公路橋梁設計中的安全性研究

楊希堯 焦天涵

安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司（230088）

交通運輸行業的高速發展給我國的公路橋梁建設提出了更高的要求，只有保證公路橋梁的建設質量才能使公路橋梁更耐用，并減少公路橋梁建設后期成本。而公路橋梁建設過程中首要的一步就是公路橋梁的設計。因此，要做好公路橋梁建設的工作，就必須先做好設計工作，充分考慮公路橋梁設計中的安全性。

1 我國公路橋梁建設事業的現狀

隨著我國經濟體制建設的不斷完善，人們的生活質量越來越高，汽車的數量也在快速增長，給我國公路橋梁的建設帶來了一定的壓力，公路橋梁需要有更高的承重能力和安全性才能保證車輛正常行駛。而要保證公路橋梁具有較高的安全性和承重性不僅需要在建設過程中使用較為安全和堅固耐用的材料，還要設計好公路橋梁的結構。目前，我國的公路橋梁建設事業正處于高速發展的過程，眾多的建設人員和研究人員正在解決公路橋梁耐用性的基礎上不斷更新設計理念[1]。同時，這些設計人員也充分了解國內外優秀的公路橋梁，以此來提升自身的設計能力和專業素質，從而推動我國公路橋梁事業的發展。

2 安全在公路橋梁設計中的重要性

建造公路橋梁的目的是為了方便行人和車輛出行，減少交通事故，提高交通運行效率，從而便于交通運輸，促進國民經濟的發展。目前我國已經基本上實現了鄉村公路的建設，保證公路村村通，同時高速公路的長度和數量也在不斷增加，滿足了現階段對于交通運輸效率和交通出行的需求。公路橋梁的建設與公路其他部分的建設有很大的差別，對施工和設計都有著嚴格的要求，特別是橋梁設計階段要求更為嚴苛，必須要同時考慮其安全性和耐久性，這樣建造出來的公路橋梁才能保證安全性和較長的使用年限[2]。

如果公路橋梁的設計不科學、不合理，勢必會影響公路橋梁的質量，輕則導致使用年限縮短，耗費大量的人力物力，重則導致公路橋梁出現開裂甚至斷裂，對民眾的生命財產安全造成嚴重威脅。而且現階段很多公路橋梁設計者的重心只放在了設計階段的質量問題上，沒有考慮設計階段與后續施工階段、通行階段的關聯性，從而導致公路橋梁的實用性大打折扣，影響到橋梁的投入使用。甚至有部分公路橋梁設計者自身的專業水平不強，也會影響設計階段與后續施工階段、通行階段的相互聯系，確保其中某個階段不會出現太大的差錯，以提高橋梁質量，為交通運輸和交通出行打下堅實的基礎，帶動經濟水平的提升。

3 我國公路橋梁設計中的缺陷

我國公路橋梁設計的缺陷主要體現在以下幾個方面。

1）公路橋梁設計理念和設計結構的整體不夠完善。一座公路橋梁的使用年限和安全性與公路橋梁的設計理念以及設計結構息息相關，但現在一些公路橋梁設計者為了趕在工期之內完成橋梁建設，往往沒有太多時間系統的更新自身的公路橋梁設計知識，對公路橋梁設計的最新規范也不夠了解，導致設計出的公路橋梁與實際需求不相適應，脫離了時代的發展方向[3]。

2）設計階段與施工階段的聯系不夠緊密。雖然中國公路橋梁的建設速度非?？?，但是坍塌事故率較高，不僅造成了生命財產的損失，而且社會影響十分惡劣。其主要原因還是因為設計階段與施工階段的銜接不夠緊密，設計時所規定計劃的物資和質量都得不到有效的保障，偷工減料的情況時有發生。設計施工方案時需要結合實際情況中的眾多影響因素，如天氣情況、地質情況、設備情況、成本需求等，要均衡所有的因素選擇最優的統籌方案，完善施工環節，避免施工方擅自做出一些錯誤的修改。

3）設計選材方面存在問題。在設計階段時需要考慮公路橋梁的整體構造，選用質量有保證但成本最低的材料，這樣既能節約成本，又能保證橋梁質量。

4）施工人員的素質普遍較低。如果施工人員沒有系統地進行培訓，可能會出現不按相關規定施工的情況，使得公路橋梁的質量降低。所以提高施工人員的建筑施工水平非常有必要[4]。

4 公路橋梁設計中安全保障的措施

4.1 選擇科學的建設材料和設計方案

首先在材料的選擇方面，公路橋梁工程中一般都是使用鋼筋混凝土或是瀝青等材料，雖然材料并不復雜但是對于其質量的要求很高。材料很大程度上決定了公路橋梁工程的優劣，一旦材料質量出現偏差，公路橋梁就會出現安全性下降的問題。所以在公路橋梁工程設計之初就要對于建設材料進行嚴格的挑選，提高檢驗的標準，定期抽查材料，以免有一些質量不過關的材料被使用。選擇有質量保證的建設材料，也會提升工程的安全耐久性；其次，在設計方案方面也需要格外重視。橋梁出現的一些安全事件大多是因為在設計方案階段沒有進行科學的規劃預測，也有些沒有考慮到實際的施工情況，導致最后事故的發生。在設計之初就應當考慮周全，要結合實際的施工情況進行設計，這樣不僅對后期施工有幫助，也保證了公路橋梁工程的后期安全穩定性。

4.2 做好索塔、主梁的設計工作和相關性能分析

要保障公路橋梁設計中的安全，還要做好索塔設計、主梁設計及相關的性能分析。在索塔方面，通過橋梁工程方案將索塔部分進行特殊設計，大致為鏤空的構造，而最后索塔會呈鉆石形狀，對于索塔的上塔柱與下塔柱采用不同的方案進行施工；在主梁的設計方面，對于斜拉索的施工要根據空間雙索面扇形對其進行放置，而其材料要選擇高強度的鍍鋅鋼絞線，強度為1 860 MPa。對于橋梁的極限承載能力、橋梁面板、運營條件下的各項數據、橋梁的動力與耐久度等多個方面都要進行精密的測量分析，嚴格制定數據標準，保證橋梁工程項目后期的正常進行[5]。

4.3 重視超載問題，提高設計人員的素質

重視運輸車輛超載問題及提高設計人員的綜合素質是保障公路橋梁設計工程安全性的重要因素。在超載問題方面，國內外公路橋梁工程出現安全質量事件很大一部分都是因為車輛超載所導致的。所以在公路橋梁的設計之初就應該計算好最大承載重量，而且架設明顯的警告路牌，對于超載車輛的司機進行嚴厲的處罰，要大力宣傳超載相關的安全知識，表明超載帶來的危害性，避免超載現象。設計單位要重視設計人員的思想道德與法律方面的培訓，這樣不僅可以讓施工人員認真負責，也可以保證后期的施工順利進行。在公路橋梁工程的日益增長的今天，有關于其工程的安全、穩定、耐久度的標準也越來越高。公路橋梁設計中安全保障措施也要全面、落實到位，不斷提高設計質量，以保證公路橋梁更加安全穩定。

5 結語

公路橋梁的建設對于我國的交通運輸行業有著重要的意義，但是目前我國在公路橋梁建設的設計中仍然存在著一定的缺陷，嚴重影響著公路橋梁使用的安全性和耐久性。要選擇科學的建設材料和設計方案，做好索塔、主梁的設計工作和相關性能分析，重視超載問題并提高設計人員的素質，使我國公路橋梁建設事業順利發展。