分析城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)問(wèn)題

李華

（重慶市市政設(shè)計(jì)研究院 重慶 400000）

近年來(lái)，由于我國(guó)城市發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，大跨徑橋梁工程的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，為了保證城市大跨徑橋梁施工質(zhì)量得到更好的提升，做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作至關(guān)重要。對(duì)于城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)人員來(lái)講，在實(shí)際工作當(dāng)中，要根據(jù)大跨徑橋梁工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)原有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理的優(yōu)化，保證大跨徑橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題得到有效解決，提高城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果。鑒于此，本文主要分析城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題與解決對(duì)策，從而推動(dòng)我國(guó)城市大跨徑橋梁工程的穩(wěn)定發(fā)展。

1 做好城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)工作的重要性

所謂大跨徑橋梁工程，主要指的是相鄰兩個(gè)橋墩距離較大的橋梁，上個(gè)世紀(jì)初期，城市大跨徑橋梁工程的施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，常見(jiàn)的城市大跨徑橋梁主要分為4種，分別是懸索橋、斜張橋、剛構(gòu)橋與拱式橋等。想要更好的提升城市大跨徑橋梁總體施工質(zhì)量，做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作非常重要。通過(guò)做好城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)工作，能夠滿(mǎn)足城市運(yùn)輸與航運(yùn)要求。除此之外，通過(guò)做好城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)工作，能夠更好的滿(mǎn)足城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，減少能源的浪費(fèi)。城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)人員要根據(jù)該地區(qū)的地形地貌特點(diǎn)，不斷改進(jìn)原有的設(shè)計(jì)方案，有效提升城市大跨徑橋梁施工質(zhì)量[1]。

2 城市大跨徑橋梁的優(yōu)勢(shì)

2.1 功能較多

與傳統(tǒng)的橋梁工程相比，城市大跨徑橋梁的功能比較多，能夠滿(mǎn)足車(chē)輛運(yùn)行需求，有效減少城市交通事故的發(fā)生次數(shù)。由于城市大跨徑橋梁工程的路面比較寬，橋梁配套設(shè)施保數(shù)量比較多，在一定程度上增加了城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)難度，因此，為了保證城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)工作得以順利開(kāi)展，設(shè)計(jì)人員要妥善處理橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，結(jié)合橋梁管道分布情況，適當(dāng)增加大跨徑橋梁寬度，保證城市大跨徑橋梁的各項(xiàng)功能得到更好的發(fā)揮。

2.2 將公路與橋梁的有效連接

倫敦的泰晤士橋與法國(guó)巴黎的塞納河畔橋，均屬于比較有特色的大跨徑橋梁，城市大跨徑橋梁能夠?qū)⒐放c橋梁進(jìn)行有效連接，不僅能夠滿(mǎn)足城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，而且減少城市資源的浪費(fèi)，保證河兩岸與港口完美連接。城市大跨徑橋梁能夠?qū)⒐放c橋梁進(jìn)行有效連接，能夠保證車(chē)輛更加穩(wěn)定的運(yùn)行，降低城市道路交通事故的發(fā)生概率。由于城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)與施工已經(jīng)引起人們的重視，通過(guò)建設(shè)合理的大跨徑橋梁，能夠更好的滿(mǎn)足城市居民的出行需求，實(shí)現(xiàn)公路與橋梁的合理連接。

2.3 具有較強(qiáng)的藝術(shù)性

城市大跨徑橋梁建筑具有較強(qiáng)的藝術(shù)性，將造型藝術(shù)與橋梁功能進(jìn)行有效結(jié)合，為城市居民增添更多的樂(lè)趣，滿(mǎn)足城市居民的審美需求。例如，上海黃浦江大跨徑橋梁，由于其獨(dú)特的藝術(shù)性，已經(jīng)成為上海的標(biāo)志性建筑。由于城市大跨徑橋梁建筑具有特別強(qiáng)的藝術(shù)性，使得大跨徑橋梁形態(tài)更加完美，逐漸成為了一個(gè)城市的文明標(biāo)志，具有非常強(qiáng)的代表性[2]。

3 城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)問(wèn)題

3.1 工程概況

某大跨徑橋梁主要采用T型剛構(gòu)加掛孔結(jié)構(gòu)，由于該結(jié)構(gòu)形式比較沉重，影響橋梁行車(chē)速度，大跨徑橋梁設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)商討之后，決定將掛孔結(jié)構(gòu)取消，采用連續(xù)剛結(jié)構(gòu)方案，并對(duì)該設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的改進(jìn)，保證城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)更加完整，具有良好的美觀(guān)效果。該城市大跨徑橋梁的主跨度為175m，通過(guò)在跨中設(shè)立掛梁，能夠保證各個(gè)T型構(gòu)件受力更加均勻，減小橋梁結(jié)構(gòu)的變形量。

3.2 結(jié)構(gòu)選型問(wèn)題

對(duì)于城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)人員來(lái)講，通過(guò)做好結(jié)構(gòu)選型工作，能夠更好的提升城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，減少道路交通事故的發(fā)生。由于城市大跨徑橋梁的施工規(guī)模特別大，在一定程度上增加了橋梁結(jié)構(gòu)選型難度，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括該地區(qū)的地形條件，選擇合理的橋梁結(jié)構(gòu)，在提升城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的基礎(chǔ)之上，不斷延長(zhǎng)城市大跨徑橋梁工程的使用壽命，減少橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。

另外，由于城市大跨徑橋梁的跨度不斷加大，增加橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作當(dāng)中，要運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，盡量選擇重量較輕的橋梁結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高城市大跨徑橋梁的承載能力。在該大跨徑橋梁工程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員除了選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，還要選擇合理的技術(shù)參數(shù)，保證大跨徑橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)符合相關(guān)規(guī)定。城市大跨徑橋梁工程的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 城市大跨徑橋梁工程技術(shù)參數(shù)

為了保證城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)工作得以順利開(kāi)展，設(shè)計(jì)人員要不斷更新原有的設(shè)計(jì)理念，并改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，針對(duì)城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)方案實(shí)施過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，制定有效的解決對(duì)策，進(jìn)一步提升城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)方案的實(shí)施效果。通過(guò)做好城市大跨徑結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)工作，能夠保證大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，滿(mǎn)足城市居民的基本出行需求。城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作當(dāng)中，要認(rèn)真遵守各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，在滿(mǎn)足施工需求的基礎(chǔ)之上，不斷提升城市大跨徑橋梁工程的整體施工質(zhì)量。

3.3 橋梁橫斷面布置問(wèn)題

城市大跨徑橋梁路面寬度較大，主要采用雙車(chē)道形式，車(chē)道寬度在30～40m之間，部分橋梁路面寬度超過(guò)40m。由于大跨徑橋梁的施工成本比較高，使得橋梁橫斷面布置難度不斷增加，因此，為了更好的滿(mǎn)足城市交通需求，大跨徑橋梁設(shè)計(jì)人員要合理設(shè)計(jì)橋梁橫斷面，適當(dāng)減少城市大跨徑橋梁路面寬度，并在大跨徑橋梁路面中央設(shè)置寬度為1～3m的隔離帶。

在該城市大跨徑橋梁工程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員可以在橋梁路面中央設(shè)置雙黃線(xiàn)，并在大跨徑橋梁兩側(cè)進(jìn)行合理的過(guò)渡，有效減少橋面的寬度，真正達(dá)到降低城市大跨徑橋梁工程造價(jià)的目的。該城市大跨徑橋梁工程橫斷面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 某城市大跨徑橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)

在布置城市大跨徑橋梁橫斷面的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：①結(jié)合大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)原有的橫斷面布置方案進(jìn)行合理的改進(jìn)。②根據(jù)車(chē)輛通行情況，適當(dāng)加大橫斷面寬度，在保證車(chē)輛安全通行的基礎(chǔ)之上，保證城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。③合理設(shè)計(jì)城市大跨徑橋梁橫斷面寬度，如果大跨徑橋梁寬度較大，則會(huì)降低大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。

除此之外，城市大跨徑橋梁屬于城市景觀(guān)，為了延長(zhǎng)城市大跨徑橋梁工程的使用時(shí)間，設(shè)計(jì)人員要不斷優(yōu)化大跨徑橋梁設(shè)計(jì)方案，并適當(dāng)加大安全儲(chǔ)備與施工監(jiān)控力度，有效減少橋梁坍塌事故的發(fā)生[3]。通過(guò)合理設(shè)計(jì)城市大跨徑橋梁橫斷面寬度，能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好的了解城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證大跨徑橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)更加合理，減少結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4 附屬設(shè)施設(shè)計(jì)問(wèn)題

在城市大跨徑橋梁工程當(dāng)中，為了更好的提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)人員需要適當(dāng)增加附屬設(shè)施數(shù)量，防止城市大跨徑橋梁工程出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。由于城市大跨徑橋梁工程中的附屬設(shè)施數(shù)量與種類(lèi)較多，設(shè)計(jì)人員要將附屬設(shè)施與橋梁工程進(jìn)行有效結(jié)合，在保證大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)上，有效減少道路交通事故的發(fā)生。

近些年來(lái)，船只撞擊橋梁的事故不斷增多，引起了眾多專(zhuān)業(yè)人士的重視，想要減少船只撞擊橋梁事故的發(fā)生次數(shù)，設(shè)計(jì)人員制定了更加科學(xué)的防撞設(shè)計(jì)方案，通過(guò)在大跨徑橋梁基底增加樁柱，能夠減小外界撞擊對(duì)大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)的影響。在該城市大跨徑橋梁工程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員在橋梁兩端采用固定鉸支座，有效提升了大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。大跨徑橋梁兩端固定鉸支座結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 大跨徑橋梁兩端固定鉸支座結(jié)構(gòu)

大部分的城市大跨徑橋梁均采用融資與集資形式進(jìn)行籌資修建，因此，設(shè)計(jì)人員需要在大跨徑橋梁兩端設(shè)置收費(fèi)口，收費(fèi)口屬于大跨徑橋梁的附屬設(shè)施，在設(shè)計(jì)大跨徑橋梁收費(fèi)口的過(guò)程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員要合理控制收費(fèi)口建設(shè)面積，如果收費(fèi)口過(guò)小，則會(huì)影響車(chē)輛的正常通行，如果收費(fèi)口建設(shè)面積過(guò)大，則會(huì)增加工程施工成本。城市大跨徑橋梁中的附屬設(shè)施還有導(dǎo)流設(shè)施與各項(xiàng)管理設(shè)施等，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作當(dāng)中，要根據(jù)城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)各項(xiàng)附屬設(shè)施，在保證車(chē)輛與船只穩(wěn)定運(yùn)行的前提之下，不斷提升城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，通過(guò)詳細(xì)介紹城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)選型問(wèn)題、橋梁橫斷面布置問(wèn)題、附屬設(shè)施設(shè)計(jì)問(wèn)題，并提出合理的解決措施，能夠保證城市大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)更加安全，提升大跨徑橋梁工程的總體經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)人員而言，要不斷學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的城市大跨徑橋梁設(shè)計(jì)知識(shí)，提升自身的設(shè)計(jì)水平，減少大跨徑橋梁施工材料的浪費(fèi)。