橋梁設計隱患問題研究

趙佳

陜西交通公路設計研究院有限公司 陜西西安 710000

1 我國橋梁設計的現狀

當前，我國橋梁設計行業體系還不完善，設計院為追求利益，設計任務普遍存在“工期緊，任務重”的特點，設計人員在設計過程中無法對方案進行充分、細致的研究和對比，在細節上把握不到位，對施工或后期運營中潛在的隱患考慮不詳盡，沒有進行必要的動態模擬分析，使得橋梁容易出現質量、安全等問題，甚至導致事故發生。同時，設計人員的素質水平也起著關鍵作用，優秀的設計師，應具備將外觀、結構、耐久、安全及經濟效益有機結合在一起的能力，并能全盤考慮橋梁可能出現的技術安全問題，將隱患盡早消除。而實際中，這類人才十分稀缺，在目前“快節奏，批量生產”的模式下，設計院對設計人員的能力培養不重視，對新技術、新規范的研究不積極，設計方案照搬、抄襲的情況嚴重，嚴重制約了設計人員素質提高，影響設計行業的整體水平。

2 橋梁設計中的隱患問題分析

2.1 橋梁設計階段的技術隱患

首先，由于我國公路橋梁設計起步較晚，設計軟件相對落后，部分公路橋梁在設計過程中對于環境、溫濕度以及交通量等因素考慮不到位，僅考慮主體強度能否滿足國家標準和規范，忽略了橋梁的抗震驗算和耐久性設計，加之施工階段和使用階段的不確定因素，使得橋梁的使用年限大大下降，橋梁的質量難以得到保障。我國規范規定公路橋梁的主體結構使用年限一般為50、100年，但實際上，很多橋梁遠達不到設計使用年限就需要進行加固或拆除新建，究其原因，就是設計技術能力不足。其次，就是人員參差不齊的設計水平，例如澄縣某工程，設計人員對現場實際地形掌握不細致，對樁位布設未考慮施工因素，導致施工中無法開挖施工平臺、無法搭設機械設備，不得不重新調整設計方案；又或者由于地質資料不詳盡、不準確，導致設計時樁基類型、成孔方式、樁長等選擇不合理，影響橋梁施工過程中樁基的質量安全控制[1]。

2.2 橋梁設計階段的管理隱患

由于我國經濟的飛速發展，施工技術的不斷進步，社會對交通運輸的迫切需求，導致越來越多的工程為“盡早通車”而壓縮工期，設計階段的工期壓縮問題尤為突出。設計單位為保工期，往往在沒充分研究方案的情況下，就把設計任務進行目標分解，由不同人員分項設計，雖然各單元均能按照標準化、規范化的要求執行，但是全局上看，各單元不能有機結合，專業銜接生硬，缺乏對工程潛在問題的針對措施，不合理問題較多。例如常見的橋頭“跳車”的問題，就是道路路基部分與橋梁連接處由于設計銜接不連貫而導致的安全隱患。又例如陜北某工程，由于路基部分排水與橋梁部分排水協調不暢，導致橋梁在連續暴雨的極端天氣下橋頭半幅路基塌陷，橋臺樁基外露，橋梁出現重大安全隱患，交通被迫中斷。更有甚者，有些單位為追求利益，極度壓縮設計工期，采用“生搬硬套、照貓畫虎”的方式進行設計，且不重視設計文件的校審，混亂的管理方式不僅為項目的具體實施埋下重大隱患，而且嚴重阻礙了設計人員的職業發展，這種不良風氣的不斷蔓延，勢必會影響整個工程質量，乃至整個行業。

2.3 相對落后的設計理念

隨著社會的進步，各種先進的設計理念和施工工藝日新月異，但設計院往往不重視對新理念、新工藝、新材料的研究和學習，忽略對設計人員素質能力的培養和提高，在設計過程中仍然沿用陳舊的思想觀念和落后的設計軟件，這與日益提升的設計需求相矛盾[2]。橋梁設計是一個復雜的過程，傳統的結構理論和材料力學屬于偏靜態的分析模式，簡單的安全系數也無法保證結構的長期安全，因此應建立設計-施工-維護的系統工程觀念，在設計階段充分考慮橋梁后期維護、加固的可實施性，以“允許生病，有病能醫”的新理念進行設計。當今社會對交通安全問題越來越重視，對工程質量要求越來越高，因此，不斷地優化設計團隊，不斷地完善設計理念，不斷地鼓勵創新學習精神，形成“高效、優質、經濟”的設計成果，才是設計院的正確發展方向。

3 橋梁設計隱患問題的解決措施

3.1 優化橋梁設計環境及設計水平

良好的設計環境，是在工程設計的過程中，建設單位能夠提供充足的工期和資源，使得設計人員可以對項目進行充分的研究分析，多方案、多角度的對比論證，合理制定設計方案，且貫穿整個設計階段，建設單位能積極協助設計單位，設計單位能重視對施工單位的設計交底，施工單位能標準化、規范化施工。同時，橋梁設計水平也直接決定橋梁工程的質量，建立完善的圖紙校核、審查機制，重視傳統技術與新技術的結合，靈活運用新工藝、新材料，在保證橋梁設計安全性和準確性的前提下，提高工程實用性、耐久性和經濟性。

3.2 改變傳統的設計理念

橋梁實際使用環境較為復雜，要想提高橋梁的質量，延長工程的壽命，就必須在橋梁設計過程中通過先進的設計平臺和輔助工具，以動態的思維進行設計，將橋梁的施工、使用、監測、維護等一系列過程都融入在設計階段，全局思維，利用橋梁博士、GQJS、Midas等軟件對橋梁各個階段的不利狀況進行模擬，有效針對暴露問題制定措施，對各個環節進行優化，實現整個設計成果“高效、優質、經濟”的特點[3]。

3.3 提高設計人員的能力

當今結構復雜、難度大的橋梁層出不窮，對設計工作人員而言，過硬的知識儲備是設計攻堅克難的保證，創新和學習能力是設計水平不斷提升的保證，科學嚴謹的態度是設計成果質量的保證。設計院應定期組織專家講座、設計經驗交流會、新技術培訓會、設計施工問題討論會等，制定優獎劣懲的機制，營造公平、積極、競爭的設計環境，不斷提高人員設計水平和創新意識。

4 結語

橋梁的設計工作是一個工程的靈魂所在。只有在科學高效的管理方式下，著眼全局，從安全、耐久、經濟、美觀等多角度綜合考慮，利用軟件動態模擬分析，優化各專業銜接，才能有效避免隱患的發生，創造優秀的設計成果，有效保障工程質量，降低運營成本，更好的服務于社會。