徐培培

摘 要：道桥设计是国家基建工程的重要组成部分，对国家经济发展及社会进步具有重要意义。近年来，国家发展脚步悄然加快，相关道桥工程负责部门已经逐步认识到提高工程安全性及耐久度的重要性。基于此，本文以工程设计角度为分析切入点，对提高当前道桥工程质量进行相关分析。

关键词：道桥工程；工程设计；安全性；耐久性

中图分类号：U412；U442.5 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）17-0108-03

Study on the Safety and Durability of the Bridge Design of Municipal Roads

XU Peipei

Abstract： The design of highway and bridge is an important part of the national infrastructure project， which is of great significance to the economic development and social progress of the country. In recent years， the pace of national development has accelerated， and the relevant municipal engineering departments have gradually realized the importance of improving the safety and durability of the project. Based on this， this paper took the engineering design perspective as the analysis entry point and analyzed the improvement of the current road and bridge engineering quality.

Keywords： municipal engineering；engineering design；security；durability

道橋工程建设是促进国家城市发展的重要途径。在城市运转过程中，道路及桥梁作为连接城市的纽带，实现区域沟通的重要工程，其安全性及耐久性已经成为保证城市正常持续发展的重要节点。因此，通过道桥工程建设的上游控制来进一步推动其质量的提升是保证城市发展的重要途径。

1 道路桥梁设计的安全性和耐久性现状

1.1 设计具有偏向性

设计具有偏向性，这主要是由当前的设计理念造成的。设计注重桥梁的强度及刚度计算，从而使桥梁的承载性能得到有效保证[1]。但同时，部分道桥工程并不能通过加强刚度和强度来提高耐久性，因此，导致工程设计的偏向性，也引发了工程不能过度、长久地承载循环冲击，从而不利于工程寿命延长。

1.2 设计注重局部性

目前，由于我国建筑行业设计发展较为缓慢，行业缺乏规范引导，导致能独立承担大型工程设计的单位和人才较少。因此，通常情况下，整个工程的建设需要通过单位合作，进行分工设计，以保证设计效率[2]。但同时，这也引发了不同设计单位在工作过程中往往只注重局部设计，对全局考虑不足。而工程设计最注重全局性把控，一旦一方面出现问题，就可能导致工程的全局性安全问题。

1.3 设计不符合客观性

目前，多数设计单位的设计人员往往只是坐在办公室完成设计工作。一旦甲方给出的要求和标准自己经手过，或者单位存有档案，其便会直接套用，忽视设计工作需要因地制宜，结合具体的建设环境。而在这种情况下完成的设计方案往往不符合客观实际，难以达到预期效果[3]。

1.4 设计缺乏前瞻性

大部分设计方案都能够保证工程在一定时期内的安全性和稳定性，但从长远发展的角度进行分析，设计工作需要具有前瞻性，只有用可持续发展的观念对待工程设计工作，才能保证工程具有高度的耐久性。但目前，多数员工在进行设计时，并未从长远角度出发，导致设计方案缺乏前瞻性。

2 道路桥梁设计安全性和耐久性缺乏的成因

2.1 设计技术

我国系统工程设计行业发展较晚，系统性的设计人才培养战略并不完善，相关行业约束文件和国家法律条文缺失，政府及企业之间人情关系等行业混乱现象对行业的正规化、健康化及持续化发展造成了不利影响。此外，与国外相比，我国相关工程设计辅助科技发展缓慢，因此，设计效率低下，精准度低，较高的安全性及耐久性无法得到有效保证。例如，目前大部分的设计工作者只能接触一些简单结构的设计工作，复杂结构以及较大的工程往往是由国家级设计单位负责设计承接的。在设计过程中，经常出现设计失误、设计局限性等问题[4]。同时，一般较大的道桥工程由于设计水平不足，通常由不同的设计单位分工合作。但是，在设计过程中存在各单位之间缺乏沟通、理念不合、系统性设计较为混乱等问题，从而导致设计工作和设计方案的质量受到影响。这非常不利于道路桥梁的使用安全。

2.2 设计标准

设计标准方面的原因不仅指设计人员没有达到指定的标准等级，从而使道桥在使用过程中出现问题，也指设计人员没有按照指定标准进行设计，没有仔细地对实际标准等级进行分析，从而导致设计标准与实际要求存在偏差。在设计过程、设计交接、施工管理及后期养护等过程中，如没有按照指定设计标准进行施工及管理，没有按照指定设计标准材料进行采购，或者在实际施工中人为地减少程序或颠倒程序，会使设计标准与实际施工标准之间出现偏差，从而造成安全性及耐久性问题。例如，在选购建筑材料的过程中，若没有按照指定标准筛选建筑材料，有可能导致在运用过程中出现局部受力不均的问题，从而影响使用寿命。又如，在实际设计过程中，为了节省建筑成本而人为地下调耐久性或者安全性，从而导致在后期管理过程中养护成本增加，且出现安全问题。

2.3 设计审核

设计过程的每一步都应经过严格的审核，以保证每一步设计任务的质量。目前，许多设计问题导致工程质量下降，都是由于设计审核没有做到位造成的[5]。其一是内部审核不严谨，即设计企业在日常管理中对审核的监督工作没有做到位，且对设计人员的标准要求有所降低。其二是外部审核不严谨，在设计企业和甲方交接过程中，甲方公司如果降低设计图纸的审核标准，就有可能将存有隐患的设计方案用于实际施工，从而给双方利益造成损失。

2.4 设计管理

在对设计图纸进行管理的过程中，如果出现管理不严格的现象，将会导致图纸丢失、数据不完整、成本增加及效率低下等。而对于道桥工程而言，其参与设计的人员较多，必须制定合理的管理制度对工作进行分配，以使设计人员各司其职，完成既定任务[6]。此外，要保证设计的每一个环节都有专业的人员进行设计辅助工作。例如，前期的建筑场地实勘察工作，负责与对方沟通的联络人员负责总揽全局的管理人员等。只有加强管理，才能有效提升设计质量。

3 提升道桥设计安全性和耐久性的措施

3.1 转变设计理念

工程设计的设计理念与市场需求息息相关。在当下，许多道桥工程承包者都将主要精力放在成本管理和进度管理方面，忽视了对桥梁本身质量的优化提高。而对设计者而言，一般都是通过尽量压缩建筑成本来获得甲方订单。在这种大环境下，道路桥梁设计也只能追求短期质量安全，而长期的耐久度和安全性能得不到保证。而要想改变这种情况，必须首先转变设计理念 [7]。在未来一段时间内，我国道桥工程将逐渐重视长期效益的重要性，从追求速度向追求质量安全转变。因而，只有不断从全局角度、从未来角度出发，转变设计理念，才能使我国工程设计行业得到飞速发展和蜕变。具体可以从以下几方面着手。

第一，工程设计行业应积极认识到转变设计理念的必要性，通过商讨及交流经验得出有效的改善措施。

第二，相关方在选定设计企业时，应将相关标准纳入验收合同中，并进一步规范、提高对设计质量的要求。

第三，制定企业共同认可且符合法律标准的设计标准文件，彼此促进，设计人员尽快转变设计理念，吸收新的设计理念。

3.2 加强对新建筑材料的运用

新材料、新技术、新理念，往往会给设计行业带来新的变革。通过不断加强对新材料的理解和应用，能及时把握时代的设计脉搏，使设计方案具有前瞻性，从而在一定程度上提高工程的安全性及耐久度。

第一，企業应制定明确的定期学习培训计划，使工作人员了解并吸收目前市场上出现的新情况、新资讯，从而不断促进设计人员专业性和综合技能的提升。

第二，企业可以依托现代科学技术实现资源共享。对内共享系统可以让设计人员不论是在工作还是学习过程中都能及时交流，从而实现企业信息的透明化和员工的互动性，有利于提高企业对资源的有效利用率和工作效率。对外可以在设计任务进行过程中与客户进行沟通，以在第一时间内得到准确的修改意见和相关资讯，有利于设计人员高效地完成设计任务。

第三，优化企业设计环境，设置专业的用于材料检测、试验的部门或场所，也可以与相关专业机构形成合作关系，从而在细节方面避免因桥梁材料不适用导致设计出现偏差。例如，在现代建筑中，各构件材料一般使用钢材，如果各构件的钢材质量、密度和尺寸存在差异，就有可能导致形成内部某一环节受力不均，从而导致安全性问题的产生。又如，一般需要在钢筋上涂抹环氧层，保证钢筋具有较好的耐腐蚀性，从而使结构的稳定性及耐久度得到增强[8]。但是，在一般的桥梁设计工程中，当细节处理不到位时，就可能有损工程本身的质量。因此，工程设计需要了解建筑材料的各种特性，并且要从全局出发，注重细节，以做到在设计标准内实现对设计方案的优化。

3.3 引进新的管理观念

工程设计既是一个严肃严谨的行业，同时也是一项发挥创意的工作。现代管理观念中强调以人为本，在设计行业，应首先得到认可和应用。

因此，其一，我们应在积极把握企业运营实际的基础上，与时俱进，积极运用现代管理观念，以激发设计人员的创造能力。其二，注重对人才的培养，以切实有效的行动促进员工成长，从而使员工能更好地回报企业，为企业创造良好的效益，同时，以优秀的行业口碑为企业赢得更大的发展空间。其三，在鼓励员工增强自身素养和专业素质的同时，还应进一步严格设计管理和审核程序，以打造精品设计品牌，突破创新标准，从而保证每一份设计方案都能够通过其他人员的检验及历史的考验。其四，在设计的每一个环节，企业都应该以全局设计为出发点，精心设计每一个步骤、每一步流程，反复验证，从而避免风险因素的出现，并积极与甲方沟通交流，以保证设计一步到位。其五，在设计方案完成之后，应从全局设计的角度为后期施工养护管理提供有效意见。其六，注重培养企业员工的团队精神，以在设计过程中节省步骤、时间及人力，同时提高设计质量。

3.4 加强新设计技术的融入

当前，部分道桥工程在设计时出现问题的一部分原因是数据精准度不够，从而导致后期在进行实际施工过程中出现设计变更情况。例如，某桥梁在设计过程中，由于上下游桥面标高不同，上游原有石拱桥位置，历史洪水位最高值大约为129.52m，下游预计设计桥梁区域范围洪水位大约在127.63m，而要测算精准的最高洪水位及水面降比具体数值，就要依据数据选择合适的桥位。此外，为了保证桥梁的安全性及耐久度，必须通过较为全面的水文计算得出桥梁设计所需的流量、桥孔长度、平均流速和过水宽度等。因此，必须进一步加强对现代新技术的开发应用，在保证数值精准度的前提下进行合理设计，以提高设计效率和设计质量。

道路设计也是如此。如果数值出现差错，将会影响道路后期的实际使用，也为道路保养管理带来问题，从而不利于保证道路的耐久度及安全性。因此，积极融入、探索对新设计技术的应用，是现代工程设计必须始终坚持的一点。例如，利用虚拟技术实现对工程设计的精准还原和演示，不仅有利于发现设计中存在的不足，实现全局推演，还有利于在施工、后期管理时节省时间，提高质量。利用3D打印技术，可以逐步实现对部分材料的安全、强度和耐久度等的试验，节省时间和成本花费。

4 结语

现代工程设计不能主观臆断，不能忽视全局，不能失去平衡，也不能原地踏步，只有遵循客观规律，具备全局观、创新理念及发展思想的设计，才能为当前的道桥工程安全及耐久性提升贡献力量。同时，不论是国家还是行业，市场还是个人，都应该及时发现问题和不足，从而使我国工程设计水准实现快速提升，进一步为我国社会及经济持续发展贡献力量。

参考文献：

[1]吴海刚.提升市政公路桥梁设计中对安全性和耐久性策略研究[J].工程技术（文摘版），2015（11）：75.

[2]施展.试论市政公路桥梁设计中的安全性和耐久性设计探讨[J].城市建筑，2015（23）：216.

[3]傅胜明.市政公路桥梁设计中的安全性和耐久性设计探讨[J].工程技术（全文版），2016（12）：00134-00135.

[4]梁远滨，黄青华.桥梁结构的耐久性设计理论和方法探讨[J].交通世界（工程·技术），2015（11）：12-13.

[5]陈艾荣，冯师蓉，马如进.基于分项安全系数的混凝土桥梁耐久性设计方法研究[J].公路交通科技，2014（9）：64-70.

[6]童蓬超.桥梁结构耐久性设计方法[J].黑龙江交通科技，2017（5）：134.

[7]赵丹.浅析公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性研究[J].科学技术创新，2015（3）：155.

[8]杨娇艳.关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J].中国建筑金属结构，2013（14）：118.