高速公路小桥涵设计变更的原因分析及应对措施

王进涛

潍坊市公路管理局

高速公路小桥涵设计变更的原因分析及应对措施

王进涛

潍坊市公路管理局

当前，论文针对高速公路施工中经常出现的小桥涵设计变更问题，深入分析了引起设计变更的各种因素，指出设计方案的技术缺陷、项目决策期的考虑不周以及对外界环境变化的适应性要求是引发小桥涵设计变更的根本原因，进而提出了相应的应对措施，对实践工作有着一定的参考和指导意义。

高速公路;小桥涵;设计变更;应对措施

1 引言

当前，我国高速公路建设正处在稳步、健康发展时期，建设规模稳中有进，通车里程逐年上升。在高速公路的施工过程中，经常会遇到小桥涵的设计变更问题。由于小桥涵结构简单、在合同总造价中所占比重不高、且多为不影响总工期的非关键工程，往往被人忽视，但在工程实践中，却经常会出现因小桥涵设计变更而影响路线贯通，甚至影响总工期的情况。事实上，小桥涵看似简单，却关系到高速公路沿线群众的切身利益，是当地群众通行、耕作、灌溉的重要通道；一旦设计变更处理不当，很容易造成工作被动，甚至引起与当地群众的对立冲突，对整个工程项目的进展十分不利。因此，应当高度重视小桥涵的设计变更及其处理工作。

2 常见的小桥涵设计变更

项目实施中出现的小桥涵设计变更种类繁多，原因各异。按其规模大小有一般变更、重要变更和重大变更等，按其时间有施工前变更、施工过程中变更、施工完成后变更等，按提请主体有业主方提出的变更、监理方提出的变更、施工方提出的变更和当地政府、群众提出的变更等。目前在高速公路的施工实践中，导致小桥涵出现设计变更的原因主要有：

2.1 设计方案存在技术缺陷

很多设计变更，根源在于原设计方案的缺陷和不足，以下各项设计变更直接与设计人员素质的高低、责任心的强弱密切相关：

（1）位置平移（里程桩号错误）。由于设计时测量不够准确，测定桥位桩号时出现累积误差或错误，实地放样后发现桥位沿公路路中线方向发生偏移，即设计桩号与实测桩号不符，需要进行设计变更。

（2）交角不当。由于设计时测量错误（仪器未校正、读数错误、记录错误，左斜、右斜混淆等），可能会导致桥涵结构物的设计轴线与被交道路（河流、沟渠等）的中线不平行，存在一定夹角，不能满足实际需求。

如某涵洞长35m，设计交角90°，而实际交角为94°，则由Δ=17.5m×tan4°计算可知，在涵洞洞口处沿路线前进方向两轴线之间的偏差已达1.22m；且该偏差与桥涵长度和偏差度数呈正比。

（3）高程不当。设计时未调查清楚原地面、原有道路、河流和沟渠底的高程，使得设计与实际不相吻合；或者在测量、设计完成后，原有建造物经重新改造，高程发生了变化，而设计方未进行相应调整。上述情况都会导致桥涵被交道（涵底流水面）高程与原有道路（河流、沟渠底等）不符，存在通行、排水不畅、桥涵基础外露或埋置深度不满足要求等问题，从而引起设计变更。

（4）地质条件。如果设计时地质勘探不准确、地勘深度和广度不够，甚至根本没有进行实地勘探，或桥位处的原状土受到严重扰动等，都会导致地基承载力不足。如桥涵基底承载力小于设计要求最小地基承载力，而地基加固存在困难时，就需要进行设计变更。例如在软土地基上，箱涵明显要比盖板涵更适合；地基承载力小的地方，桩基比扩基更切合实际。

（5）结构型式不当。由于原设计技术上不可行或经济上不合理，也很容易引起的设计变更。如在应设明涵的地方设置暗涵，在填土高度很小的地方设置拱涵，应设桩基的地方设置扩基，应设箱涵的地方设置盖板涵，应设通道的地方却设计为小桥等，以及未充分考虑当地原材料、地形地貌、场地、施工技术条件等情况，不能因地制宜、合理选择桥涵结构型式，造成经济技术不可行，需进行设计变更。

2.2 设计方案决策阶段考虑不周

在高速公路前期论证和决策阶段，由于未统筹考虑大型农业施工机械（如大型联合收割机）的通行，对当地排水、灌溉和汛期行洪需求估计不足，使得具体设计时，小桥涵净空或净跨不足，无法满足当地群众的通行及灌溉需要。

工程实施中，常遇到单个桥涵变更多次的情况，而其中相当一部分即属于此类变更；此外，这种设计变更往往比较复杂，涉及到多方面的因素，必须给予高度重视，进行妥善处理。

2.3 外界环境变化

在设计完成后，当地政府又对本地的道路、沟渠、地下管线等进行重新规划，导致原有结构物失去作用或不能满足使用要求，往往会出现新增、合并、取消、改变结构型式、加大跨径、加大净空等设计变更。

这类因项目实施期当地规划发生变化、原定公路项目与外界环境发生冲突引起的设计变更，多为重大变更或重要变更。涉及工程量大，提出时间具有不确定性，处理周期较长，无法提前预判。如处理不当，很容易对后续工作造成被动，应给予高度重视。

3 小桥涵设计变更的应对和处理

对于高速公路建设中出现的小桥涵设计变更，应当在充分、深刻认识其客观必然性的基础上，建设方、设计方、施工方、监理方、地方政府等多方协作，力争将设计变更对整体工程和社会经济的影响减至最小。

3.1 正确认识小桥涵设计变更

任何一项工程的实施中，都不可避免地会遇到设计变更问题，高速公路也不例外。具体到小桥涵的设计变更，不能因其为非主体工程而掉以轻心，以保证整条线路目标的顺利实施。实践表明，正是貌似无足轻重的小桥涵工程，其设计变更处理的妥当与否，对整个工程的顺利实施有着重要的影响。

3.2 设计方应不断提高设计质量

尽管设计变更在工程实施中不可避免，但从设计方的角度出发，应加强设计管理，尽量避免出现因工作不认真、设计不仔细等原因而导致的不必要的设计变更。文中1.1所述的各项设计变更普遍存在于实际项目中，表明目前的设计工作者还应加强工作责任心，确保交付高质量的设计图纸。

在路由选址、初设阶段应充分征求地方和相关部门意见，及时规避文物、铁路、电力线路、军用设施等，避免后续工作被动。

此外，还应高度重视设计文件的审核工作，通过层层把关，做好图纸会审，力争将失误降到最低。

3.3 建设方（业主）应建立联席协调机制

建设方应当高度重视设计变更工作，建立由业主、监理、承包商等组成的联席协调机制，积极听取包括公路沿线地方政府等各方面的意见和建议，做好沟通协调，取得工作的主动权。工程变更发生时，应安排相关部门做好变更的报批和核实工作，做好变更台账和计量支付，并及时将相关情况反馈各个方面。

3.4 监理方应切实履行职能

作为监理方，应加强对监理人员的教育培训，建立完善设计变更监理各项管理制度，认真履行监理职责，站在客观公正的角度，在施工前、施工中加强事前和事中控制，从有利于工程质量、进度、效益和地方人民群众利益的角度出发，积极联系协调设计方、业主方和施工方，完善程序，切实做好设计变更的复核、申报、审批、计量支付等工作，保障工程的顺利实施。

3.5 施工方应积极应对设计变更

设计变更与施工方直接相关，对施工单位的影响较大。施工方要对可能的小桥涵设计变更做到充分估计、心中有数，对不可避免的设计变更积极处理。

（1）充分估计，未雨绸缪。施工方在在接到设计图纸后，应认真组织图纸会审，全面掌握设计意图，找出有可能发生变更的重点部位，提前做好准备；施工前，将实地放样与设计图纸进行对比，实地放出结构物的大样，仔细检查是否与设计相吻合，准确掌握第一手资料。

（2）对已经出现的设计变更，要根据实际情况，积极处理。针对1.1中所述各项设计变更，施工方应积极提出合理化建议：

对于位置平移（桩号错误）引起的设计变更，只需将桥涵位置整体平移，将设计桩号改为实际桩号即可，同时应考虑纵、横坡及超高等因素的影响。

对于因交角不当引起的设计变更，如偏差度数过大，需重新设计。因套用标准图引起的交角不当，则有两种解决办法，一是调整设计交角，如上例中，将设计交角调整为95°后，洞口处偏差减少为0.32m，已经基本可以满足实际需求。二是通过适当调整新建部分的线型，使被交道（沟渠）与原有道路（沟渠）之间平顺衔接。

发现高程不当后，应当根据现场实际情况，适当调整设计高程，使之与实际高程相符。

因地基承载力不足引起设计变更时，应选择合理可行的加固措施，如换填、强夯、抛石挤淤、垫层、排水固结、粉（浆）喷桩加固等，提高地基承载力，使之满足设计要求。

对于因结构型式不当引起的设计变更，应综合分析技术、经济、工期、安全、环保、美观等多方面因素，选择适当的结构型式，可达到事半功倍的效果。

4 结语

高速公路小桥涵的设计变更是高速公路建设过程中一项非常重要的工作内容，它贯穿于建设项目的全过程。为确保项目总体目标的按期实现，必须重视小桥涵的设计变更及其处理。相关工程技术人员应当不断提高综合素质，在实践中积累经验，注意收集信息、资料，不断丰富专业技能，提高对设计变更的驾驭能力，减少不必要的资金流失，有力地保障工程建设目标的实现。

[1]JTG C10－2007.公路勘测规范[S].

[2]JTG B01－2014.公路工程技术标准[S].

[3]JTG/T D65－04－2007.公路涵洞设计细则[S].

[4]JTG D60－2004.公路桥涵设计通用规范[S].

[5]JTG/T F50－2011.公路桥涵施工技术规范[S].