城市軌道交通橋梁創(chuàng)新設(shè)計(jì)及策略

韓振

（華設(shè)設(shè)計(jì)股份有限公司，江蘇 南京 210000）

一個(gè)城市的發(fā)展，往往都是基于原有農(nóng)村的基礎(chǔ)上開展的，所以軌道交通道路的規(guī)劃構(gòu)建上總是存在不夠系統(tǒng)、完整的問題。又隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市中人群越發(fā)密集，對于城市原有交通道路，容納現(xiàn)有汽車數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，常常容易造成交通擁堵，對人類的日常出行與生活更加不利。城市的發(fā)展?fàn)顩r，往往代表一個(gè)國家現(xiàn)今的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，近年來我國城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方興未艾，橋梁作為其中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，由于其橋位環(huán)境的特殊性，潛在風(fēng)險(xiǎn)源多，一旦發(fā)生工程事故，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。對此，創(chuàng)新設(shè)計(jì)城市軌道交通橋梁就顯得更加重要了。創(chuàng)新，作為國家未來發(fā)展要求中必要的一個(gè)主線詞，融合于交通軌道建設(shè)上也是必要的，尤其是軌道交通上，橋梁作為一個(gè)城市軌道道路變化的革新方式，作為一個(gè)城市、一片區(qū)域的顏值擔(dān)當(dāng)，要正確制定好交通橋梁的創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略。

一、城市軌道交通橋梁，城市發(fā)展經(jīng)濟(jì)命脈

隨著國家經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)從曾經(jīng)的夢想轉(zhuǎn)為每一個(gè)人的現(xiàn)實(shí)。城市道路上，也從幾十年代的兩輪自行車變?yōu)榱巳缃駭?shù)不勝數(shù)的四輪汽車，還有多種其他交通方式，地鐵、火車等的軌道型原理交通工具的運(yùn)用。面對著這些發(fā)展，再結(jié)合人類至今的智慧，高鐵、輕軌等的軌道其實(shí)不必全部立于地面，與汽車道路競爭，可以充分利用橋梁優(yōu)勢，將軌道海拔提高，立于人們抬頭可觀的十幾米高空，為汽車這一交通工具留出足夠的道路，為人們出行提供更多的有利條件。[1]然而，現(xiàn)今在城市軌道交通橋梁構(gòu)建上還存在部分問題，首先是創(chuàng)新力不夠，在橋梁的建設(shè)上缺乏先進(jìn)發(fā)展思想，設(shè)計(jì)師腦子里僅保留曾經(jīng)擁有的建設(shè)方式、建設(shè)樣式、橋梁用材、占地情況，其次是機(jī)械科技的創(chuàng)新性上不足，用于工地建設(shè)上的能力有限，不能跟上時(shí)代的進(jìn)步，無法用于建設(shè)新型橋梁模式上，還有就是建設(shè)中風(fēng)險(xiǎn)性也極高，對這一過程中參與人員的生命健康安全造成了威脅，與“以人為本”這一說法產(chǎn)生了現(xiàn)實(shí)上的偏差。城市軌道交通以其快速、便捷、安全、運(yùn)量大和運(yùn)輸效率高，而成為城市公共交通的重要組成部分。21世紀(jì)以來，隨著國家政策支持，以及城市基建需求，我國進(jìn)入了城市化機(jī)動(dòng)化的加速發(fā)展階段，城軌交通的線路數(shù)量和運(yùn)營里程也在不斷增加。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，不同形式的城市軌道交通結(jié)構(gòu)進(jìn)入了并行發(fā)展階段。截至2019年末，國內(nèi)已投入使用的軌道交通包括地鐵、輕軌、市域快軌、單軌、現(xiàn)代有軌電車、磁懸浮交通、無人駕駛（APM）七種，地鐵運(yùn)營線路占比77.07%，市域快軌占比10.63%，現(xiàn)代有軌電車占比6.03%，輕軌占比3.08%。再有就是建設(shè)過程中，工程的用材和建造中難免存在不少粉塵干擾，不符合國家的保護(hù)環(huán)境、綠色生態(tài)理念。[2]

二、創(chuàng)新設(shè)計(jì)融入交通橋梁，建設(shè)美好城市軌道交通

在新發(fā)展社會中，創(chuàng)新提上民生日常問題，創(chuàng)新二字出現(xiàn)在人民的方方面面，無論是平常的一件件小事。在社會不斷向前發(fā)展中，無時(shí)無刻都需要?jiǎng)?chuàng)新，唯有創(chuàng)新才能使科技發(fā)展跟得上時(shí)代所需。城市軌道中交通橋梁設(shè)計(jì)也是如此，設(shè)計(jì)師要充分考察建筑未來的發(fā)展風(fēng)格，找到交通橋梁最適合當(dāng)?shù)氐陌仓弥帲业浇煌蛄鹤钸m宜的建造結(jié)構(gòu)，找到既簡單又美觀，還便于各類人群出行的建造方式。在建設(shè)過程中，工程師要充分考慮交通橋梁建設(shè)的用料，建設(shè)方法，工期以及在建筑過程中的風(fēng)險(xiǎn)性，要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評估，并做好相應(yīng)的保護(hù)措施。在建設(shè)過程中，可以采用建造預(yù)制梁的方法，既減少灰塵困擾，又取材方便，還極大降低了工地的風(fēng)險(xiǎn)。[3]在工地范圍起步建設(shè)上，工程師要考慮各類人群出行情況，在設(shè)計(jì)圖紙中占地這一項(xiàng)上為居民留夠通行空間，最大限度地保證不影響人類的正常生活。[4]

比如，就工程取材上，建筑中可以大量選用預(yù)制梁，采用裝配式工藝，計(jì)算二級指標(biāo)權(quán)重，選擇合理的建設(shè)條件與結(jié)構(gòu)方案，運(yùn)用專業(yè)的施工技術(shù)，進(jìn)行必要的運(yùn)營管理，作為一項(xiàng)創(chuàng)新型的新方法，首先就預(yù)制梁本身而言，它不是一個(gè)大型建筑，制成預(yù)制梁上看來，因?yàn)槠浔容^小型，制造相對簡單方便，作為一個(gè)交通橋梁建設(shè)的小節(jié)段，可以將其以最快的方式制造的最完美、最精細(xì)，便于后續(xù)橋梁建設(shè)中直接運(yùn)用，還能保證建筑本身的穩(wěn)固性，其次，在建設(shè)上，采用預(yù)選梁，運(yùn)輸方便，不用現(xiàn)場混合攪拌，減少更多灰塵的飛揚(yáng)，保護(hù)了接觸人員與附近居民的呼吸系統(tǒng)健康，還能大大縮短工期時(shí)長，以保證建筑的高效性。例如在寧和城際上跨南京三橋連接線工法上采用連續(xù)梁轉(zhuǎn)體，在寧啟復(fù)線上跨寧連高速工法上采用鋼箱梁頂推。在建設(shè)上可以大量采用現(xiàn)代機(jī)械化技術(shù)，充分利用勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶，讓機(jī)器大量參與其中，避免了工人的高處作業(yè)，降低參與人員面臨的自然危險(xiǎn)，保障每一個(gè)人的生命健康安全。在城市軌道交通中橋梁設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)師可以充分創(chuàng)新，采用立體交叉式互構(gòu)，可以不只是單方向的出口，將其擴(kuò)充到多角度、多方位，還要結(jié)合當(dāng)?shù)乜土鬟M(jìn)行充分考慮，將可能產(chǎn)生的擁堵情況納入設(shè)計(jì)前提范圍，作合適的改善，作必要的圖紙繪制與旁邊文字、數(shù)字、符號批注，保證工程建設(shè)中未來的良好展望。工程建設(shè)完成后，可充分運(yùn)用智能運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)，傳感器子系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng)部分上，從傳感器模塊到數(shù)據(jù)采集和傳輸模塊再到數(shù)據(jù)處理與控制模塊，最后傳出到達(dá)數(shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)；人工檢查及系統(tǒng)維護(hù)工作部分，從人工檢查數(shù)據(jù)采集到人工現(xiàn)場檢查現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)信息，然后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)。進(jìn)而系統(tǒng)整理傳輸?shù)浇Y(jié)構(gòu)安全預(yù)警與評估子系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)安全預(yù)警模塊到結(jié)構(gòu)狀態(tài)及損傷識別模塊，再到綜合評估模塊，通過以上一系列步驟，最終得出結(jié)果報(bào)告，包括實(shí)時(shí)評估報(bào)告、評估報(bào)告、突發(fā)事件評估報(bào)告，總結(jié)出養(yǎng)護(hù)維修指導(dǎo)建議，讓專家進(jìn)行論證與決策，在具體實(shí)施橋梁養(yǎng)護(hù)維修。

三、結(jié)束語

軌道交通是一座城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈，交通橋梁又是交通中集創(chuàng)新與設(shè)計(jì)于一體的工程，既改善了交通擁堵情況，又美化了這座繁榮城市，還符合了新時(shí)代中國的發(fā)展理念。在創(chuàng)新之上設(shè)計(jì)，在發(fā)展之中謀策略，設(shè)計(jì)師要立足于國家發(fā)展現(xiàn)狀，立足于城市真正所需，立足于建設(shè)城市軌道交通橋梁的本意，立足于民生，基于專業(yè)學(xué)識，基于專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，從總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到局部細(xì)節(jié)處理，從工程預(yù)規(guī)劃看向中間建造再到竣工，從主線到分支，從城市網(wǎng)狀圖的大體構(gòu)建到每一入口、出口的設(shè)置，做到邏輯清晰、脈絡(luò)明確。設(shè)計(jì)師要擔(dān)負(fù)起城市發(fā)展中交通軌道革新的時(shí)代任務(wù)，從整座城市開始，到每一條小巷道為止，設(shè)計(jì)時(shí)要從整體布局上看起，圍繞創(chuàng)新二字，綜合交通道路、交通流量、交通中橋梁的需求分析，做好城市軌道交通橋梁的設(shè)計(jì)。