道路橋梁設計中安全預防措施研究

文/ 林浦

我國道路橋梁建設在近些年已經取得了顯著的成果。在工程設計中不僅需要追求更為先進、經濟的技術，同時也應保證具備足夠的安全性與耐久性。但目前我國在道路橋梁設計的許多環節中依然存在著比較嚴峻的問題，制約著道路橋梁的良性發展。

在這樣的背景下，技術人員就需要對工程實踐有全面的認識，并且能夠做出深刻的分析，在此基礎上采相應的措施予以預防，切實改善設計環節存在的諸多不足，使得道路橋梁建設能夠向著規范化、科學化的方向變革。

下面本文將從多個方面對道路橋梁設計暴露出的安全隱患進行論述，分析背后所隱含的深層次問題，并提出相應的預防措施，以期為我國的道路橋梁設計提供理論基礎。

道路橋梁設計暴露出的安全隱患及其表現

重視不足

設計環節是決定工程建設整體的根本性因素，因此設計對于道路橋梁的安全性起著主導作用，技術人員需要將安全性評估確定為首要因素。但目前在許多工程中設計人員對于安全性的認識只存在于概念上，未落實到具體的工作上去，為了追求美觀而忽略安全。具體來看，有以下幾點：首先設計人員沒有意識到實地勘測對設計工作的意義，僅僅是在對項目建立簡單認識后就開始了設計；其次，設計指標的確定不夠準確，特別是結構的最大承載能力指標未經準確計算，這就會導致后續設計工作欠缺可靠的參考，導致設計裕度不足，引發安全事故。

理念滯后

不同于其他地區工程設計標準，我國在道路橋梁設計工作中一般都會選擇相對比較保守的方案，同時在工程材料、技術快速發展的背景下也未能及時更新，這就導致在目前許多具體工程中設計理念與實際需求難以契合，缺乏相關標準的指導。此外，部分項目為了盡快投入施工、運營，在設計時僅依照傳統設計規范對強制要求的指標進行檢測，而忽略部分未做出要求但影響重大的指標，使得設計方案合理性不足，埋下安全隱患。

過于重視經濟效益

部分項目為了獲得更高的經濟效益，使用不符合建設要求的材料、機械，甚至欠缺基本的質量控制制度，導致施工方案產生各種各樣的漏洞。此外，有的項目為了盡快交付投入使用，在編制施工組織設計時將施工周期不合理地壓縮，實際施工進度遠快于正常施工進度，這也就會在無形中增加安全事故發生的風險。即便在后續施工中發現了這些問題，為了降低成本也不愿意采取改進措施，仍按照原有的設計方案執行。其中比較常見的問題有結構設計不合理、參數確定不科學、過于依賴經驗等，這都將為道路橋梁的正常使用埋下不確定的安全風險。

欠缺監管

隨著我國建設法規、行業規范的不斷完善，道路橋梁的設計有了越來越多可參照的標準，這極大地減少了安全隱患產生的風險，有效提升了道路橋梁的施工質量。但在具體的落實中，這些標準條文仍具有一定的缺陷，使得預期的效果難以得到最大程度的發揮。

導致這一問題的主要原因在于設計環節的監管欠缺，未能形成客觀、有力的監督，設計工作自然就難以持續穩定推進。同時，道路橋梁設計領域的競爭環境也沒有建立起科學的管理體系，已有的監管制度難以落實到基層工作中去，缺乏可操作性，從管理上無法達到預期的效果。

道路橋梁設計的預防措施

為便于說明道路橋梁設計中普遍存在的安全隱患及其預防措施，下面以我國某道路橋梁工程為例展開分析。本項目整體呈現出東西走向，位于地區路網規劃的關鍵路段，因此交通流量較大，項目沿線建有一個高鐵站。建設路段土體性質較為松散，在施工時需要人工堆積形成填筑土。現場地下水的特性主要為第四系巖類孔隙水特征，其儲水量受到季節影響顯著，土體滲透性較好，地下水位年變化值約為3m。

充分重視結構設計

不同于其他類型基礎建設，道路橋梁在運營階段會受到復雜的外部作用，譬如上部車輛、行人所帶來的沖擊、震蕩等，同時還需要抵抗大雨、臺風、地震等各類惡劣氣候的影響。因此，道路橋梁的工作環境就更加多變，這就需要結構能夠形成足夠的抗力，在這樣的條件下仍舊可以保持自身的穩定、耐久。

在開展道路橋梁設計時也就應當以更加長遠的視角來研判設計方案，積極引入先進設計理念與技術工藝，從各個環節入手強化結構，使其滿足行業規范與項目要求。同時也需要將經濟性納入考慮范圍，分析項目的產出比，及時研討、發現其中可能存在的各種問題，從細節入手改善結構。

設計需要主要的要點

從具體設計工作的層面來看，道路橋梁的質量提升應當從以下幾個方面入手：首先，在開展設計工作時應當將耐久性、安全性作為首要原則，并始終圍繞這兩個指標展開工作。在設計時加強對這兩者的監管，完成設計后也應當對這兩個指標進行論證，研判其是否符合項目要求，實現設計的全過程管理。其次，設計方案需要與實際條件緊密結合，基于具體的工程環境而展開。因此，在設計開始之前需要對建設地進行實地勘測，了解其具體情況并形成數據化的指標，進而在查閱規范相關要求后選定最佳的參數。

同時，勘測報告也能夠為設計人員提供相應的參考，基于項目功能與預期壽命來優化設計，使得建設項目的效益可以實現最大化。最后，在設計環節中應當積極采用高新技術與先進理念，采用更加科學的方法來改進設計方案。

重視超載問題的不利影響

超載問題是道路橋梁實際運營中常常需要面對的問題，往往會導致結構內部出現損傷，且這一類損傷的檢測、維修難度也更大，會導致道路橋梁的使用壽命顯著下降，因此在設計環節中就需要采取相應的措施進行防治，降低由此可能產生的不利影響。

超載現象在不同地區、路段往往會產生不同的影響，譬如高速公路的超載主要涉及到大型載重卡車，而市政道路的超重則需要考慮道路養護機械等的作用。因此這就需要設計人員對建設地的車流情況有清晰的認識，并且預估未來該路段車流變化趨勢，形成具體的數據來描述最大流量水平，以此為基礎展開設計工作，有針對性地提升道路橋梁的使用壽命，規避可能產生的安全隱患。

改進附屬工程設計

道路橋梁功能的實現往往需要借助附屬工程，并通過調整附屬工程類型來達到多元化的運營效果，所以在設計時也應將附屬工程納入重點考慮范圍。可靠的附屬工程能夠保障運營期內道路橋梁的正常運轉，同時也可以起到預防安全隱患的作用。

具體來看，附屬工程設計應當嚴格遵照科學、適用的基本原則，譬如在設計大型橋梁時為了應對可能出現的緊急情況，在橋頭處需要預留出一定長度的緩沖地帶，以此來為車輛行駛留有足夠的反應時間。特別地，高架橋下部往往預留有一定的機動車通行區，因此在設計橋頭時可以預留出活動門，便于上下空間之間的連通，滿足更為多元化的功能需求。對于部分體量較大的橋梁工程，會采取附加蒸發池的方法來提升其排水效果，但需要注意的是應當合理設置鐵絲網和警示牌，降低運營過程的安全風險。

深化疲勞損傷研究

道路橋梁在運營時會受到風荷載、地震作用等方面的影響，在這些作用的影響下，結構內部會隨之產生相應的循環應力，導致結構振動并不斷累積疲勞損傷。此外，橋梁結構、材料的不均勻也會擴大這一作用，使得缺陷被進一步放大，尤其是長期循環作用會導致缺陷的進一步擴張、合并，引發更為嚴重的病害。經過長期的積累，結構上就會出現大量裂紋，若欠缺可靠的控制則材料就很容易發生脆斷，引發安全事故。

近些年，我國在橋梁疲勞研究方面取得了顯著成果，且混凝土結構的不斷發展也使得這一問題得到一定的解決，但構件在長期使用后鋼筋很容易暴露在空氣中發生銹蝕，此時材料的疲勞性能就很難準確預測，因此這也是一個亟待解決的問題。

結語

綜上，本文主要針對道路橋梁設計過程中比較常見的一些問題展開分析。在快速發展的社會需求背景下，道路橋梁也面臨著更加多元化的挑戰，設計環節是指導后續工作開展的基礎，也是消除安全隱患的關鍵因素。因此設計不僅需要滿足相關強制性條文要求，同時也應當綜合考慮經濟、適用等，從整體上進行優化。

需要特別注意的是，在道路橋梁設計環節中影響安全隱患的因素比較復雜，需要設計人員深入到工程具體細節中去，嚴格恪守基本原則的要求。同時，也需要加大對設計工作的監管力度，從設計環節的方方面面入手進行控制，改進設計方案整體的質量。