城市軌道交通橋梁創(chuàng)新設計及策略

韓振

（華設設計股份有限公司，江蘇 南京 210000）

一個城市的發(fā)展，往往都是基于原有農村的基礎上開展的，所以軌道交通道路的規(guī)劃構建上總是存在不夠系統(tǒng)、完整的問題。又隨著經濟的發(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)量是遠遠不夠的，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)展狀況，往往代表一個國家現(xiàn)今的經濟發(fā)展水平，近年來我國城市軌道交通網絡的建設方興未艾，橋梁作為其中的關鍵結構，由于其橋位環(huán)境的特殊性，潛在風險源多，一旦發(fā)生工程事故，將造成巨大的經濟損失和社會影響。對此，創(chuàng)新設計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主線詞，融合于交通軌道建設上也是必要的，尤其是軌道交通上，橋梁作為一個城市軌道道路變化的革新方式，作為一個城市、一片區(qū)域的顏值擔當，要正確制定好交通橋梁的創(chuàng)新設計策略。

一、城市軌道交通橋梁，城市發(fā)展經濟命脈

隨著國家經濟文化的發(fā)展，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經從曾經的夢想轉為每一個人的現(xiàn)實。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用。面對著這些發(fā)展，再結合人類至今的智慧，高鐵、輕軌等的軌道其實不必全部立于地面，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建上還存在部分問題，首先是創(chuàng)新力不夠，在橋梁的建設上缺乏先進發(fā)展思想，設計師腦子里僅保留曾經擁有的建設方式、建設樣式、橋梁用材、占地情況，其次是機械科技的創(chuàng)新性上不足，用于工地建設上的能力有限，不能跟上時代的進步，無法用于建設新型橋梁模式上，還有就是建設中風險性也極高，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”這一說法產生了現(xiàn)實上的偏差。城市軌道交通以其快速、便捷、安全、運量大和運輸效率高，而成為城市公共交通的重要組成部分。21世紀以來，隨著國家政策支持，以及城市基建需求，我國進入了城市化機動化的加速發(fā)展階段，城軌交通的線路數(shù)量和運營里程也在不斷增加。隨著科學技術水平的提高，不同形式的城市軌道交通結構進入了并行發(fā)展階段。截至2019年末，國內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，不符合國家的保護環(huán)境、綠色生態(tài)理念。[2]

二、創(chuàng)新設計融入交通橋梁，建設美好城市軌道交通

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，無時無刻都需要創(chuàng)新，唯有創(chuàng)新才能使科技發(fā)展跟得上時代所需。城市軌道中交通橋梁設計也是如此，設計師要充分考察建筑未來的發(fā)展風格，找到交通橋梁最適合當?shù)氐陌仓弥?，找到交通橋梁最適宜的建造結構，找到既簡單又美觀，還便于各類人群出行的建造方式。在建設過程中，工程師要充分考慮交通橋梁建設的用料，建設方法，工期以及在建筑過程中的風險性，要進行風險性評估，并做好相應的保護措施。在建設過程中，可以采用建造預制梁的方法，既減少灰塵困擾，又取材方便，還極大降低了工地的風險。[3]在工地范圍起步建設上，工程師要考慮各類人群出行情況，在設計圖紙中占地這一項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制梁，采用裝配式工藝，計算二級指標權重，選擇合理的建設條件與結構方案，運用專業(yè)的施工技術，進行必要的運營管理，作為一項創(chuàng)新型的新方法，首先就預制梁本身而言，它不是一個大型建筑，制成預制梁上看來，因為其比較小型，制造相對簡單方便，作為一個交通橋梁建設的小節(jié)段，可以將其以最快的方式制造的最完美、最精細，便于后續(xù)橋梁建設中直接運用，還能保證建筑本身的穩(wěn)固性，其次，在建設上，采用預選梁，運輸方便，不用現(xiàn)場混合攪拌，減少更多灰塵的飛揚，保護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)梁轉體，在寧啟復線上跨寧連高速工法上采用鋼箱梁頂推。在建設上可以大量采用現(xiàn)代機械化技術，充分利用勞動人民智慧的結晶，讓機器大量參與其中，避免了工人的高處作業(yè)，降低參與人員面臨的自然危險，保障每一個人的生命健康安全。在城市軌道交通中橋梁設計上，設計師可以充分創(chuàng)新，采用立體交叉式互構，可以不只是單方向的出口，將其擴充到多角度、多方位，還要結合當?shù)乜土鬟M行充分考慮，將可能產生的擁堵情況納入設計前提范圍，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，保證工程建設中未來的良好展望。工程建設完成后，可充分運用智能運維監(jiān)控系統(tǒng)，傳感器子系統(tǒng)及數(shù)據采集傳輸子系統(tǒng)部分上，從傳感器模塊到數(shù)據采集和傳輸模塊再到數(shù)據處理與控制模塊，最后傳出到達數(shù)據存儲與管理子系統(tǒng)；人工檢查及系統(tǒng)維護工作部分，從人工檢查數(shù)據采集到人工現(xiàn)場檢查現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)信息，然后傳輸?shù)綌?shù)據存儲與管理子系統(tǒng)。進而系統(tǒng)整理傳輸?shù)浇Y構安全預警與評估子系統(tǒng)，從結構安全預警模塊到結構狀態(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，最終得出結果報告，包括實時評估報告、評估報告、突發(fā)事件評估報告，總結出養(yǎng)護維修指導建議，讓專家進行論證與決策，在具體實施橋梁養(yǎng)護維修。

三、結束語

軌道交通是一座城市的經濟發(fā)展命脈，交通橋梁又是交通中集創(chuàng)新與設計于一體的工程，既改善了交通擁堵情況，又美化了這座繁榮城市，還符合了新時代中國的發(fā)展理念。在創(chuàng)新之上設計，在發(fā)展之中謀策略，設計師要立足于國家發(fā)展現(xiàn)狀，立足于城市真正所需，立足于建設城市軌道交通橋梁的本意，立足于民生，基于專業(yè)學識，基于專業(yè)經驗，從總體結構設計到局部細節(jié)處理，從工程預規(guī)劃看向中間建造再到竣工，從主線到分支，從城市網狀圖的大體構建到每一入口、出口的設置，做到邏輯清晰、脈絡明確。設計師要擔負起城市發(fā)展中交通軌道革新的時代任務，從整座城市開始，到每一條小巷道為止，設計時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計。