高速公路小橋涵設計變更的原因分析及應對措施

王進濤

濰坊市公路管理局

高速公路小橋涵設計變更的原因分析及應對措施

王進濤

濰坊市公路管理局

當前，論文針對高速公路施工中經常出現的小橋涵設計變更問題，深入分析了引起設計變更的各種因素，指出設計方案的技術缺陷、項目決策期的考慮不周以及對外界環境變化的適應性要求是引發小橋涵設計變更的根本原因，進而提出了相應的應對措施，對實踐工作有著一定的參考和指導意義。

高速公路;小橋涵;設計變更;應對措施

1 引言

當前，我國高速公路建設正處在穩步、健康發展時期，建設規模穩中有進，通車里程逐年上升。在高速公路的施工過程中，經常會遇到小橋涵的設計變更問題。由于小橋涵結構簡單、在合同總造價中所占比重不高、且多為不影響總工期的非關鍵工程，往往被人忽視，但在工程實踐中，卻經常會出現因小橋涵設計變更而影響路線貫通，甚至影響總工期的情況。事實上，小橋涵看似簡單，卻關系到高速公路沿線群眾的切身利益，是當地群眾通行、耕作、灌溉的重要通道；一旦設計變更處理不當，很容易造成工作被動，甚至引起與當地群眾的對立沖突，對整個工程項目的進展十分不利。因此，應當高度重視小橋涵的設計變更及其處理工作。

2 常見的小橋涵設計變更

項目實施中出現的小橋涵設計變更種類繁多，原因各異。按其規模大小有一般變更、重要變更和重大變更等，按其時間有施工前變更、施工過程中變更、施工完成后變更等，按提請主體有業主方提出的變更、監理方提出的變更、施工方提出的變更和當地政府、群眾提出的變更等。目前在高速公路的施工實踐中，導致小橋涵出現設計變更的原因主要有：

2.1 設計方案存在技術缺陷

很多設計變更，根源在于原設計方案的缺陷和不足，以下各項設計變更直接與設計人員素質的高低、責任心的強弱密切相關：

（1）位置平移（里程樁號錯誤）。由于設計時測量不夠準確，測定橋位樁號時出現累積誤差或錯誤，實地放樣后發現橋位沿公路路中線方向發生偏移，即設計樁號與實測樁號不符，需要進行設計變更。

（2）交角不當。由于設計時測量錯誤（儀器未校正、讀數錯誤、記錄錯誤，左斜、右斜混淆等），可能會導致橋涵結構物的設計軸線與被交道路（河流、溝渠等）的中線不平行，存在一定夾角，不能滿足實際需求。

如某涵洞長35m，設計交角90°，而實際交角為94°，則由Δ=17.5m×tan4°計算可知，在涵洞洞口處沿路線前進方向兩軸線之間的偏差已達1.22m；且該偏差與橋涵長度和偏差度數呈正比。

（3）高程不當。設計時未調查清楚原地面、原有道路、河流和溝渠底的高程，使得設計與實際不相吻合；或者在測量、設計完成后，原有建造物經重新改造，高程發生了變化，而設計方未進行相應調整。上述情況都會導致橋涵被交道（涵底流水面）高程與原有道路（河流、溝渠底等）不符，存在通行、排水不暢、橋涵基礎外露或埋置深度不滿足要求等問題，從而引起設計變更。

（4）地質條件。如果設計時地質勘探不準確、地勘深度和廣度不夠，甚至根本沒有進行實地勘探，或橋位處的原狀土受到嚴重擾動等，都會導致地基承載力不足。如橋涵基底承載力小于設計要求最小地基承載力，而地基加固存在困難時，就需要進行設計變更。例如在軟土地基上，箱涵明顯要比蓋板涵更適合；地基承載力小的地方，樁基比擴基更切合實際。

（5）結構型式不當。由于原設計技術上不可行或經濟上不合理，也很容易引起的設計變更。如在應設明涵的地方設置暗涵，在填土高度很小的地方設置拱涵，應設樁基的地方設置擴基，應設箱涵的地方設置蓋板涵，應設通道的地方卻設計為小橋等，以及未充分考慮當地原材料、地形地貌、場地、施工技術條件等情況，不能因地制宜、合理選擇橋涵結構型式，造成經濟技術不可行，需進行設計變更。

2.2 設計方案決策階段考慮不周

在高速公路前期論證和決策階段，由于未統籌考慮大型農業施工機械（如大型聯合收割機）的通行，對當地排水、灌溉和汛期行洪需求估計不足，使得具體設計時，小橋涵凈空或凈跨不足，無法滿足當地群眾的通行及灌溉需要。

工程實施中，常遇到單個橋涵變更多次的情況，而其中相當一部分即屬于此類變更；此外，這種設計變更往往比較復雜，涉及到多方面的因素，必須給予高度重視，進行妥善處理。

2.3 外界環境變化

在設計完成后，當地政府又對本地的道路、溝渠、地下管線等進行重新規劃，導致原有結構物失去作用或不能滿足使用要求，往往會出現新增、合并、取消、改變結構型式、加大跨徑、加大凈空等設計變更。

這類因項目實施期當地規劃發生變化、原定公路項目與外界環境發生沖突引起的設計變更，多為重大變更或重要變更。涉及工程量大，提出時間具有不確定性，處理周期較長，無法提前預判。如處理不當，很容易對后續工作造成被動，應給予高度重視。

3 小橋涵設計變更的應對和處理

對于高速公路建設中出現的小橋涵設計變更，應當在充分、深刻認識其客觀必然性的基礎上，建設方、設計方、施工方、監理方、地方政府等多方協作，力爭將設計變更對整體工程和社會經濟的影響減至最小。

3.1 正確認識小橋涵設計變更

任何一項工程的實施中，都不可避免地會遇到設計變更問題，高速公路也不例外。具體到小橋涵的設計變更，不能因其為非主體工程而掉以輕心，以保證整條線路目標的順利實施。實踐表明，正是貌似無足輕重的小橋涵工程，其設計變更處理的妥當與否，對整個工程的順利實施有著重要的影響。

3.2 設計方應不斷提高設計質量

盡管設計變更在工程實施中不可避免，但從設計方的角度出發，應加強設計管理，盡量避免出現因工作不認真、設計不仔細等原因而導致的不必要的設計變更。文中1.1所述的各項設計變更普遍存在于實際項目中，表明目前的設計工作者還應加強工作責任心，確保交付高質量的設計圖紙。

在路由選址、初設階段應充分征求地方和相關部門意見，及時規避文物、鐵路、電力線路、軍用設施等，避免后續工作被動。

此外，還應高度重視設計文件的審核工作，通過層層把關，做好圖紙會審，力爭將失誤降到最低。

3.3 建設方（業主）應建立聯席協調機制

建設方應當高度重視設計變更工作，建立由業主、監理、承包商等組成的聯席協調機制，積極聽取包括公路沿線地方政府等各方面的意見和建議，做好溝通協調，取得工作的主動權。工程變更發生時，應安排相關部門做好變更的報批和核實工作，做好變更臺賬和計量支付，并及時將相關情況反饋各個方面。

3.4 監理方應切實履行職能

作為監理方，應加強對監理人員的教育培訓，建立完善設計變更監理各項管理制度，認真履行監理職責，站在客觀公正的角度，在施工前、施工中加強事前和事中控制，從有利于工程質量、進度、效益和地方人民群眾利益的角度出發，積極聯系協調設計方、業主方和施工方，完善程序，切實做好設計變更的復核、申報、審批、計量支付等工作，保障工程的順利實施。

3.5 施工方應積極應對設計變更

設計變更與施工方直接相關，對施工單位的影響較大。施工方要對可能的小橋涵設計變更做到充分估計、心中有數，對不可避免的設計變更積極處理。

（1）充分估計，未雨綢繆。施工方在在接到設計圖紙后，應認真組織圖紙會審，全面掌握設計意圖，找出有可能發生變更的重點部位，提前做好準備；施工前，將實地放樣與設計圖紙進行對比，實地放出結構物的大樣，仔細檢查是否與設計相吻合，準確掌握第一手資料。

（2）對已經出現的設計變更，要根據實際情況，積極處理。針對1.1中所述各項設計變更，施工方應積極提出合理化建議：

對于位置平移（樁號錯誤）引起的設計變更，只需將橋涵位置整體平移，將設計樁號改為實際樁號即可，同時應考慮縱、橫坡及超高等因素的影響。

對于因交角不當引起的設計變更，如偏差度數過大，需重新設計。因套用標準圖引起的交角不當，則有兩種解決辦法，一是調整設計交角，如上例中，將設計交角調整為95°后，洞口處偏差減少為0.32m，已經基本可以滿足實際需求。二是通過適當調整新建部分的線型，使被交道（溝渠）與原有道路（溝渠）之間平順銜接。

發現高程不當后，應當根據現場實際情況，適當調整設計高程，使之與實際高程相符。

因地基承載力不足引起設計變更時，應選擇合理可行的加固措施，如換填、強夯、拋石擠淤、墊層、排水固結、粉（漿）噴樁加固等，提高地基承載力，使之滿足設計要求。

對于因結構型式不當引起的設計變更，應綜合分析技術、經濟、工期、安全、環保、美觀等多方面因素，選擇適當的結構型式，可達到事半功倍的效果。

4 結語

高速公路小橋涵的設計變更是高速公路建設過程中一項非常重要的工作內容，它貫穿于建設項目的全過程。為確保項目總體目標的按期實現，必須重視小橋涵的設計變更及其處理。相關工程技術人員應當不斷提高綜合素質，在實踐中積累經驗，注意收集信息、資料，不斷豐富專業技能，提高對設計變更的駕馭能力，減少不必要的資金流失，有力地保障工程建設目標的實現。

[1]JTG C10－2007.公路勘測規范[S].

[2]JTG B01－2014.公路工程技術標準[S].

[3]JTG/T D65－04－2007.公路涵洞設計細則[S].

[4]JTG D60－2004.公路橋涵設計通用規范[S].

[5]JTG/T F50－2011.公路橋涵施工技術規范[S].