复杂建设条件下城市互通桥梁设计

(整期优先)网络出版时间:2021-07-05
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复杂建设条件下城市互通桥梁设计

肖芳莉

南宁市工程咨询规划事务所 广西南宁 530000

摘要:交通系统是城市的重要组成部分,对城市的正常运行以及城市居民的日常生活有着重要影响,特别是随着城市建设步伐的推进以及城市人口数量的增加,交通压力呈现出逐渐上升的势态,无形中推动了城市互通桥梁的发展。本文简单分析了城市互通桥梁的概念及其设计要点,并对城市互通桥梁的设计方案类型及其优化进行了阐述。

关键词:城市交通;互通桥梁;设计优化


互通桥梁作为改善城市交通环境的重要设施之一,其设计方案首先需要考量到桥梁结构的稳定性、安全性,随着城市经济的飞速发展,互通桥梁设计需求在原有基础上增添了美观性、经济性以及人性化等要求,特别是在现如今城市环境愈发复杂的情况下,如何根据地形、气候、施工水平以及城市交通发展需要,规划出符合要求的城市互通桥梁设计方案,也成为了相关单位以及技术人员都应重视和研究的课题之一。

  1. 城市互通桥梁概述

互通桥梁属于桥梁的一种,但与传统桥梁相比,既存在相似之处也存在一定的差异,两者的相似之处是指互通桥梁与传统桥梁的主要作用都是跨越某些地域或障碍物,不同之处在于传统桥梁大多是贯穿线的形式,而互通桥梁的形式则需要根据建设区域的地形、交通系统等情况进行规划,常见的互通桥梁类型包括三枝交叉互通式立交桥以及多枝交叉互通式立交桥等几类,导致互通桥梁的施工范围与传统桥梁工程相比更大,桥梁设计所需考量的因素也较多且复杂。

  1. 城市互通桥梁设计要点

  1. 对互通桥梁工程约束性因素进行全面考量

互通桥梁工程大多处于城市内部,不仅对城市交通环境有着巨大的改善作用,对城市经济的发展也具有显著的推动作用,而互通桥梁工程所需考量的首要约束性因素,主要是城市发展规划方面的影响,相关技术人员一方面需要保证互通桥梁设计能够达到预期的功能性要求,另一方面还应尽量减少互通桥梁设计与城市规划之间的矛盾与冲突;其次,互通桥梁工程设计规划过程中,相关技术人员还应考量到周围建筑物以及交通情况等因素,随着城市建设步伐的不断推进,城市各类建筑设施越发密集,这就对互通桥梁建设空间造成了极大的制约,需要设计人员根据互通桥梁功能性需求以及施工区域空间情况,对设计方案进行合理调整与优化。

  1. 应对慢行交通需求给予足够的重视与研究

互通桥梁工程的目的,主要是为了提升城市交通系统的通畅性以及安全性,随着城市人口数量的增加以及人们经济水平的提升,城市机动车数量以及道路行车量都在不断增加,导致车辆阻塞等情况时有发生,为城市居民的生活与工作带来了极多不便,互通桥梁的建设与应用,既可以对城市行车进行有效分流,还可以拓展出更多的通行线路,可以有效缓解日益加剧的城市交通冲突。而提高对慢行交通需求的重视与研究,主要是指进行互通桥梁设计工作时,相关技术人员不仅应重视机动车的通行需要,还应考量到非机动车以及行人的通行需求,并尽量将机动车线路与慢行线路进行分离设计,从而减少甚至避免行人横穿道路等情况的发生。

  1. 合理规划互通桥梁的规模

互通桥梁作为缓解城市交通压力的重要设施之一,通常设置在行车量较大的交叉口等区域,互通桥梁的样式也以多枝交叉类型为主,这就导致互通桥梁的占地面积会出现不同程度的增加,如果相关技术人员在设计互通桥梁建设方案时,没有对互通桥梁的规模进行合理控制和优化,虽然能够达到缓解交通拥堵的目的,但也会对周围路段的通行造成一定的影响,并对周围居民的日常出行带来较多不便,除此之外,互通桥梁规模没有得到合理把控,还会导致互通桥梁工程成本的增加。

  1. 合理选择互通桥梁的样式

城市复杂的环境导致单一形式的互通桥梁难以满足不同区域的交通路线拓展需要,而且,地形以及周围建筑设施也是影响互通桥梁设计的重要因素之一,所以,在互通桥梁设计过程中,合理选择互通桥梁样式也是相关技术人员所需考量的重要内容之一,这就要求设计人员在综合研究城市规划等资料的基础上,突破传统互通桥梁设计框架,以创新思维以及周围交通节点实际情况开展互通桥梁样式的设计。

  1. 综合考量地上地下管线带来的影响

设置在城市繁华区域的互通桥梁,难以避免地上地下管线对工程建设带来的影响,比如,城市给排水管道以及燃气管道等,部分互通桥梁工程如果对施工区域管线进行迁移,会导致项目建设成本的大幅度增加,还有部分互通桥梁工程由于周围空间有限,不能在保证互通桥梁功能性的基础上,避开所有的地上地下管线,这就需要相关技术人员在设计过程中考量到互通桥梁工程的经济性,以设计方案的优化为主,通过调整跨径组合等措施尽量减少管线对工程建设带来的影响,然后在难以避免的情况下选择管线改造规模更小的施工方案,从而达到减少互通桥梁建设成本的目的。

  1. 城市互通桥梁设计方案类型及其优化

  1. 城市互通桥梁设计选型

  1. 菱形互通桥梁

菱形互通桥梁是最为常见和基础的类型之一(如图1),除了具有桥梁结构较为简单、占地面积较少以及对周边环境影响较小等特点以外,菱形互通桥梁还具有较高的承载能力以及行车安全性,而且,菱形互通桥梁在快速路等区域有着较好的实际应用效果。

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(图1 标准菱形互通桥梁)

  1. 苜蓿叶互通桥梁

苜蓿叶互通桥梁具有行车通畅性较好等特点(如图2),而且,这种形式的互通桥梁可以采用分期施工的形式修建,同时,苜蓿叶互通桥梁也存在占地面积较大以及行车速度较低等特点,使得苜蓿叶互通桥梁在城市繁华区域的使用限制较大,大多用于高速公路等区域,而且,苜蓿叶互通桥梁通常还需要设置相应的集散车道。

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(图2 苜蓿叶互通桥梁)

  1. 定向Y式互通桥梁

定向Y式互通桥梁主要是指为左转弯车辆提供高速定向匝道的互通桥梁(如图3),具有方向明确、无冲突点以及路径更短等特点,对城市行车量较大区域的车辆分流有着非常显著的效果,同时,定向Y式互通桥梁的应用也存在一些制约因素,比如,互通桥梁本身需要更多的跨梁结构,这就导致定向Y式互通桥梁的建设成本较高。

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(图3 定向Y式互通桥梁)

  1. 城市互通桥梁设计方案优化原则

互通桥梁设计方案的优化原则,主要包括通行安全性、建设经济性以及资源高效利用等。首先,通行安全性一方面是指应在满足机动车通行量的基础上,确保驾驶人员具有良好的视距,另一方面则是指应重视慢行车道的规划,特别是在有需要的情况下应加强人行道设置;其次,建设经济性则是指应将经济性观念融入到拆建、施工等各个项目环节,并通过设计方案对比以及新技术应用等途径,降低互通桥梁工程整体造价;第三,资源高效利用是指互通桥梁设计过程中应重视对周围环境的合理利用,不仅可以降低项目建设对周围环境造成的影响,还可以使互通桥梁更好的融入到所处环境当中,除此之外,如果是在原有立交区域开展新项目,可以适当利用原有设施,有助于降低工程建设成本并提高资源利用效率。

总结:

总而言之,互通桥梁作为城市建设和发展的重要组成部分,在改善交通环境以及推动城市经济发展等方面发挥着及其重要的作用,设计人员在进行复杂条件下的互通桥梁设计工作时,除了应考量到城市整体规划以及城市道路发展需要等因素以外,还应重视并加强创新设计理念的应用,从而设计出更加安全稳定、更人性化的互通桥梁建设方案。

参考文献:

  1. 颜心园, 王琳, 施文杰. 复杂建设条件下绕城高速互通桥梁设计[J]. 工程与建设, 2020, v.34;No.127(01):81-83.

  2. 刘瑞勋. 复杂条件下城市桥梁方案综合分析[J]. 安徽建筑, 2019, 026(004):139-140,191.

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