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【摘 要】设计是工程的灵魂，它在很大程度上决定着工程的质量、造价、施工难易和工期；同时，设计方案也是建设单位科学决策的依据。本文对公路桥梁设计相关问题进行了阐述，并提出了建议。
【关键词】公路桥梁设计；相关问题；应对措施
一、浅谈桥梁设计存在的相关问题
伴随着经济的快速发展，各地区在公路、桥梁等基础建设得到了极大地加强，进而各地区之间的人员及物质等由此实现了互通有无，这也就逐渐打破了传统运输模式由于缺乏必要交通基础建设导致的限制性经济发展的局面。在各地区经济快速发展的过程中，我们也应看到交通建设在促进经济发展中占有的重要地位。
在目前交通建设快速发展的过程中，桥梁建设作为交通基础建设的一部分，也相应地得到了快速发展。但不少地方也存在盲目追求桥梁建设规模、桥梁景观效果，选择大跨径桥梁和结构体系复杂的桥梁，造成桥梁建设的巨大浪费。
1、业主对桥梁设计行政干预过多
（1）建设意图不明确，追求政绩
业主为了政绩盲目采用高标准、超规模，设计单位唯业主意见是从，导致设计方案严重脱离实际需求。造成桥梁建设的巨大浪费。
（2）合理的设计周期得不到保证
很多业主为了工程早日动工，往往提出不合理的设计周期。设计单位为加快设计进度，只得减少工作量，常常不合理地照搬照抄同类设计；或者不进行仔细的计算，采取简单的加大尺寸、多配钢筋的办法，造成设计保守落后。
2、设计单位自身存在的问题
（1）承接任务过多，内部审核不严格
由于过分强调效益，常常超过设计能力来承揽任务，于是就用分包招募业余设计的方式完成。对设计的投入不够造成设计深度不够，经济比较也不够。
（2）设计人员素质参差不齐、责任心不强
设计人员缺乏现场施工经验，对设计细节把握不准；设计方案未经过充分论证，粗制滥造。
（3）以上两个方面的综合因素一方面直接导致设计方案本身不具可行性；另一方面直接影响建设单位的科学决策。
3、缺少严格的设计审核和监理。过多地依靠专家会审的方式，甚至找一些帮忙说话的“专家”参加评审会，使审核工作草率走过场，错失最后把关的机会。会审中往往只注意方案的可行性，忽视方案的经济性，使经济指标不好的设计方案得以通过。
二、公路桥梁设计问题的应对措施
以下一方面以桥梁设计技术的角度，分析阐述如何优化设计方案，以达到“经济上合理、安全上可靠、造型美观”的目标。另一方面，从项目管理的角度，分析阐述桥梁设计其它相关问题解决思路。
（一）、优化设计方案为建设单位决策提供科学依据
设计是工程的灵魂，它在很大程度上决定着工程的质量、造价、施工难易和工期；同时，设计方案也是建设单位科学决策的依据。以下以桥梁设计技术的角度，分析阐述如何优化设计方案。
1、桥位选择
桥梁设计之前，首先要选择合理的桥位，这常常是影响桥梁设计、施工和使用的全局问题。从整体角度出发，桥梁作为路线的组成部分，桥梁线形应与路线的总体布设相协调；从局部角度考虑，路线在跨江、河时也需结合桥址区水文、地质情况，合理选择桥位，例如：对不良地质段落、河床受冲刷严重段落进行绕避。
2、合理布跨
在实际设计工作中，布跨、上部构造选择、下部构造选择几乎是同步进行的。
布跨是否合理会直接影响到工程造价、设计难易程度、施工难易程度。
确定桥梁总跨径
对于一般跨河桥梁，应结合地形、地貌、桥址区最高洪水位等因素综合判断确定桥梁总跨径。当然，确定桥梁总跨径一方面必须满足桥下有足够的泄洪面积，使河床不致遭受过大的冲刷；另一方面，可根据河床地质情況、基础埋置深度等适当减少桥梁总跨径以较少工程造价。
（2）桥梁分孔
桥梁的分孔孔数及各孔跨径，这不仅影响到使用效果、桥梁上下部结构类型选择、施工难易程度，而且会在很大程度上关系到桥梁的总造价。一般来说，跨径越大，孔数越少，上部结构造价就越高，相对应的下部结构的造价就会降低；相反，跨径越小，孔数越多，上部结构造价就越低，相对应的下部结构的造价就会增加；当然下部结构的造价高低，还与墩台高度以及基础施工难易程度是密切相关的。最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价趋于最低。
在具体桥梁设计过程中，布孔一般主要考虑以下方面因素：
①根据河道走向及河道断面布孔，不压缩河道，保证行洪顺畅；这里所描述的“保证行洪顺畅”一方面指的是保证桥下有足够的泄洪面积，另一方面指的是通过合理的布孔，减少下部结构对行洪的阻力，是下部结构布设位置利于泄洪。
②从降低下部结构施工难度方面考虑，尽量减少下部结构在深水区的工作量。
③如果有通航要求，应首先满足，通航航道应布设在深水区并满足相关技术标准。
④布跨时还应结合路线纵断面线形考虑两岸桥台高度，将桥台高度控制在合理的范围内；一方面，可以降低桥台设计及施工难度，另一方面，避免项目竣工运营后桥台部分产生不良病害，如：由于桥台高度太高，台背回填部分在施工工程中未压实或自然沉降不够引起通车后桥台台后沉降，导致产生桥台跳车病害。
3、桥梁上部结构
随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，近些年来，我国在公路桥梁建设方面的规模逐渐扩大，再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列，梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等各类桥梁也已广泛存在。
我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，目前公路桥梁发展还是着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以梁桥为主，大部分采用预应力混凝土结构。梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，其跨越能力可从20m直到300m之间；按结构体系分为：简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。下面就以最常见的简支梁桥为例，就桥型选择做一些简单的阐述。 簡支梁桥采用的梁体一般分为板桥、T梁、小箱梁；板桥按跨度分为实心板（跨度<13m）、空心板（跨度≥13m）；除实心板采用钢筋砼结构外，其余三种均采用预应力混凝土结构。
（1）从跨越能力角度选择
①跨径<20 米选用空心板，跨径>20 米选用T 梁与小箱梁。
②空心板一般控制在20m 跨内，因为20m 左右的空心板耐久性很差，尤其是铰缝位置。20m跨左右区间采用小箱梁是比较合理的。跨径>25m，小箱梁和T 梁就有比较的价值了；小箱梁梁高较T 梁矮，所以当有净空控制时，小箱梁的优势就体现出来了；而T 梁预制、脱模、吊装较小箱梁方便，但梁高较小箱梁高；经济性上比较，两者相差不大，小箱梁略高。不过跨径>30m时，T 梁的优势就比较明显了。因为梁高的原因，I 值较小箱梁明显增大。所以40m甚至50m跨，采用T 梁比小箱梁好。
（2）从经济性及美观的角度选择
根据美观性选择：对净空、美观性有要求时优先选用空心板和小箱梁。
空心板：首先需要说明的是“20m 就是空心板的极限跨径”这种说法是错误的；并不是跨径超过20m 就一定不能做空心板，只是20m 以上的跨径做空心板就不是那么经济了。空心板的优点是美观，从桥下看，是一个整体，因此城市桥梁除了用现浇箱梁以外，大部分都是用的空心板，而且有很多都是跨径25m的空心板。
T 梁：一般20m～40m 跨径的时候可以选择T 梁，T 梁的优点是经济性很好，相比空心板和小箱梁来说是最便宜的，但是美观性就不及空心板和小箱梁，因此T梁多用于高速公路上的桥梁（对美观要求不是很高）。
小箱梁：小箱梁的跨越能力跟T 梁差不多，但从受力的角度讲要比T梁好。从经济性和美观上来讲，介于空心板和T 梁之间；但是其梁高要比T 梁小，对于跨径较大，且对净空，美观有一定的要求的时候也可选用小箱梁。
（3）从施工条件角度选择
一般山区T 梁较多，相应吊装设备要求较低，小箱梁平原地区用的较多，相应吊装设备要求高一点。
4、桥梁下部结构选择
（1）桥台形式的采用
①桥头路基填土高度H<6m时可采用柱式桥台， H≥6m时可采用肋板式桥台。台高大于10m时应做特殊设计。
②重力式U型桥台应用于较陡峭地势及承载条件较好的山地，根据地质情况选用，错台形式顺应地形，并结合地质层面情况。当前墙高度≥5m时，需设置10：1的前墙放坡。
（2）桥墩形式的采用一般采用圆柱式桥墩、薄壁空心墩。
（3）墩台基础的选用除U台采用扩大基础外，桥墩、桥台均采用桩基础。
①U台扩大基础在地基承载力满足的前提下保证埋置在强风化层下不小于1.0m，基础顶面保证在地面以下0.5m～1.0m，横向坡度较大时，基础应作成台阶式。
②柱式桥墩及轻型桥台桩基础根据地质情况选用基桩支承类型（摩擦桩、嵌岩桩）；对于嵌岩桩，桩嵌深度为h>2d时，桩侧的嵌固力能占到总荷载的一半以上，嵌固深度增加会使承载力也增加，嵌固深度h>3d时，承载力增长不大，所以嵌岩桩嵌岩深度一般取不小于3d。
（二）桥梁设计其它相关问题解决建议
针对前面所提到的桥梁设计其它相关问题，我们提出以下解决建议：
1、大力提倡精心设计，精心施工，重视设计的优化。
2、减少业主对技术问题过多的行政干预，从制度上确保设计单位提出真实、可行的设计方案，以减少工程浪费。
3、从制度上保证设计单位有合理的设计周期，防止业主为了赶工而强迫设计单位边设计、边施工。
4、加强对设计单位的监督、管理；设计单位应加强自身管理，提高设计人员素质、责任心，本着“科学、严谨”的态度，做好真实、可行的设计方案。
5、加强对设计审查单位的监督，把好最后一道关。
6、重视标准和规范的修订，不断充实新的研究成果和实践经验，编制并颁布新的标准图。
7、鼓励设计工程师在经过充分论证的前提下，大胆采用新结构、新材料和新工艺，以促进桥梁设计水平进一步提升。
三、结束语
综上所述，随着将来我国社会经济的不断发展，各地区之间对于交通的要求便会越来越高，因此，公路桥梁工程项目建设也将随之越来越多。科学设计、精湛施工、细致管理、严格监督是对公路桥梁建设的重要保障。项目从立项到竣工需要建设、设计、施工、监理等单位共同协作、相互配合；而公路桥梁设计作为其中一个极为重要的环节，应予以充分重视，提升公路桥梁设计的科学性、合理性，从而使公路桥梁更好的为社会服务。
参考文献：
[1]李永斌.大跨径刚构—连续组合梁桥结构计算与预应力损失研究[D].武汉理工大学，2005.
[2]卞国炎，张尤平，瞿阳.测试桩基结构完整性的波形判读方法[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2010（06）.
[3]史永彬，贾连光，许峰，徐晓霞，刘迎春.轻钢框架节点在反复荷载作用下的有限元模拟分析[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2009（03）.
[4]陆新征，江见鲸.用ANSYS Solid 65单元分析混凝土组合构件复杂应力[J].建筑结构，2009（06）.
[5]王军文，倪章军，李建中，孙峻岭.石板坡长江大桥钢混结合段局部应力分析[J].公路交通科技，2007（08）.
【关键词】公路桥梁设计；相关问题；应对措施
一、浅谈桥梁设计存在的相关问题
伴随着经济的快速发展，各地区在公路、桥梁等基础建设得到了极大地加强，进而各地区之间的人员及物质等由此实现了互通有无，这也就逐渐打破了传统运输模式由于缺乏必要交通基础建设导致的限制性经济发展的局面。在各地区经济快速发展的过程中，我们也应看到交通建设在促进经济发展中占有的重要地位。
在目前交通建设快速发展的过程中，桥梁建设作为交通基础建设的一部分，也相应地得到了快速发展。但不少地方也存在盲目追求桥梁建设规模、桥梁景观效果，选择大跨径桥梁和结构体系复杂的桥梁，造成桥梁建设的巨大浪费。
1、业主对桥梁设计行政干预过多
（1）建设意图不明确，追求政绩
业主为了政绩盲目采用高标准、超规模，设计单位唯业主意见是从，导致设计方案严重脱离实际需求。造成桥梁建设的巨大浪费。
（2）合理的设计周期得不到保证
很多业主为了工程早日动工，往往提出不合理的设计周期。设计单位为加快设计进度，只得减少工作量，常常不合理地照搬照抄同类设计；或者不进行仔细的计算，采取简单的加大尺寸、多配钢筋的办法，造成设计保守落后。
2、设计单位自身存在的问题
（1）承接任务过多，内部审核不严格
由于过分强调效益，常常超过设计能力来承揽任务，于是就用分包招募业余设计的方式完成。对设计的投入不够造成设计深度不够，经济比较也不够。
（2）设计人员素质参差不齐、责任心不强
设计人员缺乏现场施工经验，对设计细节把握不准；设计方案未经过充分论证，粗制滥造。
（3）以上两个方面的综合因素一方面直接导致设计方案本身不具可行性；另一方面直接影响建设单位的科学决策。
3、缺少严格的设计审核和监理。过多地依靠专家会审的方式，甚至找一些帮忙说话的“专家”参加评审会，使审核工作草率走过场，错失最后把关的机会。会审中往往只注意方案的可行性，忽视方案的经济性，使经济指标不好的设计方案得以通过。
二、公路桥梁设计问题的应对措施
以下一方面以桥梁设计技术的角度，分析阐述如何优化设计方案，以达到“经济上合理、安全上可靠、造型美观”的目标。另一方面，从项目管理的角度，分析阐述桥梁设计其它相关问题解决思路。
（一）、优化设计方案为建设单位决策提供科学依据
设计是工程的灵魂，它在很大程度上决定着工程的质量、造价、施工难易和工期；同时，设计方案也是建设单位科学决策的依据。以下以桥梁设计技术的角度，分析阐述如何优化设计方案。
1、桥位选择
桥梁设计之前，首先要选择合理的桥位，这常常是影响桥梁设计、施工和使用的全局问题。从整体角度出发，桥梁作为路线的组成部分，桥梁线形应与路线的总体布设相协调；从局部角度考虑，路线在跨江、河时也需结合桥址区水文、地质情况，合理选择桥位，例如：对不良地质段落、河床受冲刷严重段落进行绕避。
2、合理布跨
在实际设计工作中，布跨、上部构造选择、下部构造选择几乎是同步进行的。
布跨是否合理会直接影响到工程造价、设计难易程度、施工难易程度。
确定桥梁总跨径
对于一般跨河桥梁，应结合地形、地貌、桥址区最高洪水位等因素综合判断确定桥梁总跨径。当然，确定桥梁总跨径一方面必须满足桥下有足够的泄洪面积，使河床不致遭受过大的冲刷；另一方面，可根据河床地质情況、基础埋置深度等适当减少桥梁总跨径以较少工程造价。
（2）桥梁分孔
桥梁的分孔孔数及各孔跨径，这不仅影响到使用效果、桥梁上下部结构类型选择、施工难易程度，而且会在很大程度上关系到桥梁的总造价。一般来说，跨径越大，孔数越少，上部结构造价就越高，相对应的下部结构的造价就会降低；相反，跨径越小，孔数越多，上部结构造价就越低，相对应的下部结构的造价就会增加；当然下部结构的造价高低，还与墩台高度以及基础施工难易程度是密切相关的。最经济的分孔方式就是使上、下部结构的总造价趋于最低。
在具体桥梁设计过程中，布孔一般主要考虑以下方面因素：
①根据河道走向及河道断面布孔，不压缩河道，保证行洪顺畅；这里所描述的“保证行洪顺畅”一方面指的是保证桥下有足够的泄洪面积，另一方面指的是通过合理的布孔，减少下部结构对行洪的阻力，是下部结构布设位置利于泄洪。
②从降低下部结构施工难度方面考虑，尽量减少下部结构在深水区的工作量。
③如果有通航要求，应首先满足，通航航道应布设在深水区并满足相关技术标准。
④布跨时还应结合路线纵断面线形考虑两岸桥台高度，将桥台高度控制在合理的范围内；一方面，可以降低桥台设计及施工难度，另一方面，避免项目竣工运营后桥台部分产生不良病害，如：由于桥台高度太高，台背回填部分在施工工程中未压实或自然沉降不够引起通车后桥台台后沉降，导致产生桥台跳车病害。
3、桥梁上部结构
随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，近些年来，我国在公路桥梁建设方面的规模逐渐扩大，再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列，梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等各类桥梁也已广泛存在。
我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，目前公路桥梁发展还是着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以梁桥为主，大部分采用预应力混凝土结构。梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，其跨越能力可从20m直到300m之间；按结构体系分为：简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。下面就以最常见的简支梁桥为例，就桥型选择做一些简单的阐述。 簡支梁桥采用的梁体一般分为板桥、T梁、小箱梁；板桥按跨度分为实心板（跨度<13m）、空心板（跨度≥13m）；除实心板采用钢筋砼结构外，其余三种均采用预应力混凝土结构。
（1）从跨越能力角度选择
①跨径<20 米选用空心板，跨径>20 米选用T 梁与小箱梁。
②空心板一般控制在20m 跨内，因为20m 左右的空心板耐久性很差，尤其是铰缝位置。20m跨左右区间采用小箱梁是比较合理的。跨径>25m，小箱梁和T 梁就有比较的价值了；小箱梁梁高较T 梁矮，所以当有净空控制时，小箱梁的优势就体现出来了；而T 梁预制、脱模、吊装较小箱梁方便，但梁高较小箱梁高；经济性上比较，两者相差不大，小箱梁略高。不过跨径>30m时，T 梁的优势就比较明显了。因为梁高的原因，I 值较小箱梁明显增大。所以40m甚至50m跨，采用T 梁比小箱梁好。
（2）从经济性及美观的角度选择
根据美观性选择：对净空、美观性有要求时优先选用空心板和小箱梁。
空心板：首先需要说明的是“20m 就是空心板的极限跨径”这种说法是错误的；并不是跨径超过20m 就一定不能做空心板，只是20m 以上的跨径做空心板就不是那么经济了。空心板的优点是美观，从桥下看，是一个整体，因此城市桥梁除了用现浇箱梁以外，大部分都是用的空心板，而且有很多都是跨径25m的空心板。
T 梁：一般20m～40m 跨径的时候可以选择T 梁，T 梁的优点是经济性很好，相比空心板和小箱梁来说是最便宜的，但是美观性就不及空心板和小箱梁，因此T梁多用于高速公路上的桥梁（对美观要求不是很高）。
小箱梁：小箱梁的跨越能力跟T 梁差不多，但从受力的角度讲要比T梁好。从经济性和美观上来讲，介于空心板和T 梁之间；但是其梁高要比T 梁小，对于跨径较大，且对净空，美观有一定的要求的时候也可选用小箱梁。
（3）从施工条件角度选择
一般山区T 梁较多，相应吊装设备要求较低，小箱梁平原地区用的较多，相应吊装设备要求高一点。
4、桥梁下部结构选择
（1）桥台形式的采用
①桥头路基填土高度H<6m时可采用柱式桥台， H≥6m时可采用肋板式桥台。台高大于10m时应做特殊设计。
②重力式U型桥台应用于较陡峭地势及承载条件较好的山地，根据地质情况选用，错台形式顺应地形，并结合地质层面情况。当前墙高度≥5m时，需设置10：1的前墙放坡。
（2）桥墩形式的采用一般采用圆柱式桥墩、薄壁空心墩。
（3）墩台基础的选用除U台采用扩大基础外，桥墩、桥台均采用桩基础。
①U台扩大基础在地基承载力满足的前提下保证埋置在强风化层下不小于1.0m，基础顶面保证在地面以下0.5m～1.0m，横向坡度较大时，基础应作成台阶式。
②柱式桥墩及轻型桥台桩基础根据地质情况选用基桩支承类型（摩擦桩、嵌岩桩）；对于嵌岩桩，桩嵌深度为h>2d时，桩侧的嵌固力能占到总荷载的一半以上，嵌固深度增加会使承载力也增加，嵌固深度h>3d时，承载力增长不大，所以嵌岩桩嵌岩深度一般取不小于3d。
（二）桥梁设计其它相关问题解决建议
针对前面所提到的桥梁设计其它相关问题，我们提出以下解决建议：
1、大力提倡精心设计，精心施工，重视设计的优化。
2、减少业主对技术问题过多的行政干预，从制度上确保设计单位提出真实、可行的设计方案，以减少工程浪费。
3、从制度上保证设计单位有合理的设计周期，防止业主为了赶工而强迫设计单位边设计、边施工。
4、加强对设计单位的监督、管理；设计单位应加强自身管理，提高设计人员素质、责任心，本着“科学、严谨”的态度，做好真实、可行的设计方案。
5、加强对设计审查单位的监督，把好最后一道关。
6、重视标准和规范的修订，不断充实新的研究成果和实践经验，编制并颁布新的标准图。
7、鼓励设计工程师在经过充分论证的前提下，大胆采用新结构、新材料和新工艺，以促进桥梁设计水平进一步提升。
三、结束语
综上所述，随着将来我国社会经济的不断发展，各地区之间对于交通的要求便会越来越高，因此，公路桥梁工程项目建设也将随之越来越多。科学设计、精湛施工、细致管理、严格监督是对公路桥梁建设的重要保障。项目从立项到竣工需要建设、设计、施工、监理等单位共同协作、相互配合；而公路桥梁设计作为其中一个极为重要的环节，应予以充分重视，提升公路桥梁设计的科学性、合理性，从而使公路桥梁更好的为社会服务。
参考文献：
[1]李永斌.大跨径刚构—连续组合梁桥结构计算与预应力损失研究[D].武汉理工大学，2005.
[2]卞国炎，张尤平，瞿阳.测试桩基结构完整性的波形判读方法[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2010（06）.
[3]史永彬，贾连光，许峰，徐晓霞，刘迎春.轻钢框架节点在反复荷载作用下的有限元模拟分析[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2009（03）.
[4]陆新征，江见鲸.用ANSYS Solid 65单元分析混凝土组合构件复杂应力[J].建筑结构，2009（06）.
[5]王军文，倪章军，李建中，孙峻岭.石板坡长江大桥钢混结合段局部应力分析[J].公路交通科技，2007（08）.