袁 智 （中国公路工程咨询集团有限公司，湖北 武汉 430040）
在桥梁的建设当中，耐久性是评价其建设质量的一个重要指标，所以从桥梁建设的设计阶段开始，我们就必须要全面、深入的考虑到耐久性问题，因为这决定着后期的建设施工。为此我们必须要对桥梁设计加强研究、探讨与实践，不断提高桥梁设计的耐久性。
1 提高桥梁设计耐久性的必要性分析
桥梁设计，是对桥梁建设施工的一个整体、全面、细致规划，从科学、技术的层面，对施工给出了明确的标准、指导和组织，所以桥梁设计对桥梁的最终建设质量影响是非常大的。在桥梁建设质量的评价指标当中，耐久性是非常关键的一项，其原因在于以下几点：第一，桥梁的建设周期通常较长，且经济、物质、人力的投入非常大，所以整体成本是相当高的，如果桥梁建成之后，其耐久性较低，就必然会缩短其有效、安全使用年限，增加桥梁的管理、维护成本，这会使得桥梁的整体投入成本进一步增加，降低其建设效益[1]；第二，桥梁作为交通道路体系当中的一个重要组成部分，安全是其必须要提供和满足的通行条件，但这同样需要桥梁的耐久性作为基础，如果桥梁的耐久性较低，时常发生路面或是其他损坏，就会严重影响通行安全，非常容易引起交通事故，造成生命、安全受损；第三，桥梁的建设属于基础设施工程，是为社会整体服务的，关系着市场、经济、文化的建设与发展，如果桥梁的耐久性过低，经常出现损坏或是其他方面的问题，便会造成极其不良的社会影响，阻碍市场、经济、文化的建设与发展。
所以，在桥梁的设计过程当中，我们必须要全面、深入的考虑到其耐久性问题，切实的提高桥梁设计耐久性，这样才能延长桥梁的使用年限，降低其管理、维护成本，保障交通安全，促进地方市场、经济、文化发展，使桥梁的建设能够发挥出更大的综合效益。
2 提高桥梁设计耐久性的策略
2.1 综合考虑各方设计意见
桥梁的设计和普通的艺术设计之间，存在很大的差异和不同，普通的艺术设计，更多的关注的是设计师个人思想、情感的表达，但是桥梁的设计却需要以实用、安全、耐久为主，为了达到这样的设计目标，作为桥梁的设计人员必须要综合考虑各方设计意见，这一点是非常重要的[2]。例如，除了道路桥梁设计专家的意见之外，还应当与施工单位、监理单位等加强沟通和讨论，他们的现场经验丰富，对如何提高桥梁设计的耐久性具有自己的一些实际看法，这些看法都是值得考虑的，例如材料的应用、防腐技术的选择等等，这些意见对于提高桥梁设计的耐久性来说都是具有参考价值的。
2.2 科学设计混凝土结构
如今的桥梁绝大多数都为混凝土结构，其自身本身就具有非常多的性能优势，在耐久性方面尤为突出。不过从实际的情况来看，如果对混凝土结构的设计不合理的话，即使是钢筋混凝土也会受到加速的老化和破坏，出现裂缝，使得混凝土结构非常容易受到内部渗透与侵蚀，这就会使得混凝土结构的受损速度进一步加快，这样的情况如果出现在桥梁的设计当中，就必然会使得桥梁设计的耐久性大大的降低。所以，我们必须要提高对混凝土结构设计的重视，科学设计混凝土结构裂缝，在使用水平防缩箍筋和钢筋方面多加注意，尽量防范、减少裂缝。
2.3 更新桥梁设计理念
其实在很早的时候，我国便对桥梁设计当中的耐久性问题展开了研究，并且研究成果也是较为突出的，对桥梁设计乃至施工的实践都起到了有价值的指导作用。不过，当前的设计理念以及材料、技术等都在不断的发展和进步，此前所应用的一些设计理论、设计方法，随时都可能被新出现的技术所替代，并体现出更强的耐久性。所以作为设计人员，在潜心设计实践的同时，还要加强相关的学习、了解，不断的更新自身的思想、理念，提高自身对新方法、新技术的把握和实践应用能力。而且，在设计桥梁的过程中需要站在创新的角度，在研究桥梁耐久性问题的时候结合维修、运营、施工以及设计等环节，从而不断推动桥梁事
车辆初始速度取值0 m/s，根据式（2）计算得a=0.3 m/s2，故计算溜车最大时速v=12.2 m/s。
利用动量平衡原理和动量守恒定律的基本原理，充分利用橡胶空心轮胎和砂袋墙碰撞消能方式，推算防撞设施的安全性，汽车质量取20t，撞击前速度经计算为12.2m/s。根据模拟试验可先进行如下假设：
①碰撞时间非常短 (通常约为 0.1～0.2 5s)，冲力很大，即 t→0，F→∞；
②冲量存在，即I=∫Fdt；
③在碰撞过程中，汽车的运动学结构特征保持不变，汽车变形产生的几何尺寸变化可不予考虑，即汽车为刚体[6]。
④作用在碰撞系统上外力（如摩擦力）同冲力相比很小，可忽略不计。
在以上假设条件下，根据因碰撞的动量原理方程式（不考虑摩擦力）[7]：
式中，m1和m2分别为参与碰撞汽车和防撞设施的质量（kg）；
v1和v1’分别为汽车碰撞前后的速度（m/s）；
v2和v2’分别为防撞设施碰撞前后的速度（m/s），显然v2=0。
则由式（5）可导出：
下面关键是求得v1’，参考我国规范规定船舶靠岸时有效撞击能量损失公式[8]：
=（0.25/2）×10000×12.2×12.2
=372100J
则根据 E2=（1/2）m1(v1’)2=372100，可计算出：v1’=6.1m/s，砂堆按 80t计，将其代入（6）式可计算得：v2’=1.22 m/s。即冲撞完成后汽车和砂堆理论上共同以1.22m/s的速度前行，实际上在砂堆强大摩擦力的阻碍下，汽车完全可以停止。
经验算，采用砂袋筑墙+废弃轮胎缓冲防护的方案可行。
5 结语
紧急避险防撞设施的设计关键是在斜井中出现溜车时，车辆与防撞设施碰撞后能够停止，达到紧急避险的目的，减少施工运输中的安全隐患。本文根据以往大坡度斜井施工过程中各类交通运输风险管理方面的经验，结合天台山隧道3#斜井工程实际情况，通过力学模型计算，使设置的防撞设施结构及布置型式做到防护安全、经济有效。本设计的成功实践，也为其它斜井安全运输提供了有益参考。
