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道路桥梁工程前景

道路桥梁工程前景

道路桥梁工程前景范文第1篇

关键词:桥梁设计;总体规划;桥梁规划;设计理念

Abstract: combining with municipal engineering practice, cited plenty of engineering design example, the overall design of bridge design and planning in the points are introduced.

Keywords: bridge design; Overall planning; Bridge plan; Design concept

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1 桥梁总体设计基本原则

1.1 兼顾经济性同时,尽量注意景观效果及使用功能

桥梁的设计基准期规范规定为100年,城市桥梁设计使用年限一般至少在50年左右,势必对周边地区景观及交通环境产生长远的影响。因其影响范围大、时间长,进行项目初步设计规划时,务须进行长足考虑、慎重比较,务求在经济性指标不出现明显偏差的前提下,令工程的使用功能和景观效果达到最优。

这是作为城市交通工程的决策者、设计者所必须具有的认识,更是职业精神和社会责任感的起码要求。很多城市立交桥受到场地限制,或者为了追求降低造价,设计时尽量加大桥梁纵坡、缩短桥梁长度,以期在满足城市立交桥净空要求、实现使用功能的同时,获得较好的经济性指标。实际工程中,当桥梁纵坡大于5%时,雨雪天气正常行车就已经存在相当困难。为了保证行车顺畅,一般北方桥梁纵坡应控制在3.5%以内。

1.2 功能高于景观、经济等一切,一切为功能服务

作为城市交通工程中的重要组成部分,桥梁的总体规划必须将满足通行使用功能置于最优先的地位。经济性、景观性等各项其他指标评价都应在满足安全和使用功能前提下进行。如作者所见的一座北方城市人行天桥,主要基于景观新颖独特方面的考虑,将天桥落地梯道设计成为小半径螺旋型爬梯。虽然景观效果较好,但使用功能却出现了以下突出问题:

1)通行能力降低。螺旋型爬梯占地面积减小,但是在相同梯道宽度情况下,通行能力却比正常直行步梯大大降低。当遇到过街人流比较集中的情况时,无法满足通行要求。

2)通行感受较差。螺旋梯通行感受显而易见较普通直梯差,对于行动能力较差的人群或者遇雨雪天气地面湿滑时,该形式步梯甚至使得行人改为穿越车行道,造成安全隐患。

1.3 桥梁选型必须与周边环境相协调

在桥梁造型的选择上,古典与现代、简洁与繁复间并没有绝对的高下之分,唯一必须坚持的原则就是桥梁的结构形式选择必须结合周边环境进行综合分析。城市立交桥位于城区内,周边建筑物组成纷繁复杂,一般不采用外观过于繁复的桥梁形式,而以造型简洁明快的桥墩配合上部结构预制板或连续梁。曾有一座上跨铁路干线的单跨桥,周边建筑主要为90年代七层左右居民楼,比较沉闷规则,桥梁选型时采用了钢管混凝土拱桥,桥梁主体造型虽然新颖美观,但是无法融入周边环境,成为格格不入的单体,从景观方面评价,该桥梁并不是严格意义上的成功作品。

2 桥梁规划的要点

现代城市立交桥的设计过程中,结合现场实际情况、综合考虑各项影响因素进行最优化的桥梁规划已经成为决定作品成功与否的最重要因素。在进行城市桥梁规划时,以下几个方面必须引起重视:

2.1 前瞻性

进行桥梁规划时,前瞻性显得至关重要,主要体现如下:

1)对于桥梁设置必要性的前瞻性。城市中交通量的增加是逐步加剧的过程,可以通过统计计算方法加以分析。在城市桥梁、道路规划设计中,必须有前瞻性的眼光,准确预测目标区域未来交通流发展规律。如我市一城市主干路,早期规划设计中西端出现了大段较窄的规划断面,较窄红线宽度以外的土地已被军队、医院、居民楼等占据。随着经济的发展,该道路部分路段交通量早已趋于饱和,但是已形成积重难返的困难局面,成为该区域城市发展的阻碍。如果规划设计部门及早调整规划红线、为交通量的发展预留出一定空间,目前处理该区域的交通问题,效果将会令人满意得多。

2)对于道路桥梁平面布局的前瞻性。为保证建成投入使用后的一定阶段内,桥梁都能满足使用要求、在桥梁总体设计时必须充分考虑交通量增长,相应确定好立交桥平面布置。如隧道设计中如果受经济条件所限,无法一次设置四车道断面时,一般也会在双车道隧道平面展线时设置预偏心,预备将来在隧道外另开辟一条双车道断面隧道。

2.2 全局观念

1)充分考虑桥梁建设后对局部交通环境产生的影响。城市道路网是一个相互影响融合的整体,在进行道路桥梁建设时,必须分析把握全局,不能在完善单体工程时忽略了其对周边交通环境所带来的影响。如新建跨线桥或对旧桥旧路加宽改造,有效改善局部路段交通条件,但是同时更应该注意到,局部节点通行条件的改善必将吸引车流,对该节点沿线周边的其他相对薄弱区段造成不利影响。

2)充分考虑局部环境对桥梁布置的要求。不同的局部交通环境,对于桥梁布置的细节也会有一些差异,必须对局部环境的特征予以充分重视。如基础建设较为活跃的地区,或是码头、货运集散地附近,交通组成中往往有相当比例的大型车辆。进行道路桥梁设计时,必须对跨线桥净空、车道宽度等进行相应的调整,使得区域交通要求获得最大程度满足。

2.3 近远期有机结合

经济因素是我们进行桥梁总体规划设计时不可避免、必须考虑的重要指标。为了更好地利用有限的资源获得交通环境的改善,桥梁总体规划设计时可以适当考虑近远期结合。如在平交道口拟设置全互通式立交桥式,考虑到短期投资额度的限制,近期先进行跨线桥梁施工、设置地面辅助路作为左右转匝道、配合信号灯等交通工程设施先完成平交路口立交化的要求。到交通量增长到一定程度,条件成熟时修建匝道桥梁,实现远期跨线桥立体互通。如本市一条城市主干路,原来为四车道标准断面,2002年进行第一次道路拓宽,拓宽后形成六车道断面,但是随着沿线周边的开发建设,很快就无法满通量增长的需要,事隔仅仅四年之后于2006年进行第二次道路拓宽。两次加宽过程中,出现了较多的重复建设,不能不说是工程决策者目光短浅造成的结果。

2.4 最大程度减少动迁

在现代城市立交桥、跨线桥建设中,地面建筑物和地下管线动迁已经成为工程的重要组成部分,一般在工程投资中也占有相当的比例,有时甚至成为项目是否能够付诸实施的主要决定因素。如为改善局部交通环境,本市两条城市主干路平交路口规划设置一座部分互通立交桥,工程总投资估算约9000万元,其中仅为修建匝道桥,需动迁三座6、7层居民楼,仅此一项房屋动迁费用就达到6000万元,占到工程投资总额的60%以上。另外出于地下总体管网关系到居民生活的考虑,有些管线动迁、改线存在相当难度,甚至根本无法进行,这些都成为工程总体规划时必须考虑的客观因素。除了经济方面的考虑外,还必须清醒的认识到,房屋、地下管线动迁关乎居民日常生活,影响范围相当广泛。

3 结束语

道路桥梁工程前景范文第2篇

关键词:铁道桥梁工程;质量控制;解决措施

Abstract: there is an important influence on the overall quality of the construction of railway bridge engineering bridge railway, railway bridge construction to enhance the quality, to improve railway bridge effective project quality, so as to ensure the running safety of railway transportation. This paper mainly introduces the quality control should pay attention to the problem of quality control measures and construction of railway bridge project, and further summarizes the railway construction quality control of bridge engineering experience, proposed to improve the effective method of construction quality control.

Keywords: Engineering Bridge railway; quality control; measures

中图分类号: 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

根据GB/T19000-2000质量管理体系的质量术语定义,施工质量控制是在明确的质量方针指导下,通过对施工方案和资源配置的计划,实施,检查和处置,进行施工质量目标的事前控制,事中控制,和事后控制的系统过程。由此可见,铁道桥梁施工质量管理的主要特点是:是由工程项目的工程特点和施工生产的特点决定的,施工质量控制必须考虑和适应以下特点,进行有针对性管理。

1、铁道桥梁工程项目的工程特点和施工的生产的特点:

⑴铁道桥梁工程施工的一次性

⑵铁道桥梁工程的固定性和施工生产的流动性

⑶产品的单件性

⑷铁道桥梁工程体形庞大

⑸铁道桥梁施工、生产的预约性

2、铁道桥梁工程施工质量控制的特点

⑴铁道桥梁工程控制因素多

⑵铁道桥梁工程控制难度大

⑶铁道桥梁施工过程控制要求高

⑷铁道桥梁工程竣工后终检局限大

3、铁道桥梁工程项目的施工质量控制应强调过程控制,在边施工边检查边整改同时,要及时做好检查记录和认证记录。

一、铁道桥梁工程的施工技术和特点分析(以客运专线为例)

为了适应铁路客运专线行车速度高,对线路平顺度要求特别高的特点,桥梁工程除了一般的跨越河流沟壑、与既有交通设施立体交叉的功能外,为实现减少铁路用地数量、保证线路“零沉降”要求、提高线路运营质量的目的,在客运专线设计中被广泛的采用,使桥梁工程在客运专线线路中所占比例较一般交通运输线路有大幅度的提高,20—50km的特长桥梁工程在客运专线中普遍存在,京沪高铁的桥梁长度达120多公里。所以可见,桥梁工程的施工在客运专线建设质量和管理中占有突出重要的位置。加之桥梁工程在铁路客运专线运营过程中的景观效果,桥梁工程的质量对建设“世界一流”高铁的建设目标也具有决定性的影响。关系到整个高铁建设的外部形象。充分了解和全面的分析高铁线桥梁工程施工技术及其特点,是搞好建设施工管理审核检查工作的前提:

1、高速铁路大都穿越经济发达地区,这就决定了高铁桥梁工程要重视铁路的美观和企业文化设计,将高速铁路作为一道新的风景线融入沿线自然景观和城市文化氛围中,提升铁路新形象。在结构形式设计上,除了满足基本的使用功能外,还要关注在外部景观上和周围地形、地貌以及既有景观的协调一致性,使高铁桥梁工程结构形式呈现单个性、多样性、复杂性的趋向,增加了建设施工的难度。

2、高铁桥梁工程上部直接采用无渣轨道结构,与铁路行车电力、牵引供电、通信、信号设施采用装配形式构成铁路行车线路,决定了高铁桥梁工程上部细部结构复杂,施工精度要求高,施工技术“四新”成果应用多,技术难度和复杂程度较高。

3、桥梁工程是由基础、墩身、支座、梁部自下而上,逐墩逐跨组成的线性凌空承载结构,其中的任何一跨任何一个墩台或部位出现问题,都可能造成整个线路的中断,且复旧维修困难。要求桥梁工程施工必须保证混凝土的耐久性,并统一考虑合理的结构布局和结构细节,强调结构易于检查维修。只有坚持高标准、高质量建设,以确保线路的稳固性和耐久性。建设施工质量管理突出重要。

4、在环保方面,高速铁路不但在设计上要以全新的环境设计理念处理好铁路对环境的影响,而且在桥梁工程施工过程中,对基础桩基泥浆、基坑开挖土方清理,施工噪音控制,钢筋混凝土施工固废处理,施工场地平整复耕等都要求实施有效的环境保护管理,以适应建设世界一流高铁的建设目标的要求。

5、铁道桥梁工程实体组成材料相对单一,以钢筋混凝土为主。由于其整体结构的凌空性和细部结构的复杂性,决定了桥梁工程几乎所有主体部位的构筑过程都属于“特殊过程”。桥梁工程这种特有的成品质量检查验收对象的单一性和施工过程设备、设施、工艺的复杂性矛盾,要求建设施工管理必须通过提高过程控制水平来保证产品质量和施工安全。

二、针对铁道桥梁工程施工建设特点如何对其进行质量控制

1、质量评定标准 因为铁道桥梁工程建设具有投资大、造价高、技术复杂、机械化程度高等特点,所以施工工程检测和评定较为复杂,因此国家制定了相应的规范强化质量评定管理,目前有市政标准和交通部标准两套标准,市政标准为每一个工序都制定了检查项目,并对所有检查项目都进行了主要检查项目和非主要检查项目的分类,具体而言,工序可分为模板、钢筋、预应力筋、水泥混凝土、桩基、沉井基础、钢结构、构件安装、砌体、装饰等内容。每个工序首先要进行外观检查,外观检查合格后方可进行质量检测评定,同一工序的合格点数与该项目的检测点数之比乘以100%为该工序的合格率,主要检查项目合格率达到100%,非主要检查项目合格率达到70%以上时该项目可评定为合格。

2、加强铁道桥梁工程施工各工序环节成品质量保护的要求

桩基质量检测的及时性和破桩头的规范性;基坑回填质量的控制;墩台身外观维护及保养,特别是预留锚栓孔的临时封闭保护和预留螺栓的防锈保护;梁部施工完成后施工作业孔洞和埋件的封闭和清除等是否及时和规范。

3、加强铁道桥梁工程质量评定的意义 加强铁道桥梁工程的质量评定有助于施工单位按照施工规范严格施工、保质保量的完成铁道桥梁建设任务,铁道桥梁工程的质量不仅影响着工程项目投资的成败,更重要的是会影响到国家财产和人民生命安全,所以通过施工项目的质量评定可以为铁道工程质量提供最有效的保证,降低危险后果发生的可能性。

【参考文献】

[1]付羽.《挖扩大基础的施工方法付羽》.[J].黑龙江交通科技.2011

道路桥梁工程前景范文第3篇

作者:陈晓宇 邵国琴 单位:机械工业第三设计研究院

桥型方案分析根据前述设计条件,跨越黄河的主桥孔跨布置可采用单跨、双跨、三跨或者四跨布置。结合通航条件及水中墩的布设,主跨跨径在70m~150m,这样满足功能、景观要求且结构合理的桥型方案主要有拱桥、悬索桥、斜拉桥、桁架桥和连续梁桥等。和两岸大尺度的空间环境和以及林立的高层建筑群相比,桥位处300m左右的黄河河道并不显得宽阔和突出,方案设计的重点应表现桥梁对两岸的连接以及这一连接过程的丰富表现。下面结合具体桥型展开设计构思。对于悬索桥、斜拉桥而言,由于桥位处黄河河道宽度有限,即便是不考虑经济因素,采用较大跨度一跨过河的方案,也很难有高大的桥塔和舒展的索面布置,很难表现出良好的景观效果。另外,对于距离相对较远的其他视点场,悬索桥和斜拉桥的缆索系统将不再醒目,剩下的只有塔柱和梁的侧面被关注,梁与塔由于没有缆索的连接而显的突兀。综合以上分析可以认为,斜拉桥和悬索桥在此不是一个合适的选择。拱桥也存在和上述斜拉桥、悬索桥方案类似的问题,一方面会对北岸的背景环境造成一定的干涉,另一方面,由于桥位下游不远的雁滩桥已经以其鲜艳的拱式造型给人以深刻印象,因此同在视域范围内的中心滩桥为避免桥型雷同、不宜再选择拱桥方案。桁架桥和梁桥强调水平方向的连续,强调两岸的连接,不会对背景环境造成影响,和上下游已建的中立桥和雁滩桥桥型也不冲突,是比较适合的桥型。但传统的梁桥和桁架桥由于景观效果一般,中心滩桥若采用此类桥型,需结合功能需求,注重景观效果的大幅提升。从交通需求的角度看,本次桥梁方案需同时考虑两岸滨河交通的沟通需求以及较大区域范围内中远距离快速交通过河的需求,需要同时关注通航净空、泄洪要求以及城市桥梁慢行交通系统对纵坡等诸多功能的需求。为了满足以上交通需求,往往需要设置众多的匝道和具有相当高度的梯坡道,这样的设计,不仅总的投资和占地规模大而且慢行交通系统过桥也不方便。基于以上考虑,本次方案设计经过多次优化,提出了双层桥的构思,用上层桥面配合引桥满足中远距离快速交通的过河要求,用下层桥面配合两岸滨河路完成近端机动车、非机动车和人行交通的过江要求,很好的解决了上述相关问题和矛盾。从双层桥的角度,桁架桥是比较理想的桥型。本次方案设计针对桁架桥的特点,集中精力,进行了深入的景观研究和造型优化,推出双层钢桁架连续梁方案作为唯一推荐方案,桥梁总体布置根据规划的黄河大桥桥位,结合本次方案研究的结果,工程范围北起B407#路,南至S612#路,全长1054.48m。高架层起迄里程为k0+073.21~k0+937.21,全长864m,其中在k0+405~k0+745段布设主桥,两端为引桥和引道工程。上层桥在起终点处分别与B407#路、S612#路平面交叉,中间相继跨越北滨河路、B403#路、黄河、南滨河路。下层桥及道路分别与B407#路、北滨河路、B403#路、南滨河路、S612#路平面交叉,在B403#路、南滨河路之间位于主桥下层跨越黄河。除主线工程与北滨河路、B403#路、南滨河路采取分离式立交外,其余均为平面交叉。平面设计平面设计原则(1)线形设计必须满足相应道路设计车速的规范要求。(2)线形设计流畅、避免不良线形组合,确保行车安全舒适。(3)主线线形服从路网总体规划要求,保证主线交通的连续性。(4)交通流量大的主要交通流向尽可能采取较高的线形标准,次要交通流向可采取较低的线形标准。(5)在对工程量影响不大的情况下,尽可能采取较高的线形设计标准,以提高整体交通运行质量。

平面设计依据方案征集业主方所提供的桥位规划资料进行桥梁线位的布线。中心滩黄河大桥桥位横跨南北两岸,北岸与B438-1#路相接,南岸与S623#路相接。全线在靠近南岸处设置一个平曲线,平曲线半径为260m,并按规范要求设置了缓和曲线。与双层桥桥梁方案相对应,本次桥梁平面线位设计包括上层桥梁、下层桥梁及地面道路系统的线位设计,其平面线型指标体采用情况纵断面设计桥梁纵断面设计原则(1)线形设计必须满足相应道路设计车速的规范要求,保证车辆行驶安全、舒适。(2)服从城市总体规划,满足道路和铁路通行净空要求及区域排水、防洪要求。(3)处理好与周边路网中现状道路及规划道路的高程衔接。(4)在满足上述各项要求的前提下尽量与地形相结合,减少填挖方工程量,争取填挖方平衡,并尽量减少桥梁长度,减少工程投资。.2桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计的主要控制因素有北滨河路路面标高、B403#路路面标高、黄河通航水位及通航净空要求、南滨河路路面标高等,沿线控制标高分析如下:(1)北滨河路交叉口标高:现状标高为1515.7m,桥梁上跨北滨河路,需考虑北滨河路通行净空的要求。(2)B403#路交叉口标高:现状标高为1515.1m,上层桥梁上跨B403#路,需满足B403#路通行净空的要求。(3)通航孔标高:黄河在桥址段规划为Ⅴ级航道,通过对河道水文情况的分析,桥址处最高通航水位为1512.70m(对应流量4700m3/s),通航净空依据规范并结合现状取8.0m,即通航处梁底标高控制为不低于1520.7m。(4)南滨河路交叉口标高:现状标高为1516.1m,上层桥梁上跨南滨河路,需满足南滨河路通行净空的要求。横断面布置原则(1)车道宽度和分车带宽度必须满足相应道路设计车速的规范要求,保证车辆行驶安全、舒适。(2)主线上层桥四车道按单方向设置一条大型汽车道和一条小型汽车专用道考虑;主线下层桥两车道按双向布两条小车道和非机动车道考虑,并在车行道两侧布设人行道。(3)道路横断面布置应服从规划,与规划道路等级及红线宽度相匹配,并尽可能结合现状道路,以便缩小改造工程范围,降低投资。道路横断面设计根据规划,并结合现状道路,按照上述设计原则确定各道路横断面布置如下:(1)主线桥梁为双层桥结构布置形式,上层桥梁宽度为19m,下层桥梁宽度为14m,其断面布置为:上层桥:0.5m(护栏)+1.0m+(检修道)16m(车行道)+1.0m(检修道)+0.5m(护栏)=19m。下层桥:2.5m+(人行道)9m(车行道)+2.5m(人行道)=14m。(2)现状北滨河路为两块板布置形式,道路宽度30m,双向四车道,其断面组成为3m(人行道)+10.5m(车行道)+3m(中央分隔带)+10.5m(车行道)+3m(人行道)=30m。(3)现状B403#路为一块板布置形式,如图4所示,道路宽度15m,双向两车道,其断面组成为3m(人行道)+9.0m(车行道)+3m(人行道)=15m。(4)现状南滨河路为两块板布置形式,如图5所示,道路宽度32m,双向四车道,其断面组成为3m(人行道)+11.5m(车行道)+3m(中央分隔带)+11.5m(车行道)+3m(人行道)=32m。(5)规划S436#路中央布置高架桥梁,两侧布设地面道路系统,(6)依据方案征集所提条件,对B438-1#路进行拓宽改建,拓宽后的道路中央布置高架桥梁,两侧布设地面道路系统。(7)规划S623#路中央布置高架桥梁,两侧布设地面道路系统。

道路桥梁工程前景范文第4篇

关键词:道路;桥梁;建筑学;初探

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.107

1 国内外道路桥梁建筑学研究综述

1.1 国外研究现状

在道路桥梁景观设计方面,国外对此的研究较早。美国的景观设计着手重心在于剖析直线路途和安全设想、景观美学和环境维护的关连,并在设计中开始使用这类削减对原有地貌破损的理论思想。其公路方面的景观设计主要是基于公路线形和地形,结合风景名胜区的实地调查,使用线性模型对公路方案进行线性空间的美化优化,并且使用了透视图法来观察、衡量拟定建设的道路与周围自然景物的配合程度。为了更好的研究完善公路景观设计,除了泡沫板模型和专门用于自定义的模型,还加入使用了人工透视光学投影原理。目前,动态连续透视法和全景透视法是目前公路设计方案中线形设计和几何设计的重要试验方法。

在高速公路环境设计中,德国在生态护卫,养护治理,种植计划等方面都留下了不少的珍贵体验,并为大家提供了可借鉴的经验;美国博士w ・杜尔学者的想法是让高速公路和景观两者的整体设计相互配合,并对其周边生态环境的破损率降到最小值。

日本成立了“全国SF绿色法律协会”,在公路设计方面,编制了“景观设计”系列章节,据了解,日本国家的公路绿化工程经常是配合边坡综合整治一起进行的,概括了完整的一系列边坡绿化的工程方法和技术要领。在名神高速公路的设计中,德国的建议被日本的Toure博士采用,融入景观设计,获得了良好的效果,不仅反映了当地的文化景色,而且具有时代感和和谐感,具有与当地环境相适应的自然美。

加拿大等国在公路建设别重视和生态环境的协调统一,比方说在公路建设中遭遇湿地等环境问题,常会选用根据公路建O中所占湿地面积的数目,必在邻近地带抵偿同等数目或更多数目的湿地面积的方案,以确保该湿地生态功能不受公路建设的影响,并采取各种措施,来鼓励公路企业或社会团体作出一些贡献,把以示表彰并写有单位名称的公示牌建立在有贡献的公路边。

法国也十分重视公路建设和生态维护,并在公路建设过程中,把取土场巧妙的转变为两个生物栖息地,使其成为尊敬自然环境的经典之作,并获得"RUBANVERT”奖。

1.2 国内研究现状

在我国高速公路所关联的环境设计相当一段时间内停留在对安全、功能以及经济的考量上,景观设计只是植树种草,仅此而已。近年来,随着国外景观设计的发展,它已由普通绿化发展到景观格局,咱们的环境设计也渐渐重视公路绿化的整体性生态学功能、交通附属设施功能、景观美化功能等的联合,与自然熔于一炉。但由于起步阶段还存在文化关注和生态渗透不足。从研究内容来看,现有公路景观或仅限于植树种草,忽视其文化特征,或注重景观的视觉效果而忽视了社会效益和经济效益。华中科技大学的《孝襄高速公路景观生态工程研究》,其研究内容着重沿线综合环境的改善及生态环境、人文生活元素的保护,在不影响公路基本运输职能的情况下,构建具有一定社会、文化、民俗意义的制度体系。特别是高速公路雕塑景观的研究,解决了现有的高速公路雕塑景观容易出现的一些问题,同时针对孝襄高速公路的实际情况,提出了不同区位下位置、色彩、内容及形式的设计指引原则。相对于现有设计成果,本课题设计思路具更系统、更具体、更有针对性,其设计过程对于其他高速公路雕塑景观设计具有很好的参考价值。此外,它的设计理念相当重视景观生态体系被生态因素所带来的影响,目前,国内外很多高速公路都是在工程主要体系确定后再进行环境修复和景观设计,它是一种被动的工程修复措施。而该研究经过对高速公路建造过程当中生态因素的剖析和探究,将生态修复与工程设计与景观设计相结合,选取生态方法达到环境系统主动修复效果。再次从研究手段上,他们选取的利用视景仿真技术来建立景观方案评价系统的思路大大提高了景观方案评价的直观性和科学性。选取普通的PC机而非采用工作站作为工作平台,选择常见的CAD设计图纸而非卫星航拍图作为源数据,建模过程简单方便且不影响建模的精度。

由此可见道路桥梁的美学和景观研究已经历了一个长的时期,是时候该建立道路桥梁建筑学学科体系了。

2 道路桥梁的建筑学设计实践

2.1 道路桥梁建筑线形学

2.1.1 平面线形要素

平面线形由直线和曲线组成。两点之间直线线段最短,直线的特点是里程短、乘坐平稳舒适、视距较好、营运经济节能。汽车动力学要求直线不能过短,短线易形成"断背曲线”,不利于道路行车。作为一个结果,最短的直线长度不小于6倍的距离相同的曲线,曲线是不小于2倍的速度之间的距离,是中国的“公路路线设计规范”的要求。然而,从驾驶员的生理方面和道路的美学方面都要求线不能太长,长线不仅会产生单调的景观,并且在车高速行驶下,会使司机产生嗜睡,引起“隧洞视”视觉效果,对道路交通安全有不利的影响。因此,我国在设计道路上不采纳较长直线也是很有必要。所以道路中最长直线的长度最好不要超过3分钟或车速距离的20倍。

圆曲线是道路中最常用的一种线形,但曲率变化及其与客运专线的结合,与车辆的离心力动力驱动轨迹不完全适应。所以,在直线和圆曲线间添加一条用于缓和的弧线,用于让汽车能够平稳过度,更能补充其线形美观。在我国,选用回旋曲线当作缓和曲线,回旋曲线的最大特点是转弯半径在线上任意点是随曲线长度变化的。

2.1.2 纵面线形要素

纵面线形应适应地形条件,设计为连续、平滑的线形,应避免频繁的起伏出现在短距离内,避免行车全程中看不见中间的直线凹槽,所以应使用大半径竖曲线,小坡度,避免边坡组合中的长坡大坡度。设计曲线半径、坡度和坡长合适合理的纵面线形,以满通安全、舒适和道路美观的要求。

2.1.3 横断面线形要素

由马路边分隔的路、车道和中心地带,肩部就叫道路横断面。车道是特意为车辆提供行驶道路的部分。根据中国的《公路工程技术标准》可知:就车辆速度来看,当车辆速度为20km/h的车道宽度应设计为3m;当车辆速度为120km/h的车道宽度应设计为3.75m;行车带两侧还应设置0.5~0.75m的路缘带;在有设置条件的道路上,例如高速公路和一级公路必须设置中央分隔带。中央分隔带的作用一是能分隔对向车辆行驶,防止行车干扰,让驾驶员很有安全感,二是依据研究得出:当中央分隔带的宽度达到12.2米时,就能够减弱车前灯眩目、噪声和气浪的干扰,当宽度达到18米时,中央分隔带就能形成很美的景观。路肩是道路沿线的道路安全设施的用地,能支撑路面,并能提供位置给临时停车的车辆,绿化土路肩对景观环境也是一种锦上添花。

2.1.4 线形要素的组合

在满足汽车行驶动力学的前提下,思考如何满足心理方面和视觉方面的舒适、连续及与周边环境的和谐统一的方案就称为线形因素组合设计方案。各线形要素的最好组合:一是平、纵线形组合应该在视觉感官上能很好地引领司机的视野,并维护视线的不间断性;二是平面、垂直面的对准技术指标应平衡尺寸,使线条在心理上、视觉上平衡;三是平曲线与竖曲线要彼此吻合,且前者应该长于竖后者。

一个优秀的线形组合不仅具有优美的美学效果,而且能增加了车辆的安全性。相反,在设计时要避免以下的组合:一是凸竖曲线和底底的竖曲线,不得插入小半径的曲线,而不能与曲线的拐点相反;二是直线上的纵剖面应避免靠近,远看中间的直槽,应采用大半径竖曲线,避免大坡度,直线不能插入短竖曲线;三是缓和曲线不应和小半径竖曲线彼此堆叠。

2.2 道路桥梁环境与景观学

2.2.1 道路桥梁建筑美学

在道路、沿线立交、隧道、桥梁和人工建造物,以及道路规划设计通过形成区域文化与自然景观的融合后的绿化、景观和环境保护是道路环境保护设计中的道路环境和景观设计;在道路环境O计中运用环境科学技术美学原理,适应自然环境的发展,开创出一个全新的生态系统环境。

道路环境与景观设计的特点应结合自然环境、道路结构、经济条件、接触运动特征、视觉思维和心理效果,运用景观与绿化设计,适应性强,建造一组与自然景观相容的建筑物。不仅能使机动车自由行驶,还能满足司乘人员的视觉和生理需要;它不仅有利于沿线自然风光的优美开发和自然景观的覆盖,而且更适宜于道路建设环境和周边自然景观,使人文景观良好整合,营造一个安静、干净、优美的环境,让道路变成一种艺术景观,成为一个华丽、宏伟的沿线公园。

2.2.2 道路桥梁环境学

环境设计应立足道路绿化,以达到防治污染,水土保持的目的。根据其功能可分为绿化环保设计和改善绿化设计两大类。

(1)保护环境绿化设计。绿化的环保设计大多是通过绿化种植来减少噪音、减少扬尘、水土保持和稳定边坡。在刮风下雪的地区公路沿线,种植防护林;在经过有学校、医院、疗养院、居民区的道路沿线,种植绿色植物以防噪、防气体污染;还要在路基弃土场,绝缘堆坡体等地带进行绿化,提高水土保持的稳定性。

(2)改善环境绿化设计。通过进行绿化种植来改良视觉环境,促进出行安全性是改善环境绿化的重点设计目标。在小半径的竖曲线的顶部,水平线的曲线向左转动,将水平曲线中的树或树排成一行,作为车辆行驶标志;在隧道洞口的外端,种植大树作为光影适应种植,使驾驶者驶出隧道后更好适应光线的急剧变化;分离区之间,主线和辅道或平行的路之间,种植灌木用于在夜间的防眩栽植,使驾驶者不受对向车流的灯光影响;在道路或立交出口端的低路堤和无围栏,种植宽度密集的灌木或小树作为缓冲种植;当景观沿线,缺乏变化的地形,这是很难确定位置的网站,它是适当的植物树木前进的道路上,形成一个明确的植被鉴定,设施的位置,作为标识种植;至于对于任何有碍于视觉景观的建筑物,最好种植中低树木来进行遮蔽。

(3)道路桥梁景观学。道路景观,包括人文景观和自然景观。各种建筑、公园、宝塔、寺庙属于文化景观;江河、草原、湖海、大川、高山、森林等属自然景观。道路景观设计的界说是指道路线形和道路构造物有雅观的造型并且能与周围环境相和谐统一,形成美观的画面,进而创造一个景观优美,出行安全、舒适,便捷、经济,并且能保护道路沿线动植物生态系统稳定的道路环境。

道路景观设计的原则,是确保司机的可视性要求,建立一个区域性的视觉系统,让司机可以预测接下来的道路方向和道路情况;道路设计要与自然景物相互配合,把设计的道路及其设施都纳入到景观范围内,显示出区域美感,打消自然景观中的各类阻碍,让道路景观的全部组成部分,形成即统一而又有特色的建筑群体;保障使用者的道路功能、美观及便捷经济与心理视觉的统一性。

道路景观设计的方法是将景观设计部分按照道路工程划分,结合区域环境或行政区划,实现点、线、面、整体的协调;应使道路路线平、纵、横截面合理组合,确保道路的线条流畅、视野开阔;还应考虑充分利用栽植绿色植被和人工建筑来补偿,改善景观沿路段的区域环境,使其形成自己独特的风格。

道路及道路上的互通式立交、桥梁、隧道、管理设施和服务区等作为不同景点,策画时应把握线路的线形条件与架构物线条的相互配合,把握比例,形成韵律,注意对称,运用色彩。道路路线线形应以曲线为基础,保持连续性均衡性;在道路的起点上,大的建筑结构,建筑的末端,应注意形状和色彩,防止视觉障碍;道路侧有对视觉产生冲击的场所时,应该采取工程措施或进行绿化对其加以遮蔽或改良。

3 道路桥梁建筑学案例分析

京珠高速公路在全国率先实现了大型公路工程的美学整体设计,并且,长江公路大桥在设计中占主导地位,影响了京珠高速公路沿线的美学景观,而它也将继续发挥积极作用,在未来的武汉市形成一个新的文化景观。这就是一个道路桥梁建筑学的典型案例。

3.1 从整体考虑美学设计

北京―珠海高速公路的重点工程是武汉军山长江公路大桥。为了保证美观设计的效果,有必要从整体感出发,合理设计和布置,使其方案清晰化。在北京-珠海高速公路美学设计的总体定位上,军山公路桥梁是美学设计的重点。

3.2 桥梁工程与美学设计相结合

美学设计是一个领先的设计,在项目实施前,桥梁就应该设计出一定的形象效果,并在建设的同时实施设计,以确保最终的审美效果。

3.3 突出美学特色,美化大桥设计

根据桥梁美学设计的特点,重点突出了斜拉桥的特色,展现出武汉军山长江公路大桥雄健刚劲的风貌,显现出大桥高耸优美的形象,体现湖北中部崛起,奋发图强的精神。

3.4 美学设计使景观与环境互相协调

在武汉军山长江公路大桥的美学设计中,不仅处理好建筑设计与环境的关系,让大桥的整体形象和周边自然环境相配合,更构成了长江上又一个崭新的人文景观。

3.5 美学设计标准适中,功能齐全,经济适用

道路桥梁的美学设计应该结合其功能性和适用性,根据当地的实际情况,设计适中的景观工程标准,并应在设计时充分考虑实施其美学的可行性,在提高路桥造价的基础上,实现最佳景观。

4 结论

在现代道路建设与桥梁建设中,道路和桥梁的设计仅满通功能是远远不够的,还要兼顾人们的视觉需求,展现城市的风采特色,传播人类的文化积淀,也充分体现了对现代美学设计、自然生态环境和谐统一的诉求表达。建设道路桥梁建筑学学科,就是完善道路桥梁的学科与建设体系,以建筑学、建筑美学、环境生态学、景观学、材料力学、结构力学和结构设计原理为基础,把道路桥梁的建筑结构、建筑功能、建筑材料和建筑形象在设计和建设之中紧密的结合起来,很好解决了这个问题。所以,二十一世纪,通过研究道路桥梁建筑学,在道路、桥梁结构中势必会格外注意建筑艺术的造型,看重景观的设计和道路桥梁的美学理念,侧重生态环境的维护,要达到环境景观和人文景观的完美融合。在二十世纪桥梁建设的发展基础上,描绘出二十一世o宏大壮丽的新蓝图,道路桥梁建设技术必将会取得更新、更大、更长远的发展。

参考文献:

[1]魏秋环.我国桥梁景观设计发展的探讨[J].东方企业文化,2014(19):360.

[2]陆蓉,何fp.道路桥梁景观与环境和谐评价体系研究[J].武汉轻工大学学报,2014(01):021.

[3]刘朝晖.公路环境与景观设计[M].北京人民交通出版社,2003.

道路桥梁工程前景范文第5篇

关键词:桥梁规划;桥梁设计;总体规划;设计理念

中图分类号:U448文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0110-02

一、桥梁总体设计基本原则

(一)功能高于景观、经济等一切,一切为功能服务

作为城市交通工程中的重要组成部分,桥梁的总体规划必须将满足通行使用功能置于最优先的地位。经济性、景观性等各项其他指标评价都应在满足安全和使用功能前提下进行。如作者所见的一座北方城市人行天桥,主要基于景观新颖独特方面的考虑,将天桥落地梯道设计成为小半径螺旋型爬梯。虽然景观效果较好,但使用功能却出现了以下突出问题:

1.通行能力降低。螺旋型爬梯占地面积减小,但是在相同梯道宽度情况下,通行能力却比正常直行步梯大大降低。当遇到过街人流比较集中的情况时,无法满足通行要求。

2.通行感受较差。螺旋梯通行感受显而易见较普通直梯差,对于行动能力较差的人群或者遇雨雪天气地面湿滑时,该形式步梯甚至使得行人改为穿越车行道,造成安全隐患。

(二)兼顾经济性同时,尽量注意景观效果及使用功能

桥梁的设计基准期规范规定为100年,城市桥梁设计使用年限一般至少在50年左右,势必对周边地区景观及交通环境产生长远的影响。

因其影响范围大、时间长,进行项目初步设计规划时,务须进行长足考虑、慎重比较,务求在经济性指标不出现明显偏差的前提下,令工程的使用功能和景观效果达到最优。这是作为城市交通工程的决策者、设计者所必须具有的认识,更是职业精神和社会责任感的起码要求。

很多城市立交桥受到场地限制,或者为了追求降低造价,设计时尽量加大桥梁纵坡、缩短桥梁长度,以期在满足城市立交桥净空要求、实现使用功能的同时,获得较好的经济性指标。实际工程中,当桥梁纵坡大于5%时,雨雪天气正常行车就已经存在相当困难。为了保证行车顺畅,一般北方桥梁纵坡应控制在3.5%以内。

(三)桥梁选型必须与周边环境相协调

在桥梁造型的选择上,古典与现代、简洁与繁复间并没有绝对的高下之分,唯一必须坚持的原则就是桥梁的结构形式选择必须结合周边环境进行综合分析。

城市立交桥位于城区内,周边建筑物组成纷繁复杂,一般不采用外观过于繁复的桥梁形式,而以造型简洁明快的桥墩配合上部结构预制板或连续梁。

曾有一座上跨铁路干线的单跨桥,周边建筑主要为90年代七层左右居民楼,比较沉闷规则,桥梁选型时采用了钢管混凝土拱桥,桥梁主体造型虽然新颖美观,但是无法融入周边环境,成为格格不入的单体,从景观方面评价,该桥梁并不是严格意义上的成功作品。

作者曾参与一座室外大型游乐园的园区桥梁设计,在园区内几座桥梁的总体选型设计时,严格遵循配合整体环境的原则,在桥梁结构形式、色调选择、附属装饰、照明等各个方面,务求生动趣致,令桥梁成为能给游客带来视觉享受和深刻印象的单体,成为游乐园园区的有机组成部分。

二、桥梁规划的要点

现代城市立交桥的设计过程中,结合现场实际情况、综合考虑各项影响因素进行最优化的桥梁规划已经成为决定作品成功与否的最重要因素。

在进行城市桥梁规划时,以下几个方面必须引起重视:

(一)前瞻性

进行桥梁规划时,前瞻性显得至关重要,主要体现如下:

1.对于桥梁设置必要性的前瞻性。城市中交通量的增加是逐步加剧的过程,可以通过统计计算方法加以分析。在城市桥梁、道路规划设计中,必须有前瞻性的眼光,准确预测目标区域未来交通流发展规律。

如我市一城市主干路,早期规划设计中西端出现了大段较窄的规划断面,较窄红线宽度以外的土地已被军队、医院、居民楼等占据。随着经济的发展,该道路部分路段交通量早已趋于饱和,但是已形成积重难返的困难局面,成为该区域城市发展的阻碍。

如果规划设计部门及早调整规划红线、为交通量的发展预留出一定空间,目前处理该区域的交通问题,效果将会令人满意得多。

2.对于道路桥梁平面布局的前瞻性。为保证建成投入使用后的一定阶段内,桥梁都能满足使用要求、在桥梁总体设计时必须充分考虑交通量增长,相应确定好立交桥平面布置。

如隧道设计中如果受经济条件所限,无法一次设置四车道断面时,一般也会在双车道隧道平面展线时设置预偏心,预备将来在隧道外另开辟一条双车道断面隧道。

(二)全局观念

1.充分考虑桥梁建设后对局部交通环境产生的影响。城市道路网是一个相互影响融合的整体,在进行道路桥梁建设时,必须分析把握全局,不能在完善单体工程时忽略了其对周边交通环境所带来的影响。

如新建跨线桥或对旧桥旧路加宽改造,有效改善局部路段交通条件,但是同时更应该注意到,局部节点通行条件的改善必将吸引车流,对该节点沿线周边的其他相对薄弱区段造成不利影响。

2.充分考虑局部环境对桥梁布置的要求。不同的局部交通环境,对于桥梁布置的细节也会有一些差异,必须对局部环境的特征予以充分重视。

如基础建设较为活跃的地区,或是码头、货运集散地附近,交通组成中往往有相当比例的大型车辆。进行道路桥梁设计时,必须对跨线桥净空、车道宽度等进行相应的调整,使得区域交通要求获得最大程度满足。

(三)近远期有机结合

经济因素是我们进行桥梁总体规划设计时不可避免、必须考虑的重要指标。为了更好地利用有限的资源获得交通环境的改善,桥梁总体规划设计时可以适当考虑近远期结合。

如在平交道口拟设置全互通式立交桥式,考虑到短期投资额度的限制,近期先进行跨线桥梁施工、设置地面辅助路作为左右转匝道、配合信号灯等交通工程设施先完成平交路口立交化的要求。到交通量增长到一定程度,条件成熟时修建匝道桥梁,实现远期跨线桥立体互通。

如本市一条城市主干路,原来为四车道标准断面,2002年进行第一次道路拓宽,拓宽后形成六车道断面,但是随着沿线周边的开发建设,很快就无法满通量增长的需要,事隔仅仅四年之后于2006年进行第二次道路拓宽。两次加宽过程中,出现了较多的重复建设,不能不说是工程决策者目光短浅造成的结果。

(四)最大程度减少动迁

在现代城市立交桥、跨线桥建设中,地面建筑物和地下管线动迁已经成为工程的重要组成部分,一般在工程投资中也占有相当的比例,有时甚至成为项目是否能够付诸实施的主要决定因素。

如为改善局部交通环境,本市两条城市主干路平交路口规划设置一座部分互通立交桥,工程总投资估算约9000万元,其中仅为修建匝道桥,需动迁三座6、7层居民楼,仅此一项房屋动迁费用就达到6000万元,占到工程投资总额的60%以上。

另外出于地下总体管网关系到居民生活的考虑,有些管线动迁、改线存在相当难度,甚至根本无法进行,这些都成为工程总体规划时必须考虑的客观因素。