時(shí)間：2023-06-02 09:19:32
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇路線方案設(shè)計(jì)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘買：闡述了路線方案與線形設(shè)計(jì)的關(guān)系，并針對(duì)方案設(shè)計(jì)中跨界接線點(diǎn)、幾何主題布設(shè)及地質(zhì)調(diào)查等具體問題提出了自己的觀點(diǎn)，通過多條高速公路的測(cè)設(shè)體會(huì)總結(jié)了路線方案論證比選的手段、方法。關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路；路線方案；幾何主體；線形沒計(jì)；論證方法
中國分類號(hào)：U412.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
高等級(jí)公路具有線形標(biāo)準(zhǔn)高、設(shè)施完善、通行能力大、完全控制出入、服務(wù)水平高等特點(diǎn)，并且投資巨大，其在路網(wǎng)中的作用及對(duì)沿線影響區(qū)的交通、經(jīng)濟(jì)、土地開發(fā)影響很大。路線方案的比選論證工作是高速公路能否達(dá)到預(yù)期功能的關(guān)鍵，由此可見路線方案比選的重要性。概括來說，路線方案是根據(jù)指定的路線總方向和設(shè)計(jì)道路的性質(zhì)任務(wù)，綜合考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、復(fù)雜的自然地勢(shì)、地貌擬定的路線空同點(diǎn)軌跡和方向，其合理性直接影響工程投資、運(yùn)輸效率和使用質(zhì)量，因此對(duì)各種有價(jià)值方案的比選論證分析是非常重要的。
做好路線方案設(shè)計(jì)工作應(yīng)當(dāng)弄清吃透總體設(shè)計(jì)構(gòu)思，在綜合考慮道路的景觀設(shè)計(jì)、沿線設(shè)施、分期修建、等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的劃分等等的基礎(chǔ)上，首先確定路線的起終點(diǎn)，干線公路互通立交位置、型式、與周圍環(huán)境關(guān)系、布置要求，結(jié)合沿線城鎮(zhèn)布局和規(guī)劃，合理確定穿越城鎮(zhèn)的具置、連接方案。還應(yīng)考慮地物分布的影響情況及相關(guān)部門的意見，比如：鐵路、高壓電網(wǎng)、通信及地下傳輸管網(wǎng)、水利設(shè)施與公路排水系統(tǒng)的關(guān)系、文物古跡名勝、軍事設(shè)施的制約等等，這些都是路線布設(shè)中要考慮的因素。除此之外，還要考慮交通量的吸引要求對(duì)公路局部走向的影響，把工程造價(jià)與運(yùn)營效益、社會(huì)效益結(jié)合起來綜含評(píng)價(jià)，不能丟掉有經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景、人口稠密、資源豐富、交通量大的通道。最后，根據(jù)地形類別確定公路適用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，遵循一定的選線原則，利用相應(yīng)技術(shù)手段和CAD輔助設(shè)計(jì)布設(shè)多條可行的路線方案。
在路線萬案設(shè)計(jì)過程中，特別值得關(guān)注的問題是跨界公路接線點(diǎn)位置，其應(yīng)符合規(guī)劃路線總方向這個(gè)前提。日前，中國高速公路建設(shè)管理體制是由省、市、自治區(qū)分塊立項(xiàng)建設(shè)、管理運(yùn)營。接線點(diǎn)路段的建設(shè)規(guī)模、設(shè)什標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)時(shí)間的協(xié)商十分重要，避見產(chǎn)生建設(shè)不一致的情況，從整體上影響社會(huì)綜合效益的發(fā)揮。而在這些區(qū)域內(nèi)多數(shù)地形復(fù)雜，線位布設(shè)受種種因索的制約、走廊窄小，屬瓶頸地形，而投資控制對(duì)舊路的依賴程度很大，要切實(shí)做好路找方案橫向分期的考慮，不然就會(huì)帶來雙方經(jīng)營管理上的困難，交通流向的混雜。當(dāng)然這種觀象很少發(fā)生，只是設(shè)計(jì)工作帶來反復(fù)，影響整個(gè)工程的通車運(yùn)營。作為設(shè)計(jì)人員有責(zé)任在此問題上提請(qǐng)上級(jí)行政技術(shù)主管部門，盡量做工作，建議本著遵循效率優(yōu)先、兼顧公平的原則去處理這些人為行政因素的影晌。筆者經(jīng)歷的可借鑒的也不下三例，起初地方主管部門根據(jù)本區(qū)域的投資、效益等要求，單方面確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但終究還是統(tǒng)一到了一個(gè)指標(biāo)上來。
方案布設(shè)都會(huì)涉及到具體的幾何主體，作為高速公路這樣一條帶狀永久性建筑設(shè)施，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)必須以較開放的眼光去考慮具體的相關(guān)問題，充分認(rèn)識(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、相關(guān)行業(yè)技術(shù)發(fā)展對(duì)其公路本身不久將來的要求，否則勢(shì)必會(huì)由于采用較低技術(shù)指標(biāo)、過緊的投資控制，而在以后為適應(yīng)新的車路運(yùn)作系統(tǒng)在道路幾何上做出較大的改善，從面帶來巨額投資和西臨難以妥善解決的技術(shù)和社會(huì)問題。具體技術(shù)指標(biāo)掌握上，從以往的工作經(jīng)驗(yàn)看在我們選線過程中常常就高不就低。即便是這樣，在開工建設(shè)期及初運(yùn)營階段就能聽到彎小、坡急的意見。現(xiàn)在總結(jié)起來這可能與我們當(dāng)時(shí)的看法和認(rèn)識(shí)局限性有關(guān)系，在設(shè)汁理論偏重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變上不能跟上社會(huì)發(fā)展的需求，談這一點(diǎn)絕不是主觀行事，違反科學(xué)規(guī)律，追求過高指標(biāo)，這樣會(huì)給社會(huì)和環(huán)境帶來不良后果，所以要經(jīng)過科學(xué)的分忻，合理地預(yù)測(cè)未來，確定出切合實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)，并在最小指標(biāo)的運(yùn)用上做出合理的限制，通過方案階段的比選論證過程綜合考慮公路服務(wù)水平、遠(yuǎn)景的發(fā)展要求，設(shè)計(jì)出連續(xù)均衡的幾何主體來，
充分注重線形設(shè)計(jì)與路線方案的關(guān)系，有不少同志認(rèn)為高速公路的平縱線形設(shè)計(jì)是初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)階段的事，前期工作只要考慮重大方案比選和論證就行。以幾年來多條高速公路勘測(cè)設(shè)計(jì)實(shí)踐來看，在平原區(qū)除了較小的區(qū)段外、平面的確定同樣受縱斷面跨約其他建筑空問的影響，處理不當(dāng)就會(huì)在評(píng)價(jià)平原微丘區(qū)公路“線形”此主要指標(biāo)上大打折扣。在山嶺重丘區(qū)，這種認(rèn)識(shí)必須轉(zhuǎn)變，高速公路路線方案的比選論證是做好路線總體設(shè)計(jì)和平縱線形的關(guān)犍。路線方案及其走廊帶的確定使平縱的組合變化改動(dòng)的余地很小，在這一點(diǎn)上不同于計(jì)算行車速度較低的三、四級(jí)公路，判斷線形的標(biāo)準(zhǔn)有著很大的差別，前者偏重于汽車行駛力學(xué)安全和工程量的大小。后者對(duì)服務(wù)水平、交通工程相關(guān)要素考慮較多，所以在進(jìn)行高等級(jí)公路路線方案的比選論證時(shí)，均宜采用不同比例尺的地形圖和實(shí)地調(diào)查相結(jié)合，方案比較和線形設(shè)計(jì)相結(jié)合，線形中的平、縱、橫配合同時(shí)考慮的方法。以目前電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與航空攝影測(cè)量技術(shù)結(jié)合的成果來看，利用DTM技術(shù)自動(dòng)采集地面地形信息已經(jīng)較為成熟，能根據(jù)路線各方案的給定參致，自動(dòng)算出路線平、縱、橫三方面的資料，給方案比選、線形設(shè)計(jì)提供了很大的空間。我院在洛陽一南陽高速公路初步設(shè)計(jì)、洛陽一欒川高速公路的兩階段設(shè)計(jì)中進(jìn)行丁嘗試：初測(cè)階段采用DTM進(jìn)行各個(gè)方案內(nèi)插計(jì)算地面數(shù)據(jù)，利用路線CAD優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，定測(cè)階段在地形坡面連續(xù)地段采用內(nèi)插橫斷面，進(jìn)行實(shí)地核對(duì)、局部修正，并就此課題設(shè)立了QC小組(獲1999年全國優(yōu)秀質(zhì)量管理獎(jiǎng))，進(jìn)行了不同階段的精度評(píng)定，其不但效率高，而且精度完全滿足《規(guī)程》要求。在京承公路工可方案比選中與測(cè)繪部門合作效果也很好。總而言之要注重先進(jìn)技術(shù)手段在方案比選論證中的應(yīng)用，從而把工作做細(xì)。
不良地質(zhì)對(duì)路線方案的影響，對(duì)每個(gè)選線工程師來說，重視程度不一樣，從而導(dǎo)致工作深度不夠，例如：在軟土分布較多的平原區(qū)，路線所經(jīng)范圍、深度、軟臥層的厚度應(yīng)在前期方案論證中加以說明，以便在下一階段中提高認(rèn)識(shí)，拿出可行的處理方案，有利于結(jié)合道路安全、投資情況進(jìn)行方案的綜合評(píng)價(jià)。在山嶺重丘區(qū)應(yīng)弄清構(gòu)造帶和斷裂帶的分布、性質(zhì)、走向、確切位置作為路線布設(shè)的重要控制因索。大橋隧道通過的構(gòu)造帶，更要引起高度重視。還有礦產(chǎn)分布之類的問題，動(dòng)輒對(duì)方案有一票否決權(quán)或直接影響區(qū)段內(nèi)構(gòu)造物結(jié)構(gòu)類型、路基的穩(wěn)定，降低公路的使用質(zhì)量、使后期維修費(fèi)用增加。這方面的教訓(xùn)很多，所以應(yīng)當(dāng)提倡在方案論證階段加強(qiáng)地質(zhì)方面的勘測(cè)工作，不能等方案定下來，硬著頭皮做補(bǔ)救處理。隨著遙感技術(shù)在公路工程地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用，以其投資少，快速高效和信息豐富、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，為公路工程選線提供有利條件。應(yīng)用遙感技術(shù)可將野外觀場(chǎng)搬回室內(nèi)進(jìn)行研究，不僅能縮短設(shè)計(jì)周期，并且易于發(fā)現(xiàn)常規(guī)地質(zhì)調(diào)查難以探測(cè)到的地質(zhì)現(xiàn)象，其與常規(guī)地質(zhì)調(diào)查手段相結(jié)合用于公路工可、預(yù)可階段，對(duì)公路工程最佳路線方案的選擇起到很大作用，從而減少或杜絕路線穿越大的不良地質(zhì)區(qū)域或活動(dòng)的構(gòu)造帶。
方案比選論證的內(nèi)容在不同階段有著不同的重點(diǎn)。在預(yù)可、工可階段主要以方案的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、綜合技術(shù)指標(biāo)為基礎(chǔ)，起到縱觀全局的作用。在初測(cè)階段方案的比選還應(yīng)拓深到不同縱坡各個(gè)方案的分析論證中，相信我們只是在表面上做過文章。從未體現(xiàn)到文件中。方案比選還應(yīng)具有連續(xù)性，下一階段要能把上一階段論證的方案結(jié)論體觀出來并加以優(yōu)化，同時(shí)在審視前人方案的過程中開拓自身的設(shè)計(jì)思路。
關(guān)鍵詞：橋型方案、設(shè)計(jì)原則、經(jīng)濟(jì)跨概念、空心板橋
Abstract: the design of the bridge from the whole of the bridge to use performance, it is necessary to bridge the principle of design are discussed, enumerated the territory eight kinds of common characteristic of small and medium. The concept of more economic cross across Bridges across reveals decorate the principle of economy of the hole, concrete hollow slab bridge cost compared the plain and its composition.
Keywords: bridge scheme, design principle, concept, hollow slab bridge across the economy
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、橋梁方案設(shè)計(jì)：
設(shè)計(jì)是工程的先導(dǎo)，橋梁方案設(shè)計(jì)從整體上決定了橋梁工程的使用性能。橋梁工程的方案設(shè)計(jì)和其它前期工作應(yīng)該得到足夠的重視。
工程師及研究人員主觀上熱衷于橋梁結(jié)構(gòu)分析和詳細(xì)計(jì)算的研究，不大關(guān)心方案的合理性，不去質(zhì)疑方案成立的理由。客觀上，過短的方案設(shè)計(jì)周期和簡(jiǎn)單隨意的方案評(píng)審程序不能引導(dǎo)工程師深入地進(jìn)行方案比選。其結(jié)果是粗糙的、不成熟的方案被輕易通過，有爭(zhēng)議的尚需進(jìn)一步比較的方案甚至通過簡(jiǎn)單的程序棄舍。
這一狀況極大地影響了我國橋梁建造的品質(zhì)，很多項(xiàng)目方案研究不夠透徹深入。
在方案設(shè)計(jì)和評(píng)細(xì)設(shè)計(jì)的投入不對(duì)稱情形下，更是少有人去研究方案設(shè)計(jì)的原則，有關(guān)論及梁式橋設(shè)計(jì)的文獻(xiàn)也多注重詳細(xì)設(shè)計(jì)的原理，而方案設(shè)計(jì)工作的評(píng)價(jià)主要是通過評(píng)審來完成，人為的主觀的因素較多。方案的評(píng)審主要由設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人和總工程師來完成，而大型橋梁還需要由專家評(píng)審。有必要在業(yè)內(nèi)對(duì)橋梁方案設(shè)計(jì)的基本原則進(jìn)行探討，以期達(dá)成共識(shí)。
本文僅在中、小橋梁范圍內(nèi)討論橋梁方案設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則。
二、橋型方案選擇原則
公路橋梁的設(shè)計(jì)，根據(jù)其使用任務(wù)、性質(zhì)和所在路線的遠(yuǎn)景發(fā)展需要，應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求外，還應(yīng)考慮造型美觀、有利環(huán)保的原則，同時(shí)尚應(yīng)考慮因地制宜，就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。積極利用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料。
1、橋型必須符合總體設(shè)計(jì)原則，橋型、跨度大小和橋下凈空，應(yīng)滿足泄洪和安全通航或通車等要求。橋上的行車道和人行道寬度決定于行車和行人的交通需要。
2、橋孔布置必須符合水文計(jì)算需要，保證橋下有足夠的排洪面積，使河床不遭受過大的沖刷。
3、下部結(jié)構(gòu)形式適合橋位處地質(zhì)條件，基礎(chǔ)施工鉆機(jī)直徑盡量保持一致。
4、所選橋型必須適合橋位處地形特點(diǎn)，考慮施工條件，施工方案可行，綜合考慮施工預(yù)制場(chǎng)地布置，征地拆遷，材料運(yùn)輸?shù)葪l件。避免設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)，做到上下部施工難度小，盡量縮短工期。
5、考慮建橋條件，擇優(yōu)選擇技術(shù)成熟、施工方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的常規(guī)結(jié)構(gòu)形式。多跨長橋盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化系列，便于工廠化生產(chǎn)，力求施工方便，縮短工期，降低造價(jià)。以爭(zhēng)取早建成，早發(fā)揮效益。
6、所選橋型方案必須考慮景觀效果，注重橋梁高跨比選擇，尊重工程與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
三、橋梁經(jīng)濟(jì)跨的概念
在造價(jià)上，橋梁總造價(jià)由橋面系，上部構(gòu)造（梁部）及下部構(gòu)造（包括基礎(chǔ)）三部分造價(jià)組成，橋面系的造價(jià)只與橋長有關(guān)，與孔跨布置無關(guān)。在缺乏嚴(yán)格造價(jià)分析的情況下，可以以為，當(dāng)上部構(gòu)造（即梁部不包括橋面系）和下部構(gòu)造（包括基礎(chǔ)）造價(jià)相等時(shí)橋梁總造價(jià)最低，此時(shí)的跨徑即為經(jīng)濟(jì)跨徑。
四、橋梁上部預(yù)制結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)跨徑比較
預(yù)制裝配式空心板具有施工制作容易，安裝架設(shè)方便，建筑高度小，橋下平整美觀，工程造價(jià)低，工期短等優(yōu)點(diǎn)。采用橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)，行車舒適，適用于墩臺(tái)高度較低，橋長較短的中小橋梁。
現(xiàn)就預(yù)應(yīng)力鋼筋：10m、13m、16m、20m空心板比較如下：
五、橋梁下部結(jié)構(gòu)
橋梁、橋墩一般采用柱式墩和薄壁墩及空心墩，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)或擴(kuò)大基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用肋板式臺(tái)、柱式臺(tái)、重力式臺(tái)，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，地質(zhì)條件良好時(shí)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。
1、現(xiàn)就柱式墩、樁基礎(chǔ)，水上工作平臺(tái)、鉆孔粘土類土質(zhì)，樁長60m；樁徑Φ80，Φ100、Φ120比較如下：
樁長60M比較如下：
七、橋型選擇和造價(jià)比較：
現(xiàn)以公路―Ⅱ級(jí)、凈寬7.5+2x0.5米防撞墻；上部結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力空心板，下部結(jié)構(gòu)：柱式臺(tái)、樁柱一體墩，樁基礎(chǔ)。地質(zhì)為粘土，樁長在50～60米之間。橋跨：7x13米; 6x16米; 5x20米三座橋型為例。
2、分析全橋造價(jià)，及基礎(chǔ)、下部、上部的造價(jià)。其中：橋面系部分：橋面鋪裝、防撞墻、伸縮縫、支座和下部蓋梁?jiǎn)蝺r(jià)相同。對(duì)跨徑選擇影響不大。
關(guān)鍵詞：路線設(shè)計(jì)；小半徑；深挖方
中圖分類號(hào)：TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：16723198（2014）02019101
汪清至延吉高速公路延吉段位于吉林省延邊州中部，是在建省道老松公路汪清至延吉段一級(jí)公路部分路段改建為高速公路工程。本項(xiàng)目路線起點(diǎn)位于吉青嶺，終點(diǎn)位于新光村龍西屯南側(cè)，設(shè)新光互通與延吉至圖們高速公路相接，路線全長25.683Km，采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度采用80Km/h，路基寬度采用24.5m（分離式1225m）。
1項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)自然地理和工程地質(zhì)概況
1.1項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)地形、地貌
本項(xiàng)目地處延邊州中部，地勢(shì)北高南低，平均海拔高度300～400米。耕種面積較少，基本上是“八山一水半草半分田”。地面起伏較小，山體多為渾圓狀丘陵。地表下6米左右為低液限粘土，下層為風(fēng)化花崗巖，屬微丘地帶。沿線植被主要為灌木；地形較平坦地帶主要為旱田。
1.2項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)工程地質(zhì)概況
本項(xiàng)目所經(jīng)主要地層為華力西晚期、白堊紀(jì)泥質(zhì)砂巖、泥巖及第四系地層。
華力西晚期花崗巖主要分布在前15Km范圍，呈肉紅色，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙較發(fā)育。白堊紀(jì)泥質(zhì)砂巖、泥巖主要分布在終點(diǎn)5Km范圍，砂礫巖膠結(jié)差，表層15米左右松散砂狀未成巖或半成巖，強(qiáng)度低，部分地段有泥巖夾層遇水易崩解。地貌上以平緩的波狀起伏的溝谷和崗地為特征。第四系地層分布較廣泛，以粘性土、碎石土、砂礫石為主。
1.3氣象水文
路線所經(jīng)地區(qū)屬東北東部山地濕潤季凍區(qū)，寒暑溫差懸殊，年平均氣溫為5.5℃，最高氣溫+37.6℃，最低氣溫-32.7℃，年平均降水量504毫米，年平均日照2300小時(shí)，最大凍深2.0米。
沿線水系屬圖們江流域，主要河流為依蘭河，地下水主要來源于大氣降水。
2路線方案的確定
2.1高速公路利用原一級(jí)公路的綜合評(píng)價(jià)
汪清至延吉一級(jí)公路設(shè)計(jì)速度80Km/h，路基寬度采用24.5m（分離式12.25m）。路線平面布設(shè)以利用現(xiàn)有省道S202加寬設(shè)計(jì)為主。路線平、縱面技術(shù)指標(biāo)除1處最小平曲線半徑330米不滿足高速公路規(guī)范要求的一般值，其余技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范規(guī)定的高速公路技術(shù)指標(biāo)的要求。
2.2路線方案比選
路線設(shè)計(jì)中以利用已經(jīng)施工的一級(jí)公路為主，除局部路段平面線位需要調(diào)整外，其余段落結(jié)合高速公路設(shè)置必要的通道、天橋，以滿足居民出行需要。在滿足高速公路功能要求的基礎(chǔ)上，盡量減少調(diào)整段落，避免造成不必要的工程浪費(fèi)，節(jié)約資源。對(duì)局部段落進(jìn)行路線方案比選，較大的調(diào)整段落有以下兩處：
（1）九龍至老依蘭段：原一級(jí)公路線位存在一處半徑為330米的平曲線，小于規(guī)范規(guī)定的一般最小值400米，存在安全隱患。為改善平面指標(biāo)，擬定兩個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，分別為加大平曲線半徑（R=410米）的推薦線方案及設(shè)置隧道的比較線方案進(jìn)行比選。經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，比較線方案通過隧道方案從根本上解決了線性指標(biāo)不滿足規(guī)范要求的問題，但其工程造價(jià)較高，利用在建一級(jí)公路的已建工程少，造成工程損失巨大，且未來高速公路運(yùn)營成本也較高；推薦線方案雖然平面指標(biāo)較低，路線繞行距離較長，但工程造價(jià)低、施工難度小，同時(shí)結(jié)合此段落的實(shí)際地形、視距條件及施工現(xiàn)狀，推薦加大平曲線半徑的方案，調(diào)整路線長度2.212公里。
（2）春興至延圖高速段：原一級(jí)公路以利用省道S202為主，穿越村屯較多，拆遷較大，現(xiàn)將高速公路線位外移，遠(yuǎn)離村屯，減少拆遷，與原一級(jí)路線位方案進(jìn)行比選，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，推薦線從線形指標(biāo)及其工程規(guī)模、工程造價(jià)等多方面均優(yōu)于比較線，推薦采用繞越村屯方案，調(diào)整路線長度6.613公里。
2.3針對(duì)重點(diǎn)路段的處理方案
對(duì)于K40～K42局部深挖方路段，在平曲線R=410m小半徑處，存在視距不足問題，設(shè)計(jì)中進(jìn)行了視距檢驗(yàn)，并采取相應(yīng)的工程措施，保障行車安全。視距檢驗(yàn)中綜合考慮平曲線、豎曲線、設(shè)計(jì)車速度等因素，針對(duì)小客車及大貨車分別對(duì)此段進(jìn)行了視距檢查與驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果表明在曲線半徑為410米的路段，曲線外側(cè)受小半徑的影響，視距不能滿足規(guī)范要求，需對(duì)外側(cè)中分帶進(jìn)行加寬處理。經(jīng)計(jì)算需將外側(cè)中分帶在原基礎(chǔ)上加寬2.2m，方可在行車過程中提供滿足要求的視距長度。加寬方式采用在小半徑曲線的緩和曲線段進(jìn)行加寬漸變，圓曲線段則全部采用加寬斷面。此段彎道內(nèi)側(cè)視距檢查與驗(yàn)算采用汽車行駛軌跡與視距切線包絡(luò)線圖的方法進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算出滿足視距要求的最小橫向凈距為4.433m，經(jīng)驗(yàn)證目前的彎道內(nèi)側(cè)可提供最小橫向凈距為5.125米，可滿足平曲線內(nèi)側(cè)視距要求。
3結(jié)束語
本文結(jié)合汪清至延吉高速公路延吉段路線設(shè)計(jì)實(shí)例，針對(duì)利用在建一級(jí)公路改建高速公路的路線設(shè)計(jì)作了初步探討，總結(jié)了設(shè)計(jì)中成功的經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】鐵路專用線；鐵路站場(chǎng)；站場(chǎng)設(shè)計(jì)
1、項(xiàng)目概況
項(xiàng)目位于青海省海西州大柴旦鎮(zhèn)，主要承擔(dān)暢達(dá)物流公司的貨物運(yùn)輸任務(wù)。隨著飲馬峽工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，原材料和產(chǎn)品的鐵路運(yùn)輸需求也日益增加，本專線主要負(fù)責(zé)煤炭和原鹽的運(yùn)輸，根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，本線近期到達(dá)約50萬噸/年，發(fā)送200萬噸/年；遠(yuǎn)期到達(dá)100萬噸/年，發(fā)送300萬噸/年；遠(yuǎn)景最大發(fā)貨量達(dá)800萬噸/年。
飲馬峽工業(yè)園區(qū)距離西格鐵路線飲馬峽站直線距離約4.5km，距離錫鐵山站23.128km，距離歐龍山站41.792km，距離擬建的敦格線的泉集河車站13.99km。通過比較，選擇飲馬峽站作為本專用線接軌站。
飲馬峽站是青藏線西格段上的中間站，既有到發(fā)線5條（含正線2條），有效長880m；牽出線1條，有效長300m。從車站西咽喉接出專用線、貨物線各1條，有效長均為300m。敦格線接入后，增加到發(fā)線1條，有效長880m。牽出線1條，有效長300m，敦格線接入后的飲馬峽站概況詳見圖1[1]。
在新建鐵路的設(shè)計(jì)中， 為滿足設(shè)計(jì)年度運(yùn)量要求，可以提出不同的站場(chǎng)設(shè)計(jì)方案。由于鐵路站場(chǎng)工程占地面積大，工程艱巨復(fù)雜，涉及面廣，研究方案時(shí)，需要從與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)、既有設(shè)備的利用、環(huán)境的影響程度、路網(wǎng)發(fā)展的適用性以及工程實(shí)施的可能性等多個(gè)方面進(jìn)行綜合分析，在此基礎(chǔ)上，選擇出合理的設(shè)計(jì)方案，可以節(jié)省大量工程投資[2]。
2.接軌站方案設(shè)計(jì)
2.1考慮的主要因素
在鐵路線引入方案已經(jīng)確定的情況下，接軌站設(shè)計(jì)考慮的主要因素有：接軌站總的工程施工量、對(duì)既有線路運(yùn)營的影響、主要車流方向以及施工難易程度等，此外，還應(yīng)保證各方向車流順暢，避免折角等。
2.2 設(shè)計(jì)方案一
從車站西咽喉接出專用線、貨物線各一條，有效長300m。對(duì)飲馬峽不增設(shè)到發(fā)線，利用牽出線引出飲馬峽工業(yè)園鐵路專用線，并還建牽出線1條，如圖2。
2.3 設(shè)計(jì)方案二
方案二：從車站西咽喉接出專用線、貨物線各1條，有效長均為300m。對(duì)飲馬峽增設(shè)兩股到發(fā)線，利用既有牽出線引出飲馬峽工業(yè)園鐵路專用線，并還建牽出線1條，如圖3。
比較圖2和圖3可知，接軌站兩設(shè)計(jì)方案各具特點(diǎn)，詳見表1。
3.結(jié)論
綜合上述分析，盡管方案二有效增加了車站的到發(fā)能力，但結(jié)合飲馬峽工業(yè)園鐵路專線中遠(yuǎn)期對(duì)運(yùn)力的需求，這里采用方案一作為接軌站設(shè)計(jì)方案。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：蒙內(nèi)鐵路天寶曠達(dá) 自動(dòng)選線
中圖分類號(hào)：F530文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1、蒙內(nèi)鐵路簡(jiǎn)介：
蒙-內(nèi)鐵路是東共體北部戰(zhàn)略走廊的第一段，該走廊起于東非第一大港口肯尼亞蒙巴薩港，終止于烏干達(dá)首都坎帕拉，全長1584公里，是烏干達(dá)、盧旺達(dá)、布隆迪和南蘇丹等內(nèi)陸國家的物資進(jìn)出通道，也是東非共同體內(nèi)最重要的鐵路交通干線。本次設(shè)計(jì)段為蒙巴薩至內(nèi)羅畢段，全長485.303公里，設(shè)計(jì)時(shí)速120km/h，計(jì)劃建設(shè)工期為5年，合同額總計(jì)38.04億美元。
其中，線下土建部分合同額26.57億美元，主要包括土方施工、橋涵施工，鋪軌及站房建設(shè)等；線上部分合同額11.47億美元，主要包括建設(shè)通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)，提供配套的機(jī)車和車廂及相應(yīng)檢測(cè)維護(hù)設(shè)備等。該項(xiàng)目為設(shè)計(jì)、采購、施工總承包合同（EPC），完全采用中國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。
該項(xiàng)目的建成不僅能為肯尼亞提供更快捷、更安全、更可靠的現(xiàn)代化客貨運(yùn)輸服務(wù)，助力其經(jīng)濟(jì)增長；也將對(duì)東共體實(shí)現(xiàn)共同市場(chǎng)，整合內(nèi)部資源，完善產(chǎn)業(yè)分工，促進(jìn)東非地區(qū)旅游資源的開發(fā)起到巨大的推動(dòng)作用。該項(xiàng)目的實(shí)施不僅標(biāo)志著中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入東非地區(qū)，為中國鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“走出去”起到示范性作用，更將帶動(dòng)中國鐵路建設(shè)人才的培養(yǎng)以及工程機(jī)械設(shè)備、鐵路機(jī)車及設(shè)施的出口。
2、天寶曠達(dá)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
天寶曠達(dá)路線方案決策系統(tǒng)(曠達(dá)系統(tǒng))是目前全球領(lǐng)先的智能化的公路和鐵路路線方案三維優(yōu)化決策系統(tǒng)。它可以幫助路線工程師在選線過程中綜合處理社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、工程實(shí)施難度、工程投資等各種復(fù)雜問題，選擇出最合理經(jīng)濟(jì)的走廊和路線方案。利用曠達(dá)系統(tǒng)不僅可以改善項(xiàng)目方案質(zhì)量，控制項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)，還可提高方案研究的工作效率，降低工程師的勞動(dòng)強(qiáng)度。曠達(dá)系統(tǒng)作為選線工程師的一個(gè)智能化輔助決策工具，在很短時(shí)間內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)大面積選線、多方案比選，為做到不遺漏最有價(jià)值的路線方案、提出合理線路走向方案提供有力支持。
曠達(dá)系統(tǒng)界面
在國際上，曠達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用于500多個(gè)公路和鐵路規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目之中，重點(diǎn)項(xiàng)目如：美國德克薩斯州1600公里I69高速公路和鐵路、美國阿拉斯加Juneau Access 公路項(xiàng)目、美國加州1000公里高速鐵路網(wǎng)、澳大利亞布里斯班至墨爾本1600公里高鐵、東西橫跨澳大利亞大陸的3370公里礦運(yùn)鐵路等。
3、曠達(dá)路線方案決策系統(tǒng)在蒙內(nèi)鐵路項(xiàng)目中的應(yīng)用
（1）、數(shù)字模型的選取
由于項(xiàng)目所在區(qū)域處于非洲，沒有1：5萬或者1：1萬地形圖，本次地面數(shù)字模型的選取采用ASTER GDEM 的數(shù)據(jù)。ASTER的全球數(shù)字高程模型（ASTER GDEM）由日本METI和美國國家航空和航天局NASA開發(fā)。 采用ASTER星載地球觀測(cè)光學(xué)儀器收集的數(shù)據(jù)生成。ASTER GDEM覆蓋整個(gè)地球土地表面99%高分辨率。 ASTER GDEM自2011年10月v2以來，已廣泛應(yīng)用于許多用戶。
（2）、限制條件的選取
限制條件包括環(huán)境敏感區(qū)、城區(qū)、幾何設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、地質(zhì)情況、工程費(fèi)用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、構(gòu)筑物單價(jià)及路線與現(xiàn)行區(qū)域或線性構(gòu)筑物的跨越和凈空要求等。線性物和區(qū)域邊界線數(shù)據(jù)可以直接通過CAD或GIS數(shù)據(jù)導(dǎo)入曠達(dá)系統(tǒng)。也可以通過鼠標(biāo)在衛(wèi)星照片和航片上跟蹤生成。
由于蒙內(nèi)鐵路穿越動(dòng)物保護(hù)區(qū)，不良地質(zhì)區(qū)域也比較多，途徑的城鎮(zhèn)路段密集。在優(yōu)化選線之前，我們基本把這些不可穿越的動(dòng)物保護(hù)區(qū)等全部導(dǎo)入曠達(dá)系統(tǒng)中。同時(shí)路線的等級(jí)參數(shù)，幾何標(biāo)準(zhǔn)等也已經(jīng)確定。
費(fèi)用參數(shù)
幾何設(shè)計(jì)參數(shù)
（3）、滿足條件的路線方案生產(chǎn)
曠達(dá)系統(tǒng)在經(jīng)過成千上百萬次的迭代優(yōu)化運(yùn)算后，提供了20條低費(fèi)用并滿足限制條件的優(yōu)化路線方案供用戶選擇。曠達(dá)優(yōu)化結(jié)果不是單獨(dú)一條路線方案，而是生成一系列的優(yōu)化路線方案供用戶選擇，幫助用戶進(jìn)行多方案同深度定量分析和比選，平衡考慮環(huán)境影響和工程造價(jià)以及其他重點(diǎn)工程。
（4）、路線的工程量及造價(jià)成果
結(jié)合曠達(dá)提供的路線方案，我們可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)平縱橫動(dòng)態(tài)顯示，同時(shí)可以顯示路線全線及分段工程量及費(fèi)用以便進(jìn)行多方案分析比較。每條路線的匯總表上將顯示路線的工程量和造價(jià)，包括填挖土石方、借土、棄土及橋隧涵洞的數(shù)量和費(fèi)用。曠達(dá)系統(tǒng)為每個(gè)方案提供了各種報(bào)表和方案圖等。
路線查看
路線對(duì)比及工程量
（5）三維動(dòng)態(tài)漫游、路線備選方案瀏覽
經(jīng)過比選，確定的路線方案直接疊加在三維地模及衛(wèi)片和航片上，進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)漫游。在平面和縱斷面及橫斷面上顯示路線的填挖狀況，橋梁和隧道位置。
三維動(dòng)態(tài)漫游
關(guān)鍵詞 : 城市立交；方案比選；總體設(shè)計(jì)原則
中圖分類號(hào)：K928文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、工程概述
杭州蕭山機(jī)場(chǎng)路起點(diǎn)接西興大橋，終點(diǎn)至杭州蕭山國際機(jī)場(chǎng)大門，是浙江省公路水路交通建設(shè)規(guī)劃中路網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，也是杭州市“一繞、十射、二連、一通道”的高速公路網(wǎng)規(guī)劃“二連”之一，為杭州市公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分。機(jī)場(chǎng)公路是杭州蕭山國際機(jī)場(chǎng)的配套工程，是國內(nèi)外旅客進(jìn)出杭州及我省其他地區(qū)的重要通道，被稱為浙江省的“省門第一路”。
A、西興互通立交在路網(wǎng)中的地位及作用
西興互通立交位于風(fēng)情大道、江南大道及新建濱江二路交叉處，本交叉點(diǎn)交通量日益增大，僅靠地面道路已經(jīng)無法滿足大量交通的轉(zhuǎn)換要求，而且此交叉點(diǎn)嚴(yán)重制約了市區(qū)交通預(yù)期快速到達(dá)機(jī)場(chǎng)的要求，因此本互通立交主要為緩解此處5路交叉口的交通轉(zhuǎn)換，為市區(qū)至機(jī)場(chǎng)方向重新構(gòu)建一條快速通道。本互通距其后的市心路互通3.64公里。
B、集散交通量 單位：小客車/日
C、地形、地物概況
西興互通立交整個(gè)互通區(qū)地形簡(jiǎn)單、地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高5米～8米。互通區(qū)主線樁號(hào)K0+800附近有南北向的七甲河與主線相交。西興互通作為本次機(jī)場(chǎng)路改建工程的設(shè)計(jì)起點(diǎn)，互通區(qū)內(nèi)有現(xiàn)狀機(jī)場(chǎng)路、風(fēng)情大道、江南大道及新建的濱江二路，形成五路交叉。
二、路線布設(shè)原則
本項(xiàng)目根據(jù)工程可行性研究報(bào)告，結(jié)合實(shí)際情況布設(shè)路線位置。路線布設(shè)的原則是：
a、路線走向及方案的選擇，符合區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃和本項(xiàng)目總體走向的要求。根據(jù)擬定的路線總走向及主要控制點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目所在地區(qū)交通網(wǎng)布局、沿線城鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)現(xiàn)狀、規(guī)劃及資源分布情況；符合“十二五”規(guī)劃和遠(yuǎn)景發(fā)展的要求；與現(xiàn)有公路網(wǎng)相互協(xié)調(diào)；結(jié)合沿線城鎮(zhèn)工礦規(guī)劃，從可行方案中通過調(diào)查、研究，推薦一條最佳路線方案。
b、針對(duì)路線所經(jīng)地域的生態(tài)環(huán)境、地形、地址的特性與差異，按擬定的各控制點(diǎn)由面到帶、由帶到線，由淺入深，由輪廓到具體，進(jìn)行比較、優(yōu)化與論證。同一起、終點(diǎn)的路段內(nèi)有多個(gè)可行路線方案時(shí)，應(yīng)對(duì)各設(shè)計(jì)方案進(jìn)行同等深度的比較。
c、根據(jù)本項(xiàng)目功能和使用任務(wù)，全面權(quán)衡、分清主次，處理好全局與局部的聯(lián)系，并注意由于局部難點(diǎn)的突破而引起的關(guān)系轉(zhuǎn)換給全局帶來的影響。
d、路線設(shè)計(jì)力求保證行車安全、舒適、迅速的前提下，使工程數(shù)量小、造價(jià)低、營運(yùn)費(fèi)用省、效益好，并有利于施工和養(yǎng)護(hù)。選線中注意立體線形設(shè)計(jì)中平、縱、橫面的舒順、合理的配合。在工程量增加不大時(shí)，平、縱線形盡量采用較高的技術(shù)指標(biāo)，不輕易采用極限值，也不片面追求高指標(biāo)，而使工程量的大幅增加。
e、充分利用建設(shè)用地，嚴(yán)格保護(hù)農(nóng)用耕地。
f、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，并同當(dāng)?shù)刈匀痪坝^相協(xié)調(diào)。
三方案簡(jiǎn)介
根據(jù)本互通立交的使用功能、在此交叉點(diǎn)與其它道路的相對(duì)位置，考慮匝道轉(zhuǎn)向交通量分布情況及行車安全性等因素，本設(shè)計(jì)從適應(yīng)轉(zhuǎn)向交通量和節(jié)省工程投資等方面出發(fā)，互通型式為定向匝道與地面交通組織相結(jié)合的方式，分別做了兩個(gè)方案提供比選。
根據(jù)本項(xiàng)目工可報(bào)告、地方政府以及業(yè)主的意見，本互通立交方案采用主交通方向采用定向匝道，其余方向均以地面環(huán)形交叉轉(zhuǎn)換的互通形式。此外，為確保濱盛路交通向錢江三橋方向的轉(zhuǎn)換，在拆除原錢江三橋引橋匝道后，新建一對(duì)錢江三橋至濱盛路的平行匝道。
推薦方案
該方案設(shè)計(jì)總體為Y型互通方案，互通匝道布置緊湊、指標(biāo)均勻；立交主線采用高架橋上跨原機(jī)場(chǎng)路的方案，主線為6車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速分兩段，其中錢江三橋至C匝道合流端采用80公里的設(shè)計(jì)時(shí)速，并定義為城市快速路，雙向6車道無右側(cè)硬路肩；C匝道合流端后為100公里的設(shè)計(jì)時(shí)速，斷面按6車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；主流匝道為江南大道－機(jī)場(chǎng)方向及風(fēng)情大道－市區(qū)方向的兩對(duì)匝道。互通區(qū)主線范圍－K1+113～K1+571。
互通加、減速車道在機(jī)場(chǎng)方向按設(shè)計(jì)時(shí)速100公里/小時(shí)的指標(biāo)采用，為單車道出入口，加速車道為平行式、減速車道為直接式，長度分別為217.255+80米和131+90米；在市區(qū)方向按80公里城市道路指標(biāo)采用，為雙車道出入口，加、減速車道均為平行式，長度分別為188.096+60米和201.464+60米；江南大道方向及風(fēng)情大道方向的加、減速車道按60公里/小時(shí)的城市道路標(biāo)準(zhǔn)采用，均為平行式。
匝道最小圓曲線半徑100米，最小凸形豎曲線半徑1000米，最小凹形豎曲線半徑1000米，最大縱坡5.00%。
江南大道－濱江二路方向直行車輛按修建地下通道預(yù)留，修建地下通道有利于地面道路的交通組織，可以使本交叉口的交通轉(zhuǎn)換更為流暢。地面交通采用橢圓形環(huán)島交叉進(jìn)行組織，均為平行式。江南大道－濱江二路方向直行車輛按修建地下通道預(yù)留，修建地下通道有利于地面道路的交通組織，可以使本交叉口的交通轉(zhuǎn)換更為流暢。地面交通采用橢圓形環(huán)島交叉進(jìn)行組織，半徑R1-45米，R2-55米。環(huán)島為3車道，人行、非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車分離。
四 比較方案
該方案設(shè)計(jì)依然采用Y型互通方案，匝道技術(shù)指標(biāo)較高；立交主線采用高架橋上跨原機(jī)場(chǎng)路的方案，主線為6車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速分兩段，其中錢江三橋至C匝道合流端采用80公里的設(shè)計(jì)時(shí)速，并定義為城市快速路，雙向6車道無右側(cè)硬路肩；C匝道合流端后為100公里的設(shè)計(jì)時(shí)速，斷面按6車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；主流匝道為江南大道－機(jī)場(chǎng)方向及風(fēng)情大道－市區(qū)方向的兩對(duì)匝道。互通區(qū)主線范圍－K1+113～K1+571。
匝道設(shè)計(jì)速度采用采用40～60公里/小時(shí)，匝道橫斷面采用8.5米的單向單車道和10.5米的單向雙車道路基寬度；本方案無收費(fèi)設(shè)施。
互通加、減速車道在機(jī)場(chǎng)方向按設(shè)計(jì)時(shí)速100公里/小時(shí)的指標(biāo)采用，為單車道出入口，加速車道為平行式、減速車道為直接式，長度分別為217.255+80米和130.137+90米；在市區(qū)方向按80公里城市道路指標(biāo)采用，為雙車道出入口，加、減速車道均為平行式，長度分別為180.598+60米和201.464+60米；江南大道方向及風(fēng)情大道方向的加、減速車道按60公里/小時(shí)的城市道路標(biāo)準(zhǔn)采用，均為平行式。由于F匝道終點(diǎn)距離江南大道平面交叉口較近，因此取消此處的加速車道，僅用漸變段完成路基寬度的漸變。
F、方案比選
兩方案比較數(shù)據(jù)見表8-6。
西興互通立交方案比較表 表8-6
技術(shù)上比較：比較方案較推薦方案匝道技術(shù)指標(biāo)更高，但橋梁較多、跨徑大、橋墩高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度較高；推薦方案匝道技術(shù)指標(biāo)較比較方案略低，但仍可以滿足使用要求，橋梁跨徑適中、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、橋墩高度不高，而且造型較比較方案美觀。
工程數(shù)量上比較：兩方案工程數(shù)量相當(dāng)，推薦方案較比較方案用地少0.66公頃，橋梁面積較比較方案少1016.8平方米。
經(jīng)綜合比較，建議采用推薦方案。
五 結(jié)語：
公路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原則以及方案比選至關(guān)重要，其路線布置設(shè)計(jì)方案的選擇對(duì)公路總造價(jià)影響甚大。 其設(shè)計(jì)原則應(yīng)以技術(shù)性，經(jīng)濟(jì)性以及社會(huì)性為主，同時(shí)考慮施工方便，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等要求，因此方案比選是關(guān)鍵，它直接影響各部件設(shè)計(jì)質(zhì)量，初步設(shè)計(jì)方案經(jīng)常會(huì)變化，這就需要設(shè)計(jì)人員具有豐富的設(shè)計(jì)知識(shí)和 施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員只有不斷的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，才能繪畫出一幅令人賞心悅目的圖案。
參考文獻(xiàn)：
【l】JTJ001-97， 【s】．
【2】JTJ013-95），《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》【s】．
關(guān)鍵詞: 橋梁；新建工程；方案比選；
中圖分類號(hào)： TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
Comparison and selection of the new schemes of Nanshan River Bridge
Zheng Ze—xin
(Yunfu city planning and Design Institute of highway Survey，Yunfu guangdong 527300)
Abstract：This paper introduces the design of Nanshan River Bridge of the new construction from Duyang to Yunan Road in Yunfu city。 And analyses as well as compares each plan through indexes such as economy，beauty，safty and construction method，to obtain the optimal scheme。
Keywords：bridge；construction project；project selection；
1 工程概況
南山河大橋位于云浮市都揚(yáng)至云安公路上，地處云浮市云城區(qū)都揚(yáng)鎮(zhèn)南山村，本項(xiàng)目是云浮市云城區(qū)與云安縣的重要連接線，是打造云浮西江經(jīng)濟(jì)走廊的重要紐帶。項(xiàng)目建成后能夠有效地加強(qiáng)西江港口與周邊地區(qū)的聯(lián)系，滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要。
2總體方案構(gòu)思
2.1 沿線水系及水文概況、特征，橋涵設(shè)置位置及孔徑選擇與農(nóng)田水利的關(guān)系
1、水系
本項(xiàng)目位于廣東省西部山區(qū)，地處嶺南丘陵地帶，區(qū)域河流屬山區(qū)雨源型河流，屬西江流域，發(fā)源于云浮地區(qū)南部。區(qū)域水系主要有南山河。由于本區(qū)局部巖溶較為發(fā)育、也較為典型的地區(qū)之一，逕流的補(bǔ)給主要來自本溪流匯水區(qū)的大氣降水，故河流的流量具有明顯的暴雨洪水特征。因路線設(shè)計(jì)需要，線位較高，故全線橋梁均不受設(shè)計(jì)洪水位控制。
2、氣象、水文
項(xiàng)目區(qū)降水量在地區(qū)上公布不均勻，地表徑流基本來源于天然降水，河川徑流基本上靠地表徑流補(bǔ)給，境外補(bǔ)給量極少。沿線所經(jīng)過的河溝多為山區(qū)溝谷，河道較為狹小，坡降陡急。年最大降水出現(xiàn)在5～10月，年最小降水出在1～4月和11～12月。區(qū)內(nèi)洪峰多為單峰型，一般發(fā)生在5～10月，其最大洪水多由暴雨形成，由于控制流域面積小，坡降大，匯流時(shí)間短，具有峰量大、歷時(shí)短、暴漲暴落的特點(diǎn)，因此泛濫范圍相對(duì)較小。徑流變化規(guī)律與降雨變化規(guī)律較為相似，降水在地表滯留時(shí)間較短，下滲速度快。
3、水文計(jì)算
初測(cè)外業(yè)對(duì)沿線跨越河流、溝渠、水庫等進(jìn)行了詳細(xì)的勘察，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量水位及河床斷面，相關(guān)河流進(jìn)行了洪痕調(diào)查，并調(diào)查收集了歷史最高洪水位及內(nèi)澇水位。同時(shí)通過水利部門收集了相關(guān)水文資料。外業(yè)的測(cè)量及收集工作為水文計(jì)算及構(gòu)造物的孔徑設(shè)置提供了可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)。
由于本項(xiàng)目路線高掛、河谷深切，橋梁標(biāo)高及跨徑一般不受水位及流量控制，但為掌握沿線河流對(duì)橋梁施工和橋墩沖刷的影響程度，在初測(cè)期間對(duì)全線河流進(jìn)行了廣泛的洪水調(diào)查，并分別采用徑流法、暴雨強(qiáng)度法及形態(tài)法進(jìn)行水文分析，以此確定小橋涵孔徑及其它橋梁的施工方案。
沿線跨越較大河流上的橋梁，主要是對(duì)橋位河床斷面進(jìn)行勘測(cè)，在橋位處進(jìn)行水文調(diào)查，根據(jù)水務(wù)部門相關(guān)的河道規(guī)劃，配合分析和計(jì)算，推求設(shè)計(jì)流量和水位，確定橋梁孔徑。其它流域面積不大的中小橋、涵洞，先在1：5萬或者1：1萬的地形圖上勾繪流域面積，結(jié)合交通部公路科學(xué)研究所的徑流簡(jiǎn)化公式進(jìn)行比較，或者采用交通部科學(xué)研究院的暴雨推理公式，全國水文分區(qū)公式進(jìn)行比較，推算百年一遇的設(shè)計(jì)流量，以此確定橋涵孔徑。
2.2 沿線工程地質(zhì)與橋涵結(jié)構(gòu)類型選擇的關(guān)系
本項(xiàng)目的橋梁工程較多，橋臺(tái)處一般基巖，無明顯的滑坡等地質(zhì)問題，工程地質(zhì)條件較好，但在巖溶區(qū)的橋墩位下可能存在隱伏巖溶溶洞，需要勘察期間逐墩鉆探查明。
2.3 南山河大橋（中心樁號(hào)：K1+490）基本設(shè)計(jì)資料
①、地形、地貌
橋區(qū)位于云浮市東北部，地處西江中游南岸南山河流域，地形主要為丘陵和河灘地，區(qū)內(nèi)地形高差起伏不大，相對(duì)高差一般在5～35m之間。橋軸線地表高程在29.5～58.2m之間，相對(duì)高差28.7m。兩岸植被較發(fā)育,多為灌木。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)侵蝕、溶蝕現(xiàn)象。
②、水文、氣候
橋區(qū)屬西江流域。地表水系比較發(fā)育，區(qū)內(nèi)的河流均常年流水。橋梁所跨南山河屬于山區(qū)河流，水文具有山區(qū)河流的季節(jié)性特點(diǎn)，勘察期間測(cè)得水位32.03m。
橋梁所在地云城區(qū)和云安縣地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，冬暖夏熱，春旱明顯。年平均氣溫21.7℃，一月份平均氣溫12.8℃，七月份平均氣溫28.2℃，年最高氣溫38℃；年平均降雨量1600mm，多集中在夏秋兩季。
③、地質(zhì)
橋區(qū)地質(zhì)表層覆蓋砂質(zhì)粉土，往下為強(qiáng)風(fēng)化砂巖層、強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化變質(zhì)砂巖層，基巖為中風(fēng)化變質(zhì)砂巖。
水文地質(zhì)：橋位區(qū)內(nèi)地下水主要靠大氣降水及地表徑流沿巖層層面及裂隙滲透補(bǔ)給。
a、不良地質(zhì)現(xiàn)象
根據(jù)物探及鉆探資料，橋區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。
b、場(chǎng)地穩(wěn)定性及建設(shè)適宜性
擬建大橋跨越南山河，橋區(qū)工程地質(zhì)條件較好，未發(fā)現(xiàn)地質(zhì)斷層與巖溶等不良地質(zhì)情況。
c、基礎(chǔ)形式的選擇
橋位區(qū)覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化層較厚，建議橋梁墩臺(tái)采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)應(yīng)置入完整、連續(xù)巖體內(nèi)。
④結(jié)論及建議
a、場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象，無影響場(chǎng)地穩(wěn)定的深大斷裂及活動(dòng)性斷層通過，適宜建設(shè)。
b、場(chǎng)區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。
c、建議施工圖設(shè)計(jì)階段采用逐樁鉆探，進(jìn)一步查明橋位區(qū)兩岸地質(zhì)發(fā)育情況、巖體風(fēng)化破碎等情況，以合理確定基礎(chǔ)埋置深度。
d、橋位處路線平縱面
本橋路線按分幅設(shè)計(jì)，平面基本位于直線上，0號(hào)臺(tái)側(cè)有小部分位于緩和曲線上。縱面位于直線上，橋位縱坡 i＝0.66％。
3 橋型方案擬定及比選
南山河大橋主橋跨越南山河河谷，河流常年流水，靠近河谷處的都楊河岸較陡峻，六都岸地勢(shì)較平緩，橋下跨越地方公路河騎線，路線與河底最大高差達(dá)24m，橋梁施工難度較大。根據(jù)橋位地形地貌，結(jié)合地質(zhì)、水文、路線線形等因素，本橋橋型方案設(shè)計(jì)主要以連續(xù)梁橋?yàn)橹鳎?jié)段懸澆連續(xù)梁橋?qū)κ┕?chǎng)地要求不高、易滿足平面線形。橋?qū)挵醋笥曳址O(shè)計(jì)。
3.1 方案擬定
方案設(shè)計(jì)結(jié)合橋位縱面地形和地質(zhì)條件，由于河谷兩岸均為開發(fā)區(qū)，有一定的景觀要求，故主孔跨徑采用較大跨徑跨越，考慮到工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性，采用主跨40+65+40m連續(xù)箱梁橋方案作為第一方案，而采用9×30m裝配式預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù)小箱梁方案作為第二方案進(jìn)行比較，兩方案橋跨布置見下表。
3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
方案一：主橋40+65+40m連續(xù)箱梁，箱梁頂板寬15.75m、底板寬8.5m，懸臂翼緣長3.625m，單箱單室結(jié)構(gòu)。箱梁根部梁高3.9m，跨中梁高2.0m，箱梁根部底板厚109.8cm，跨中底板厚30cm，箱梁高度及底板厚度均按拋物線變化。箱梁頂板厚34cm，腹板厚度由跨中50cm分段變化到根部的95cm。主橋上部構(gòu)造按全預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)，采用三向預(yù)應(yīng)力。主墩采用實(shí)體剛架式橋墩，基礎(chǔ)為承臺(tái)群樁基礎(chǔ)。引橋上部結(jié)構(gòu)采用30米先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，采用預(yù)制安裝。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用矩形雙柱墩，基礎(chǔ)為承臺(tái)群樁基礎(chǔ)。橋臺(tái)采用肋式埋置臺(tái)，承臺(tái)樁基礎(chǔ)。
方案二：全橋采用30米先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，采用預(yù)制安裝。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用矩形雙柱墩，承臺(tái)群樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)為鉆孔。橋臺(tái)采用樁接蓋梁式埋置臺(tái)，鉆孔樁基礎(chǔ)。
3.3 方案比選及推薦方案
第一方案主橋?yàn)?0+65+40m的連續(xù)箱梁，能較好的跨越南山河河谷及河騎線，主橋跨徑適中，受力條件較好，外觀優(yōu)雅輕盈；引橋采用3x30米預(yù)制小箱梁跨越終點(diǎn)岸，全橋跨徑組合合適，橋墩較少，避免出現(xiàn)橋下多墩臺(tái)的繁雜現(xiàn)象。但主梁造價(jià)稍高，施工難度較預(yù)制安裝的簡(jiǎn)支梁大，工期較長。
第二方案全橋采用30米先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，施工風(fēng)險(xiǎn)較小，施工進(jìn)度快，受力性能好。但橋梁墩臺(tái)較多，下部結(jié)構(gòu)工程量較大、造價(jià)較高，橋梁整體景觀效果較差。從景觀效果和工程造價(jià)方面考慮不如第一方案。根據(jù)減少施工風(fēng)險(xiǎn)、安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、兼顧美觀的原則，推薦第一方案。
南山河大橋方案比選
兩方案主橋在技術(shù)上是成熟的、施工上是可行的，但在景觀效果和工程造價(jià)上不同，方案比選主要基于景觀效果和工程造價(jià)及施工投入。本橋推薦采用40+65+40米跨徑連續(xù)梁橋跨越南山河溝谷及河岸，比選方案為30米先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁。
4 結(jié)語
橋型方案的擬定與比選是一項(xiàng)綜合、系統(tǒng)性的工程。本文通過對(duì)不同的橋型進(jìn)行了方案的技術(shù)、安全、經(jīng)濟(jì)等方面的比選，并得出了一些結(jié)論，可以為類似的新建橋梁方案比選提供參考。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：Sketch Up；建模；工程環(huán)境設(shè)計(jì)
引言
本文重點(diǎn)論述如何充分利用Google Earth(簡(jiǎn)稱GE)衛(wèi)星影像地圖軟件所提供的便利的、開放式、豐富的真實(shí)地理環(huán)境信息資源，利用快速建模技術(shù)，為鐵路、公路、城市軌道交通及市政設(shè)計(jì)服務(wù)，把真實(shí)地理環(huán)境信息資源與設(shè)計(jì)方案有效地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工程前期設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和論證。
1. 實(shí)現(xiàn)虛擬線路方案設(shè)計(jì)的技術(shù)路線
為了解決設(shè)計(jì)方案與既有線路周邊環(huán)境和地貌的融合，采用基于GE的地理信息展示平臺(tái)，利用現(xiàn)有的資料及技術(shù)，通過Google Sketch Up建模技術(shù)在GE所提供的衛(wèi)星影像圖上進(jìn)行建模，再將Google Sketch Up軟件建好的模型導(dǎo)入到GE當(dāng)中去，這樣在GE軟件中與工程相關(guān)的建筑、線路及地形環(huán)境就會(huì)拔地而起，通過在GE軟件環(huán)境中制作線路環(huán)境瀏覽，從而使實(shí)現(xiàn)直觀地對(duì)虛擬環(huán)境線路方案進(jìn)行論證成為可能。
2. 在城際鐵路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
京津城際（天津段）是在地形信息相對(duì)比較平緩的基礎(chǔ)上選線論證的實(shí)例，主要涉及城市路網(wǎng)、立交橋和地標(biāo)建筑，特點(diǎn)是大部分建筑工作是規(guī)則模型和平滑路徑。
圖1到圖3展示了該城際鐵路方案設(shè)計(jì)的過程。圖1顯示京津城際（天津段）在GE上的圖片，其中色塊表示了周邊環(huán)境和建筑物，紅色線條表示了京津城際線位。圖2展示了周邊環(huán)境的三維建模圖片，在圖1上對(duì)色塊表示的建筑物，通過Google Sketch Up建模軟件在GE所提供的衛(wèi)星影像圖上進(jìn)行三維建模，貼好材質(zhì)，進(jìn)行真實(shí)感處理，再把建好的模型導(dǎo)入到GE當(dāng)中去。在圖2基礎(chǔ)上，定好三維動(dòng)畫漫游路徑，調(diào)整攝像機(jī)位置、高度，然后進(jìn)行三維動(dòng)畫漫游。從而把京津城際線路與和沿線地形、地物及地貌以真實(shí)的三維模型展現(xiàn)在面前。游覽方式可采用人機(jī)交互與自動(dòng)方式。全面準(zhǔn)確地展現(xiàn)鐵路設(shè)計(jì)方案與沿線環(huán)境、建筑之間的關(guān)系和相互產(chǎn)生的影響。
圖1鐵路線路與GE的疊加
圖2周邊建筑三維建模圖片
3. 客運(yùn)專線隧道與橋梁工程的應(yīng)用
通過在山區(qū)地形之上建立山區(qū)、隧道、高架橋梁的模型、并將模型與地形達(dá)到完美融合后，利用GE的全方位、多視角的演示來充分論證線路選擇的合理性，從而實(shí)現(xiàn)在多山復(fù)雜地形上的應(yīng)用
圖3展現(xiàn)了該客運(yùn)專線在GE上真實(shí)位置，并把線路平面示意圖疊加到GE上。圖4展示了客運(yùn)專線某大橋和隧道以及相應(yīng)地型模型圖片，這些模型都是基于設(shè)計(jì)資料與實(shí)際地形，通過Google Sketch Up建模軟件在GE所提供的衛(wèi)星影像圖上進(jìn)行三維建模形成的。
通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)手段，可以充分論證隧道與橋梁相應(yīng)工程設(shè)計(jì)的合理性、完美性以及準(zhǔn)確性。全面和準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)隧道與橋梁相應(yīng)工程設(shè)計(jì)方案對(duì)沿線地區(qū)所產(chǎn)生的影響。盡可能協(xié)調(diào)、避免及解決隧道與橋梁相應(yīng)工程設(shè)計(jì)方案中出現(xiàn)大量切割山坡、開挖山岳崗地、填平溝壑、砍伐樹林、侵占濕地、分割草地等侵害自然地貌與生態(tài)環(huán)境的問題，使鐵路的設(shè)計(jì)充分考慮到與周圍環(huán)境之間的相互融合與協(xié)調(diào)。
圖3客運(yùn)專線在GE上的線位圖
圖4建立的橋梁模型
4. 結(jié)束語
以往在進(jìn)行工程項(xiàng)目的虛擬現(xiàn)實(shí)展示的過程中，面臨著兩大難題，一是環(huán)境與地貌的數(shù)字化基礎(chǔ)資料不夠準(zhǔn)確和全面，造成環(huán)境失真；二是環(huán)境建筑需要大量、長期的建模工作，效率低、投入大、時(shí)間長。而利用GE平臺(tái)免費(fèi)提供的三維數(shù)字化地形作為基礎(chǔ)，以Sketch Up建模技術(shù)，可以快速、高效地形成工程方案的實(shí)景，對(duì)于鐵路工程項(xiàng)目前期進(jìn)行方案論證、比選，準(zhǔn)確評(píng)估工程與周邊環(huán)境的影響方面具有重要的實(shí)用意義。
參考文獻(xiàn)：
[1] 劉強(qiáng)，漆波《Sketchup效果圖設(shè)計(jì)完全解析》2007-5-1兵器工業(yè)出版社
【關(guān)鍵詞】安全性 公路路線 設(shè)計(jì)
公路路線在公路建設(shè)中占有主體地位，公路路線一旦選定，那么無論路線質(zhì)量的優(yōu)劣，都不能改變，山區(qū)高速公路同樣如此。因此，作為公路的主體，其路線的設(shè)計(jì)好壞，對(duì)公路都有著至關(guān)重要的影響。因?yàn)椋乩砦恢谩⑸鐣?huì)環(huán)境以及傳統(tǒng)文化和風(fēng)俗的不同，都會(huì)對(duì)公路建設(shè)產(chǎn)生一定的作用，制定相關(guān)路線的設(shè)計(jì)要針對(duì)先進(jìn)性以及科學(xué)性進(jìn)行突出的設(shè)計(jì)，這樣公路建設(shè)才會(huì)取得優(yōu)質(zhì)的效果。
1 公路路線設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與問題
作為公路設(shè)計(jì)的核心，路線的線性代表著公路的骨架，意味著線性的合理性直接影響到公路的構(gòu)造、路面以及路基等方面。在公路建成以后，假如需要對(duì)公路線路的改變那是相當(dāng)困難的。特別是針對(duì)高等級(jí)的公路路線，一旦建成以后就無法對(duì)其線路進(jìn)行改變。因此，可以將公路路線看作為公路的生命，不但在安全方面，而經(jīng)濟(jì)與通行能力也需要進(jìn)行分析與完善。
相比國外的高速公路路線設(shè)計(jì)，發(fā)達(dá)的國際針對(duì)設(shè)計(jì)的理念是從汽車的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行要考的，然后逐漸考量駕駛員的心理特征，不但提倡以人為本的設(shè)計(jì)理念，還注重發(fā)揮公路路線設(shè)計(jì)的舒適性，同時(shí)展開了一系列的路線設(shè)計(jì)研究。然而，我國的高速公路路線設(shè)計(jì)多數(shù)是采用我國比較傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式進(jìn)行工程設(shè)計(jì)方面的考察，其中存在的問題主要是對(duì)環(huán)境以及社會(huì)方面的忽視，沒能從全面的角度對(duì)路線進(jìn)行綜合性的分析，最終在經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
2 公路路線的設(shè)計(jì)理念
通過對(duì)公路路線的優(yōu)化，主要存在不可公度性與目標(biāo)件的矛盾性兩個(gè)方面，首先，設(shè)計(jì)目標(biāo)的不可公度性主要是指公路路線的設(shè)計(jì)目標(biāo)沒有進(jìn)行統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致無法對(duì)其進(jìn)行比較。其次，線性設(shè)計(jì)目標(biāo)間的矛盾性主要是指在采取目標(biāo)值的過程中，會(huì)影響其他目標(biāo)。對(duì)此，可從可靠性研究法、系統(tǒng)分析法以及路線智能優(yōu)化法三方面來進(jìn)行優(yōu)化。
2.1 可靠性研究分析。我國在公路路線的設(shè)計(jì)中運(yùn)用可靠性理論研究已經(jīng)初步進(jìn)行了研究，但是在公路路線方面的運(yùn)用還沒有萬群的運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。值得注意的是可靠度理論在領(lǐng)域中，主要是在巖土工程學(xué)以及結(jié)構(gòu)工程中運(yùn)用的較為廣泛。其中比較典型的有公路排水管道設(shè)計(jì)、交通信號(hào)燈間隔時(shí)間可靠性分析，信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)等。總之，可靠度理論是以概率論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，用概率來描述工程結(jié)構(gòu)可靠性的問題。
2.2 系統(tǒng)分析法。將公路路線的設(shè)計(jì)過程中采用系統(tǒng)分析法，主要是對(duì)路線設(shè)計(jì)的定量或者定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)當(dāng)前所存在的問題提出后并進(jìn)行完善，進(jìn)而達(dá)到最優(yōu)路線的目標(biāo)。當(dāng)前系統(tǒng)分析法主要包含目標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、分析評(píng)價(jià)以及優(yōu)化決策五個(gè)方面。通過對(duì)公路設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)將公路環(huán)境的約束與設(shè)計(jì)現(xiàn)狀對(duì)比分析后，可以一定程度的提升公路路線的合理性。對(duì)此，論證只需要對(duì)公路路線進(jìn)行改進(jìn)，就可以看出當(dāng)前我國公路路線的技術(shù)并不能滿足公路設(shè)計(jì)的實(shí)際需求。可看出，采用系統(tǒng)分析法，達(dá)到技術(shù)的要求時(shí)卻無法滿足經(jīng)濟(jì)的需求，而滿足經(jīng)濟(jì)需求的而無法達(dá)到技術(shù)指標(biāo)。對(duì)公路分析評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行合并、歸類，找出重點(diǎn).提出科學(xué)合理的優(yōu)化方法，并付諸實(shí)施，同時(shí)對(duì)公路優(yōu)化后的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行再分析與優(yōu)化。當(dāng)前系統(tǒng)分析法主要包含系統(tǒng)與定量兩個(gè)方面，經(jīng)過這兩個(gè)因素可將系統(tǒng)分析法的形式展現(xiàn)的多種多樣，由于系統(tǒng)與定量的準(zhǔn)則來分析，那么系統(tǒng)就需要根據(jù)明確的準(zhǔn)則來定量具體的數(shù)據(jù)。采用系統(tǒng)分析法來對(duì)公路路線的設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)后，利用較少的工作量就會(huì)對(duì)定量進(jìn)行明確的分析。特別是在計(jì)算機(jī)輔助的背景下，可以在公路路線中推廣系統(tǒng)分析法，不但一定程度的減少工程量，更重要的是還會(huì)提升公路路線的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
2.3 路線智能優(yōu)化法
在路線設(shè)計(jì)的過程中采取智能優(yōu)化法，主要是以多目標(biāo)遺傳算法以及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為核心來解出最優(yōu)的公路路線。在路線方案設(shè)計(jì)的過程中，首先采用CAD系統(tǒng)為初始的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而達(dá)到提升公路路線計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力與設(shè)計(jì)層次進(jìn)行設(shè)計(jì)的目標(biāo)，最終形成提升公路路線設(shè)計(jì)的決策能力。
公路路線設(shè)計(jì)優(yōu)化過程必須從公路原始空間數(shù)據(jù)庫中真實(shí)及時(shí)地提取、分析與公路路線相關(guān)的空間數(shù)據(jù)，為公路路線目標(biāo)函數(shù)計(jì)算提供數(shù)據(jù)資料依據(jù)；按所需空間數(shù)據(jù)的屬性和查詢方法，路線設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)挖掘方法可分為點(diǎn)數(shù)據(jù)挖掘、線數(shù)據(jù)挖掘、面數(shù)據(jù)挖掘。公路是敷設(shè)于自然界的人工構(gòu)造物。所經(jīng)區(qū)域的地面高程決定了路線的位置、工程量等因素，是公路路線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵信息。通過gis的空間分析模塊，利用數(shù)字高程模型（digital elevation model，dem）可獲得路線地區(qū)任一點(diǎn)的地面高程，由于公路路線設(shè)計(jì)需要縱斷面地面線和橫斷面地面線，所以必須將公路路線設(shè)計(jì)領(lǐng)域知識(shí)與gis空間分析相結(jié)合，以獲得所需地理地質(zhì)和公路區(qū)域的有效信息。公路路線在布設(shè)時(shí)，不可避免地要與其他公路、鐵路、河流等相交，通過gis的拓?fù)潢P(guān)系查詢，獲取公路與線狀構(gòu)造物的拓?fù)潢P(guān)系，合理地確定立體交叉或平面交叉的類型。而通過分析路線所交河流的寬度、流量等信息，則可以合理確定擬建橋涵的跨徑，從而為公路路線方案優(yōu)化提供充分的信息。面數(shù)據(jù)挖掘方式，為公路路線挖掘面域信息，為路線設(shè)計(jì)提供依據(jù)。建立公路路線智能優(yōu)化系統(tǒng)模型，有利于解決路線優(yōu)化過程中模糊性、不確定性問題，為公路路線的設(shè)計(jì)提供科學(xué)和有效的依據(jù)。
總之，通過對(duì)公路路線的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析后，對(duì)現(xiàn)狀與存在的問題進(jìn)行闡述，進(jìn)而提出了一些解決方式。只有通過全面的公路路線設(shè)計(jì)，才能達(dá)到有效的節(jié)約資源的目標(biāo)，進(jìn)而完善公路路線的同時(shí)降低建設(shè)費(fèi)用。
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關(guān)鍵詞：互通立交；高速公路；景觀；安全；方案比選
Abstract: interchange is one of the main road cross the main way, especially highway one of the important structures, correctly grasp the interchanges design elements, choose the interchanges, accurate application technical indicators, to ensure driving safety and service level, reduce highway construction investment, saving land, improve highway landscape effect is crucial. Combined with the specific design example, this paper discusses the problems that should be paid attention to in the design of urban interchanges.
Key words: interchanges, The highway; Landscape; Safety; Scheme is selected
中圖分類號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
城市互通立交設(shè)計(jì)的一般原則
城市互通立交的布設(shè)應(yīng)綜合考慮交通量、城市總體規(guī)劃、建設(shè)項(xiàng)目的使用功能及其在路網(wǎng)中的地位，并結(jié)合地形、地物、經(jīng)濟(jì)等因素合理確定，使互通立交達(dá)到經(jīng)濟(jì)、合理、快捷、安全、舒適的高標(biāo)準(zhǔn)要求。一般設(shè)計(jì)原則如下：
注重交通分析與組織，解決好各主要交通流方向通行，做好立交方案選型。
設(shè)計(jì)不僅要滿足功能的要求，還要體現(xiàn)出合理性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，既便于近期建設(shè)，又要充分考慮到與遠(yuǎn)期的結(jié)合，使項(xiàng)目能適應(yīng)未來交通發(fā)展需求。
妥善處理好立交與地形、地物的關(guān)系，做好立交各層次關(guān)系分析。
設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分考慮施工期間的交通組織和保障道路正常通行，且盡量減少對(duì)周邊群眾的影響。
貫徹城市設(shè)計(jì)理念，力求設(shè)計(jì)達(dá)到與城市風(fēng)貌的融合，體現(xiàn)現(xiàn)代化城市的時(shí)代氣息，注重立交景觀與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)。
城市互通式立交設(shè)計(jì)方案概況
（一）設(shè)計(jì)背景
馬尾大橋項(xiàng)目起點(diǎn)為在建環(huán)島路（螺洲大橋至動(dòng)車南站）的延伸段，道路起點(diǎn)接環(huán)島路設(shè)計(jì)終點(diǎn)。主線高架橋起點(diǎn)K0+000接環(huán)島路主路機(jī)動(dòng)車道K6+100，地面輔道接環(huán)島路輔道K6+100。
本項(xiàng)目作為東部新城與東北向高速路網(wǎng)直接對(duì)接的主通道，作為城市環(huán)路的切向線，終點(diǎn)與機(jī)場(chǎng)高速相接。主線過江需與東西方向?qū)樱?jīng)交通量分析，需設(shè)置樞紐型互通立交才可滿足要求。以區(qū)域路網(wǎng)來看，設(shè)置立交被交叉路有福泉高速、南江濱大道、機(jī)場(chǎng)二期、福馬路、北江濱大道。由于南江濱大道是景觀路；機(jī)場(chǎng)高速下德大橋與快安地塊高差為60米，無條件設(shè)置互通立交；北江濱大道是景觀路，且閩江通航道離北江濱路僅100米。因此，設(shè)置互通立交區(qū)域選擇在福泉高速和福馬路，并設(shè)置組合型匝道與機(jī)場(chǎng)二期高速對(duì)接。
（二）北岸互通式立交區(qū)域設(shè)計(jì)條件
1、北岸立交承擔(dān)功能
過境功能：與機(jī)場(chǎng)高速、城區(qū)方向溝通，分流三環(huán)線流量；為三環(huán)線東南切線，對(duì)接高速路網(wǎng)。
到發(fā)功能：溝通兩岸（東部新城--馬尾新城）的快速通道；周邊區(qū)域與快速路系統(tǒng)的溝通。
2、道路條件
（1）機(jī)場(chǎng)高速公路二期是福州市中心城區(qū)出入長樂機(jī)場(chǎng)便捷通道；主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：
①公路等級(jí)：六車道高速公路；
②計(jì)算行車速度：100km/h；
③路基寬度：33.5米（橋涵與路基同寬）。
（2）國道104線（福馬路）為汽車專用道，為雙向四車道，遠(yuǎn)期城市主干道。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：
①公路等級(jí)：一級(jí)公路；
②計(jì)算行車速度：80km/h；
③路基寬度：23米（橋涵與路基同寬）
（3）本工程作為城市快速路的重要組成部分，應(yīng)優(yōu)先保證過境交通，根據(jù)交通分析，對(duì)立交流向分級(jí)為：
一級(jí)：馬尾大橋與福馬路的互通；
二級(jí)：馬尾大橋與機(jī)場(chǎng)高速（城區(qū)方向）的連接。
三級(jí)：馬尾大橋與北江濱的互通。（方案比選）
四級(jí)：馬尾大橋與機(jī)場(chǎng)高速（沈海高速方向）的連接。（方案比選）
（三）方案比選
北互通方案：半定向+定向匝道組合型立交方案
該方案立交主線上跨福馬鐵路及福馬路，在福馬路設(shè)置互通立交，共設(shè)置匝道8條，對(duì)福馬路進(jìn)行拓寬改造，其設(shè)計(jì)平面圖和效果圖分別見圖1和圖2。
圖1 方案一平面布置圖
圖2北互通方案效果圖
對(duì)該節(jié)點(diǎn)各部分功能的實(shí)現(xiàn)解析如下：
（1）馬尾大橋—機(jī)場(chǎng)高速（福州城區(qū)）對(duì)接：設(shè)置Z、Y分離式路基使得兩個(gè)方向?qū)樱p向2車道，最小平曲線半徑1500，最大縱坡4%。
（2）馬尾大橋—福馬路（馬尾隧道）：立交設(shè)置A（定向）、B（半定向）匝道使得兩個(gè)方向?qū)樱R尾隧道遠(yuǎn)期拓寬為雙向8車道，近期與現(xiàn)狀雙向4車道銜接，作好近遠(yuǎn)期結(jié)合。該方向交通量較大，匝道寬度設(shè)置12米，各匝道單向2車道+硬路肩，最小平曲線半徑120，最大縱坡4%。
（3）馬尾大橋—福馬路（快安片區(qū)）：立交設(shè)置E（定向）、G（半定向）匝道使得兩個(gè)方向?qū)樱ｑR路遠(yuǎn)期拓寬為雙向6車道，匝道寬度設(shè)置10米，各匝道單向2車道，最小平曲線半徑130，最大縱坡4.87%。
（4）福馬路（馬尾隧道）—機(jī)場(chǎng)高速（福州城區(qū)）：立交設(shè)置F（半定向）、H（定向）匝道使得兩個(gè)方向?qū)印匝道起于C匝道，單向單車道，并入A匝道后與馬尾隧道相接。H匝道起與B匝道，并與D匝道合并進(jìn)入主線。兩條匝道寬度設(shè)置8.5米，各匝道單向1車道，最小平曲線半徑110，最大縱坡4.87%。
（5）北江濱路—機(jī)場(chǎng)高速（福州城區(qū)）：立交設(shè)置C、D（組合）匝道使得兩個(gè)方向?qū)印Ｓ捎贑設(shè)置10米，單向2車道，D匝道設(shè)置8.5米，單向1車道，匝道最小平曲線半徑105，最大縱坡5.0%。
（6）北江濱路—福馬路（快安片區(qū)）：一個(gè)方向利用D、G匝道合并交通流，使得該方向連接。另外一個(gè)方向利用區(qū)域路網(wǎng)連接。
（7）東部新城-北江濱：設(shè)置人行天橋使快安片區(qū)的非機(jī)動(dòng)車及行人能夠上大橋。車流先進(jìn)入福馬路，再通過路網(wǎng)轉(zhuǎn)換。
2、北岸接線與機(jī)二高速銜接方案
根據(jù)項(xiàng)目交通量預(yù)測(cè)，如不拓建馬尾隧道，機(jī)場(chǎng)高速二期路段上，馬尾區(qū)（東）至東部新城（南）交通量為1472pch/h，南-東為1471pch/h，兩個(gè)區(qū)域間在目前通道基礎(chǔ)上需要增加車流通道。從現(xiàn)有條件來看，一是在機(jī)二高速上與北岸互通通過匝道對(duì)接，二是馬尾隧道（福馬路）擴(kuò)容，增加新隧道，將現(xiàn)有馬尾隧道雙向四車道改建成雙向八車道。
經(jīng)過分析研究，北岸立交順接機(jī)場(chǎng)二期方案有以下3個(gè)方案：
方案一：該方案直接與機(jī)二高速福州方向?qū)樱辉O(shè)置南-東（東部新城-沈海高速）對(duì)接匝道。
方案二：該方案需在現(xiàn)有下德大橋拼寬匝道作為加減速車道，增加2條迂回約2.5Km匝道與Z、Y兩條匝道（互通與城區(qū)方向銜接匝道）對(duì)接。增加北岸立交至機(jī)場(chǎng)高速東方向交通。
方案三：該方案在現(xiàn)有收費(fèi)站空間上設(shè)置小型立交，增加北岸互通至機(jī)場(chǎng)高速（右拐）、機(jī)場(chǎng)高速北岸互通（左拐)立交功能。
綜合比較：方案1～3均可以滿足馬尾大橋與機(jī)二高速福州方向的對(duì)接，方案2～3雖然能滿足馬尾大橋與機(jī)二高速沈海高速的對(duì)接，但實(shí)施的難度大。
本階段設(shè)計(jì)擬推薦方案一，東部新城往機(jī)場(chǎng)二期高速東方向可以采用拓建福馬路馬尾隧道來解決南-東的交通問題。下階段設(shè)計(jì)，考慮優(yōu)化線形，預(yù)留南-東的匝道布置空間。
3、北岸接線與北江濱銜接方案
由于閩江通航道離北岸防洪提較近，使得北岸接線標(biāo)高在30～35，高差約23米左右（見圖3主線與北江濱縱斷面圖）。為克服高差，北岸接線與北江濱銜接匝道路線長需保證550m以上，由現(xiàn)場(chǎng)地形來看，可供布設(shè)匝道地塊有限。
圖3主線與北江濱縱斷面圖
4、方案比選結(jié)果
北岸互通區(qū)前期經(jīng)過方案設(shè)計(jì)競(jìng)賽，并前3名方案的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過優(yōu)化論證，并將優(yōu)化后的方案再次經(jīng)過方案論證評(píng)審，最終確定北岸立交總體方案。
三、城市互通立交設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及思考
（一）立交選型
城市大型立交樞紐選型的難點(diǎn)在于在狹小的城區(qū)內(nèi)利用有限的用地范圍進(jìn)行布線來解決多路互通問題，可利用的立交類型有環(huán)形、全定向型、復(fù)合式3種，各自特點(diǎn)如下：
1、環(huán)形立交
環(huán)形立交是解決多路互通最簡(jiǎn)單直接的立交形式，特別適合舊路網(wǎng)中環(huán)形平交改建為立交。我國許多城市都采用這一類型。但大型立交樞紐連結(jié)的道路多為城市快速干道或主干道，小半徑環(huán)道無法提供較大的通行能力和較高的行車速度，增大半徑又會(huì)增大占地面積因此不適合于城市大型立交樞紐。
2、全定向型立交
這一類立交的優(yōu)點(diǎn)是路線短捷，行車功能好，占地少。缺點(diǎn)是空間層次多，橋跨結(jié)構(gòu)物多，造價(jià)昂貴。適合于連接五路或五路以下快速干道的城市大型立交。
3、復(fù)合式立交
復(fù)合式立交由兩個(gè)或多個(gè)三路或四路立交構(gòu)成，三路立交和四路立交按正常選型方法選型，適合于六路及六路以上的大型立交。本文介紹的五里店立交就是這一型式。其優(yōu)點(diǎn)是布局靈活，結(jié)構(gòu)可緊湊可分散;主次分明，交通量大的匝道采用定向或半定向型式，交通量小的匝道采用非定向式。缺點(diǎn)是分散布局時(shí)占地大，車輛繞行距離長。
（二）景觀設(shè)計(jì)
雖然道路美學(xué)、橋梁美學(xué)的研究已持續(xù)多年，但立交的美學(xué)要求不是二者簡(jiǎn)單的結(jié)合，更不是現(xiàn)在重視的單一的綠化或園林設(shè)計(jì)。城市大型立交樞紐的標(biāo)志性要求和園林綠化設(shè)計(jì)只是其景觀綜合設(shè)計(jì)的一部分，景觀視線誘導(dǎo)、立交使用者的動(dòng)態(tài)視覺效果都是應(yīng)考慮的內(nèi)容。另外，景觀綜合設(shè)計(jì)如何與方案設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，也是較難解決的問題。
（三）立交方案設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)
這也是一個(gè)經(jīng)過長期研究但仍未徹底解決的問題。難點(diǎn)在于評(píng)價(jià)指標(biāo)種類繁多，不易綜合評(píng)定。同時(shí)未考慮景觀綜合設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)。筆者認(rèn)為，在當(dāng)前的評(píng)價(jià)方法中，模糊綜合評(píng)判法較適合于城市大型立交樞紐的方案設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)。一是因?yàn)槟：u(píng)判綜合評(píng)價(jià)是一個(gè)多級(jí)綜合評(píng)價(jià)，可以根據(jù)各影響因素的影響程度計(jì)算得各級(jí)因素的權(quán)重。這符合城市大型立交方案設(shè)計(jì)的要求；二是立交景觀設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)，如尺度感、節(jié)律感、色質(zhì)感等都屬于定性指標(biāo)，可以用模糊評(píng)判矩陣加以量化，再予以評(píng)價(jià)。當(dāng)然，具體方法還需更詳盡的探討。
（四）地面平交系統(tǒng)與橋梁布設(shè)方案結(jié)合
一般來說，城市互通立交宜設(shè)置為三層，其中第一層為地面輔道和慢行交通流組成的地面平交系統(tǒng)，第二、三層為直行方向主線和被交叉路上跨橋，其余聯(lián)系匝道介于第二、三層間。由于互通立交層次高，主線及匝道橋梁橋墩密布，地面平交系統(tǒng)設(shè)計(jì)，需要充分合理利用橋下空間，盡可能減小橋墩對(duì)地面系統(tǒng)的干擾，保證地面系統(tǒng)各轉(zhuǎn)向交通流順暢行駛，減小橋墩對(duì)地面交通流視線的干擾，必要時(shí)，可對(duì)橋梁布跨或者橋墩型式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
結(jié)語
綜上，城市互通立交設(shè)計(jì)需要考慮的因素較多，如何確定互通立交型式，使互通立交的功能充分發(fā)揮，尤為重要。設(shè)計(jì)時(shí)需堅(jiān)持多方案比選的原則，最終確立合理的工程方案，確保互通立交各轉(zhuǎn)向交通流行駛順暢、便捷、高效。同時(shí)注重橋梁選型與景觀綠化設(shè)計(jì)，突顯時(shí)代氣息，體現(xiàn)城市風(fēng)貌。
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關(guān)鍵詞：地鐵；物業(yè)開發(fā)；建筑方案；可行性
Abstract: urban land in the growing tension today, how to use the car depot upside space, will industrial building and civil construction in assure respective use function, under the premise of organic combine, save of land use, promote economic, social and environmental harmony sustainable development to have the important meaning. Taking a car depot as an example, a detailed explanation of the subway car depot cover property development encountered in the design of a few questions.
Key words: the subway; Property development; Construction project; feasibility
中圖分類號(hào)： U231+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
地鐵車輛段及綜合基地，是保證地鐵正常運(yùn)營的后勤基地，它包括停車、日常檢修、綜合維修等功能，以及物資總庫、培訓(xùn)中心和必要的生活設(shè)施。地鐵車輛段根據(jù)功能分為檢修車輛段（簡(jiǎn)稱車輛段）和運(yùn)用停車場(chǎng)（簡(jiǎn)稱停車場(chǎng)）兩種，傳統(tǒng)的車輛基地主要具有占地面積大，建筑密度較小，用地強(qiáng)度低的特征。這與日益緊缺的城市土地資源間產(chǎn)生了難以調(diào)和的矛盾。 在這樣的現(xiàn)實(shí)背景下，本著持續(xù)發(fā)展、集約化利用的原則，地鐵車輛段及綜合基地的土地綜合開發(fā)利用被再次提上議程，深圳、廣州、上海、北京、杭州等重要城市，紛紛開始嘗試對(duì)地鐵相關(guān)土地進(jìn)行綜合物業(yè)開發(fā)。本文以車輛段為例，詳細(xì)闡述地鐵車輛段上蓋物業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的幾個(gè)問題。為今后車輛段及其上蓋物業(yè)開發(fā)的設(shè)計(jì)方案提供借鑒。
一、工程概況
某地鐵四號(hào)線A車輛段位于城市副中心東側(cè)，用地最大寬度約330米，最大長度約1100米，面積約26公頃。根據(jù)市政府建設(shè)集約型社會(huì)的要求、土地彈性發(fā)展的土地使用理念，以及城市軌道交通“地鐵+物業(yè)”的建設(shè)理念，本方案利用A車輛段優(yōu)越的區(qū)域位置和便利的長短途交通，進(jìn)行上蓋和落地的綜合物業(yè)開發(fā)。
二、物業(yè)開發(fā)的可行性
車輛段是負(fù)責(zé)地鐵車輛維修、清洗、整備的場(chǎng)所，主要功能房間是占地大、層高高、跨度大的廠房。我們所要進(jìn)行的物業(yè)開發(fā)就是要將廠房的屋面作為物業(yè)的地面，布置房屋、道路、綠化等綜合設(shè)施。對(duì)青山車輛段物業(yè)開發(fā)的可行性，我們進(jìn)行了以下分析。
1）物業(yè)所在的地段的交通是否便利往往成為地段好壞的一個(gè)重要衡量因素。A車輛段位于地鐵四號(hào)線終點(diǎn)站附近，長途客運(yùn)站距離用地最近端僅一公里左右，交通地理位置十分優(yōu)越。
2）伴隨著城市軌道交通的發(fā)展，大量的人流被吸引、地鐵沿線土地的價(jià)格的上漲幅度會(huì)加快，進(jìn)而帶動(dòng)周邊的建筑物業(yè)迅速增值。
3 ）地鐵的修建將會(huì)緩解市區(qū)土地稀缺所帶來的供需矛盾。因一直制約房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的交通問題得以解決，所以，地鐵所到之處的土地也將會(huì)身價(jià)倍增，時(shí)間距離的縮短，縮小了土地價(jià)值的區(qū)域差異。
因此，我們認(rèn)為物業(yè)開發(fā)具有較大的商業(yè)和實(shí)用價(jià)值。但是，我們同時(shí)也看到，因上蓋物業(yè)位于車輛段的上部，軌道車輛的頻繁過往會(huì)引起一些噪聲和振動(dòng)，盡管在設(shè)計(jì)中我們已經(jīng)采取了各種措施將這些不利因素降到最小，仍會(huì)給一部分買樓業(yè)主帶來心理影響，這是上蓋物業(yè)開發(fā)的先天缺陷。只有通過優(yōu)惠價(jià)格、便利交通、完善配套設(shè)施等綜合措施的運(yùn)用，才能使本地塊成為優(yōu)良的置業(yè)地段。
三、上蓋物業(yè)開發(fā)的特殊性
在車輛段檢修廠房上蓋進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，除了要解決普通土地開發(fā)中的問題外，還要解決因房屋不落地而引發(fā)的一系列建筑專業(yè)和其他專業(yè)的問題，具有一定的特殊性。
1）因車輛段室外標(biāo)高一般位于城市用地的自然標(biāo)高，上蓋物業(yè)是在車輛段廠房屋蓋之上修建房屋，交通的組織沒有普通的地面開發(fā)自由。上蓋物業(yè)的入口包括人行出口、車行出口兩大部分，車行出口還要與路橋?qū)I(yè)相配合，選擇具有起坡長度要求的路線和基地入
口引入點(diǎn)。
2）由于上蓋物業(yè)不能像普通落地開發(fā)的建筑那樣，將室外水、電、暖、信等設(shè)備管線做埋地處理，而是需要將這些管線綜合布置在專門的設(shè)備層內(nèi)。一般選擇在廠房屋蓋之上、物業(yè)開發(fā)的底板之下做一層房屋作為設(shè)備層使用（圖1）。
圖1車輛段上蓋剖面關(guān)系圖
圖2下層廠房通風(fēng)采光口
3）不論上蓋物業(yè)開發(fā)為何種類型的房屋，都會(huì)有相當(dāng)數(shù)量的停車要求，僅靠地面停車一般難以滿足。物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，我們適當(dāng)提高設(shè)備層高度將此層綜合用，可以有力解決所需的停車車位問題。
4）因車輛段廠房全部被蓋入物業(yè)開發(fā)及設(shè)備層之下，通風(fēng)采光僅靠機(jī)械解決會(huì)造成較大的能源浪費(fèi)、運(yùn)營成本高等問題，故我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)要考慮在合適位置均勻布置直通上蓋物業(yè)的通風(fēng)采光口（圖2）。這些采光口在物業(yè)層被做成玻璃材質(zhì)的景觀小品，在下部廠房層將陽光、空氣引入到轉(zhuǎn)換層下的車輛段工作區(qū)內(nèi)，使蓋下的工作環(huán)境得到改善。采光口的設(shè)置位置非常講究：不僅要考慮廠房的室內(nèi)通風(fēng)、采光、景觀等效果，還要綜合考慮車庫層的使用及上蓋物業(yè)的房屋、道路及景觀布局等需要。
四、建筑方案設(shè)計(jì)中遇到的幾個(gè)問題
1、消防問題
因上蓋物業(yè)是把車輛段廠房的屋面當(dāng)作平臺(tái)（地面）進(jìn)行道路、房屋等設(shè)施的布置，所以地面層的廠房相當(dāng)于被一個(gè)龐大的屋面連接成了一個(gè)整體。跟據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，不僅要根據(jù)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)劃分防火分區(qū)，還要在廠房中設(shè)置消防通道。鑒于廠房中除油漆車間為乙類危險(xiǎn)等級(jí)外，其他車間都不超過丙類，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)將油漆車間置于南側(cè)臨路的位置自成一個(gè)防火分區(qū)，其他車間按二級(jí)耐火等級(jí)丙類廠房劃分防火分區(qū)，并設(shè)置與廠外環(huán)形消防車道雙向連通的室內(nèi)消防通道，有效解決了底層建筑布局的消防問題。
上蓋部分與城市道路是通過兩條起坡較大、線路較長的高架道路相連接，加之上蓋的面積又比較大，根據(jù)《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定“城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)普通消防站的布局，應(yīng)以接到報(bào)警后五分鐘內(nèi)消防隊(duì)可以到達(dá)責(zé)任區(qū)邊緣為原則確定”。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們?cè)谏仙w物業(yè)部分做了一個(gè)小型普通消防站，確保上蓋部分的消防安全。
2、上蓋房屋的建筑設(shè)計(jì)與其他專業(yè)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)問題
2.1 結(jié)構(gòu)伸縮縫的設(shè)置對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響
按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)的伸縮縫最大間距55米。即便是采用后澆帶的方法，也一般不超過80米。根據(jù)已建成上蓋物業(yè)的車輛段的使用來看，伸縮縫處是建筑防水的最薄弱的環(huán)節(jié)，而且一旦漏水很難治理，故建筑專業(yè)要求在結(jié)構(gòu)專業(yè)滿足規(guī)范和技術(shù)要求的前提下，結(jié)構(gòu)盡量減少伸縮縫的個(gè)數(shù)。
伸縮縫給建筑專業(yè)帶來的另一個(gè)問題是，不論何種形式（板式或點(diǎn)式）的住宅樓，都要把一個(gè)完整的單元放到由伸縮縫劃分好的地塊中去，以避免戶內(nèi)出現(xiàn)縫。這個(gè)要求使戶型設(shè)計(jì)比普通地面上的設(shè)計(jì)受到更多的限制，能布置出的戶數(shù)也會(huì)相應(yīng)減少。
在水景的布置上，也要盡量避開伸縮縫，以點(diǎn)狀布置的水池或抬高的噴泉廣場(chǎng)為主。
2.2 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式及柱網(wǎng)布置對(duì)建筑的影響
本方案上蓋物業(yè)定位為住宅小區(qū)的開發(fā)。這樣就形成了上部建筑按戶型要求小開間、小跨度，而下部廠房按工藝要求大開間、大跨度的布置的情況。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)柱網(wǎng)不能對(duì)齊時(shí)，需要在結(jié)構(gòu)改變的樓層布置水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件，來解決豎向結(jié)構(gòu)的突變性轉(zhuǎn)化。結(jié)構(gòu)專業(yè)經(jīng)過比較，采用了傳力途徑清楚、節(jié)省材料造價(jià)的梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)方案。然而，這種形式就要求建筑的上下層柱子盡量對(duì)齊，相當(dāng)于要在一個(gè)整齊的柱網(wǎng)格子內(nèi)完成大小不同的功能房間的設(shè)計(jì)，同時(shí)解決好采光、通風(fēng)的要求。因此，建筑方案設(shè)計(jì)的順序就由通常的功能設(shè)計(jì)兼顧狀網(wǎng)布置，變成了柱網(wǎng)擬定―功能布局―柱網(wǎng)調(diào)整―工藝核對(duì)的多次反復(fù)的過程。
2.3 與景觀設(shè)計(jì)專業(yè)的協(xié)調(diào)
普通設(shè)計(jì)中的地面綠化，只需根據(jù)景觀需要布置高矮喬、灌木就可以了，而在一個(gè)大屋蓋上布置綠化就不一樣了。首先，種植基質(zhì)如采用人造輕質(zhì)土，基質(zhì)層厚度根據(jù)栽培植物不同，一般在10～75厘米之間。其次，樹種選擇也很重要。樹木的根系太深會(huì)帶來覆土太厚，結(jié)構(gòu)構(gòu)件加大、設(shè)計(jì)難度增加、造價(jià)提高等問題；根系太過發(fā)達(dá)，不僅會(huì)破壞物業(yè)層平臺(tái)面的防水層，甚至破壞到結(jié)構(gòu)構(gòu)件，影響到結(jié)構(gòu)的安全性。因而，景觀專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要選擇恰當(dāng)?shù)木G化方式，盡量減少覆土的厚度。同時(shí)，建筑防水設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮使用特殊的抗?jié)B混凝土和防穿刺防水材料，使花草灌木生長不會(huì)影響大屋蓋的防水問題。
2.4 與設(shè)備設(shè)計(jì)專業(yè)的協(xié)調(diào)
在普通的小區(qū)設(shè)計(jì)中，室外管線的敷設(shè)是按照管線的埋深要求在地面標(biāo)高以下同城市管線相接，而在本設(shè)計(jì)中，所有的管線必須集中到中間設(shè)備層統(tǒng)一安排。這樣，車庫層的層高就是車庫層所需凈高加設(shè)備管線高度加梁高。因?qū)痈哌^高會(huì)帶來影響建筑布局、通往上蓋道路坡度變大、路線變長和影響建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)等一系列問題，所以在方案設(shè)計(jì)中，我們要求各設(shè)備專業(yè)將管線統(tǒng)籌布局，盡量減少管線的高度（例如，通風(fēng)專業(yè)的管道做成扁而寬的風(fēng)管）。
3上蓋綠化的設(shè)計(jì)問題
上蓋物業(yè)部分的綠化設(shè)計(jì)注重同蓋下廠房周圍的綠化相呼應(yīng)和延續(xù)，并著力于對(duì)城市景觀作出貢獻(xiàn)。另外，上蓋部分在蓋子的兩端（下部為地鐵車輛出入段線部分）和試車線一側(cè)設(shè)置了寬闊的綠化隔離帶（圖3），在隔聲減噪的同時(shí)，轉(zhuǎn)移和遮擋了人們通向鐵路線路的視線，使位于此地的居民產(chǎn)生依然在平地上的心理感受。
圖3上蓋方案總平面
在計(jì)算上蓋部分的綠化率時(shí)，我們遇到了一些問題。如果我們的蓋上綠化按照屋頂綠化的概念計(jì)算建筑面積，依據(jù)《城市建設(shè)工程項(xiàng)目配套綠化用地面積審核辦法》的規(guī)定“屋頂和地上架空層的人工綠地覆土厚度不小于0.6米的，按其面積的25％計(jì)算為綠地。”則即使把整個(gè)蓋上部分全部作為綠化，也只能達(dá)到25％綠化率，使上蓋小區(qū)實(shí)際的綠化效果和計(jì)算指標(biāo)的差別很大，給總平面的設(shè)計(jì)控制帶來了很多問題。在此也希望本文引出的關(guān)于指標(biāo)計(jì)算的問題能夠引起有關(guān)部門的重視。
五、結(jié)束語
暖通空調(diào)；方案設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀；策略分析
【中圖分類號(hào)】TU96+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1673-8005（2013）02-0028-02
近年來，隨著科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展，隨著室內(nèi)環(huán)境更高要求和社會(huì)環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，人們對(duì)建筑暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)上產(chǎn)生了更高要求。因此，如何合理的選擇暖通能源，達(dá)到良好的使用效果，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，是每一個(gè)暖通空調(diào)工程師的工作任務(wù)，如何把這些要求全部融合在設(shè)計(jì)方案中，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和篩選，是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的重要技術(shù)難題。本文主要研究我國暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)存在問題，探討暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)策略，為我國在暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)方面的進(jìn)一步發(fā)展提供借鑒。
1 現(xiàn)階段暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)存在問題
1.1暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)重視程度不夠
暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，直接影響到建筑整體質(zhì)量、美觀度，以及建筑后期使用的經(jīng)濟(jì)效益等，對(duì)于提高建筑施工整體設(shè)計(jì)質(zhì)量以及具體施工有著重要的作用。但是，由于種種原因，國內(nèi)很多的設(shè)計(jì)單位和建設(shè)方只是看到了建筑設(shè)計(jì)方案對(duì)于建筑整體質(zhì)量的作用，而忽視了暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)。在實(shí)際的建筑招標(biāo)設(shè)計(jì)階段時(shí)，設(shè)計(jì)人員往往只是重視建筑設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)，而暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)則屬于靠邊站的地位。另外，暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)收費(fèi)以及分配體制在實(shí)際的整個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案中所占的比例很小，有關(guān)數(shù)據(jù)表明，暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)分配比例大約占到建筑設(shè)計(jì)方案的10%，這種比例與實(shí)際的工作量極為的不平衡，影響著暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
1.2 暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)評(píng)估手段不合理
設(shè)計(jì)評(píng)估手段是做好暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，但是，在實(shí)際的方案設(shè)計(jì)評(píng)估過程中，很多問題仍然存在，設(shè)計(jì)評(píng)估手段不科學(xué)不合理，嚴(yán)重影響著暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化。目前，我國在暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)評(píng)估手段主要有以下幾種：采用慣用的方法憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估；利用甲方的方案標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估；采用最節(jié)能最綠色的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)估；通過聘用專家進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)評(píng)估。這幾種設(shè)計(jì)評(píng)估手段是最為常用的策略。相比與其他手段，設(shè)計(jì)人員憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，是最為常用的暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)手段，可以占到所有方案設(shè)計(jì)的絕大多數(shù)。但是這種設(shè)計(jì)評(píng)估手段缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估人員水平參差不平，很難達(dá)到預(yù)期效果，存在著嚴(yán)重的缺陷，影響暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1.3 方案設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)意識(shí)不足
方案設(shè)計(jì)人員是暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵以及重點(diǎn)，他們的素質(zhì)水平與能力直接影響到暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)水平與質(zhì)量。但是，在實(shí)際的暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員往往采用簡(jiǎn)約單一的計(jì)算模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于空調(diào)負(fù)荷計(jì)算也是采用單一的計(jì)算模式進(jìn)行，而且這種計(jì)算模式往往是采用方案設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，只是計(jì)算單位面積的冷負(fù)荷。但是對(duì)于一些暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)中的其他問題則是認(rèn)識(shí)不清，例如，計(jì)算負(fù)荷是計(jì)算主機(jī)負(fù)荷還是末端負(fù)荷，對(duì)于計(jì)算結(jié)果是否聯(lián)系系數(shù)，計(jì)算時(shí)是否考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)冷暖，包括方案設(shè)計(jì)的實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)人員考慮的都不是很清楚，嚴(yán)重影響著暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的效益以及質(zhì)量。
1.4方案設(shè)計(jì)周期短
目前在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，多是設(shè)計(jì)人員按照經(jīng)驗(yàn)大約的做出一個(gè)方案即體現(xiàn)到整個(gè)建筑方案中，其中一個(gè)原因就是項(xiàng)目沒有預(yù)留出足夠的時(shí)間對(duì)暖通方案進(jìn)行分析研究，在進(jìn)度緊張、前工序耗時(shí)過長等的情況下，甚至連這樣的計(jì)劃時(shí)間都無法保證。
2 暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素分析
暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極其復(fù)雜科學(xué)的工程，它涉及到多種領(lǐng)域多個(gè)部門的協(xié)調(diào)合作，在實(shí)際的暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該努力注重以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵點(diǎn)。第一，暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)方便性。暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮自動(dòng)化，自動(dòng)化不僅僅可以減少管理人員的數(shù)量以及勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還會(huì)減少暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)投資，為設(shè)計(jì)企業(yè)節(jié)約資金。在實(shí)際的暖通空調(diào)方案自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，暖通空調(diào)方案自動(dòng)化盡可能簡(jiǎn)化，提高暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)可行性以及經(jīng)濟(jì)性。第二，暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)安全性。近幾年，伴隨著911恐怖襲擊以及SARS病毒的出現(xiàn)，人們對(duì)于暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)安全性重視程度越來越高。在暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)階段，對(duì)暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)的安全性能進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)估是必須的。暖通空調(diào)方案的安全性主要包括防火安全、人員安全、環(huán)境安全、易燃易爆安全以及物品環(huán)境安全等。對(duì)于很容易發(fā)生暖通空調(diào)安全問題的設(shè)備以及物品，應(yīng)該加大監(jiān)測(cè)力度。第三，方案階段吸收設(shè)備工種參與。為了保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)有序運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該特別注重建筑適用度以及美觀度的統(tǒng)一。合理規(guī)劃供冷供熱管道以及風(fēng)管甚至其他管道的科學(xué)合理布局，充分考慮回送風(fēng)系統(tǒng)與整個(gè)建筑之間的關(guān)系，對(duì)于回風(fēng)管、送風(fēng)管以及排風(fēng)管等設(shè)計(jì)路線進(jìn)行科學(xué)的考察。
3暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)策略研究
對(duì)以上暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)存在問題以及暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵因素進(jìn)行了深入的分析之后，我們對(duì)于暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)策略進(jìn)行深入的探討。首先，理念方面，倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保。設(shè)計(jì)人員在對(duì)暖通空調(diào)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分的考慮到節(jié)能環(huán)保的重要性，從思想意識(shí)上重視暖通空調(diào)方案的節(jié)能環(huán)保要求，提高暖通空調(diào)方案節(jié)能環(huán)保效率。其次，技術(shù)方面，確立綜合性的評(píng)價(jià)方法。在進(jìn)行暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從方案的可行性、可控性、安全性、舒適性、節(jié)能性、可靠性、美觀性、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性、等十大評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，最終確定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，使得設(shè)計(jì)方案更加的科學(xué)、合理、客觀、公正，強(qiáng)化對(duì)于暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)評(píng)估。再次，設(shè)計(jì)管理方面，加強(qiáng)立法，完善監(jiān)督機(jī)制，同時(shí)應(yīng)改變目前按投資的固定比例來收取設(shè)計(jì)費(fèi)的設(shè)計(jì)管理政策，將設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生的綜合效益與設(shè)計(jì)費(fèi)掛鉤，調(diào)動(dòng)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行方案優(yōu)選和創(chuàng)新的積極性。
總結(jié)：
設(shè)計(jì)人員在對(duì)實(shí)際暖通空調(diào)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)方案所涉及的全面問題進(jìn)行綜合考慮，使其達(dá)到使用價(jià)值最佳結(jié)合點(diǎn)。通常來說，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案帶來的施工難度及工作量也都是較大的。設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)工程的整體情況做出充分的了解，對(duì)各種方案的可行性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，從而避免設(shè)計(jì)方案漏洞，做出科學(xué)實(shí)用設(shè)計(jì)方案。我國在暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是在實(shí)際的暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)中，很多問題仍然存在。暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)單位以及人員應(yīng)該深入研究暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，創(chuàng)新暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)策略，為我國在暖通空調(diào)方案設(shè)計(jì)方面的進(jìn)一步發(fā)展提供借鑒與參考。
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