xù)會(huì)很容易出現(xiàn)一些交通事故。在實(shí)際設(shè)計(jì)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(jì)中設(shè)計(jì)內(nèi)容和施工質(zhì)量都是主要的表現(xiàn)形式。在工程實(shí)踐中，鋼結(jié)構(gòu)的剛度系數(shù)必須符合有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。同時(shí)，各主要鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并在相應(yīng)的承載力計(jì)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(huì)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容造成影響，進(jìn)而可能導(dǎo)致了在設(shè)計(jì)中的內(nèi)容與實(shí)際的施工情況并不相符。這主要是由于設(shè)計(jì)者不熟悉施工場(chǎng)地和周?chē)沫h(huán)境，并且在同一類(lèi)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(jì)不合理，從而使道路橋梁的承載力下降。

因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)對(duì)有關(guān)地形的認(rèn)識(shí)，結(jié)合周?chē)慕ㄖ顩r，使設(shè)計(jì)內(nèi)容更精確、更靈活、更科學(xué)，同時(shí)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(duì)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(jì)直接關(guān)系到道路橋梁的安全性，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須對(duì)其進(jìn)行重視，并采取相應(yīng)的措施來(lái)改善和提升城市道路橋梁的承載力。

3.3 提高設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)能力

設(shè)計(jì)者的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)對(duì)道路橋梁的設(shè)計(jì)水平有很大的影響，其中最重要的是設(shè)計(jì)者的責(zé)任感。因此，在進(jìn)行城市道路橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選用專(zhuān)業(yè)水平高、責(zé)任心強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人才。在設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)者必須全面分析所設(shè)計(jì)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(duì)其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以達(dá)到更好的設(shè)計(jì)效果。此外，作為一名專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)者，還必須具有敏銳的洞察力，在設(shè)計(jì)時(shí)能夠充分挖掘出其中不同的矛盾，制定相應(yīng)的對(duì)策，從而保證工程施工順利進(jìn)行，同時(shí)還可以降低各種潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 提高附屬工程設(shè)計(jì)水平

大型的道路橋梁建設(shè)項(xiàng)目都會(huì)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(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員一定要注意到這些附屬工程。提升附屬工程的設(shè)計(jì)水平可以提高后期道路橋梁在運(yùn)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(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)具體的情況，設(shè)計(jì)出幾個(gè)應(yīng)急?？繀^(qū)，以此更好地應(yīng)付突發(fā)事件；高架橋項(xiàng)目，因?yàn)闃蛳掠熊?chē)輛，可以在橋頭的位置設(shè)計(jì)一些活動(dòng)門(mén)，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(huì)設(shè)計(jì)蒸發(fā)池，但與此同時(shí)蒸發(fā)池的設(shè)計(jì)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(jì)方案

城市道路橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，除了要充分考慮各種相關(guān)的因素之外，還要大膽運(yùn)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(jì)方案得到最優(yōu)，就必須給予設(shè)計(jì)者足夠的時(shí)間。與此同時(shí)，所采取的新技術(shù)必須是經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的，但在應(yīng)用新技術(shù)時(shí)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(shí)，設(shè)計(jì)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(duì)技術(shù)進(jìn)行評(píng)估，又要考慮所選的道路橋梁的種類(lèi)以及經(jīng)濟(jì)費(fèi)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(jì)簡(jiǎn)便、施工方便、施工成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在城市道路橋梁中使用最為廣泛。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要做好相關(guān)的工作，將各個(gè)方面的因素都考慮進(jìn)去。

此外，對(duì)于柔性橋墩的設(shè)計(jì)，由于它可以減少工程造價(jià)，所以受到了設(shè)計(jì)者的青睞。在實(shí)際工程中，采用整體剛性方法對(duì)柔性橋墩進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)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(lái)分配制動(dòng)力和溫度力，進(jìn)而分別求出各墩在水平力及墩臺(tái)上的彎矩，并進(jìn)行配筋與裂縫校核，最終完成設(shè)計(jì)。

3.6 及時(shí)更新設(shè)計(jì)理念

道路橋梁的規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì)者具有遠(yuǎn)見(jiàn)的眼光來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步明確設(shè)計(jì)的方向和具體的設(shè)計(jì)，保證所提出的方案既能滿(mǎn)足實(shí)際需要又能滿(mǎn)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(wèn)題。

因此，廣大的道路橋梁規(guī)劃設(shè)計(jì)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(shí)際設(shè)計(jì)中多借鑒國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的設(shè)計(jì)實(shí)例，深入挖掘設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)潛力，提煉其設(shè)計(jì)精髓，并根據(jù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要和城市發(fā)展需要，對(duì)原有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，從而形成一套具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展?jié)摿Φ淖灾髟O(shè)計(jì)方案。

3.7 強(qiáng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)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(jì)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以提升工程項(xiàng)目的精確性和有效性，利用3D 建筑模型來(lái)構(gòu)造相應(yīng)的道路橋梁模型。結(jié)合BIM 施工技術(shù)的運(yùn)用，通過(guò)有效分析道路橋梁的設(shè)計(jì)方案，工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性解決。

此外，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)還可以對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速計(jì)算，從而提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。在這段時(shí)間里，設(shè)計(jì)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(jià)值，并通過(guò)可視化的方法對(duì)其進(jìn)行可視化分析，獲得有較大參考價(jià)值的設(shè)計(jì)成果，從而為我國(guó)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 城市道路橋梁設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

為適應(yīng)城市長(zhǎng)期發(fā)展的需要，有效完成道路橋梁設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員必須在設(shè)計(jì)過(guò)程中確定應(yīng)注意的問(wèn)題。一是對(duì)道路橋梁設(shè)計(jì)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(jì)工作提供科學(xué)指導(dǎo)，進(jìn)而保證道路橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免影響后續(xù)的施工計(jì)劃實(shí)施效果。二是對(duì)設(shè)計(jì)方法和工作思路進(jìn)行分析，保證道路橋梁設(shè)計(jì)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(duì)設(shè)計(jì)者的職業(yè)素養(yǎng)狀況進(jìn)行全面界定，探索在設(shè)計(jì)過(guò)程中控制體系的構(gòu)建、執(zhí)行情況，減少設(shè)計(jì)問(wèn)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(jì)者還要不斷更新設(shè)計(jì)觀念，選擇合適的設(shè)計(jì)方法，促使具體設(shè)計(jì)工作取得預(yù)期結(jié)果，產(chǎn)生一定參考和使用價(jià)值，推動(dòng)我國(guó)城市道路橋梁工程的發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)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(shí)也對(duì)道路橋梁提出了更高要求。從規(guī)劃、施工到投產(chǎn)，各個(gè)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(jì)中，設(shè)計(jì)者要根據(jù)具體情況，合理選擇設(shè)計(jì)方案，以促使設(shè)計(jì)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(yùn)營(yíng)后，再對(duì)其進(jìn)行定期維修，以確保在使用過(guò)程中的安全狀況，并從根本上消除安全隱患。