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中图分类号： TU997文献标识码： A
一、桥梁的抗震设计原理
目前桥梁的抗震设计计算原理是建立在一定假设条件基础上的，尽管分析的手段不断的在提高，分析的理论不断的在完善，但由于地震作用的复杂性，地基影响的复杂性以及桥梁结构体系本身的复杂性，可能会导致理论计算分析和实际情况相差很大。现常见的桥梁抗震设计方法有：设计静力法、反应谱法和动态时程分析法。下面就分别对应不同的假设条件和设计原理做一探讨。
（一）静力法
静力法把地震加速度看作是桥梁结构破坏的惟一因素，忽略了结构本身动力特性对结构反应的影响，应用存在较大局限性[
]。事实上只有绝对刚性的物体才能认为在振动过程中各个部分与地震动具有相同的振动，所以只对刚度很大的结构例如重力桥墩、桥台等结构适用静力法近似计算。
（二）反应谱法
反应谱方法是目前我国公路及铁路桥梁采用的重要方法。其思路是对桥梁结构进行动力特性分析，对各主振动应用谱曲线作某强震记录的最大地震反应计算，最后一般通过统计理论对各主振型最大反应值进行组合，近似求得结构的整体最大反应值。
（三）动态时程分析法
动态时程分析法是上世纪60年代以后伴随有限元法、计算机技术两方面的发展而出现的。该法把大型桥梁结构离散成多节点、多自由度的结构有限元动力计算模型，将地震强迫振动的激振直接输入，借助计算机逐步积分求解结构反应时程。
二、桥梁抗震设计原则
合理的抗震设计，要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够经济的实现抗震设防的目标。要达到这个要求，就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素，并具有丰富的经验和创造力，而不仅仅是按规范的规定执行[]。以下为抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则，这些原则基于历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识。
1场地选择
除了根据地震危险性分析尽可能选择比较安全的厂址之外，还要考虑一个地区内的场地选择。选择的原则是：避免地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。
2体系的整体性和规则性
桥梁的整体性要好，上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落，同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。无论是在平面还是在立面上，结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀，对称、规整，避免突然变化。
3提高结构和构件的强度和延性
桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动，因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，并使结构具有适当的强度、刚度和延性，以防止不能容忍的破坏。在不增加重量、不改变刚度的前提下，提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。刚度的选择有助于控制结构变形；强度与延性则是决定结构抗震能力的两个重要参数。由于地震动可造成结构和构件周期反复变形，使其刚度与强度逐渐退化，因此，只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。
4能力设计原则
能力设计思想强调强度安全度差异，即在不同构件(延性构件和能力保护构件-不适宜发生非弹性变形的构件统称为能力保护构件)和不同破坏模式(延性破坏和脆性破坏模式)之间确立不同的强度安全度。通过强度安全度差异，确保结构在大地震下以延性形式反应，不发生脆性的破坏模式。在我国以前的建筑抗震设计中，普遍采用“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的设计思想。
三、桥梁的抗震设计方法和抗震要点
1、桥梁抗震的设计方法
采用减隔震支座。
采用减、隔震支座(铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等)在梁体与墩、台的连接处增加结构的柔性和阻尼以减小桥梁的地震反应；采用减、隔震支座桥梁结构的梁体通过支座与墩、台相联结，大量的试验和理论分析都表明采用减震支座对桥梁结构的地震反应有很大的影响，在梁体与墩、台的联结处安装减、隔震支座能有效地减小墩、台所受的水平地震力。
利用桥墩延性减震。
利用桥墩的延性减震是当前桥梁抗震设计中常用的方法，桥墩延性减震是将桥墩某些部位设计得具有足够的延性，以便在强震作用下使这些部位形成稳定的延性塑性铰产生弹塑性变形来延长结构周期、耗散地震能量。
采用减震的新结构。
型钢混凝土结构是在混凝土上包裹型钢做成的结构。它与钢筋混凝土结构相比具有一系列优点,其承载力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件承载力一倍以上，具有较好的抗剪能力，延性比明显高于钢筋混凝土结构，滞回曲线较为饱满，耗能能力有显著的提高，从而呈现出良好的抗震性能。能够隔离、吸收和耗散地震能量，同时可以节约材料，降低造价。
2、减震设计中的要点
(1)结构的刚度对称有利于抗震，不等跨的桥梁容易发生震害。
特别是一座桥内墩身高度相差过大，在较矮的桥墩上会产生很大的地震水平力，跨径不同。在大跨径的桥孔的桥墩上也产生大的地震力。设计上应尽量避免在高烈度区采用这种桥型，如无法避免,宜在不利墩上设置消能措施降低墩顶集成刚度，如设置抗震支座等。
斜桥的抗震性能较差。
由于斜交桥的质心和扭转中心并不重合,导致了在地震反应当中上部结构有旋转的趋势。在地震中，斜交桥相对于正交桥更易遭到破坏。另外，地震时桥台处河岸不稳，易向河心滑移，使桥长缩短,桥孔发生错动或扭转,造成墩台身开裂或折断。如地基条件允许，可采用T型或型这类整体性强、抗扭刚度大的桥台。如在松软的地基上，桥梁宜正交,并适当增加桥长，使桥台放在稳定的河岸上。
四、小结：
桥梁结构有效的抗震措施还有许多， 此我们在桥梁设计过程中须认真分析和了解结构的地震反应和特性，精心设计并采取一系列有效的抗震措施。桥梁抗震设计是一项系统工程，体现在设计的各个阶段，需要认真对待。
参考文献：
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[2] 宋晓凯.桥梁抗震设[M].山西建筑，2007
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[4] 刘滨谊．桥梁规划设计[M]．东南大学出版社，2002
[5] 赵永平，唐勇. 道路勘测设计[M].北京：高等教育出版社 ，2004.08
Abstract: with the increasing range of long-span Bridges, long-span steel box girder bridge deck pavement of the conditions of use, the construction technology and quality control, is a special requirements, and there is no bridge deck pavement widely recognized by the design method. This paper lists commonly used long-span steel bridge deck pavement design process, in order to ensure that the shop installs the design and construction of success.
Keywords: long-span bridge; Bridge deck pavement; Asphalt money pack layer; Design method
中图分类号：U443.31文献标识码： A 文章编号：
1桥面铺装设计的内容
1.1综合分析桥梁建设当地的气候环境，把温度变化考虑到设计中去，同时还要分析当地的交通条件，车流量和重载情况，并给出有针对性的设计方案。
1.2对大跨径钢桥面铺装层常见的早期破坏类型进行调查分析，根据最容易出现的破坏形式选择相应的铺装材料和结构参数，并提出钢桥面铺装设计指标。
1.3通过对选择的材料进行试验，分析材料的强度等参数是否能满足设计要求，通过对桥面铺装体系的拉拔试验、层间剪切试验等确定防水粘结层材料参数。
1.4通过对设计桥梁的有限分析，得出理论上的力学参数，并与设计指标比对，用以验证铺装结构现场试验的数据是否达到材料性能参数。
1.5通过铺装混合材料的车辙试验和疲劳试验，作出力学分析，并对铺装层材料的选取和铺装结构的设计做出完善。
1.6根据上述材料与结构参数，分析出钢桥上的力学分析结果，划分行车道分布并进行施工组织设计。
2大跨径钢桥面铺装体系受力特性
大跨径钢桥面铺装体系受力特性有：较高的铺装层强度及合理的厚度；优良的层间钻结性能；优良的高温稳定性、低温抗裂性；优良的适应钢桥面板非周期性变形，即变形稳定性；较好的耐久性，即较好的抗老化性、水稳定性和杭疲劳特性；优良的平整性、抗滑性及耐磨性；良好的防水防渗透性能；可靠的施工工艺与质量控制。
3钢桥面铺装的主要结构形式
钢桥面铺装的主要结构形式有：热拌沥青混凝土或改性密级配沥青混凝土；以德国和日本为代表的高温拌和浇注式沥青混凝，以及以英国为代表的沥青玛蹄脂混凝土；德国和日本等国采用的改性沥青；以中国和美国为代表的环氧树脂沥青混凝土。
按照沥青混合料铺装结构可分为三类，即同质单层、同质双层与异质双层结构，具体的结构组合形式:单层浇注式沥青混凝土；上层密级配沥青混凝土+下层浇注式沥青混凝土，以日本使用的最多；上层密级配沥青混凝土+下层改性沥青SMA，德国和日本均有使用；上层改性沥青SMA+下层浇注式沥青混凝土，以德国使用的较多；上下层分别采用不同粒径规格的改性沥青SMA；上层环氧沥青混凝土+下层浇注式沥青混凝土，是中国新创铺装形式；双层环氧沥青混凝土。
4大跨径钢桥面铺装设计步骤及流程
根据大跨径钢桥面铺装的受力特点和使用要求结合桥面铺装的研究成果，其设计流程如下图所示。大跨径钢桥面铺装设计内容主要包括结构设计和材料设计两个方面。
大跨径钢桥面铺装步骤流程图
5钢桥面铺装层材料设计分析
5.1铺装混合料的设计
沥青混合料组成设计的主要任务是选择合适的材料、矿料级配、沥青等级和沥青用量。设计的总目标是确定混合料的最佳沥青用量，以满足路用性能的要求。目前国内沥青混合料组成设计主要以马歇尔试验为主，并通过车辙试验对坑车辙能力进行辅检验。但是鉴于马歇尔设计方法存在的不足和缺陷，国内外道路研究都在致力于探索、研究新的沥青混合料。设计方法有:沥青混合料综合设计方法、沥青混合料设计方法和美国旋转压实剪切试验机设计法等。根据桥面铺装的特牲以及混合料体系的差异，形成了与铺装沥青混合料类型相对应的设计方法，浇注式沥青混合料设计、环氧沥青混合料设计，其中改性密级配沥青混凝土采用常规的马歇尔方法。
5.2性能试验
原材料、混合料设计以及铺装层路用性能的检验主要通过一系列的性能试验完成。在混合料设计过程中铺装材料的性能包括原材料性能、混合料性能以及复合结构性能共大类，性能试验则与之相对应。常用的铺装材料有热拌沥青混凝土或改性密级配沥青混凝土；浇注式沥青混凝土；改性沥青环氧树脂沥青混凝土，每一种铺装类型的原材料和混合料的性能指标都各成体系，其作用是为该铺装体系的合理设计提供保证。
5.3新型钢桥面铺装材料研发
由于钢桥面铺装苛刻的使用条件，对其组成材料的要求很高，因此目前大跨径桥面铺装混合料均采用进口沥青作为结合料组分，这样就大大增加了桥面铺装的建设和养护费用。由于我国在建桥梁包括很多跨径大、铺装面积大的桥梁，因此加大了现场铺装的困难，而美国较多地采用工厂施工现场装配的方案完成大跨径桥梁的铺装工程，如金门大桥在更换钢桥面板时，就采用工厂施工铺装的方法。不仅提高了工作效率，而且保证了铺装工程的施工连续性，从而实现更严格的工程质量控制。
6桥面铺装的设计指标
6.1环境参数的影响
环境参数中最能影响到我们铺装层性能的当属温度参数，在公路设计中通常可以根据设计规范找到沥青路线的气候分区来确定当地工作温度的范围和材料的选取及用量等信息，但是钢桥面铺装设计受到温度的影响要远远大于同地区的公路。这是因为在钢桥面铺装休系中，钢箱梁的特殊结构导致内部不通风，温度要比路面高10℃左右，导致桥面铺装层的工作温度要高于普通沥青路面，同样在低温的情况下，钢箱梁的温度也会更低，这对铺装层的工作温度范围要求就更广了，这也对铺装层材料的选取提出了更高的要求。
6.2交通参数的影响
铺装设计中的交通参数是需要根据当地的交通情况来确定车辆的大小比例，超载车辆的比例等，通过这些实际情况来决定设计荷载用的车辆轴重，轴载累计作用次数等，根据《公路工程技术标准》，荷载作用面积为单矩形200mm× 600mm,轮胎压力0. 7MPa，并且考虑冲击作用。由于桥面铺装体系的力学特殊性，在荷载作用下局部效应比较明显，而单矩形荷载不够准确，因此利用双矩形荷载在桥面铺装设计中更为适应，而且当轴载较大时，轮胎与地面的接触面积更接近矩形。
6.3铺装结构破坏控制指标
根据前面对钢桥面铺装破坏类型的分析以及各种材料特性可知，在车辆荷载和自然环境因素的共同作用下，钢桥面铺装会有不同的破坏方式；对于使用双层浇筑式沥青混凝土以及双层改性沥青SMA等热塑性沥青混凝土铺装材料而言，行车荷载作用会比较容易产生疲劳开裂、超载作用会产生一次性断裂破坏。而且高温车辙、拥包、推移和低温开裂等破坏也经常发生；对于环氧沥青混凝土等热固性材料铺装而言，主要破坏形式是疲劳开裂和一次性断裂破坏。
在设计中要综合考虑南方高温多雨和北方低温干燥的气候特点，合理针对不同地区常见的不同破坏形式，对于铺装层的疲劳开裂、一次性断裂和铺装层钢板之间的剪切破坏为主的破坏形式时，要把铺装层上下表面的最大拉应力(应变)，铺装层与钢板之间的最大剪应力和铺装层表面挠度等作为设计控制指标；而针对疲劳开裂、挠曲破坏、局部冲压破坏和高温稳定性不足引起的破坏为主要破坏形式时，应该把最不利荷载位置下铺装层表面的横向拉应力(应变)，纵向拉应力(应变)，最不利荷载位置下加劲肋上铺装层的相对变形、最不利荷载位置时铺装层内的剪应力作为力学控制指标。
6.4铺装材料设计指标
通常桥面铺装材料采用改性沥青混凝土,浇筑式沥青混凝土和环氧沥青混凝土三种，相比较而言，环氧沥青混凝土铺装材料的指标要求最高，不仅具有更高的温度使用范围，而且温度敏感性小，强度也很好，在高低温性能比较均衡，因此，环氧沥青混凝土是最适合用作桥面铺装材料的。
7结语
通过钢桥面铺装的损坏现象进行分析，提出桥面铺装的设计指标，综合考虑环境环境因素、交通因素、材料因素以及针对经常出现的破坏形式作出钢桥面铺装体系的结构设计，并列出常用的大跨径钢桥面铺装的设计流程。
参考文献：
[1]张晓春.大跨径钢桥面铺装理论与设计的研究进展[J].东南大学学报，2002(3).
[2]黄卫.大跨径桥梁钢桥面铺装设计[J].土木工程学报2007(9).
一、前言
桥梁设计中全寿命设计理论核心内容利用了全面的、联系的、发展的观点，全面分析桥梁规划、设计、施工、运营、养护、拆除等一系列过程，系统性的研究了工程结构的耐久性，车辆行人的安全性，养护维修的便捷性，成本效益的合理性，防火减灾的高效性，外观造型的协调性，进而提高桥梁在其寿命期限内的服务水平。分析研究桥梁的全寿命设计理论是桥梁建设事业顺应社会经济发展的需要，是满足人们对于安全、便捷、经济、舒适交通出行的需求，更是桥梁设计理论事业发展的必然要求。
二、全寿命设计特点
1、全局性
桥梁全寿命设计特点之一的全局性特点是指基于桥梁设计理论和设计方法为基础的，分析桥梁设计总结其本质，对其科学的设计系统实行研究及综合评价的过程。桥梁设计过程的指导思想是倡导全面的、联系的、发展的观点，而并不是自某一个阶段或者某一个部门的角度出发，需要关注更多的桥梁全寿命设计周期内的所有影响因素，使得桥梁的各种性能需求的得到均衡、得到满足，从而实现追求桥梁全寿命设计这件艺术品的多种效应。
2、创新性
桥梁全寿命设计特点之二的创新性特点是指需要具有动态灵活的、创新思维的设计过程，一座桥梁的设计体现了设计工程师的想象能力，利用手中的有限信息，经过思维发散、创新设计，实现一种自定性至定量的全过程，桥梁设计工程师在全身心工作中，需要考虑用户、业主、社会等多方面的需求，然后利用自己的知识，最终规划出一个客观实际的、详细生动的、满足众多需求的具体量化设计作品。
3、多目标性
桥梁全寿命设计特点之三的多目标性特点是指在桥梁的设计过程中，包括了整体概念、性能结构、外观造型、维护保养、生态效应、风险评估、全寿命成本等一系列的设计行为。为了实现全寿命时期内整体性能的最佳目的，桥梁的设计过程中要实行适宜的协调、有效地衔接每个设计阶段，实现高效的整体设计工作，设计过程当中的工程顺序或工作内容不需要一定有严格的界定，很多时候都在有效衔接每个设计阶段的状况下通过交叉完成的。在桥梁各个设计阶段之中或者整体设计过程之中，设计工作不只是依靠有序的工作循环便能够完成的，而是需要经过多次的循环，并且需要经过多次类似的修改或完善，因为每个设计阶段过程中肯定会存在着交叉或相互重叠情况。
三、全寿命设计过程
1、总体概念设计
桥梁工程师进行桥梁设计时，首先根据业主的需求及建设桥梁的目的，开展总体概念设计构思，全面把握事物的相互联系，为桥梁的建设条件、设计准则、使用寿命年限、投融资估算、投资效益等制定出设计的原则。在这段时期，桥梁设计的核心内容不仅要把握全寿命设计有别于现行设计的特征，而且要分析全寿命设计的规律，提出建设桥梁的设计理论蓝图及其设计原则。总体概念设计作为桥梁设计工作的首项任务，是十分重要的决策过程。
2、结构性能设计
以全寿命设计理论为基础的桥梁结构性能设计，需要桥梁工程师发挥主观能动性，发挥经验及其创新能力。在总体概念设计原则下融合外观造型设计，保证桥梁在使用寿命前提下，把时间参数引入结构细部设计，保证结构的耐久性等性能满足相应的目标值。全寿命的桥梁结构性能设计是把业主需求转成桥梁技术性能说明，利用技术研究、拟定结构构造尺寸、结构受力分析、构造设计及细部设计，从而形成各选方案，保证设计意图及目标可以在建设过程中，还有在桥梁的使用寿命时期内均得以实现。桥梁结构性能设计是以总体概念设计为原则，考虑外观造型设计、需求，结合桥梁规定的使用年限而开展的一系列设计工作。
3、桥梁养护设计
以全寿命设计理论为基础的桥梁养护设计，在桥梁工程师设计过程中除了要分析桥梁的建设期，更要考虑桥梁的使用及养护期，通过桥梁设计把传统的重建设轻养护的习惯，转成建设与养护并重，要担负起全寿命期的责任。所以为保证桥梁有长久的使用寿命，桥梁工程师在进行桥梁设计时，首先要全面考虑结构设施的性能、有效的资源利用、应急处理灾难后果、养护成本、安全性运营、保证环境质量等。通过分析构件的各种类型、各种方案的不同效果，实现对桥梁养护时机、养护措施、养护策略的设计，同时提出合理养护维修要求，而不是待桥梁竣工通车后，再凭借经验采取哪坏修哪的事后处理途径。
4、全寿命成本分析
随着经济的发展和建筑行业的持续发展繁荣，桥梁建筑行业无论从规模或是速度都实现了快速的发展和进步，为路桥的设计积累了丰富的经验。“桥是跨越障碍的通道”。桥梁与人们的生活息息相关，在城市建设中，桥梁不仅仅是交通系统中的重要组成部分，同时也是城市化建设中的标志性的建筑物。
1 桥梁设计原则和条件分析
1.1 道路、桥梁设计原则
对资源利用是否经济合理,技术先进,尊重实际,实事求是,是否科学,在很大程度上取决于设计的水平和质量。具体而言,在设计中应坚持以下原则:
1.1.1 严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准;
1.1.2 尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法;
1.1.3 注意因地制宜,就地取材,节省建设资金。在切实满足建设功能要求的同时,千方百计地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期;
1.1.4 积极采用技术上更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料。
道路桥梁的设计者应对施工处的气象、水文、地质、河道等基本状况熟悉，对施工中存在疑问之处应重新调查或是勘察。从而能有效避免由于基础资料原因造成的安全问题。
1.2 桥梁的线形安全
在以往的道路桥梁的设计中，为了便于施工，无论桥梁的长短，在桥梁的布线设计中往往布置成直线，造成了大规模的桥梁形成了超长的直线桥梁，而大量的小河以及山区的桥梁则做成了超短的直线急弯桥梁，增加了事故发生的概率性。
1.3 桥梁的安全直线长度
根据交通心理学的研究成果，桥梁的直线段长度不应超过以车辆计算形成速度70秒的长度距离。在桥梁的平面设计中，中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低，车速较高，从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连，形成了所谓的“断背曲线”，相应的车辆在行驶经过这样的线路时，往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲，线形并不连接在一起，由此，同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以Km／h)的6倍(长度以m)。综合上述研究成果，道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全，根据交通安全的理论分析，可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。
1.4 桥梁平曲线
根据实际调查分析的结果可知，就平曲线半径与事故关系的研究说明，小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km/h的道路桥梁，当桥梁的平曲线半径小于2000m，发生事故的概率明显提高，由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时，缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性具有明显的影响。由此，一般而言，平曲线都应设置缓和曲线。
2 平纵线形组合以及衔接设计
2.1 平面直线与曲线的联接
在以前的设计过程中，桥梁的设计为了适应地形，从而造成了长直线与小半径的曲线相连，而根据道路行驶安全分析表明，长直线与小半径的曲线衔接处往往由于车辆高速行驶的惯性容易引发安全的隐患。具体恰当的直线长度以及衔接曲线的半径取值，应根据桥梁的设计车速以及桥位的地形，确定道路安全的设计区间范围。
2.2 弯坡叠加桥梁
平面曲线阶段有纵坡存在，形成了弯坡叠加状况，是高速公路桥梁设计中的常见的形式。根据直观状况分析，这样的设计形式并不利于行车。可通过对坡和弯的组合进行安全特性的研究和设计，利用设计指标求的DC的值，并利用经验公式得到预测事故的值。同时对于预测事故值相对较大的区域，可采用工程改造，以增加标志等措施减少交通安全隐患。
2.3 纵坡与平曲线的衔接
道路桥梁设计过程中，较长的下坡接上下半曲线是具有危险倾向的设计，容易导致车辆在高速行驶状况下驶入平曲线，从而造成事故隐患。纵坡在于平曲线进行衔接的过程中，坡长越长、坡度越大，其所衔接的平曲线半径越小，发生事故的概率也将越大。根据相应的规律，在桥梁设计中通过计算由相同衔接方式的区段，并进行一定的改进。
2.4 平衡桥梁上平面曲线与竖曲线
桥梁位于小半径如2000m以下平曲线上并且竖曲线部分或全部重叠时，应充分考虑平曲线的半径大小平衡状况，从而有益于交通安全，根据现有的研究结果表明，平竖曲线平衡的半径推荐值的设置应综合考虑安全和成本等要素。
3 桥面横向布置
3.1 行车道数量
行车道的数量应根据现有的道路形成安全运营调查比较，高速公路的桥梁应采用四个车道，从而保证了车道数量的设置满足了桥梁设计过程中的安全经济原则。当车辆的速度为120km/h，交通量超过四车道的道路桥梁可采用六车道或是八车道。当车辆形成速度小于120km/h，六车道或是八车道的采用应经过相关的技术认证。我国的二级和三级公路一般采用的是双车道，而四级公路则采用的是单车道。当二级公路的混合交通量较大时和，可采用两快两慢四个车道。城市的桥梁设置一本可采用六车道和八车道，只有很少的部分采用两个快车和两个慢车道等四个车道。根据实际的交通事故的调查表明，不应采用三车道的断面布置形式。
3.2 行车道宽度
高速公路、一级公路桥梁采用3．75m的车道宽度，四级公路桥梁采用3．5m的车道宽。
3.3 残疾人通道
城市桥梁的人行道设计，应专门考虑残疾人轮椅的上下行走要求，相应的道路桥面施工则应满足残疾人能自主推行的宽度确定。
4 桥孔布置
4.1 通航河流的桥孔布置
通航河流上，桥下的通航孔位置以及孔的数量直接影响了桥梁的是施工规模以及设计的难度。在具体的设计过程中，应根据船运、筏运等的通航特点，充分考虑河床演变造成的航道变化，将通航孔设定在稳定的航道上，必要时还应预留通航孔。
4.2 存在流冰及漂浮物河流桥孔布置
具有封冻以及流冰现象的河段，首先应调查冰层的厚度、冰块的最大尺寸、冰块的密度以及流冰的速度等基本的资料。桥孔布置过程中还应充分考虑到冰块的排泄，桥梁的墩台应建立破冰和防撞等措施。在具有大量的漂浮物以及冲积物的河流中，桥孔的布置应保证河流中洪水和泥沙的顺利宣泄。
5 结论
设计指导施工,设计过程不能随心所欲,也不能生搬硬套,设计中尽可能考虑到施工中的环节,做到心中有数,才不至于发生施工人员比照设计图无法顺利施工或按图施工却出现不良效果的现象。施工到一定程度发现问题采取补救措施,整个工程造价势必受到影响。
参考文献：
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[2]杨大为. 现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J]. 科技致富向导, 2011,(23) .
中图分类号：TU198文献标识码： A 文章编号：
某高速公路，海拔由120m高的平原上升到1260m高的山区，沿线设计了很多高墩桥梁，其中2#特大桥，最高墩达120.5m。对于高墩桥梁施工方案设计的科学性，直接影响到工程进度、工程质量和施工安全。笔者主要从高墩装吊方案、模板方案、混凝土浇注方案、钢筋接长方案、高墩封顶方案及人员上下方案进行研究总结。
一、高墩装吊方案
一般桥墩高度在30m以下的都可以设计成实心墩，当高度超过30m时均设计成空心墩，根据高速公路施工场地情况，桥墩高度在30m以下可以优先考虑搭设承重钢管支架或使用汽车吊进行吊装的方案，该方案具有技术可行、灵活机动、经济安全等优点。当桥墩高度在30m～40m时，可以考虑搭设承重支架或塔吊方案。当桥墩高度超过40m时优先考虑塔吊方案，特殊情况下可以考虑缆索吊方案。
二、高墩模板方案
高墩模板就提升方法而言，有翻板模、滑板模和爬模；从面板材质又可分为木模、竹胶板模和钢模；从使用功能上还可分为曲面可调模板和一墩到顶模板。对于高桥墩，一般情况下优先考虑翻板钢模，内外模刚度差异不宜太大，一般外模重量在100kg/m2～110kg/m2，内模75kg/m2～85kg/m2。模板可以考虑“一托二”和“一托三”两种情况。每层模板制作高度可以按15m,2.0m,3.0m3种。模板总制作高度可以考虑4.5m、6.0m、8.0m、9.0m 4种情况。
模板方案中需要对浇注状态下面板、横肋与竖肋、法兰等的强度和刚度进行验算，对拉筋的强度进行验算，一般要求拉筋的安全系数不小于2倍，以防止局部破坏而引起整体破坏。对安立状态下模板的抗风性能及稳定性进行验算，必要时采取特殊措施。考虑到高墩超过30m时均为空心墩，内外均有一定的坡比，混凝土壁厚发生变化，为了操作方便可以采用精扎螺纹钢拉筋，这种拉筋具有强度高、刚度大、丝口不易损坏、全杆丝无须随壁厚变化而调整拉筋长度等优点。
三、高墩钢筋接长方案
1 、套筒连接对工人的技术要求低
与焊接连接相比，套筒连接对工人的技术要求相对较低，它不像焊接连接那样必须对工人进行严格的培训并经过国家考核取证后方可上岗。套筒连接丝头加工时，机械化程度高，只要对工人进行简单的培训，马上就可以掌握操作要领。具备上岗资格。
2、对连接质量的检查简单、直观
我们知道对焊接质量从焊缝表面来看无法判断其是否合格，只有通过抽取焊件做拉力试验才能判断其是否合格，但试验的频率毕竟有限，对很多焊接的质量心中常常没底。而套筒连接质量检查相比焊接连接质量检查具有简单直观的优势，从套筒连接的施工方法及技术要求中可以看出，丝头的质量只要通过卡尺或肉眼观察就能判断是否符合要求。同样，连接的质量只要借助扭力扳手和肉眼观察就能判断是否符合要求。检查的工具简单了，检查的方法直观了，判断的标准数字化了，这样就可以加大控制检查的频率，确保连接的质量。
四、高墩混凝土浇注方案
当桥墩高度小于30m时，混凝土浇注可以考虑采用汽车泵做垂直运输；当桥墩高度大于30m时，一般可选用拖式混凝土输送泵(又叫地泵)做垂直运输，特殊情况下采用塔吊或缆索吊配合吊斗提升混凝土。浇注方案设计时，应综合混凝土搅拌、运输及浇注整个系统的状况，一般考虑混凝土浇注时间不宜大于10h，如果浇注时间长，一旦下雨不便采取防雨措施，另外人员过于疲劳不利于安全。混凝土单次浇注方量宜控制在150立方左右。每循环混凝土浇注高度宜为3.0 m、4.5 m、6.0m，最大不宜超过6m，否则浇注时振捣、串筒等问题较多，且对模板刚度要求大。
1、泵送混凝土配合比设计
泵送混凝土：用混凝土泵沿管道输送的混凝土拌合物称为泵送混凝土。它与传统的混凝土施工方法不同。对混凝土的要求也不一样，不但要满足设计规定的强度、耐久性、抗渗性等，还要满足管道输送对混凝土拌和物的要求，即混凝土拌合物应有良好的可泵性。
可泵性：所谓可泵性是指混凝土拌合物应具有顺利通过管道，摩擦阻力小、不离析、不阻塞、粘聚性好的性能。
泵送混凝土配合比设计的目的是根据本工程对混凝土性能的要求和混凝土泵送的要求，选择原材料并设计出经济指标好、质量优，而且可泵性好的混凝土。确定泵送混凝土的配合比，仍可采用普通方法施工的混凝土配合比设计方法，只是考虑管道输送的特点，在水泥用量、坍落度、砂率等方面予以特殊处理。
2、防止泵送培管的措施
在高墩泵送时。经常发生泵管堵塞现象，如果处理不当极易引起安全质量事故，为了防止事故的发生，一般在做高墩混凝土浇注方案时，需要有防止泵送堵管的措施。
(1)选择合适的砂率，做好配合比设计，提高混凝土的可泵性。
(2)加强对混凝土拌合质量的控制，确保混凝土质量稳定。
(3)加强对操作人员的培训，防止误操作而引起泵管堵塞。
(4)在炎热的夏天。还要有专门的降温措施，防止高温引起堵管。
(5)必要时，成立减少大高度、远距离泵送混凝土堵管频率的OC攻关小组。
五、高墩封顶方案
1.1桥梁查勘
为彻底摸清引黄入冀补淀工程沿线跨渠桥梁情况，需要对沿线桥梁逐一进行详细查勘。查勘前，应列明详细的查勘计划，查勘路线、查勘内容。制定查勘表格，表格包括桥梁所在县市、渠道桩号、桥梁类型、桥长、桥梁净宽及总宽，栏杆类型、桥梁梁底高程、破损情况等。将引黄设计线路CAD图导入到GOOLEEarth软件上，在GOOLEEarth三维地形图上顺着引黄线路逐一对沿线桥梁进行标记，并标记桥梁周围村庄或标识性建筑物，方便查勘时准确快捷的找到该桥，节约查勘时间。查勘过程中，一定要与当地政府、村民沟通，掌握桥梁是否在其它工程项目中已有拆除重建、加固或改造的规划，并收集相关批复资料，保证与其它工程项目不产生重叠。查勘过程中一定要注意查勘人员的安全。
1.2勘察资料整理
对查勘资料进行整理，包括整理桥梁总数量、每个县市桥梁的数量，每座桥梁的桥长、桥宽，桥梁类型，破坏情况等，并对在其他工程项目中已有批复的桥梁进行备注，汇总并整理成电子表格，方便分类、查阅。
1.3桥梁分类
根据渠道规划、桥梁现状、桥梁对引黄输水的影响、以及引黄输水对桥梁的影响，将桥梁分以下几种类型。渠道过水断面能够满足引黄输水要求，渠道不需要扩挖，且桥梁自身结构完好，对引黄输水的影响较小的桥梁，维持现状。已经列入其他工程项目的桥梁，维持现状。主梁结构、桥墩等破坏严重，已成危桥，不能满通正常通行，影响引黄正常输水的桥梁，拆除重建。桥梁自身结构破坏较严重，且引黄输水渠道断面不满足过水要求，需要对渠道断面进行扩挖，扩挖后长度不满足要求的桥梁，拆除重建。桥梁自身结构破坏较严重，且桥梁梁底高程低于引黄输水水位，影响正常输水的桥梁，拆除重建。渠道断面不能满足引黄输水要求，渠道需要扩挖，但桥梁主体结构完好的桥梁，采取加长措施。渠道断面宽度能满足引黄输水要求，但需要对渠底进行清淤。桥梁结构完好，但建桥时桩长未考虑将来河底清淤。为保证清淤后，桥梁桩基承载力满足规范要求，加固桥梁下部结构。已经废弃、不再通行、且无新建必要的桥梁，拆除废弃。
1.4设计原则
引黄入冀补淀工程桥梁众多，为便于统一设计、管理，制定设计原则十分必要。引黄入冀补淀工程桥梁设计原则为：满足现行道路、桥梁设计规程、规范。在满足正常运营功能的前提下，桥型设计遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则，并考虑因地制宜、便于施工、就地取材和养护等因素。结合桥位区地形、地质、水文条件进行桥跨布置；为便于机械化和工厂化施工，加快施工进度，优先选用装配式标准化跨径。桥梁梁底设计高程控制水位取引黄水位与排沥水位的大值，梁底高程按大于控制水位0.5m设计，同时考虑桥面高程不低于两岸堤顶高程。桥梁原位拆除重建时，为避免新桥桩基和旧桥桩基冲突，根据两岸地形及道路情况，优先将桥梁沿道路轴线适当平移；当轴向无法避开时，在条件允许的情况下，适当将桥梁横向平移，错开旧桥桩基；不具备横向平移条件时，在新旧桥桩基重叠位置采用桩接承台型式错开旧桥桩基。
2.设计要点
2.1拆除重建桥梁设计要点
根据桥位处河道开口宽度，水文、地质等合理确定桥梁结构类型、跨度等，拆除重建桥梁基本选用了装配式13m跨钢筋混凝土空心板标准跨径。根据现场调查资料和地方政府规划，以不低于现状道路宽度和规划宽度为原则确定桥宽。拆除重建桥梁均为原位拆除重建，按照制定的错桩原则，在道路轴向无法错开，且横向不能平移时，采用了3根桩接承台，承台上设置两根柱的型式，错开旧桥桩基。控制新旧桥桩基净距不小于50cm，要求施工单位在施工前对桥梁全部桩基坐标进行认真核实、详细查勘旧桥桩位、桩径情况，确认新旧桥桩基不存在冲突后方可施工。
2.2加长桥梁设计要点
引黄入冀补淀工程加长的桥梁大部分建于2008年左右，为2跨13m空心板结构，桥梁结构完好。由于引黄输水要求，渠道需要扩挖，渠道开口断面由26m左右扩挖到40m左右。鉴于桥梁结构完好，将桥梁直接拆除重建将造成大量的资金浪费，因此在渠道扩挖侧将桥梁增加一跨，加长为3跨13m结构。桥梁设计荷载按旧桥部分维持原荷载标准，新加长部分按现行桥梁规范标准设计。旧桥设计荷载标准为公路-Ⅱ级折减，根据现行桥梁设计规范，已经取消公路-Ⅱ级折减标准，因此新加长部分按公路-Ⅱ级荷载标准。桥梁加长方案：在桥下架设支架，做好安全措施，凿除扩挖侧旧桥边跨铺装及护栏、拆除边跨及桥台，保证拆下的空心板梁结构完好、放置到安全场地备用。在旧桥台位置新建桥墩，在扩挖侧渠道开口处新做桥台。为防止新旧桩基冲突，按照拆除重建桥梁的错桩原则，新桥墩采用3棵桩接承台、2根柱设计。新做桥墩、桥成后，将原桥拆除的空心板梁和新预制的空心板梁吊装到位，并新做桥面铺装及护栏，形成3跨13m空心板桥结构。
2.3下部加固桥梁设计要点
引黄入冀补淀工程部分桥梁结构完好，但桥位处渠道需要清淤下挖，下挖深度约3-4m。桥梁原设计未考虑河道下挖，下挖后桥梁桩基承载力不满足规范要求，因此需要对桥梁下部结构进行加固。加固方案为：将桥梁墩柱外包15cm厚的钢筋混凝土，外包范围为墩柱顶部至设计渠道底部，并在渠道底部设置扩大基础，以抵消由于清淤而消减的桩基承载力。外包混凝土前必须将桥梁墩柱进行凿毛，使墩柱钢筋外漏，设置连接筋与桥梁墩柱主筋和外包混凝土主筋焊接，连接筋钢筋的梅花状布置，间距不大于30cm。加固前必须中断桥梁上部交通，同时应加强观测，采取措施保证桥梁整体稳定。
302线阿尔山段公路地处内蒙古东部大兴安岭中段，设计标准为一级公路，设计速度80km/h。项目区属典型高寒山区，年最高气温34.5℃，最低气温－47.4℃，最冷月平均气温－27.6℃，年平均气温－2℃。冬季漫长，全年冰冻期和霜期8～9个月，无霜期70～120天，年平均最大冻土深度达3.1m。恶劣的的自然条件给桥梁施工、运营、养护及结构耐久性带来极为不利的影响，本文主要就冰雪严寒地区桥梁结构的普遍病害及该公路桥梁设计中采取的对策措施进行总结分析，以期为后续类似项目提供相应经验。
1桥梁平纵面设计经搜集整理并分析
2005～2014年阿尔山地区公路交通事故，冬季交通事故占全部事故率的76%。排除超速、超载、人为等因素后，路线纵坡大于4%路段或平曲线半径小于250m路段交通事故占比41%，主要是由于冰面行驶时车辆制动失效、车辆爬坡能力丧失导致下滑或弯道侧滑引起。纵坡小于3%且平面半径较大路段交通事故下降巨大，占比仅8%，说明在积雪冰冻地区路线指标对安全运营影响较大。桥梁作为架空结构，在严寒气候下桥面温度较路基段落路面温度低，桥面更易形成积雪冰冻现象。路线平纵拟定时桥梁路段宜提高标准并加强交通安全设施设置，保证后期运营安全。国道302线阿尔山段公路采用分幅设计，桥梁路段上坡时最大纵坡按3%控制，下坡路段最大纵坡按4%控制，平面半径不低于规范规定的一般值，同时在桥梁路段加强交通安全标志、标线设置，以加强后期运营安全。
2上部结构选型
考虑到项目区年施工周期短，设计时尽量采用可大规模生产的预制结构，以便在霜期仍可进行架梁施工。常规的预制结构主要有空心板、T梁及箱梁。空心板梁以其施工便捷，造价经济在国内中小跨径桥梁使用较多，但由于空心板铰缝配筋较少，在重载交通下铰缝易开裂，严寒地区铰缝进水后引起透水、泛白、冻胀等情况发生，大大降低结构耐久性，严寒地区尽量避免使用预制空心板结构。本项目对20m跨径以下桥梁上部均采用钢筋混凝土现浇板，20m及以上采用预制箱梁，避免空心板梁在该项目的使用。
3混凝土桥梁常见病害及相应对策措施
3.1基础冻胀
阿尔山地区广泛分布季节性冻土，冻胀是该地区桥梁的一种主要病害，寒冷季节桥梁基础地下水向上集聚并冻结成冰即发生冻胀，使桥梁基础产生上拔力，造成桥梁基础不均匀沉降，严重时甚至影响桥梁结构安全。影响冻胀的主要因素有地基土种类、土体含水量及地下水源、冻结时间、地基土压实度等。易发生冻胀的土体主要有粉土、粘土、砂土、腐殖土等，其中尤以粉土、腐殖土为重，粘土、砂土次之。粉土主要是由于土体中毛细水上升快，水流聚集严重，且含水量较高时土体强度降低较快，导致冻胀程度高。腐殖土主要是由于土体中含有大量腐殖质和易溶盐加大了水流聚集，导致冻胀程度高。粘土中毛细水上升高度虽高，但上升速度慢，发生冻胀的程度不强。砂土孔隙率较大，毛细水上升高度小，发生冻胀程度小。土体含水量越高，越易发生冻胀。地下水的高度及补给也是影响冻胀程度的重要因素，地下水位较高且补给充足时，冻胀易发生，反之则不易发生。如内蒙、新疆等干旱地区，土体、温度都满足冻胀要求，但由于地下水位低，土体干燥，则不会发生冻胀病害。冻结时间越长，表层土体冻结后下部毛细水仍源源不断向上聚集，冻胀越大。地基土压实度与土体含水量也有直接关系，压实度低则含水量大，冻胀程度大。冻胀对桥梁基础的病害主要有基础不均匀沉降、墩台侧移、结构开裂等，大大降低桥梁使用功能及耐久性，严重时甚至发生塌桥风险，设计时应应引起高度重视。设计防治措施:(1)冻胀严重路段墩台尽量采用桩基础，若采用扩大基础或轻型基础，基础底务必埋置于最大冻深线下不低于50cm。(2)墩台系梁、承台等埋置于最大冻深线下不小于50cm，同时，墩台四周1米宽度内换填不易发生冻胀的土体。(3)对于基础冻胀上拔力大于上部恒载的中小跨径桥梁，当桩长较短时，应适当加大桩基长度，并在桩基外侧冻土深度内增设分离式套筒，避免切向冻胀力。(4)台后路基采用不易冻胀的土体进行填筑，避免冻胀产生桥台侧向变形。
3.2冻融环境对结构的破坏
当混凝土抗渗能力不足时，水进入混凝土毛细孔或裂缝内，温度降低时，毛细孔或裂缝水体结冰膨胀，对周边混凝土产生挤压，长期冻融现场易导致混凝土结构疏松进而失去强度或剥落，导致钢筋外露锈蚀，影响结构安全及耐久性。当水体或土体有腐蚀性时此类情况更加严重，设计时应予以重视。设计防治措施:(1)通过混凝土内添加引气剂增强混凝土密实性，减少孔隙率。(2)加强主筋保护层厚度及主筋配置，降低裂缝宽度。对于大体积混凝土如承台、桥台等结构外侧增设防裂钢筋网，避免混凝土干缩裂缝。(3)采用高标号混凝土，并添加必要的添加剂，提高混凝土抗冻、抗渗性能。(4)对于土体或水体有腐蚀的路段，查明腐蚀性质，并在混凝土内根据腐蚀性质增加对应的添加剂，保证混凝土耐久性。
3.3受盐蚀结构的防护
阿尔山地区年降雪期长，路面冰冻积雪严重，公路养护时为除雪需大量使用除冰盐，除冰盐中氯离子对桥梁护栏、桥面铺装、伸缩缝等损害严重。若桥面防水措施未施做好，氯离子对梁体也产生损害。伸缩缝破损时，盐水自伸缩缝下渗至盖梁及墩柱处，引起桥墩盖梁及墩柱的盐蚀，以上种种大大降低桥梁结构的正常使用功能及耐久性。桥梁设计时主要从提高混凝土性能、提高保护层厚度、结构选型、材料选用解决盐蚀病害。(1)提高混凝土保护层厚度及混凝土密实性、抗冻、抗渗性，明确混凝土中氯离子含量及碱含量，并在混凝土增加阻锈剂。(2)加强桥面防水设计，桥面整体化层采用防水混凝土并在表层增加防水层，采用柔性防水和刚性防水相结合的双保险方案，同时要求做好精细化施工并严格控制施工工序。(3)防撞护栏内侧盐水腐蚀严重部位，刷涂防腐涂层，兼顾防腐及警示功能，提高护栏美观性。(4)取消桥面盲沟设置，避免盐水进入梁体与防水混凝土之间。同时适当增加泄水管数量，避免桥面积水。泄水管采用高性能抗冻PVC管材，不宜采用铸铁管。(5)做好伸缩缝防水设计，防水带采用天然橡胶或合成橡胶，保证低温环境的拉伸性能，防治脆性破坏。同时，加强伸缩缝下桥梁下部结构的混凝土性能。
3.4桥梁支座
在低温环境下，板式橡胶支座的剪切模量、容许转角、剪切变形、橡胶与钢板的剥离强度、滑板支座的摩阻力均较正常环境下降较大，支座较易发生破坏，经调研阿尔山地区公路桥梁支座使用情况，支座破损率达18%，主要破损部位是四氟滑板支座及联长较长的次边墩固定支座。破坏机理主要是剪切破坏，支座变形达不到实际梁体变形要求，导致支座剪切破坏。常规的氯丁橡胶支座已经不适用于严寒地区，而天然橡胶支座与合成橡胶支座则能够较好的适应低温环境，严寒地区应选用此类橡胶支座，如三元乙丙橡胶支座等。同时，考虑到项目区年温差大，桥梁联长不宜过长，以减少支座的变形要求，且应适当提高橡胶支座高度，减小支座剪切刚度，提高支座变形能力。
4结语
积雪冰冻地区桥梁病害类型多样，除设计人员对此类地区建设条件认识不足导致的桥梁先天不足外，混凝土材料、防水材料、橡胶、沥青等筑路材料的性能也是影响桥梁耐久性的主要因素，如何利用项目区地材合理配比出适合项目区建设环境的高性能材料也是设计人员应重点关注的问题。桥梁安全、耐久的使用除设计因素外，施工质量及后期管养也是桥梁结构安全耐久的控制性因素，只有优良设计、精细施工、精心保养三者结合才可减少桥梁病害的产生。
参考文献:
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［2］张立敏．严寒地区桥梁在盐冻环境下的耐久性技术研究．北方交通，2013(12):29－31．
［3］王爽．寒冷地区公路桥梁基础冻胀的防治．黑龙江交通科技，2009(1):95－96．
关键词:桥梁施工;施工现场;规划;方法
Key words:bridge construction;construction site;plan;method
中图分类号:U445 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0179-01
0 引言
在我国,大型桥梁的设计与建筑都已经取得了很大的进步,特别是近年来,我国自主设计与施工建设了多所大型桥梁,其中不乏很多占有世界之最的作品,这更加说明我国在桥梁建设方面已经走在了世界的前沿。
在桥梁工程施工中,对施工现场的人工、材料、机械设备等进行合理的规划与管理都有着十分重要的意义。
1 桥梁施工现场的规划与设计的具体问题分析
1.1 桥梁施工现场的布局问题。施工场地布置是施工组织的重要内容之一,要做好此项工作,必须掌握桥梁两岸的地形、地貌与周围的环境,按照总工期与施工方法进行场地设施的合理规划。除此之外,场地规划要因地制宜、统一布控,使场内设施少占地、施工便利,发挥整个施工组的最大效率。
一般情况下,施工场地要先进行平整后再做布置,场地应尽量选择在较高的河岸滩地上,标准为高于5年一遇的水位,必要时要采取围筑与排涝,重要的设施及机械设备等应设在高处。工地的运输主要指场内运输,在规划安排时,首先要了解工程的绝大数材料与设备是以何种运输方式和运输路线进入工地的,场内的运输要衔接场外至工地的接口,应使场外材料直接运至施工使用点,不进行反复搬运装卸,这是最经济的运输组织方式,但由于现场情况的多变,及各种因素不可能如此协调一致,所以场内的搬卸与运输是难免的。
场内运输方式主要采用简易的公路运输与铁路便线运输,视现场情况而定,如需要两者均可设置,若无大型机械设备或成品材料,可只设公路运输线路。场内主要运输系统布置有:沿桥修至引桥墩位与各施工点,从场外运输接口到达材料堆放场、仓库,再从以上贮存点运至直接使用点与各加工点,接通场外水路运输上岸的码头,到达水上施工的下河码头与桥头各临时设施的道路。
由于桥梁工程的施工现场条件是各不相同的,普遍情况是施工场地域狭窄且受到水位涨降的限制。以浑江大桥施工为例,它地处山区,是一座城市桥梁,该桥的施工现场规划就存在着一定的难度。但施工单位在施工前做好了现场施工规划与设计方案。
方案一:将生活区与指挥部都设在路基下的洼地上,材料场、作业区及机械设备也沿洼地的长度方向布置。这个方案的优点是,可减少施工占地,不必占用正在施工的路基。但它的缺点是受洪水位上涨的威胁很大,如水位上涨,施工方就得用土方填筑,这样产生的工程量就会增大,不仅经济利益会减少,也会给施工增添很多无形的麻烦。所以这一方案不是很适用。
方案二:将生活区、作业区及材料堆放场全部设在浑江大坝上这一方案的优点:它同样具备了第一方案的优点,并且不受水位上涨威胁的优点。但它的缺点也很明显,受大坝宽度的限制,将作业区、生活区及材料堆放场一字在大坝上排开的话,势必会使施工的战线拉长,非常不利于施工现场的整体规划与管理。所以这一方案也不实用。
方案三:将指挥部、生活区及部分材料堆放在路基下的洼地上,再将部分材料堆放在对岸的大坝上。这一方案是将前两个方案进行了综合,原因是一方面考虑到地形偏差的问题,另一方面考虑到工地面积狭长、现场不宜集中管理的问题。根据实际情况来看,这一方案是最为实用的。
由此可见,施工现场的布局问题,尤其是材料的堆放位置、材料加工制作间的设置等等,都将直接影响到工程作业的顺利进行。为减少施工场内运输线路及减低场内搬运量,将作业流向线直指向施工现场,尽量避免重复运输。如果施工现场的平面布局不合理,就会增加很大的运输量,以及一些额外的工作量,所以说,施工场地的平面布局规划直接影响着整个施工是否能保质保量地完成。
总之,桥梁工程施工在开工前对施工现场的合理布局,对监建工程的合理规划,减少施工过程中管理上的难度,相对降低了工程成本。
1.2 现场的人员调配问题。在桥梁工程施工中,除按施工作业计划管理外,还必须进行施工现场的微观调控,主要目的就是增加施工时日平均的实际作业时间。因为桥梁工程施工属于野外作业,常常受到天气条件的影响,江河水位的影响等等,不可预见的不利因素很多。如何使日平均实际操作时间趋近于理论时间,使窝工现象少发生或不发生,就必须进行施工现场的人员合理调配,让工人组基本满负荷工作,提高时间的利用率。
2 结束语
近年来,我国在大江、大河上修建了很多大型桥梁,有很多事我国自主设计并施工完成的,这也表明我国在桥梁建设方面已经取得了很大的进步。综上所述,我国在桥梁建设的施工中,每项工程都有着它特殊的情况,如地质情况、资金情况、政策问题、运输条件、天气情况等等,所以仅凭以上几方面入手是远远不够的,必须在施工过程中一步一个脚印,仔细认真,扎扎实实的做好每一个布局安排,同时要根据现场情况和工程进度随时进行动态调整,从各个方面做好准备工作及相应措施,同心协力,团结协作,才能按时保质保量地完整个桥梁建设施工任务。
目前，在我国市政工程当中，市政桥梁的建设是其中最为活跃的一项基础工程建设，在市政工程建设中发挥着至关重要的作用。市政桥梁建设由于工期长、社会性强、资金额大的特点，使得在桥梁后期的管理与控制当中在一系列的问题，建设工作开展起来非常困难。市政桥梁建设作为城市建设中的一项基础设施，具有一定的公共性。在当前地震多发的背景之下，市政桥梁建设更应该不断加强在抗震方面的性能分析，只有市政桥梁的抗震性能得到有效提升，才能够在地震发生时，有效降低各方面的损失，因此，必须予以重视。
1地震多发背景下市政桥梁设计中隔震设计的重要性
近年来，我国西南地区频繁发生地震等自然灾害，造成了严重的经济损失和人员伤亡，不仅影响了社会的稳定发展，同时，还对遭受灾难的人群带来了巨大的物质损失。因此，在地震灾害如此频繁的背景之下，在市政桥梁设计中进行隔震设计显得尤为重要。隔震装置作为其重要组成部分，通过科学合理的安装，在一定程度上可以保证在地震发生时，桥梁的上部结构不会发生较大程度的位移，从而可以确保桥梁的使用功能更加的稳定，有效降低市政桥梁的后期维护费用。除此之外，通过安装阻力器，其阻力效果可以在地震发生时有效降低由于地震作用力给桥梁带来的危害[1]。21世纪以后，世界各国在市政桥梁的隔震设计方面，取得突破性的研究成果，而我国在这方面的研究还处于较低的水平。因此，充分借鉴国外的先进技术对提高我国市政桥梁抗震新性能具有非常重要的指导意义。
2 地震多发背景下市政桥梁设计中隔震设计的基本原则
在地震多发的背景之下，市政桥梁的隔震设计能否有效提高桥梁的抗震性能，是保证桥梁不受地震危害的基本要求。需要注意的是，相关隔震设计人员应该严格遵循各项基本原则，比如，预先对桥梁进行科学的考察，分析其是否适合采用隔震设计，并且，在对桥梁进行考察时，应该以桥梁的使用周期增长后系统是否能够在地震发生时有效提高能量的吸收为判断依据。而对于不适合进行隔震设计的市政桥梁地段，不能一味地进行盲目施工。另外，如果隔震装置被采用，那么在发生地震后，桥梁的上部结构会发生相对的位移，这必然会影响到桥梁的功能和后期的使用。因此，在发生地震之后，相关人员必须及时对隔震装置进行修复。同时，在选择隔震装置时，应该尽量选择结构简单、震性较强的装置，并在使用时确保科学合理。如果采用的隔震装置，其材料的抗震性能较低，那么相关人员应该采取隔震措施，对桥梁的地基以及周边的地质环境进行科学的勘测[2]。
3地震多发背景下市政桥梁设计中隔震设计的几点建议
3.1重视桥梁细部结构的设计
在市政桥梁的隔震设计中，桥梁的附属结构同样发挥着非常重要的作用。市政桥梁的附属结构主要包括防落梁装置、伸缩缝以及限位装置等。相关桥梁动力时程分析资料显示，市政桥梁的细部结构对桥梁的隔震效果产生直接的影响，在一定程度上，降低了桥梁结构动力的响应。目前，我国在市政桥梁细部结构的设计方面是相关设计人员最容易忽略的问题，造成这一问题的原因，是由于桥梁的附属结构在计算地震响应的方法非常复杂。因此，相关设计人员应该注重市政桥梁细部结构的设计，并保证其良好的连续性[3]。
3.2加强桥梁隔震装置的设计
在市政桥梁的隔震设计中，隔震装置的设计是隔震桥梁抗震设计的主要方面。目前，所采用的方法主要是弹性反应谱法。虽然这种方法被广泛应用于大多数国家，但每个国家的使用规范都不一样，主要是在计算公式方面存在较大的差别。这里所说的计算公式指的是等效阻尼的计算（d2s/dt2+2b*ds/dt+w02s=0，其中s为振幅，w为固有角频率，b为阻尼系数）的计算。以此相比较，对于那些不规则的市政桥梁以及复杂性较强的桥梁，通常采用的方式是时程法。弹性反应法得以广泛推广应用的主要原因有两个方面：一是由于这种方法与现有的计算方法比较相似，容易被大众接受；二是由于计算比较简单。需要注意的是，采用弹性反应谱方法进行隔震设计时，应该不断变换和不断完善。在具体的计算中，由于没有可以直接采用的公式，因此，相关人员必须充分掌握桥梁结构地震响应的具体情况，根据长期积累的工作经验预先制定设计方案，最后再对其设计的合理性进行验证和分析[4]。
4 结语
综上所述，在我国地震灾害频繁发生的背景之下，对我国市政桥梁设计中的隔震设计进行分析显得尤为重要。桥梁作为一项公共设施，其工程质量一定要有严格的保证。为了有效提升市政桥梁的质量，避免在地震等各种自然灾害中造成严重的损失，相关设计人员在进行市政桥梁的设计时，必须注重隔震设计，不断加强抗震性能，确保其使用的安全性。
参考文献：
[1]谢晶晶，宗德玲.关于工程结构抗震设防标准的几个问题的讨论[J].防灾减灾工程学报，2013，66（02）：53-54.
中图分类号：U448文献标识码： A
引言
随着我国经济的快速发展，公路桥梁建设取得了巨大的成就，但是从当前我国公路桥梁的建设情况来看，公路桥梁的安全性和耐久性仍然存在一定的问题，一些公路桥梁的改建、加固、维修工程普遍存在，这些问题的存在给公路桥梁设计有关安全性和耐久性的内容提出了新的问题。在我国当前的公路桥梁设计中，安全性和耐久性问题很多只是停留在一种概念的基础上，对于公路桥梁的使用年限并没有提出具体的要求，公路桥梁耐久性也没有相关专门的设计要求，这也直接导致了当前我国公路桥梁安全性和耐久性经常出现问题。
一、我国公路桥梁设计中安全性和耐久性的现状
在我国现阶段公路桥梁的设计过程中存在这样明显的倾向：公路桥梁设计过程中更多的对桥梁的强度进行考虑，而对桥梁的耐久性考虑相对较少；重视桥梁的强度极限，而对于桥梁的使用极限并没有特定的设计要求，而公路桥梁的使用极限则是桥梁的整个生命周期中最重要的组成部分；重视公路桥梁结构的建造，而对于公路桥梁结构的维护工作重视程度不够。这些公路桥梁设计中存在的普遍倾向使得当前的公路桥梁工程事故经常发生，桥梁的整体使用性能普遍不高，公路桥梁的整体使用寿命较短等问题，这不仅与当前国际上对公路桥梁安全性和耐久性不断重视的实际相反，而且还会给人民的生命财产安全带来巨大的隐患，同时，还与公路桥梁结构动态和综合经济性等要求相违背。我国近些年来发生了很多公路桥梁安全性和耐久性事故问题，给人民群众的生活带来了巨大的经济损失和生命威胁。
二、影响公路桥梁安全性和耐久性的主要问题
1、设计方案不合理
公路桥梁安全性和耐久性差的原因主要是由于公路桥梁建筑工程设计不合理而导致的，部分的设计人员由于缺少足够的理论知识和实际的操作能力，致使公路桥梁工程的设计方案不够科学、严谨，很多的设计人员在进行公路桥梁工程设计时，只侧重于对公路桥梁结构强度中的安全性的设计，而忽视了公路桥梁建筑工程的具体施工形状、公路桥梁建筑工程由那些部分构成、建筑材料的选用、以及施工路线的设计等方面的考虑，没有对公路桥梁施工过程中经常出现的和可能出现的问题进行设想。这些问题在一定程度上影响了公路桥梁建筑工程的，公路桥梁建筑工程的施工质量得不到保证，自然就会影响公路桥梁的安全性和耐久性。
2、施工单位能力不足，管理力度薄弱
近些年来，我国频繁的发生公路桥梁坍塌的事故，给我国的国民经济和人民群众的生命财产安全造成了极大的威胁。日前，据一家媒体不完全统计，自2001年开始至今，我国在短短的5年来共有37座桥梁垮塌，其中13座在建桥梁发生事故，共致使182人丧生、177人受伤。平均每年都会有7.4座桥梁发生垮塌，在对桥梁事故原因的调查中发现，公路桥梁事故频发的主要原因与施工单位能力不足是分不开的。部分的施工单位在进行公路桥梁建筑工程施工过程中对公路桥梁的重要性认识不足，为了节省公路桥梁建筑工程的施工成本、牟取私利，在公路桥梁建筑工程的建筑材料的选用过程中以次充好，弄虚作假；缺乏专业的管理部门对工程施工进行监督和管理，从而导致公路桥梁建筑工程在施工过程中管理力度薄弱；同时，部分的公路桥梁施工单位的施工队伍大多是由农民工组成的，施工人员的专业技能过低，对混凝土的配制以及振捣技术等常用的技能掌握不足，在施工过程中缺乏安全意识和质量意识，这些问题在一定程度都严重影响了公路桥梁建筑工程的安全性和耐久性。通常我国对公路桥梁的使用寿命定为100年左右，而实际上，很多的公路桥梁在投入使用5年～10年左右就会出现质量问题，甚至是发生垮塌事故。
三、公路桥梁设计安全性和耐久性的完善
1、公路桥梁设计过程中重视耐久性问题
我国对于公路桥梁耐久性的研究，主要是从施工材料和统计分析两个角度来进行，但是对于如何从结构和设计的角度以及设计和施工人员易于接受的方式来进行公路桥梁的耐久性进行改善问题研究相对较少。总的来讲，公路桥梁的耐久性设计与普通结构设计之间存在明显的不同，应该努力将传统的桥梁耐久性定性分析朝着定量分析的方向发展。当前，国外将公路桥梁的耐久性设计作为公路桥梁设计的重要组成部分，对桥梁的结构布局以及构造细节等进行综合细致的考虑，并注重桥梁结构便于检查和维修的设计方式，尽量保证桥梁的安全以，减少不必要的维修费用。
2、重视公路桥梁疲劳损伤的设计研究
对于公路桥梁而言，它所承受的各种荷载，如车辆荷载、风荷载等都会在桥梁的内部产生一种循环变化的应力，而这种应力会使得公路桥梁的不同结构产生振动，从而导致结构累积疲劳损伤。由于累积损伤不断扩大，最终导致公路桥梁宏观性裂缝的产生，这些宏观性的裂缝如果得不到有效地控制，最终将导致公路桥梁结构出现断裂坍塌的等事故。通常公路桥梁的早期疲劳损伤不容易被发现，但是这种损伤给桥梁带来的影响缺失非常巨大的，甚至是无法挽回的。通常疲劳损伤一般被认为是钢结构桥梁设计中最重要的问题之一，主要是由于疲劳损伤导致的钢结构开裂和桥梁坍塌事故较多，近些年来，疲劳损伤的研究开始向混凝土桥梁结构发展。此外，对于疲劳损伤的研究不单单局限于桥梁的整个结构而言，公路桥梁结构中，往往是由于某一个部位或构建出现疲劳损伤，使得这一部分失去其原有的效用，最终导致整个公路桥梁由于疲劳损伤出现失效现象，最常见的就是斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。
3、重视公路桥梁的超载问题
公路桥梁的汽车超载一般有三种基本的情况：（1）桥梁超出使用年限的超龄负载运营；（2）公路桥梁上通行的车辆超出桥梁设计流量；（3）车辆自身超载行驶。前面两种情况的主要原因是桥梁荷载变化和交流流量变化，而第三种情况则是司机违法运营导致的。公路桥梁超载问题，一方面会导致桥梁出现疲劳损伤现象。桥梁的超载使得桥梁所受的疲劳应力变大，桥梁自身的疲劳损伤变得更为严重，严重的时候甚至可能导致桥梁结构出现损坏；另一方面，桥梁超载问题导致的内部结构损伤是无法得到恢复的，这使得桥梁在正常的荷载情况下，工作状态出现变化，最终导致桥梁的安全性和耐久性出现降低的现象。例如，混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性，但在汽车超载作用下，可能发生开裂；裂缝即使在荷载卸除后能够闭合，但由于混凝土结构内部已经受到损伤，构件的开裂弯距降低、刚度下降；于是在正常使用荷载作用下，本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，因此除了交管部门要加强管理外，也需要对超载带来的后果进行研究、分析。
结束语
总而言之，公路桥梁建筑工程是十分复杂和繁琐的，在设计和施工过程中涉及的专业知识特别的多。公路桥梁建筑工程是一项长期的工作，更是一项系统的工程，国家和政府一定要加大对公路桥梁工程的监督和管理力度，加大对公路桥梁设计中的安全性和耐久性的研究力度，为促进公路桥梁建筑工程的可持续发展提供保障。
参考文献
近年来我国在高速公路建设中取得了重大的成就，十三五规划又将高速公路的建设工作放在非常重要的位置，目前我国高速公路的建设工作已经向着加密交通线方向发展。并且建设的地形条件由以前的平原地段向着重型的丘陵地区发展，这一定程度上增加了公路建设环境的难度，也对公路设计和施工的要求逐渐增大，基于这种现象，需要加强对桥梁设计要点的了解，从而为公路桥梁建设提供一定的技术参考。
1跨越高速公路桥梁下部结构设计
桥梁下部结构设计工作需要考虑多方面的因素，首选应该选择好的桥梁基础桩，一定程度上能够减少基坑开挖对高速公路路基的影响。除此之外，需要做好高速公路桥梁承台的建设以及桥墩的设计工作。在承台设计过程中，要保证承台顶低于公路路面一米以上的距离。主要原因在于桥下的高速公路实施双向拓宽时，位于路基范围内的承台低于公路路面方便在其顶部修建路面结构层。还有一点就是低于高速公路路面的承台顶可以在其顶部实施绿化，从而使路貌进一步得到改进。桥梁建设中对桥墩的要求相对较高，上跨桥的桥墩应该同时承担路基挡土墙的功能，当桥下的高速公路开始拓宽时，桥墩位于路基边坡坡脚以外的位置，在拓宽时就只需要在桥墩内侧填土。为了避免高速公路在拓宽时影响到上垮桥，在上跨桥施工的过程中应该将桥下的高速公路按照既定的标准尺度进行拓宽。
2跨越高速公路桥梁上部结构设计
在高速公路桥梁上部结构设计中，首先应该选择好的桥型，桥型的选择不仅要满足公路施工审美的要求，同时还要简洁明快，桥梁的配置应该和谐，要保证桥梁和周围的结构相协调。通常最为实用的高速公路桥梁结构有多重桥型，常见到的桥型有箱梁型、钢混结合梁桥以及钢桥和拱桥等。近年来我国跨越高速公路桥梁主要采用三种结构，一种是连续箱梁桥，第二种是钢混结合梁桥，还有一种是钢横梁桥。但是最常见的一般是连续箱梁桥。此外，桥梁上部结构设计中需要确定桥梁的路径。图1为桥梁路径计算示意图：
图1高速公路桥梁路径计算图
桥梁修建需要在跨越高速公路的普通路段修建，在桥下预留出8车道拓宽的空间，通常应将有效跨越径度保持在50米左右。跨越的角度保持在90°到60°，跨径长最小不应该短于55米。当采用左右分离式的桥梁跨越高速公路时，避免交角较大造成的跨径过大问题，在桥墩台可以进行错位幅布置。当选择的高速公路为路堑时，应该将桥台设置在坡顶之外，如果路堑比较深并且边坡比较缓，需要在边坡上设置桥台时，应该将其放置在坡顶附近的位置。
3跨越高速公路总体结构设计
3.1适当预留车道
现在的高速公路建设要求相对较高，完成之后的高速公路往往会按照双向位置以8车道的空间拓宽，所以在跨越高速公路桥梁建设中应该预留出桥下需要拓宽的车道位置。如果桥下路面上设计了加速或者是减速的车道甚至是一些紧密停车的车道都用该预留出拓宽的空间。桥梁桥墩与路基的边缘净距应大于13米。随着我国经济的迅速发展，高速公路上的行驶车辆数量在不断的增加，所以更多的高速公路在原有建设的基础上进行拓宽，桥梁建设中应该预留出适当的桥下净宽，虽然这样设计进行建设一定程度上会增加桥梁建设的成本，但是可以避免高速公路的拆建，能够节省更多的资源。
3.2合理选择路段
跨越高速公路修建桥梁时，应该选择比较普通的路段，同时对于路段的选择应该避开交通枢纽或者是高速服务区位置，桥梁建设不应该选择在高速公路上车辆加减速甚至是紧急停车的位置。将跨越高速公路的桥梁建设在普通路段，桥下的净宽仅仅预留车道拓宽的空间即可。如果跨越高速公路的桥梁修建在服务区等位置时，还需要加大桥下的净宽度，这样会使得桥梁建设的成本进一步加大，从而影响到桥下枢纽的改扩建工作。
3.3考虑到公路停车视距
跨越高速公路修建桥梁时，桥梁各个部分的设计应该满足高速公路停车视距要求，同时还需要满足停车人员对前方信息明确的识别视角。跨越高速公路的桥梁不应该修建在急转弯路段或者是陡坡路段，当在特殊的条件要求下非要进行修建时，需要对桥梁的跨径和净高不断增加，这样才能够保证桥下公路上行车人员停车的视距不被阻挡，避免公路行车安全事故的发生。高速公路中，一些急速转弯的位置或者是陡坡路段位置上通车视线往往相对较差，并且行车人员看到的视距比较短，如果上面增加跨桥会使得行车视距严重受到影响，从而增加了行车安全事故发生的系数。
3.4加强高速公路桥梁设计核算工作
对高速公路的桥梁以及渡槽桥下的净高进行核算时，需要考虑到多种因素的影响，首先应该考虑上下两条路的弯度和坡度问题，必要的情况下需要对跨线桥四周的建筑界限进行校核，然后找到桥下最低点的位置对净高进行核算。为了避免桥梁施工对高速车辆行驶造成的影响，桥梁的主孔应该跨越高速公路的断面，桥梁的中层分隔位置不需要设置桥墩，但是主孔外部应该保证具有适当长度的边孔。在高速公路的中央分隔位置施工时，需要封闭双向超车道，这会对高速公路车辆的通行造成影响，因此，桥墩施工中需要设置一定的边孔，这样方便施工中的通视，方便对桥下的高速公路进行改建。
3.5最好桥梁的附属设施设计工作
为了确保高速公路上车辆的行驶安全，在桥梁设计中，在跨越高速公路的桥跨上应该设置钢筋混泥土的防撞墙，并且在上面设置一定结构的防抛网。车辆在行驶中驶出跨桥容易造成交通事故的发生，并且对公路行车的畅通度会造成影响，为了避免这种情况的发生，需要提升混凝土防撞墙的等级。在防撞墙上设置防抛网其主要目的是为了避免桥上行驶的车辆装载物散落到桥下位置，减少桥下交通事故的发生。这些基础设计做好之后，还需要做好上跨桥排水系统的设计，上跨桥的排水系统不能直接将其出口设置在高速公路上，直接排到公路会对公路的路面造成损坏，导致桥下的路面出现积水，引起交通事故的发生。当车辆中排放出污染物时会和水流混合在一起排入最近的河流，造成河流的污染。因此，上跨桥的排水系统应该自成体系进行排除。在具体的施工设计中，需要按照施工规定在施工范围内设置临时性的安全防范措施，并且安排工作人员全天候执勤，做好巡查工作，避免违规行驶造成的路面损坏。
4结语
对跨越高速公路的桥梁进行设计时，应该考虑到桥梁下方高速公路的行车安全问题。要确保桥梁建设不影响高速公路车辆的正常运行，同时预留出高速公路扩建位置，施工中可以减少高速公路行车对整个公路的安全事故影响。桥梁设计中要做好规划，完善路网功能，深化桥梁设计理念，将设计和施工过程有机的结合在一起，从实际施工情况出发，做好多方面的准备工作，从而保证跨越高速公路桥梁设计的合理性。
参考文献：
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[2]郑宇强.高速公路桥梁设计安全性评价的实践与探索[J].中外公路，2013，33（4）：205-207.
