公路桥梁景观设计范文
时间:2024-03-28 16:38:26
导语:如何才能写好一篇公路桥梁景观设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
以期对以后的高速公路改扩建工程能起到一定的参考作用。
关键词:桥梁拼接;测量控制;设计流程
Abstract: Nanjing city highway expansion project involves bridge widening project, this paper takes Nanjing city highway expansion project as the basis, from the preparation, bridge widening investigation and surveying, design three aspects, summarizes the experience and lessons in the work, in order to future high speed highway expansion project can play a reference certain effect.
Key words: bridge splicing; measurement and control; design flow
中图分类号:U455.1文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
南京绕城公路扩建工程路线全长32km。沿线原有桥涵结构物多,结构形式复杂。全线桥梁30多座,桥梁上构涉及钢筋砼连续箱梁,跨径20、25、30m的后张法预应力混凝土组合T梁(简支、桥面连续结构),10、13、16、20m跨径先张法预应力混凝土空心板(简支、桥面连续结构);下构涉及承台分离式台、薄壁台、柱式台、U台、柱式墩、桩基础和扩大基础。
1.桥梁加宽前期调查准备
桥梁加宽设计首先必须了解沿线原有桥梁现状,了解桥梁可利用情况,这其中两种工作要做,一是原有桥梁的使用情况、承载能力的检测;二是与相关规划部门协调,明确路线上的路线交叉分布,重新核定路线上的桥梁部署。只有做好以上两项工作,才能更好的知道桥梁是新建、加宽、还是拆除。
1.1.原有桥梁的使用情况、承载能力的检测
原有桥梁的使用情况、承载能力的检测又主要分为两方面,分别为桥梁结构承载能力验算和桥梁构造物使用状况调查。
1.1.1.桥梁结构承载能力验算
桥梁结构承载能力验算主要验算以下内容:
1、10m、13m、16m、20m先张法预应力混凝土空心板梁的跨中截面极限状态承载能力验算,跨中截面使用阶段应力验算,跨中截面净活载引起的扰度验算。
2、20m、25m、30m后张法预应力混凝土组合T梁的极限状态承载能力验算,跨中截面使用阶段应力验算,跨中截面净活载引起的扰度验算。
3、桥面改变铺装厚度后主梁的内力计算与验算。
4、根据扩建设计方案,加宽新桥与原有各T梁桥采用分离形式,对原桥梁结构的内力计算与验算。
5、空心板梁采用桥面叠合梁形式的理论内力计算分析和厚度确定。
1.1.2.桥梁构造物使用状况调查
桥梁构造物使用状况调查分为外观质量使用情况和混凝土强度检测两方面,具体内容为:
1、现有桥梁主梁外观质量检查,查看混凝土梁体是否存在结构性裂缝、混凝土剥落、露筋及钢筋锈蚀现象,还有铰缝构造是否完整,T梁隔板接头质量,主梁裂缝宽度分布情况。
2、检查支座是否变形过大、存在老化、龟裂等病害现象。
3、墩台帽、墩台身外观质量检查,是否存在裂缝、混凝土剥落、破损等病害。
4、桥梁基础及附属构造物检查,基础是否存在冲刷现象,锥坡、挡墙是否完整。
5、桥面系质量检查,伸缩缝是否完整,桥面排水系统是否畅通等。
6、采用回弹法对现有桥梁上、下部结构混凝土强度进行现场无损检测。
1.2路线交叉调查
路线交叉调查,尤其规划调查在桥梁加宽前期调查准备中至关重要,不可或缺,是桥梁新建、加宽或拆除的关键因素,少了该项调查,路线上的桥梁加宽就属空谈。规划调查中测重点有以下几点:
1、理顺路线上已有和规划中的交叉道路分布,理顺其中的关系,明确其桩号和夹角。
2、了解规划道路的断面型式及及其纵面,弄清规划道路与扩建道路的交叉型式,上跨还是下穿。如下穿,还需了解规划道路的净空要求。
3、已有交叉道路是否存在改线、拓宽。
做好以上桥梁加宽前期调查准备工作,明确桥表,清楚哪些桥梁需加宽后,开展外业测量工作。
2.外业测量
常规桥梁测量工作不做详述,主要是桥下地形纵断面及桥台处横断面测量。这里主要介绍加宽桥梁的测量要点。桥梁加宽对原有桥梁测量点多且要求严,主要测量以下内容:
1、测量原有桥梁伸缩缝护栏(护墙)内侧处点的坐标和高程,同时沿护栏(护墙)内侧每隔5m(大桥桥长可每隔10m)一点,测其坐标和高程,同时测点处护栏(护墙)宽度也需量出,有了以上点的坐标和高程,就可在路线平面图上点出原有桥梁平面分布,得到原有桥梁的新桩号和交角,同时大致了解原有桥梁桥面高程,这样对原有桥梁需加宽的宽度、位置及原有桥梁桥面加铺厚度多少有了较为明确的认识。
2、墩台帽加宽处点位坐标和高程的测量,这样是为了桥梁墩台拼接的准确性。
3、有条件的话对桥下涉及到的管线也应测量,避免加宽桩位与管线相冲突。
另外有一点需注意,不能对原有桥梁设计图纸有依赖心理,所有数据应以实测为准,原有桥梁设计图纸上数据为辅,两组数据相差不大,施工时进行核查,如相差较大,则应重新现场核对,找出数据不符原因,避免设计时少走弯路。
3.设计
有了以上精确的测量,加宽桥梁的布设基本上不成问题,只要施工时注意双控就行了,设计中主要面对的还有两方面的问题,一是桥梁的拼接方式,二是因主线路面加铺补强需要,路线纵面普遍抬高,原有老桥桥面加铺问题。
3.1.桥梁拼接
桥梁的拼接方法主要侧向于以下两种方式,即上、下部构造全连接、上部构造连接、下部构造不连接。两种各有自己的实践和理论,目前还不能分清谁优谁劣,此次绕城公路扩建桥梁加宽采用采取上部构造连接、下部构造不连接的方式进行拼接。一般情况下应采用相同结构、相同跨径进行拼接。
绕城公路改扩建涉及的上部结构有:先张法空心板、后张法组合T梁、钢筋混凝土箱梁等,拼接方式如下:
1、组合T梁的拼接
加宽部分采用拆除原桥边梁部分翼缘板,缩小拼接梁距,新老桥面板现浇联为整体,横隔板不连接的方式拼接。
图1组合T梁的拼接示意图
2、空心板的拼接
老桥部分采用钢筋混凝土叠合板改造,加宽部分采用同跨径空心板,桥面板连为一体。为提高拼接处构造的可靠性,设计在接缝处加强配筋。
3、钢筋混凝土箱梁的拼接
采用同跨径钢筋砼连续箱梁或刚构拼接,设计将老桥箱梁外侧翼缘板切除1.35m宽,然后通过植筋补充部分翼缘板下缘钢筋。
下部构造整体来说采用了不连接方式,仅在重力式台,薄壁台采用植筋的方式进行部分连接。
3.2.叠合梁设计
原有老桥桥面加铺问题,设计时全线纵面设计服从利用桥梁(跨河及跨路的主线特大桥、大桥)的纵面线形,以现有桥面标高拟合纵面,并控制桥面最大加高不得超高2cm,按叠合梁设计的桥梁,纵面设计以满足结构设计需要为控制条件。这样全线原有老桥桥面加铺问题就集中到空心板中小桥的叠合梁设计中。
全线中小桥基本服从路线纵面设计,即受路面补强加铺厚度控制,以保证路线纵面的顺适、流畅;水泥砼路面最小加铺厚度为18cm、沥青砼路面最小补强厚度为20cm,但实际纵面设计受软基路段不均匀沉降、老路施工误差、交叉规划道路的标准等因素的控制,需设置调平层,实际加铺厚度普遍超过最小控制值,大多在30~40cm之间,对原有先张法预应力砼空心板桥采用叠合板改造方案可行,采用叠合板改造中小桥的最大优势在于,不需拆除原桥,施工周期较短、方便,对施工期间全线交通组织是有利的。叠合板改造有两种形式,见图
图2叠合板示意图
4.结束语
随着经济高速的发展及交通基础设施建设的日益完善,旧桥改造利用的问题将日益突出,其中桥梁加宽是个难点,愿此文能给桥梁加宽这一新课题添些绿叶。
参考文献
JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S]. 北京:人民交通出版社,2004
JTG D60-2004, 公路桥涵设计通用规范[S]. 北京:人民交通出版社,2004
篇2
关键词:山区;路线;桥梁设计
中图分类号:U442.5+9文献标识码:A文章编号:
一、山区高速公路的桥梁设计
1.山区高速公路大跨度桥梁的桥型选择
在桥梁结构的选型上,应大力推广新材料、新工艺、新结构,坚持标准化、轻型化、装配化。桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构,适当发展钢结构。互通式立交范围内和风景区范围内的桥梁宜采用连续梁、连续刚构、拱桥、斜拉桥等较为美观的桥型。城镇附近的桥梁宜结合地形、环境选择美观、多样化的桥型。
桥梁设计应分析论证有关水文资料,精确计算设计流量和预留净空高度;桥梁上部宜采用建筑高度低、轻巧的结构。
桥梁设计要体现安全、实用、美观兼顾经济的要求。靠近重要城市的大桥全桥和特大桥的主孔,要选择安全、实用、美观、结构新颖的桥型方案,还应考虑施工便捷、体现先进施工工艺的要求。要根据城市的政治、历史、文化特征及发展要求进行景观设计。
主要结构型式和适用条件如下:
1、简支板桥
适用于宽浅河流及中小跨径桥梁,桥梁单跨跨径不得大于20m;
2、简支梁桥
适用于宽浅河流及中等跨径桥梁,桥梁单跨跨径不宜大于50m;
3、连续梁桥
适用于宽浅河流或分离式交叉,主跨跨径宜在40m以上。
4、拱桥
山岭重丘区V形深沟且地质条件较好时,可以优先考虑采用钢管混凝土拱桥、刚架拱桥、箱型拱桥或桁架拱桥等;
5、连续刚构
适用于有通航要求的河流或深水河流,主跨跨径宜控制在80m以上;
6、靠近大城市的桥梁宜设计成一桥一结构形式,一桥一景,重要位置的桥梁设计标准要高,可以设计成标志性建筑。如多塔斜拉、矮塔斜拉、高塔悬索桥等。
大桥与环境的亲和关系体现为以桥梁为主体,同步进行桥区环境保护、建设、开发利用。归根结底,因地制宜是传统的、普遍适用的准则,设计原则应是在满足桥梁使用功能要求,遵循“安全、经济、适用、美观”原则的前提下,力求桥梁布局合理、经久耐用,并与周围景观协调,来反映现代建桥的新水平。
2.常规桥梁设计中桥梁上部结构型式选择
山区高速公路中桥梁所占比重大,但一般来讲,大跨径桥梁方案毕竟是少数,绝大部分还是采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。大跨径桥梁一般是控制因素不同,方案也各不相同,具有较强的个性特征,而标准跨径桥则更多的是具有共性特征,所以本文重点探讨标准化、装配化桥梁的设计。
山区高速公路桥梁常用的标准化、装配化跨径有16m、20m、25m、30m、40m、50m,横断面型式有空心板、T梁、小箱梁等。对于跨径小于30m的,有空心板、小箱梁、T梁等三种结构可以选择。对于40m、50m跨径的,根据梁的受力特点,宜采用T梁。30m以下同一种跨径的桥梁,究竟应当采用哪一种横断面型式,可通过表1作出选择。
从表1可以看出,小箱梁是介于空心板和T梁之间的一种横断面型式。20m跨径时,T梁较为经济。30m跨径以下,三种横断面相比较,基本也是上述规律。这是山区的情况,平原地区则另当别论。山区高速公路桥梁标准横断面宜优先采用T梁。对于50m跨径T梁,在小半径平曲线上,由于内外梁梁长差较大,跨中矢高较大,对路线的适应性要差一些。另外,山区高速公路的交通运输、场地预制条件均较差,大型机具进入困难,50mT梁单片重150多吨,架设设备要求较高,运输及安装过程中变形不易控制,因此一般情况下不选用50m跨径T梁,所以山区高速公路桥梁宜采用的常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。山区地形、地物具有较大的建筑体量,人的视觉感受以大景观、大场景为主,预制梁(板)式桥梁上部建筑高度对景观的影响很小;同时,路线与沟谷高差大,通常无净空要求。
山区桥梁在采用装配式预制构件时,一定要先考虑的因素是桥位所处的地形环境是否有利于预制场地的布设,其次要考虑运输条件是否能满足特种运输车辆的通行,运距是否是最短距离,另外还要考虑工程结束后,其预制场地能否很快恢复植被。
表1、 一孔上部构造主要材料指标表
3.常规桥梁设计中桥梁下部结构型式的选择
山区高架桥通常沿山腰展布,横向地形变化大,墩、台、基础的设计对边坡开挖、山体稳定等环境的影响非常大,同时也会对工程的景观效果产生重大影响,一般采用双(多)柱式桥墩,墩高较大时,可采用Y型墩、薄壁空心墩等,双(多)柱式桥墩结合桩基浅表层地质情况、桥区抗震等级,尽量不设桩顶横系梁以减少对山体边坡的开挖。沿山坡布设的中小跨径的桥梁也可采用独柱独桩或十字型墩身,以减少基础的开挖。
3.1桥墩
在同一座桥里,桥墩的型式应尽量统一。对于跨河桥与墩高<40m的桥墩,应采用受力明确的双柱式墩。
柱式墩和方墩在景观方面的效果差不多,在截面积相等时,方墩的截面刚度大于圆墩,方柱可以方便地通过调整两个方向的尺寸来调整墩柱的刚度,从而达到调整墩柱受力的目的。圆柱为各向同性,调整起来效果差一些。方柱的缺点是墩柱与桩基之间需通过桩帽连接,增加了工程数量,并且山区桥梁地面横坡都较陡,增加柱帽构造还会增加挖方工程量,引起边坡不稳。圆墩在施工中外观质量容易控制,且与桩基础衔接方便,对于弯、斜桥来讲,圆墩的景观协调性要好些,设计中应根据地形、上部结构型式、墩高综合考虑选用方柱或是圆柱。
地面横坡较陡时,若采用双柱墩,两个墩柱高度经常相差较大,由于线刚度EI/L差距大,导致一个墩的两个墩柱受力差异较大,这时就应该考虑Y型薄壁墩。Y型薄壁墩是独柱双支座的一种墩型,美观性较好,但施工稍显复杂。墩高较矮时,其施工既复杂又不美观,所以较少采用。而当墩高较高时,Y型薄壁墩施工只需一套模板、搭一个支架,对于地面横坡较陡、搭支架困难、模板需求量大的山区桥梁,Y型薄壁墩具有显著的优势。也有观点认为,上部的Y型承托节约材料并不多,却施工繁琐,宜设计为实体,权衡施工进度与质量、安全、节省材料及美观之间的关系,这也未尝不可。
墩高≥40m时,可采用薄壁墩,高墩的稳定(尤其是施工阶段)与安全均得到改善,从桥梁的整体外观看,线条简洁美观。随着墩高与内力的变化,可通过调整薄壁墩的厚度以改变墩身的刚度,使结构受力更加合理。
在选用桥墩的型式时,一定要注意同一联内桥墩刚度比的协调,刚度相差不宜太大,否则各墩内力相差也很大,一般来说矮墩取较小的截面,高墩则取相对大的截面。
3.2桥台
山区高速公路桥梁桥台一般采用重力式U型台、肋板台、桩柱式台。其中以重力式U型台最为常用。根据《墩台与基础》的规定,U型台适应的填土范围为4m~10m,所以U型台的高度最好以10m控制。山区桥梁U型台的一个显著特征就是横向、纵向横坡陡,为了适应地形,减小开挖,节约圬工方量,U型台设计时必须根据地形合理分台阶。地面横坡较陡,地质情况比较好时,U型台可采用台阶式基础以避免挖方量太大;地质情况不好时,可采用U台下设置桩基的方法。埋置式肋板台适应范围广一些,但也不宜太高,不宜超过12m。山区高速公路桥梁纵向地形陡峭,往往不能设置锥坡,这时采用桩柱式或肋板台会受到较大限制,桩柱式桥台由于抗推刚度小,当联长较长、台后填土高度较高时不宜使用。桩柱式桥台台后填土高度宜控制在5m以下,联长宜控制在150m以内。
4.常规桥梁设计中桥梁基础选择
山区高速公路桥梁最常用的基础为扩大基础与桩基础。山区一般地质情况较好,采用扩大基础的情况相对较多,且宜采用分离式扩大基础。因为分离式扩大基础适应地形横坡,承载力亦能满足要求。斜坡上的扩大基础与桩基础必须考虑基础扩散角和覆盖层厚度以及施工时的相互影响。桩基础多为嵌岩桩和柱桩,地质情况较差地段采用摩擦桩。桩基础不管受力形式如何,施工方法上多为挖孔桩和钻孔桩。挖孔桩造价较节省,但设计中能否采用挖孔桩,应结合地质情况具体分析。
二、山区高速公路桥梁设计应注意的其他方面
1.山区高速公路桥梁要注重抗风抗震设计等安全性设计
山区中由于山体的阻挡,个别位置可能出现较大的阵风风速,对于缆索承重桥梁,必须进行抗风验算,内容包括静风分析、动风分析、拉索的风雨振动、主梁的抗扭转性能等。要保证有足够的安全储备来避免这些偶然作用产生的不良后果。
2.山区高速公路桥梁的维护
由于构造特点、车辆超载等原因,桥梁难免出现一些病害,从养护、维修出发,钢结构设计时要考虑可到达各主要部位的检修走道、爬梯、人洞等,支座等要设置检查梯,大跨径的混凝土结构要埋设检测装置,定期进行检测,尽最大努力减少桥梁维修的可能,如果难以避免或常损坏的构件,在设计时就要作充分考虑,在不影响或少影响交通的前提下能实现快速更换。
篇3
【关键词】桥梁设计;问题;原因;措施
随着国家经济的发展,我国的桥梁建设特别是公路桥梁建设空前繁荣,展望我国公路建没的前景,桥梁新建、改建、加固的任务依然很重。而桥梁设计是一个系统的、复杂的工程,在桥梁设计过程中依然有许多的重大理论问题需要解决,更需要设计人员具有丰富的理论知识,并且尽量减少或避免主观经验因素对设计的影响。
1 公路桥梁设计中存在的问题
1.1 主要存在的问题
我国的公路桥梁设计过程中存在的倾向与问题有:①设计中考虑耐久性少而考虑强度多;②不重视结构的后期维护而重视结构的眼前建设;③不重视使用极限状态而重视强度极限状态。实际上,目前的公路桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计(从材料、结构措施及设计程序上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性)。这些都在一定的程度上导致了当前工程事故的发生、使用寿命短的不良后果、结构使用性能差;更与国际结构工程界日益重视耐久性、适用性、安全性的趋势相违背;不符合综合经济性以及结构动态(考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用)的要求。
1.2 造成问题的原因
1.2.1 结构构造体系以及设计理论不完善
在承认施工存在问题的同时,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁使用期以及施工安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。
1.2.2 公路桥梁的设计水平低
一般的看法认为,当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等,但也有另外原因存在,诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,这其中由于公路桥梁工程的前期设计水平低,导致最终发生桥梁坍塌破坏的事情也时有发生。
1.2.3 设计人员对结构本性没有正确判断和认识,缺乏经验
不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题,规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。
1.2.4 设计人员思维出现的偏差,造成设计的主观错误
大多数的设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构材料、结构构造、结构耐久性、结构维护以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求,但也仅用了5―10a就因为耐久性问题影响了结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。
2 加强公路桥梁设计的措施
2.1 加强思想上的责任教育
进一步按照安全生产“三项行动”部署,落实好安全生产“一岗双责”要求,完善、建立公路桥梁设计责任体系,强化责任意识,层层落实责任,落实安全生产责任机制,确保桥梁设计责任到岗、责任到人。逐级签订桥梁设计责任书,将公路桥梁设计任务层次分解下达。按属地管理原则加强安全监管,敦促公路桥梁的建设、改造、养护等相关单位履行好企业主体职责,确保桥梁安全。
2.2 按正常使用以及承载能力来进行设计
正常使用控制结构是在正常使用的状态下裂缝、应力以及变形小于一定的限值,相对应于适用性的要求。承载能力是控制结构在没有服务能力临界状态时的承载能力,是对安全性要求的保证。而对于美观、经济的要求则没有具体的指标进行衡量。
2.3 将传统施工技术和现代信息技术相结合
随着行车密度、交通运输量大幅度提高和车辆载重越来越大,跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。桥梁是公路的重要组成部分,桥梁的质量直接影响着公路的畅通以及行车安全。公路桥梁工程的质量,关键在于施工技术的提高。只有把传统的桥梁施工技术和现代信息技术有机结合起来,做好工程的前期设计,才能提高我国公路桥梁建设的质量。
2.4 积极借鉴欧美等先进国家的做法
欧美等西方发达国家在其经济社会发展进程中非常重视公路建设,他们在公路桥梁的设计方面积累了丰富的经验,取得了相当多的成功实例,但也有很多失败的深刻教训。我们的工程设计人员应该博采众长,取长补短,积极借鉴国外的经验和成果,避免走弯路,从而提高我国公路桥梁建设的成效。
2.5 在设计时要充分考虑桥梁的超载问题
超载问题在我国相当普遍,这种现状不能在短期内得到解决,工程设计人员在设计初期就会面临这一问题,因此应该在公路桥梁前期设计时充分考虑到公路桥梁在建成交付使用后所面临的超载问题。
2.6 加强重视结构的耐久性
桥梁在建造和使用时,一定会受到有害化学物质和环境的侵蚀,并且要承受着车辆、地震、风、疲惫、人为、超载因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,我国自修建了大量的斜拉桥,虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少,但已经有多座桥梁(如上海新五桥、济南黄河公路桥、广东九江大桥等)因为拉索的问题而不得不提前换索,这既增大了经济损失又影响了使用。这类问题就与没有进行合理的耐久性设计密切有关。大量的病害实例也证实,除了施工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上的缺陷 。
3 结束语
总之,桥梁结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做,只有在做好公路桥梁工程设计工作的基础上,同时,要求设计人员坚持技术创新和可持续发展,总结经验,正视不足,认真解决公路桥梁建设中所存在的问题,我国的公路桥梁建设技术才能展现更新、更高的水平。
参考文献:
[1]万敏. 我国桥梁景观设计的现状与发展[J]. 桥梁建设;
[2]张澎涛. 城市河道桥型系列规划方法研究[D]. 同济大学;
[3]罗华莹. 桥梁美学设计方法探索与研究[D]. 西南交通大学;
篇4
【关键字】高速公路,一般结构,桥梁设计,问题
中图分类号: U412.36+6 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
本文试图分析我国道路桥梁的设计现状,然后分析我国高速公路桥梁结构设计的要点,最后分析我国高速公路一般结构桥梁设计中应该注意的细节问题,希望对于该领域的研究具有一定的作用。
二、我国道路桥梁设计的现状
近几年,我国经济得到了极大的发展,为了满足经济建设的需要我国公路工程的建设规模也在不断扩大,所以我们必须要重视公路的建设或规划。现在,公路桥梁工程的质量越来越受人民群众的关注,根据调查研究显示,近几年桥梁坍塌造成的事故逐渐增多,事故出现的原因都与桥梁设计有关,所以我们必须要加强对桥梁设计工作的研究,要保证设计的安全性和耐久性。另外,在设计桥梁时还要考虑桥梁所处的环境、条件以及设计要求,这样才能选择适当的设计方案,保证桥梁质量。除此之外,我们还要注意桥梁设计人员的业务水平,设计人员要具有丰富的专业知识和设计经验,要具备实践判断能力。接下来我们就来详细的分析一下在桥梁设计过程中存在的各种问题:
1、道桥设计的安全性
在桥梁设计时必须要重视桥梁的安全性,这样才能更好的维护人民群众的生命与财产安全,才能使我国交通行业得到顺利的发展。在桥梁设计过程中如果存在设计不规范、施工不规范的现象,很容易造成桥梁坍塌事故。现在一些施工单位为了降低施工成本,提高建设利润就偷工减料,在建设过程中使用低价的材料,这样就不能保证桥梁的质量,影响交通安全。
2、道桥设计的耐久性
所有事物都有一定的使用年限,超过这一年限就不能够发挥其正常的作用,桥梁也是一样的,如果在日常使用中不重视对桥梁的维护,很容易缩短桥梁使用寿命。但是在实际生活中,这个问题是普遍存在的,相关部门并没有对桥梁维护工作起到足够的重视,这就造成了巨大的安全隐患。
三、高速公路的一般结构桥梁设计要点
1、由于高速公路与山区地区的高速公路在地形、地质、水文等条件上有着很大的差别,因此我们在桥梁设计时要高度重视以上这些差别,特别是在地形、地质方面,有时同一座桥在纵桥向的地质变化很大,在横桥向的地形变化很大,如不重视,很容易出现差错,因此在设计前一定要认真收集设计资料,做到心中有数,有条件时设计人员最好到实地调查一下。
2、由于高速公路的地面高差变化大,材料、机械运输困难,施工条件差。所以我们在设计时必须要因地制宜,一定要考虑到施工的可行性,尽量给施工带来方便。为了保证工程质量,节省工程造价,方便施工,桥梁设计可采用灵活多变的形式。
3、桥梁设计要遵循“适用、安全、经济、美观、环保”的基本原则。现在随着国民经济的发展,“美观和环保”已受到越来越多的重视和关注。桥梁设计在注重安全性、舒适性、和耐久性的同时,应引入环保、美化、人文的概念,把高速公路桥梁的景观设计作为一项重要内容加以考虑,在保证桥梁使用功能要求的原则下,要尽可能地考虑到使建成后的桥梁与周围环境相协调,不创新思路,全方位、多角度地展示桥梁景观造成原有环境的破坏。设计时应开拓艺术的美学效应,开发景观资源同时应维护生态平衡,保护珍稀动、植物及特有的地质风貌,杜绝声、光、电对环境的“污染”,桥梁涂装色彩选择时不但要考虑与周边环境色调、桥梁造型相协调,还要考虑桥梁所在地区的民风、民俗。
四、高速公路一般结构桥梁设计应考虑的细节问题
1、为避免在施工和运营阶段主梁沿支座产生不可恢复的侧向和纵向位移,设计中应强调支座安放必须水平,施工应保证支座顶底面安放和受力在水平面上,具体为:垫石顶应水平;支座应水平放置;梁底与支座接触面也应水平,梁底应采用贴楔形钢板,或在梁底预制时,支座顶面断面处设置可调整纵向和横向角度的专用模板的方法调整(注意应逐梁编号)。其中楔形钢板可在工厂加工精度高,与梁底预埋钢板应采用焊接工艺。
2、单跨20-40m跨径的特大桥,设计多按150~200一般采用结构连续,设160型伸缩缝。由于160型伸缩缝结构上比80型伸缩缝多中梁和位移箱等构造,如果安装不好往往影响行车舒适,噪音较大,从目前使用效果看,80型伸缩缝行车基本没有跳车和噪音,160型伸缩缝均存在噪音;从经济上看,一道160型缝由于受到支座性能的限制一般设计上未使用最大伸缩量,而其造价远高于80型伸缩缝的2倍,使用8o型伸缩缝还可减少现浇接头和桥墩帽梁的工程数量;另外160型伸缩缝维修时需半幅桥梁全封闭,而特长桥梁上往往未设中央分隔带缺口,造成桥梁经常出于半幅双向通车的不安全状态,也严重影响高速公路的使用功能。综上所述,无论从经济上和使用效果上看,本类桥梁宜尽量采用80型伸缩缝。分联采用桥台所在的联按100-150m,其它联按80~100m的长度控制结构连续联长度。
3、曲线段桥梁的设计应引起充分注意,最好不要简单地以折线桥处理。
①调整梁长的方法有两种,两种方法桥墩台均要求支承线按径向布置,不同的是对梁长变化的处理方案,根据曲线半径的大小和桥墩帽梁宽度限制,分别采用在现浇接头处处理和调整梁长。现浇接头处理很简单,根据由内向外弦弧变化扇形设置现浇接头,本方法主梁预制施工简单,但桥墩处不美观;调整梁长的方法是主梁预制时,控制封锚端和支承中心线的位置不变,在支承中心线之间调整梁长,本方法外形美观,不受墩帽限制,对单跨跨径大曲线半径小时适用性较好,但预制设计和施工较麻烦,需逐梁编号和设计。不管采取何种方法,设计中应有专门设计图纸。
②应明确要求弯桥边梁翼板的处理,设计应计算出外伸矢高,并验算翼板及行车道板的承载能力,防撞墙应按曲线设置。
4、由于环保、地质、土地等多方面的综合原因,现在高速公路设计中超过2kin以上的特大桥梁不断增多,设计中常常由于专业之间的脱节,造成交通工程设施无法布置。
①标志标牌(单柱式、双柱式、门架式)在桥梁结构上未预留预埋件,后期只有在桥上拉缆风设施,或需要二次征地在桥外设置标牌,增加很多不必要的工程费用。
②未设置中央分隔带开口,造成紧急状态下或桥梁维修时整座桥梁都只能半幅双向通车。这些问题需要预先设计,在结构设计上适当增加验算和预埋构件来解决。
五、高速公路一般结构桥梁设计应该注意的问题
1. 要预先确定关键工点跨线桥的布置形式。路线若与其他高速或者铁路立体交叉,必须保证路线交角大于70°,某些地方对铁路交角要求更高,达75°
2. 跨径30m以上的,多做成T梁桥,T梁桥抗扭特性一般,故尽量不做斜交,路线倾斜时,可以考虑错墩台布置桥梁,稍微增加些跨径,正交做就行。
3. 由于路基沉降比桥梁大,所以桥头跳车常有发生,在制定桥梁方案时,桥台处的填土高度宜小于10m,这样更加有利于行车需要。
4. 路线下穿高填方路基时,宜做成箱涵,采用顶推施工,这样更加科学合理。
5. 当桥梁过田间灌溉渠时,也多采用三跨连续梁的形式,较少采用单跨简支梁,这样更能够提高桥梁的安全性,保证行车的安全。
六、结束语
总之,鉴于高速公路桥梁的重要性,在进行一般结构桥梁的设计时,应该更多的注意相关的细节问题,确保高速公路一般结构桥梁设计的正确性和合理性,确保行车的安全。
参考文献:
[1]刘宗竽 云南山区高速公路梁桥优化设计及工程应用 重庆交通大学2011-09-01硕士4超[2]白玲 静定组合结构桥梁受力特性的3D-FEM模拟分析 铁道部科学研究院2003-03-01博士
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关键词:道路桥梁设计隐患措施
Abstract: Bridge design is directly decided to bridge engineering quality of the soul. With the rapid development of economy, the scale of bridge road construction increasing, the bridge design puts forward higher requirements. Bridge engineering design must be based on the actual situation of local concrete bridge project and make design project planning carefully, economic and reasonable, safe and thoughtful, to reduce or eliminate the bridge engineering safety hazards caused by the loss of. This paper analyses the problems of road and bridge design and discuss its preventive measures.
Keywords: Road and bridge; design; problems; measures
中图分类号: K928.78 文献标识码:A 文章编号:
前言
近年来,我国许多桥梁设计表面上都达到了设计规范强度指标,但实际使用过程中部分桥梁仅仅几年时间就不同程度地出现了桥梁结构安全问题。因此,桥梁设计师在设计过程中要重点考虑桥梁的耐久性、安全性、经济性,这是桥梁设计的目标和重点。如果在设计中疏忽设计隐患问题或考虑不充分,就可能导致桥梁投入使用后存在安全隐患,影响桥梁的使用年限寿命,威胁人民群众的生命安全。所以桥梁设计人员要充分考虑工程所在地的气候环境、地质条件,交通运量等因素,科学合理地进行设计。这就首先要求桥梁工程设计人员要有丰富的工作经验和正确的设计实践能力。
道路桥梁设计的隐患问题
1.1道路桥梁设计存在缺陷
在道路桥梁设计的过程中,桥梁设计人员不能很好地把握和了解桥梁工程的全面情况,如桥梁规模大小、地理位置、桥梁结构性质、当地的自然气候等。这样就很有可能出现一些考虑不到位的问题,从而造成设计不合理等原因的缺陷。有些设计工作人员对道路桥梁结构强度的设计考虑过多,但从桥梁结构体系、构件材料、结构性质、结构耐久性、美观性等考虑的太少,不能很好地体现设计的全部功能意义。近年来,在我国虽然有不少桥梁工程从表面上看设计达到了规范的结构安全要求,但是有的桥梁使用了不到几年就出现了安全隐患问题,所以桥梁结构耐久性设计已经是安全设计中需要重点考虑的问题之一。此外,道路桥梁的设计图纸样式和实际工程标符的不够明确,或者在计算设计过程中的一些失误,都可能会导致桥梁安全隐患问题的发生。
1.2忽视道路桥梁设计理论体系法规
忽视或不重视现阶段存在的道路桥梁设计理论体系法规,如在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》指出,对于钢筋混凝土桥梁,因其结构重量占总荷重比例很大,活载引起的疲劳影响较小,因此不考虑重复荷载对结构产生的疲劳影响。这种理论体系对于桥梁的墩台和主梁等是有作用的,但对于桥梁的一些特殊构件的布局设计及忽略疲劳状态的设计是为隐患性的设计缺陷。再如桥梁支撑体系与桥梁面板设计寿命时间不一致,在设计中没有充分考虑承载能力极限状态和正常使用极限情况状态,主要表现为以下两种情况:一方面是指桥梁支撑体结构达到极限承载能力,结构整体或部分丧失稳定性;另一方面是指在重复荷载作用下构件由于材料的疲劳而导致破坏的疲劳极限。对于桥梁墩台和主梁过于加强的特殊设计,而对桥面行车道板构件的设计不重视,容易产生疲劳状态下的安全隐患。通过调查发现,多数道路桥梁主体结构承受力状态良好,而桥梁行车道板损坏严重,分析原因笔者认为是由于对行车道板的设计没有很好的把握。
1.3道路桥梁设计方案过于陈旧
随着经济的飞速发展,道路桥梁建设规模日益加大,社会对道路桥梁的设计标准提出了更高层次的要求。然而,在设计方面,许多城市仍在沿用过去的道路桥梁设计方案,自然无法满足现实需求。面对交通事业的迅猛发展,原有的设计理念已经无法满足现实的交通状况。设计是道路桥梁工程的灵魂,它在很大程度上决定了桥梁工程的质量、造价、施工难易程度和工期长短等。缺少创新意识、经济指标跟不上以及设计观念落后造成的资源浪费、安全性问题已经对我国桥梁工程技术进步带来许多负面影响。道路桥梁设计方案需要创新,但现实却不容乐观,我们的道路桥梁设计在新材料、新结构和新工艺等方面的运用不足。究其原因,大概有以下几个方面因素造成:一是桥梁设计周期时间太短、承接的任务量过重、盲目的追求经济效益,而导致桥梁设计单位没有充足的时间研究如何创新和进行优化比较,只能模仿或者抄袭已有的设计方案,驻足不前;二是缺少真正意义上公平、公正的竞争机制,虽然有严格的桥梁设计审核制度和监理制度,然而在某些不正当外力因素影响下,毫无创新和经济指标差的设计方案也可以堂而皇之地通过并付诸实施;三是各类评优活动选评机制不完善,只注重工程规模大小,不管设计创新意识和经济指标情况,影响积极性。
2、解决道路桥梁设计隐患问题的措施
2.1要提高桥梁设计人员的专业水平和质量责任意识
桥梁设计人员的水平高低直接影响的梁工程的质量安全,关系着桥梁工程的设计是否科学合理,一座优质的道路桥梁工程是与优秀的设计人员分不开的。桥梁设计人员在设计工作前,要准备充足的时间查勘、了解即将要建设桥梁的实际场地的地理位置、天文、地质构造等综合相关的条件因素。找出不利条件因素,并借鉴国内外成熟先进的桥梁设计技术,大胆思考、放开思路、联系实际,全面地考虑在设计中易出现的隐患问题。学习掌握先进科学的设计理论,同时要重视设计人员的团队建设,发挥大家的智慧和作用。并把设计的目标以质量安全和经济指标作为评奖依据,激发桥梁设计人员的热情心和责任心。作为桥梁工程设计人员,要以桥梁全寿命期内的综合费用评价桥梁的经济性和社会效益,要以科学可持续发展的眼光看待道路桥梁的安全耐久性问题、提高桥梁结构的使用寿命。一定要用严谨的科学态度,认真计算,采用先进计算机或智能化仪器辅助手段精心设计,进行有效的优化组合和仿真分析,杜绝因计算结果有误而引发的事故发生。同时桥梁施工单位要严格按照设计文件合同、施工规范及相关的技术标准进行施工。以桥梁工程合格质量为已任,全力做好桥梁设计和施工工作。
2.2结合道路桥梁设计理论体系法规进行设计
桥梁设计人员在设计时,应充分考虑当地道路的交通通行能力是否发达、道路的等级能否满足功能要求,并结合当地桥梁的工程实际情况,如环境、气候、水文、地质等条件,在熟悉我国现有的各种桥梁设计规范要求的前提下进行全面考虑综合设计。实际桥梁结构体系的布局和构造都有各方面的差异,但这些不同的差异,也要随着实际情况的设计进行调整。如一些规模大的桥梁,包括高速公路桥梁、城市快速路桥梁等宜注重形象方面的景观设计,加强自然环境和人文景观相协调,还有一些道路桥梁结构应全面考虑桥面人行道铺装的综合设计。桥面设计要考虑有完善安全的路灯照明,既要美观节能,又能为桥梁增添夜色的美感,也要考虑桥面防水、排水系统等方面的设计。
2.3要重视设计桥梁结构的耐久性问题
桥梁设计人员不但要对结构进行认真细致的计算,还要重视桥梁总体构造和细节处理方面的过程。并以桥梁结构物的耐久性作为重要的设计原则,要全面考虑自然条件环境因素,如风、雨、地震和疲劳、超载、外来人为等因素。并科学合理的规划桥梁结构布局和构造细节,以减少这些自然环境和外来人为因素的对设计的影响。大量的桥梁病害实例也证明,除了施工和材料方面的原因,很多这类问题与没有进行合理的设计有关。
3、结束语
道路桥梁设计是一个复杂系统的工程,设计中的隐患问题值得我们重视和思考。作为道路桥梁设计人员,我们要综合考虑多方面因素,具体问题具体分析,根据具体情况对桥梁做出科学合理的工程设计。例如需要注意桥梁在设计使用过程中会受到自然环境、有害化学物质侵蚀,承受车辆、地震、自然条件、人为因素等外来作用,同时桥梁自身所用建设材料也会逐年退化,导致结构损伤和劣化问题。总之,道路桥梁设计隐患问题已成为威胁桥梁安全的重大问题急需解决,桥梁设计人员应该积极借鉴国内外成功经验和做法,在桥梁设计理念、结构体系和加强施工质量管理等多方面做好防患设计。只有这样,我们才能解决桥梁存在的隐患,保证道路桥梁的耐久性和安全性。
参考文献:
[1]杨大勇.我国公路桥梁建设现状和存在的问题[J].黑龙江科技信息,2008(27)
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关键词:山区高速公路,桥梁设计,应用分析
前言
山区高速公路受许多因素影响往往是沿溪展线, 路线布设时平纵横三个方面普遍都受到约束,整条线的斜、弯桥多: 桥梁结构形式多;横坡陡,半幅桥和半幅路基多:由于路线跨越众多沟壑,造成高墩大跨多,墩台形式复杂,给桥梁设计造成了一定的困难。
一、山区高速公路的桥梁设计要点
由于山区高速公路与平原地区的高速公路在地形、地质、水文等条件上有着很大的差别, 因此我们在桥梁设计时要高度重视以上这些差别。由于山区高速公路的地面高差变化大,材料、机械运输困难,施工条件差。所以我们在设计时必须要因地制宜, 一定要考虑到施工的可行性,尽量给施工带来方便。桥梁设计要遵循“适用、安全、经济、美观、环保”的基本原则。现在随着国民经济的发展, “美观和环保”已受到越来越多的重视和关注。桥梁设计在注重安全性、舒适性、和耐久性的同时,应引入环保、美化、人文的概念, 把高速公路桥梁的景观设计作为一项重要内容加以考虑, 在保证桥梁使用功能要求的原则下,要尽可能地考虑到使建成后的桥梁与周围环境相协调, 不造成原有环境的破坏。
1)结构体系特性。在山区高速公路设计中,较常用的有三种结构类型:连续梁体系、连续刚构体系、拱式结构体系。100d,60d和40d5种情况进行主粱的拼装线形计算,通过对比研究出收缩徐变对主梁线形影响规律。
2)连续刚构体系。山岭重丘u型沟谷分布广泛,地形起伏变化剧烈。桥梁受路线平纵面控制,桥位处平曲线半径较小,桥梁高度较高,受地形限制施工场地布置困难,通常采用连续刚构的方案。其优点如下:①从受力性能上考虑,连续刚构桥利用高墩的柔性来减小主梁跨中弯矩,同时减小桥墩的尺寸;双薄壁墩对主梁支点的负弯矩有明显的削峰作用,结构受力合理、性能优越;②从施工上考虑,连续刚构桥施工状态和成桥状态保持一致,悬臂挂篮平衡施工技术成熟,操作相对简单;③从经济上考虑,在大跨桥桥型方案中连续刚构被普遍认为是较经济的桥型方案。
二、山区高速公路的桥型方案选择比较
1、上部结构形式选择比较
上部构造形式的选择,应结合桥梁具体情况,综合考虑其受力特点、施工技术难度和经济性。简支空心板结构的桥型,施工方便,施工技术成熟;但跨径小,梁高大;由于桥梁跨径受限制,往往造成跨深沟桥梁高跨比不协调,美观性差;上部构造难以与路线小半径、大超高线形符合,且高墩数量增加;桥面伸缩缝多,行驶条件差。因而,在山区高速公路中,该类桥型一般用于地形相对平缓、填土不高的中、小桥上。预制拼装多梁式T梁在中等跨径桥中具有造价省、施工方便的特点,其造价低于整体式箱梁,是中等跨径直梁桥的常用桥型。但对于曲线梁来说,T梁为开VI断面,抗扭及梁体平衡受力能力均较箱梁差,曲梁的弯矩作用对下部产生的不平衡力大。但当曲线桥的弯曲程度较小时,曲线T梁桥采用直梁设计,以翼缘板宽度调整平面线形,可减少曲梁的弯扭作用,在一定程度上可弥补曲线T梁桥受力和施工上的不足。虽然直线设置的曲线桥仍有部分恒载及活载不平衡影响及曲线变位存在,但较曲线梁小。此外,可以采取加强横向联系的措施,提高结构的整体性。
2、下部结构形式选择比较
下部结构应能满足上部结构对支撑力的要求,同时在外形上要做到与上部结构相互协调、布置均匀。桥墩视上部构造形式及桥墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或双薄壁墩等多种形式。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式,其自重轻,结构稳定性好,施工方便、快捷,外观轻颖美观。对于连续刚构桥,要注意把握上下部结构的刚度比,减小下部结构的刚度比,减小下部结构的刚度,可减小刚结点处的负弯矩,同时减小桥墩的弯矩,也可减小温度变化所产生的内力。但是桥墩也不可以太柔,否则会使结构产生过大变形,影响正常使用,并不利于结构的整体稳定性。对于连续梁结构或连续刚构桥,各墩的稳定性受相邻桥墩的制约影响应取全桥或至少一梁作为分析对象。
3、墩台基础形式选择比较
桥梁的设计,其基础的选择应充分考虑工程地质及地形的实际情况,不同的地质条件采用不同的基础形式,不得轻易简化基础类型,以免造成工程费用的增加或影响到结构的安全性。山区地质条件一般较好,适合于设置扩大基础,但不能一概而论,对于地面横坡小的桥墩基础,设置扩大基础在所必然,但对于地面横坡陡峻的桥梁基础,设置扩大基础反而带来诸多弊端,首先是基础的开挖,必然造成相互影响:其次,由于地面横坡大,地表水必然冲刷扩大基础的回填土,造成基础。另一方面,对于设置在河流边缘的桥墩基础,虽然能够设置扩大基础,但对基础的抗冲刷不利。一般来说,山区公路的桥梁基础,当处于较平坦路段时,设置整体式扩大基础是合理的,对于布置在陡峻地面横坡和水中的桥墩基础,一般设置桩基础。对于左右墩柱高差大的桥墩,应保证相同高程处墩柱截面尺寸的一致,其余部分加大截面尺寸,以平衡墩柱刚度差别大给上部构造带来的变形不协调影响。
篇7
关键词:桥梁景观;城市建设;重要意义
目前中国正面临城市化建设飞速发展的阶段,这对于我们建筑行业来说,无疑会是一个巨大的机遇和挑战。本文试图从桥梁景观角度略谈一下自己对城市建设的一些浅言拙见。
对桥梁造型进行符合美学规律的组织与优化一直是那些懂得桥梁结构规律的建筑师的行为,到上世纪下半叶人们开始认识到桥梁的设计不仅仅要“关心自己”,同时还要“关心别人”,如关心桥梁对城市、大地的影响,关心桥梁的地标意义;景观生态学更将桥梁上升到解决被道路切割的大地之物种的生存与繁衍的高度,亦即桥梁还要“关心”生态环境等。这些问题均非桥梁美学所能涵盖,而其综合解决之道是对既懂得桥梁美学规律又深谙景观科学构筑规律的专业人员的需要。这便是桥梁景观学的诞生基础!美国学者Frederick Gottemoeller于上世纪九十代将Bridge与Landscape合成了一新的词汇Bridgescape用于表述这种新的结合。
但人们对桥梁建设中景观问题的关注却较此为先。日本的本州——四国联络桥工程总长178km,如此超大规模的桥梁建设活动在人类历史上还是首次。人们不得不慎思桥梁建设对自然环境的破坏与干扰,也更希望新建的桥梁对所通过的历史、文化及自然保护区域在关爱的同时还能成为一具有时代特点的新景观。这使日本政府将桥位周边环境保护和开发利用问题,与把发挥桥梁的观赏功能和文化功能、“追求世界一流景观”的目标链接为一体。类似的实践活动为桥梁景观设计在提供实践平台的同时,也奠定了桥梁景观学科的科学基础。
我国对桥梁景观的理解一般反映在“景观”一词的分解上,即“观”桥与桥上观“景”,两者合成便为“景观”。这种观念有其历史传统。古典园林桥梁在“景”与“观”方面便早有此独到考虑,中国的风景园林更是深谙此道。我们说“景”与“观”之关系确实反映了人、桥、环境的空间联系,其寓意颇具中国特色,这是我们文化智慧的结晶!但这种观念只有“与时俱进”地和景观科学的构筑理论结合才能产生具有更积极的尊重与改造自然意义。
一、桥梁景观学研究的意义
(一)推动景观设计在桥梁建设中的深化与体制化。
改革开放二十年,我国建成了22.4万座公路桥梁,但桥梁景观设计还停留在五、六十年代便发展成熟的以桥梁形式美为主导原则的水平。这完全不能适应物质文明大踏步前进的祖国对环境品质的更高要求。
(二)满足社会对桥梁景观的更高要求。
桥梁景观设计跟不上社会的要求,这是因为:
1.桥梁的大规模建设不仅意味着要耗费巨额社会资金,还反映出社会物质的频繁互动对空间跨越的要求。桥梁已成为遍布城乡的一道风景线,其景观面貌作为一种现象便与物质文明挂钩,使桥梁景观有物质文明特性。
2.桥梁景观因其巨大的体量及独特的造型成为城市居民的骄傲,在蕴涵社会进步与发展的同时还表达出一种对社会制度、人类力量的讴歌。此外桥梁景观还有一种作为地理沟通的意味,亦即所谓“纽带”的战略意义,这使桥梁景观往往成为城市文化的聚焦及城市形象的窗口。也使桥梁景观有精神文明寓意。
3.桥梁景观除以其流畅的形态、简约的造型、大空间的跨越产生巨大物质景观的震撼外,历史事件、历史人物的介入或其表现出的人类自我价值的实现又使桥梁横生出文化景观的韵味。
上述诸点使各地政府或投资商对桥梁景观的营造更为倾情,也是社会意识超前的原因。这是桥梁景观设计研究的压力,也是桥梁景观学发展的动力!
(三)塑造有特色的城市景观意义。
我国不少城市、乡镇因桥而名。大多城市几乎都有与桥有关的地点、街区或行政区划称谓。这里既有桥梁景观的历史沉积也有现代桥梁景观的功劳。这是桥梁景观对城市的地标作用。无论江河湖海上的水桥、城市立交之旱桥或高速公路互通,他们一般均处在城市或区域的结构要害,这使桥梁对城市或区域形象的塑造有义不容辞的责任。 转贴于 我国的桥梁之桥型具有强烈的时代特征。如50年代木桥,60一70年代拱桥,80年代梁桥,90年代斜拉桥,20世纪末悬索桥、立交桥。每个时代的桥型均是其结构技术突飞猛进的结果。桥梁结构技术的科技特征及结构技术的不断更新使桥梁景观有深刻的时代烙印。由于桥梁在城市中的战略性地位,其时代特征又会感染城市,从而产生以点击面,一俩拨千斤的作用。
桥梁所跨之处的地理、地貌或城市空间环境均有其特指性,与特指的周边空间环境的配合使桥梁景观有机地溶于环境,也使为人熟知的环境空间与有发展寓意的桥梁景观间蕴生出具有地方性的景观伴生。桥梁与城市的伴生使其复合景观成为标榜城市独特性、唯一性的象征,同时也是桥梁景观地域性的表现。
(四)对桥梁建设提供景观方面的理性决策参考。
我国桥梁景观设计还无相应的技术规范,这使桥梁景观的思考缺乏科学依据。在桥梁设计方案的可行性研究中景观仅为结构后的包装或结构关系的美学调整。桥梁景观学研究除力图揭示更多的桥梁景观发展的新趋势,还从政治、经济、技术、环保等方面综合考量以便整理出景观设计原则,使决策或方案深化有据可依。
二、桥梁景观的特点
(一)桥梁景观的技术美学特性。
桥梁不能为绝对的美学而景观。其首先是解决通行功能并在技术可能与经济之间优化。这是桥梁设计规范的基本要求。因此桥梁景观设计必须符合桥梁功能、技术、经济要求,并以此为原则对景观构成元素进行美学调整。如桥型的美学比选,桥体结构部件的比例调整,桥梁选线与城市或大地景观尺度的和谐,桥梁的防护涂装与城市整体色彩中的联系等。桥梁景观的这种以功用与技术为重的特点即为其技术美学特性。但当景观价值有明显优势而功能得以满足、技术也可行的情况下,有时经济因素还可向后靠。如风景区的桥梁或城市结构要害之桥梁等。因此桥梁景观设计的某些关联域在不同的环境条件下其位次会有不同。
(二)桥梁景观的时代性。
如前所述,我国的桥梁之桥型具有强烈的时代特征。时代性有一层重要含义既是“新”,如新事物、新发展、新现象、新景观、新知识、新文化、新科技等均可表达出时代寓意。桥梁结构技术的科技特征及结构技术的不断更新是使桥梁景观产生深刻时代烙印的主导因素。由于桥梁在城市中的战略性地位,使桥梁景观成为城市中的视觉识别要点,这就使桥梁景观对时代的表述延伸至城市。因此把握好桥梁景观的这种特点并恰如其分在城市中发挥是我们在桥梁景观设计中需要重视的问题。
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关键词:桥梁建筑;空间形态;景观评价;桥梁文化和桥梁精神
1 工程项目概述
1.1 项目背景
“两港”即洋山深水港和临港新城,两港公路是服务于海港与空港区域组团之间的快速干道。大治河是上海“一环十射”的干线航道之一,是沟通洋山深水港区和邻近省区的重要国家级集装箱运输通道,是长三角地区高等级航道主要组成部分。两港公路大治河桥对于两港地区交通与航运密切相关,桥梁的实施对改变沿线地区交通落后状况,增强区域沟通,促进区域社会经济发展,提高临港新城对外快速交通的便捷性与可靠性,为新城开发与建设创造了良好的外部交通条件。
1.2 项目概述
桥梁方案经多方案比选,主桥采用三跨预应力混凝土鱼脊连续梁,跨径组合92m+158m+92m,总长342m。公路8车道断面。鱼脊布置采用中央单片形式,鱼脊外形采用抛物线线形,最高处桥面以上20.0m。该桥结构形式新颖,是国内首座特大型宽桥面混凝土鱼脊连续梁桥。
该桥结构形式属于大跨径下承式混凝土桥梁,大幅度地降低了结构控制高度,减少了引桥的长度,全桥结构规模因此降低约30%。施工采用大跨连续梁传统的挂篮平衡施工,技术成熟可靠。全混凝土结构特点也对耐久性及运营养护带来好处。该桥型既有普通连续梁桥的优点,同时又克服了普通连续梁桥的缺点,有良好的结构受力性能,并具有经济性及良好的景观(图1、图2)。
2 桥梁建筑的意义
追寻桥梁建筑的历史,我们可以发现:自古以来,桥梁就是过渡和改变的象征。在这一过程中桥梁不断地为未来发展捕捉机遇;桥梁的最大魅力在于它的公共性与公平性,它是向公众完全开放的建筑,不带一点阶级性。
桥梁建筑美学是对桥梁工程物质层面上的超越和升华,桥梁的象征意义体现了精神层面审美追求和价值取向,桥梁美学是人们从审美的角度与高度对桥梁进行鉴赏和评价的综合结果。
3 桥梁建筑设计思路
造型源自想象,应以自身功能和结构的需要为基础。优美的桥梁必须源于其比例与造型的完美协调,必须明确表现力的传达。由此可见,桥梁美学最基本的也是最重要的内容是“力学美”。承重是桥梁的基本功能,其结构尺寸是随着应力的变化而变化。因此,桥梁造型设计是在“结构”的前提下,根据广义景观概念、美学价值论观点、形式美基本元素及构成规律,建造出既满足强度、刚度、稳定性和经济性要求,又能满足人们审美需求,同时与周围的环境和谐相统一,并反映出时代气息的现代桥梁。
本工程没有额外的装饰费用,同大型公路桥梁工程一样,桥梁景观是通过桥梁结构外在表像来实现的。建筑师通过现代美学造型手法对桥梁结构形体的尺寸、比例、韵律等方面进行深化设计,积极与结构专业沟通,来实现结构技术与建筑美学的统一,达到桥梁外在景观要求,打造地区的标志性桥梁,代表两港地区公路建设形象,展现上海城市风貌和魅力。
4 桥梁建筑设计要点
4.1 空间形态评价:两港之脊——远山的呼唤
上海城区是典型的冲积平原,基本没有山,城市素来对“山”的渴望无从表达,“望山”是上海普遍的城市情怀。对于上海这样高度现代化的人工城市环境中,“山”的形态是城市竖向空间形态中必要的、有益的补充元素。大治河桥梁以形寓意,形象的诠释“山”,勾绘人们灵魂深处的“山”。桥梁建筑环境地域平坦,低矮空旷,大治河桥恰好成为区域的景观主导和视觉焦点,无论是在郁郁葱葱的自然生态环境还是在充满生活气息的水乡场景,都以大桥的“山”作为背景,构建一幅幅生动画卷;在“山”的映衬下,无论城市还是郊区,此桥梁见证了城市中人们的生活和劳动,使其细腻或壮美的场景逐渐融入了“桥”记忆。“山”在人们的精神世界里,是可靠稳固的象征;是人们进取努力的目标,因此用“山”作为城市重要桥梁的象征,正代表了桥梁建设者对工程品质执着追求,以及社会对市政工程安全的信赖。这里,“山”正是桥梁文化与桥梁精神的表达和体现(图3)。
4.2 宏观效果控制——多元的空间尺度:
“桥上观景”和“景中观桥”,体现桥梁与环境之间视觉的互动关系。大治河桥主桥长342m,含引桥全长750m,设计时速80km,为城市快速路。鉴于动态特性的景观设计的基本思想,根据桥梁整体与局部、远、近、动、静等多元特征实时调整景观的表现形式,既满足静态视觉的要求,同时也满足车辆行驶中人的动态视觉的要求。从而进行多元的尺度空间分析,提供实时变化的审美视野。对桥梁尺度的和谐主要来自注重:自身体量尺度的和谐、梁高桥宽比例和谐、桥梁整体尺度与周边环境的和谐等。
4.3 微观细节设计——鱼脊梁立面装饰:
鱼脊梁在立面形式布置上,采用抽象、简洁的竖向构成设计,充满现代气息,错落的竖向线条增加了活泼生动的审美元素,破解了鱼脊梁构造本身的沉重感;同时,在构成美学中,竖向线条分割可以增加图形的横向延伸感,缩减图形的纵向延伸感,运用这个原理进行的竖向构成设计可以增加主桥的“视觉跨度”,减少鱼脊梁的“视觉高度”,从而在视觉上减轻鱼脊梁的体量。另外,竖向线条装饰简洁、不突兀,因此不会对行车安全造成威胁而是强调一种内敛的节奏气质。鱼脊梁立面竖向装饰凹槽,凹槽60cm宽,槽深2cm,宽槽采用深色涂装,与总体梁体形成鲜明对比,带竖向布置,高低错落,从而丰富立面形式。整体色彩设计考虑鱼脊梁的巨大体量和桥面通行要求,采用清水混凝土本色,与环境形成良好的协调关系(图4、图5)。
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关键词:城市滨河区景观;景观规划设计;整体性
1 城市滨河景观概念
城市滨河区是指现代城市范围内,水域与陆地相接的一定范围内的区域,由于有自然景观的优势,滨河区为城市提供了良好的景观空间。滨河区景观的规划设计可有效改善城市滨水空间的人居环境,为市民提供优质的公共活动空间,是近年来城市景观规划设计的热点。
2 城市滨河景观规划设计原则
2.1 整体性
城市河流长度较长,流经城市区域广阔,在规划设计中难以面面俱到。需要从河流及其周边情况入手,划分和定位功能和区段,从而确定重要节点进行详细打造。
2.2 文化性
河流所经过区域的文化是河流在该段的灵魂,是因地制宜规划设计的体现。需要在概念阶段进行捕捉,纳入到规划设计的全过程。
2.3 多角度
城市河流的景观规划设计,涉及多学科的研究,是一个融合生态、城市规划、社会发展等多方面的研究,要求以多角度分析解读,得出全面的规划设计策略。
2.4 问题导向
在具体项目实践中,客户通常会对场地有具体的改造方向指示,分析潜在的问题。在现状基地元素复杂多变的形势下,总结归纳主要问题,针对性地提出建议,是一项行之有效的解决途径,也往往是项目表达的思路。常见的问题包括:视线、成本、历史文化、意境等。
3 南京高淳石固河景观规划设计
石固河位于南京市高淳区,规划设计河道长度约为9km,总面积640hm2,包括石固河及其两侧控制宽度约200m区域。研究内容包括:滨河景观定位,重要景观节点的确定以及节点设计。
3.1 项目背景介绍
石固河所在的高淳位于南京市最南端,有南京后花园之称,是“世界慢城联盟”授予的中国首个“国际慢城”。高淳坐拥先天的山湖资源,具有典型的江南生态特征。西部被固城湖、石臼湖环绕,水网密集。石固河是连通两湖的重要通道,也是唯一一条城市中的河流。现状用地主要为村庄建设用地以及包括水域、农田和其它非建设用地。围绕石固河两岸有多类型的文化,包括农渔文化、村落文化、民俗节庆文化和水利文化。
3.2 定位研究
高淳区城乡总体规划(2013~2030年)将高淳定位为历史文化名城、苏皖浙边界中心城市、长三角旅游目的地。石固河全长12.6km,是整个中心城区重要的生态廊道,也是高淳未来城市中心区最具活力的休闲都市带。整个区的空间发展格局以“一河两岸”作为实现城市东进北拓发展战略的重要支撑。通过对周边区域生态功能分析以及城市功能组团布局的研究,将基地所在的3km石固河定位为“生活交流、文化展示、旅游体验、生态保育”于一体的“黄金水道”。3km景观水道形成“一段黄金水道、两侧景观串联带、三个景观核心、四大功能分区”的景观结构。
3.3 码头节点设计
本文仅对码头公园节点进行景观设计研究。码头节点东至芜太公路桥、西接大丰河、北临双湖壹号公馆居住小区、南面姜家村。从现状及规划要求入手发现基地存在如下问题:(1)石固河在此段宽度较窄,未达到防洪排涝规划要求的80m宽度,需要对河道进行拓宽。(2)两岸分布有历史文化遗址:五昌庙、净行寺,需要在景观设计中予以保留和利用。(3)基地西北侧现存污水处理厂1座,对景观造成负面影响,需采取一定解决措施。(4)芜太公路桥是由东向西远眺3km黄金水道的视点。目前,没有吸引人的景观存在,另外,基地北侧已建成居住区与环境没有形成良好的互动,居民紧邻石固河这一景观资源,却没有机会对其加以利用。除此之外,码头公园作为石固河北部门户,如何确立其形象,凸显当地的人文特征也是节点景观设计需要考虑的方面。
3.4 设计策略
首先,改造堤坝,对河道进行拓宽。现状河道宽度仅为15~20m。规划的西石固河路穿越保护村落,将村落一分为二,建议向北改线,相应河道向南侧拓宽至80m,以达到上位规划防洪排涝的要求。其次,以“传承历史人文,融入当代生活”为原则,进行景观节点的打造。具体设计内容包括:(1)以现存的净行寺与五猖庙等文化遗产为依托,打造为游客和本土居民提供丰富多元的文化游览体验景观。(2)打造石固河“河流门户形象”,在芜太公路入口建立颇具人文特色视觉印象的景观节点,并形成直达高淳天地(码头节点以西重要节点)的视觉联系。新建一座慢行桥,建立两岸便捷慢行联系的同时,桥梁本身也是可观赏的景点。(3)为周边住宅区居民提供日常与周末休憩生活的空间。打造的空间主要以广场为主,其中,休闲渔人码头和欢迎广场为主要大型活动场地。休闲渔人码头很好地解决了西石固河路与石固河之间的高差过渡,使游客在丰富高差变化和花团锦簇的环境中享受滨水游憩。欢迎广场将双湖壹号公馆居住区、商业街、石固河东段3处地块相结合,以清晰的导向性设计将周边人流引导至东侧河岸。(4)通过滨水慢行游径的打造串联两岸节点,为双湖壹号公馆及周边居民提供日常休憩生活空间。北侧河岸休闲游憩活动场地包括:儿童乐园(在建)、遛鸟园、太极广场、t望台。游径以连续的健身步道为主要形式,鼓励居民前往河岸健走。在污水处理厂布置宽度至少为20m的香樟林带,用以遮挡消极景观和气味。南侧打造以历史文化为主题的游径,对附近的姜家村旅游发展起到一定的带动作用。
通过以上方面的设计考虑,解决了芜太公路视野、整体标高过渡以及对本土人文进行展示的问题。
铺装设计强调整体性、流动性和本土文化感,尤其在欢迎广场和渔人码头体现突出,建议采用透水混凝土、砖、木材为主要材料。标识系统强调引导性、标志性和本土特色,智慧科技、互动体验性强。街道家具兼具本土与当代风格,尺度亲切舒适,提供遮荫,材料与色彩融入自然环境。照明设计考虑宜人的夜间氛围与参与者体验,重点突出、层次分明,控制光污染与光逸散,节约能源。植栽设计应富于季相变化,以竹、梅、兰等为骨干树种,烘托人文气息,提倡选用乡土物种。
4 总结
滨河景观是城市珍贵的资源,集生态廊道、生物栖息地、地域文化场所等多功能于一身。从城市规划到景观节点详细设计是一脉相承的关系,融合整体性、生态性、文化性的景观规划设计,必将是可持续规划设计的重要方向。
参考文献
1 刘滨谊.滨水区景观规划设计[M].南京:东南大学出版社,2006
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关键词:道路设计;环境;协调;
中图分类号:S611文献标识码: A
据相关报道,2006年我国公路通车总里程达346万公里,至2013年6月我国公路通车总里程已达424万公里, 我国如此快速发展的公路网在设计建设过程中如果没有充分的、合理的设计和规划,以及在施工过程中没有足够的重视和落实,势必会给当地环境带来严重的破坏。现阶段社会对环境保护的呼吁愈加强烈,虽然相关规范对工程建设的环境恢复也进一步完善。但个人仍感觉对部分工程设计建设过程中的环境保护与环境协调方面考虑依旧稍显欠缺。比如高等级路和市政道路的环境保护和绿化比较重视,但低等级道路由于建设资金的缺乏和相关部门的不重视,这往往会给大量待建的低等级道路的环境破坏埋下了隐患,更不用说环境的保护,生态保护的问题了。
个人认为高等级路建设规模大,对当地环境破坏也大,虽然资金充裕,各部门相对较重视,但毕竟大工程后即使再恢复环境,但很难再与当地环境相协调,美观上大打折扣。低等级公路缺恰恰相反,它建设规模小,更容易融入到环境之中,可以成为环境中优美的线条。
本文主要针对道路设计与环境的协调性进行一些看法。
一、路线设计与环境保护
1、公路总体设计应纳入环境保护的设计内容,路线、交叉、路基、桥涵、隧道等专业设计应协调好与环境保护相关的关系。
2、公路选线应结合地形、地物条件,针对路线所处区域的不同环境特征和不同的环境保护对象,进行路线方案的比选,做到环境选线。
3、特殊地段公路应作环境保护重点设计,路线设计时应遵从环境保护优先的原则。
3.1、平原或水网地区,公路环境保护应优先考虑:
1)合理降低路基高度,保护土地资源;合理设置通道和天桥,减小公路对当地居民出行及景观的影响;
2)应充分考虑取土、弃土方式对土地利用方式、土壤耕作条件和农田水利排灌系统的影响及其取土场的后期利用与开发;
3)路面汇水对养殖业水体的影响。
3.2在地形条件复杂的山区,应对路基填挖工程量和填方高度、挖方深度、挖方边坡高度等进行合理的控制。填方高度大于20m、挖方深度大于30m或挖方边坡高度大于1.6倍的路基宽度值时应进行桥遂方案的比选,地形复杂的山区公路环境保护设计的重点如下:
1)充分进行桥隧方案的比选,减少高路堤和深路堑对自然景观、植被及地质条件的影响;
2)采取有效措施,减小公路对珍稀动植物的影响;
3)尽量减少路基开挖、取弃土等对水土流失的影响;
4)严禁大爆破作业及乱挖、乱弃,预防诱发地质灾害;
5)避免路基开挖对受国家保护的文物和具有科学价值的古化石等的影响;
6)避免工程对当地原有水资源的影响。
3.3 绕城公路或接城市出入口段,公路环境保护应着重考虑以下因素:
1)公路与城市规划的协调;
2)拆迁工作量;
3)方便当地居民的出行;
4)选择、利用、创造、改善环境景观;
5)采取综合措施,降低交通噪声、废气、废水等对环境的污染。
3.4 公路通过农田区时,横向通行构造物型式与间距应根据具体情况选择,并与渠道、机耕道等农田基本设施相协调。通道等设计应充分考虑积水对安全通行的影响;位于居民聚集区的跨线桥应设置防落物设施。
3.5 路线通过牧区时,应考虑放牧转场的需要,并设置必要的设施。
3.6公路穿越森林时,应充分考虑森林防火等的需求。公路通过林地时,应严格控制林木的砍伐数量,严禁砍伐公路用地范围之外不影响行车安全的林木。
3.7公路中心线距省级(含)以上自然保护区缓冲区的边缘不宜小于100m。当公路必须进入自然保护区时,应遵照国家有关规定执行。
3.8 公路经过草原草甸时,应注意保护腐殖土和地表植被;取、弃土场地宜选择在地表植被生长差的地方并集中设置。
3.9 公路进入法定保护的湿地时,工程方案应避免造成湿地等生态环境的重大改变,施工废料应弃于湿地之外。
3.10 在有国家或地方重点保护野生动物出没路段,应设置预告、禁止鸣笛等标志,并根据需要为动物横向过路设置通道;
3.11 公路中心线距居民聚居区宜大于100m,距医院、疗养院、学校宜大于200m。
3.12对于饮用水地表河流水源地,公路桥位应位于集中式生活饮用水取水口上游1000m以外,下游100m以外;对于其他饮用水水源地,公路线位应设置在饮用水水源一级保护区以外。
4、公路构造物应充分与自然环境融为一体,对沿线的土地利用、农田水利设施、建筑物、行政区划、人文景观等社会环境现状以及城乡发展规划、国土规划等进行综合分析以确定保护目标及最佳保护、利用、协调方案。
4.1 互通式立交区排水应纳入公路排水系统,并应体现水土保持原则;填方匝道内侧边坡宜放缓,设土质边沟或不设边沟,贴近自然,充分与环境协调。
4.2 桥隧位置的选择应综合考虑接线设计,与周围山川、沟谷等自然景观协调;桥梁的墩台布置应防止河床冲刷,导流设施应自然平顺;隧址应避开或保护储水结构层和蓄水层,保护地下水径流和地表植被。
5、路基路面设计应结合环境保护,综合考虑下列因素:
5.1 路基断面形式和防护设施应结合自然地形、土地状况和工程地质特点等景观要素合理选择,科学确定公路用地规模,合理利用土地,切实保护耕地。
5.2 合理选择路基高度,有条件时宜采用低路堤和浅路堑方案,路基边坡应顺应自然;根据需要设置防护支挡设施,节约公路用地。
5.3 路基路面综合排水工程设施应自成体系,不得影响当地的排灌系统;公路不宜压占干渠、支渠;不得已而压占时,应采取工程措施,保持原过水断面面积。跨越干渠、支渠的桥涵不宜压缩渠道过水断面。在对排灌设施进行合并、调整或改移设计时,不得影响其原有的排灌功能与要求。
5.4 路基防护应根据当地的自然条件合理选用,有条件时宜采用植物防护;水土流失严重或边坡稳定条件较差时,宜采用工程防护与植物防护相结合的方法,并重视表面植被防护。
6、服务设施、管理设施的位置、规模应充分考虑人性化,结合自然景观合理确定,其设计应符合下列要求:
6.1 对生活废水、废弃物等进行综合治理;
6.2 污染防治措施应进行多方案比选;
6.3 拟分期实施的防污染设施应综合论证并注意近期和远期有机结合。
7、公路施工组织设计中应对环境敏感点附近路段施工期间产生强噪声辐射的施工机械作业时间、施工方式等作出规定,施工场界处噪声和空气污染防治应符合《公路环境保护设计规范》的规定。沥青混合料应集中场站搅拌,搅拌场站距环境敏感点的距离不宜小于300m,并应设置在当地施工季节最小频率风向的被保护对象的上风侧。15.3 取弃土及临时占地的环境保护
二、取、弃土场位置的选择应重视环境保护,其要求如下:
1 、取土场宜选择在植被稀疏的丘陵、山包等荒地、荒坡,并应与当地政府协商,确定取土范围和深度;弃土场宜选择在储量大、地形低的洼地,或不易受水流冲刷的荒沟、荒地或低产田地,并分级填筑弃土;
2、 取土场宜远离建筑物、管线等生活生产设施,不应影响其安全;取土场可能蓄水或集水时,其位置不应影响路基及周围坡体稳定;
3、 取土场不宜设置在桥头引道两侧,特殊情况下可在下游一侧设置取土场,但应留有宽度不小于4m的护坡道;
4、 不应在基本农田区、林地,以及可能导致地质灾害或路基病害的区域设置取、弃土场;严禁在泥石流沟、滑坡体上缘等位置设置弃土场;
5、 严禁在河道弃渣,对于临水域的弃渣场,要设置有效的拦挡措施,避免阻塞河道水流或造成水土流失
6、应合理确定取土场的防护和排水措施。对于取土场形成的边坡,应在工程防护的基础上,创造条件恢复植被;取土场坡脚易受水流冲刷的地方,应采用工程护坡;当取土场边坡高度大于4m,坡度大于1:1.5时,宜采取削坡开级措施。
取土场的排水工程宜结合取土情况及时布设。在取土场坡面易受到上游水流冲刷时,应在取土场坡顶以外设挡水土埂或截水沟,拦截来水;受坡面集水冲刷的取土场,应根据地形在距最终开采边界以外设置截水沟,拦截坡顶以上集水;位于山坡地的取土场,应在取土场中间平台和坡脚设排水沟,排除坡面径流;施工期应在取土场下游排水沟外侧设置临时拦渣带。
7、工程废方弃置应作出具体设计,弃土场的拦渣及护坡工程应根据弃土堆放位置、弃土性质、预计弃土高度等因素合理确定,弃土场应先挡后弃。
7.1 拦渣工程的结构应满足安全使用的需要;弃土场坡面防护宜以植物防护为主;
7.2 在沟道中堆置弃土、弃石、弃渣时,应修建拦渣坝;弃土、弃石、弃渣等堆置物易发生滑塌,或堆置在坡顶及斜坡面时,应修建挡渣墙;
7.3 弃土场坡面防护可参照现行《公路路基设计规范》的要求设计。
8、弃土场排水系统应根据弃土场的地形、地质及水文条件,结合沟渠、农田灌溉等设施综合考虑设置,避免水流冲刷土体或改变地面径流条件引起农田、坡地的冲刷。位于沟谷、坡地的弃土场必须设置完善的排水设施,当弃土场周围有汇流条件时,可采取截、排水措施,将水流引出排泄,其要求如下:
8.1 当需要拦截山坡或边坡上流向弃土场的汇水时,宜设置截水沟;截水沟宜设置在弃土场5m以外,并依等高线进行布设;在多雨地区,可视实际情况设一道或多道;
8.2 将截水沟、弃土场汇集的水引向周围排灌体系时宜设置排水沟;排水沟与原有沟渠的连接应顺畅;易受水流冲刷的排水沟可根据实际情况采取防护、加固措施;
8.3 水流通过陡坡地段或特殊陡坎地段时宜设置跌水或急流槽。
9、当取、弃土破坏了原有地表植被或改变了原地表自然坡度而形成坡面时,应进行绿化或复垦。取、弃土结束后宜及时绿化、覆土造田或考虑其它综合利用,其整治要求如下:
9.1 取、弃土前应先将地表种植土集中堆存,取、弃土结束后,再将种植土予以利用;
9.2 整治或复垦后的取、弃土场宜根据其土地质量、灌溉条件、气候特征、生产功能及规划情况等合理确定利用方向。农业用地一般覆土30~55cm、林业用地20~45cm、牧业用地15~25cm。
10、应充分利用现有料场,新设料场应考虑其位置、开采方式、数量等对坡面植被、河水流向和水土保持等的影响,集中取料后应及时绿化恢复植被或复垦。
11、公路经过生态脆弱的地区(如沙漠、戈壁、高寒等)时,应加强表土(含腐殖土)和地表植被的保护,并充分、合理利用表土等。公路建设项目应针对取弃土场等永久及临时占地的具体情况充分利用表土,提出表土临时堆存对策,生态环境脆弱的地区表土和植被应根据需要进行临时养护以便利用。
12、施工临时用地应结合公路永久用地统筹安排,在设计中应明确临时用地的恢复方案。
三、公路景观设计
1、一般规定
1.1公路景观设计应进行总体规划,点、线、面兼顾,整体统一。
公路景观设计应针对不同的地区、不同的需求提出相应的主题和目标。项目设计围绕拟定的主题进行创作。根据具体情况可采用硬质景观或绿化,或二者相结合。
根据工程及沿线区域环境特征或行政区划等可将公路划分为若干景观设计路段,在各景观设计路段中可选择大型构造物和沿线有特色的景物作为设计重点。
山区旅游公路应对各专业和各景观要素进行综合设计。
1.2公路景观应根据车速与视点不断变化的特点,考虑视觉与心理效果,兼顾空间效应和光线干扰,做到尽量与周围景观、自然环境相协调。
路线设计在确保视距的同时应尽量保持动态视线的连续。
公路上的各种人工构造物的造型与色彩应考虑景观效果和驾驶者的视觉效果,尽可能减少或消除各种构造物对自然景观和驾驶行为的不利影响。特殊构造物宜具有一定的风格,且与地域景观协调一致。
公路上的各种人工构造物设计不宜造成空间压抑或阻断视线。
1.3公路景观设计宜将公路主体工程(公路线形、桥梁、隧道、立体交叉、排水防护工程)与沿线设施作为综合建筑群体统筹考虑,应使公路建筑物与沿线环境景观相协调,综合考虑公路路线、路基、路面、桥涵、隧道、立交、沿线设施等人工构造物及绿化等各项景观要素,使公路景观与沿线自然、人文景观和谐统一。
2 、公路景观设计要点
2.1公路选线应注意妥善处理与当地有特殊意义的建筑物及自然景点的关系。
2.2公路几何线形应合理组合,平、竖曲线线形要素宜大体平衡、匀称、协调并使动态视觉顺畅、视野开阔,不产生视觉拐点;在自然景观单一的路段,其线形设计宜以曲线为主,并保持连续、均衡。
2.3路基边坡宜以自然流畅的缓坡为主。路基边坡有条件时应结合防护工程进行边坡生态防护或景观设计,保护自然环境,改善景观。
2.3.1公路边坡的绿化应综合考虑稳定路基、防止水土流失和美化景观等功能,宜与原地貌融为一体,应根据边坡坡度、坡面土质等因素优先选择适宜于本地生长的物种。
2.3.2当路基高度较低并采用浅碟式边沟时,边坡的绿化应与边沟统一考虑,优先选择乡土草种。
2.3.3当路基边坡较高时,上边坡的一级平台宜选择乔木、灌木和垂植藤本植物、攀缘植物进行绿化,下边坡的一级平台宜选择乔木进行绿化。
2.3.4挡墙、浆砌护坡、石质边坡等可通过在其下栽植攀缘植物或在其顶部栽植垂枝藤本植物遮蔽构造物。
3、公路边沟可选择宽浅式(浅碟式)、盖板式或混合式,宜以浅碟式生态边沟为主。土路肩和土质边沟的绿化宜与当地的自然环境和路基填挖方边坡相协调,以乡土地被植物为主,浅碟式边沟的绿化应贴近自然。
4、周围环境特殊或有特殊要求的公路,路面色彩、护栏、路缘石的色彩与形状等宜与沿线自然环境景观相协调。
5、分离式立交、人行天桥、特殊桥梁等应根据所处的自然环境和人文环境设计,合理确定桥梁形式、颜色和材质以及各部位比例。
有特殊要求的桥梁、立交等应进行建筑设计和景观照明设计。
6、互通式立交设计应考虑交叉型式、布局的美观;立交桥的结构型式应考虑行车视距和视觉效果,与周围环境相协调。立交的整体景观设计宜利用原有自然植被,使立交与自然景观有机地结合,并与原有地形地貌和谐统一。
7、隧道洞口设计应结合地形、地区的自然和人文特点,与周围环境相协调;应贴近自然,洞门不宜过分进行人工化修饰。隧道洞内的照明、通风、标志等附属设施和洞壁内饰设计,应综合考虑景观效果。
必要时,可以设置明挖隧道或明洞并回填种植保护原有的山嘴景观。
8、公路服务区、停车区、管理区、观景台等沿线场区及建(构)筑物应充分利用公路沿线景观并结合路网、地形、景观和地域文化进行景观设计,使建(构)筑物本身各部位比例协调,色彩、材质、形状等与周围环境相协调。
公路服务区、停车区、管理区等区域景观设计不宜移栽高大名贵树木。
9、声屏障应根据当地自然环境和人文环境的不同,通过色彩、材质和造型进行景观设计。
10、对公路沿线的孤立大树、独立山丘或建筑等自然景观和人文景观应充分利用,路外自然景观和人文景观较有特色时公路景观绿化设计宜保留一定的通透性,并应与路外景观相协调。
11、公路景观设计应注意防止视觉污染,公路用地范围内设置的景观小品,应注意色彩、造型的协调,避免引起视觉混乱;公路两侧有影响视觉的场所时,应采取绿化或工程措施予以遮避或改善。
路侧种植高大乔木时应考虑光线与高大乔木的综合效应,不宜形成高速行驶驾驶者有散光的视觉感受。
路侧密植高大乔木时,应分析公路景观的空间效应,不宜构建相当封闭或压抑的空间效应。
中央分隔带内不宜设置雕塑,特别是抽象性雕塑,避免分散高速行驶时驾驶者的注意力。
景观环境优美的路段,不宜过多设置人工的景观。
12、公路景观设计应按保护环境和改善环境等功能要求,全面分析、突出重点,合理选择绿化方案。根据路线所处的自然环境,采取因地制宜的设计原则,结合当地用地条件,进行景观总体设计,因地制宜进行绿化。改善环境的绿化应以改善视觉环境、有利行车安全为重点。
12.1位于风沙或多雪等地区的公路沿线,有条件时宜栽植防护林带。
12.2位于沙漠、戈壁等干旱少雨地区的公路,应根据当地的自然环境采取因地制宜的景观设计方法。
12.3公路从学校、医院、疗养院或居民聚居区等环境敏感点附近通过时,宜栽植防尘降噪林带;公路路基、弃土堆、隔声堆筑体等边坡坡面宜及时绿化。
12.4在小半径竖曲线顶部且平面线形左转弯的曲线路段,为诱导视线应在平曲线外侧以行植方式栽植中树或高树。
12.5在隧道洞口外两端光线明暗变化段宜密栽高大乔木进行过渡,但不宜稀疏栽植以避免形成散光效应。
12.6对公路沿线各种影响视觉景观的物体,宜栽植高大乔木或中低树进行遮蔽.
12.7有条件时公路声屏障宜采用攀缘植物予以绿化或遮蔽.
12.8在公路用地边缘的隔离栅内侧,宜栽植刺篱、常绿灌木及攀缘植物等,防止人或动物进入。
12.9对跨线桥桥头应视桥型和地形采用乔木和灌木相间方式进行绿化,增强景观通透效果。
13、公路改善环境的绿化宜结合当地区域特征,与沿线环境和景观协调,并考虑总体环境效果。
13.1公路通过林地、果园时,除因影响视线、妨碍交通或砍伐后有利于获得视线景观者外,应充分保留原有树木。
13.2公路通过高原、风沙区、草原和湿地等时,应选择当地植物进行绿化。
13.3当分段栽植不同的树种时应避免不同树种、不同高度、不同冠形与色彩频繁变换而产生视觉景观的混乱。
13.4城镇附近或对景观有特殊要求的互通式立交区可进行特殊景观绿化。
14、中央分隔带应以防止车辆夜间眩光,诱导行车视线,改善公路景观为重点进行绿化,并与当地的自然和经济条件相适应,绿化植物种类应选择低矮缓生、抗逆性强、耐修剪的植物,有条件时应选择四季常绿的植物;种植单元的长度应根据设计速度和公路等级合理确定,一般以设计速度的5~10min行程(或15km左右)为宜;中央分隔带宽度小于或等于3m时,绿化植物宜采用规则式布置;中央分隔带宽度大于3m时,绿化植物宜采用自然式布置。
在低填方且没有设护栏的路段或互通式立交出口端部,可栽植一定宽度的灌木或矮树,不宜种植高大乔木或密植乔木,避免遮挡视线。
竖曲线半径较小时,中央分隔带绿化宜局部适当加高,减少车辆夜间眩光。
15、取、弃土场应结合区域自然环境进行绿化,与当地自然地形相协调,与水土保持设计综合考虑,有条件时优先进行复耕。
15.1 公路视线之内的取弃土场应在防止水土流失的基础上,结合景观设计要求,选择相应的物种进行立体绿化;
15.2 公路视线之外的取弃土场可选用与周围环境相协调的物种进行绿化,重点防止水土流失。
16、公路景观绿化宜树木和花草相结合,种植与养护并重,优先选择乡土植物,减少养护成本,注重水土保持实效。绿化物种应根据气候、土壤、防治污染的要求等立地条件和功能要求进行选择,其要求如下:
16.1 具有较强的抗污染和净化空气的功能;
16.2 具有苗期生长快、根系发达、能迅速稳定边坡的能力;
16.3 易繁殖、移植和管理,抗病虫害能力强;
16.4 能与附近的植被和景观协调;
16.5 应充分考虑植物的季相景观效果;
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