城市市政路桥线形设计应用

城市市政路桥线形设计应用

梁礼坤

中国瑞林工程技术股份有限公司佛山分公司  528300

摘要：通过探究城市市政路桥线型设计的形式，在设计过程中就常见的不合理之处进行分析，努力提高路桥的通行能力，减少各项安全事故的发生概率。同时也能够从设计阶段提升各项操作的合理性考虑，使得市政路桥线型设计的要求得以满足，提高项目整体的设计效果。

关键词：城市；市政路桥；线形设计

在我国城市市政路桥工程线形设计的相关影响因素众多，包含建设场地周边的建筑物、特殊构筑物等等。有时，某些区域的设计规范也会影响到整体的线形设计效果。设计师必须拥有超强的专业能力，充分考虑现场的实际情况和线形布置的方式，避免各项不规范的设计行为影响到周边的构筑物和具体的建设情况，才能够保障项目设计的可靠性。常见的应用形式是长期实践之下的产物，通过研究市政路桥线形设计的理论知识，也可使实践操作过程能够更具有效性。

一、市政路桥线形设计中的几何作图的应用

几何作图在市政路桥线形设计中的应用非常广泛，比如某项目位于越麻斜海湾之上，桥梁类型为斜拉桥。南北岸引桥且通航孔桥、水中引桥，道路桥梁全线总长3981m左右，主桥总长840m左右。在明确中心线的前提之下，建设团队将中心线和道路外的中心线统一布置在同一条直线上，从而达到理想的设计效果。然而实际情况与预期相差较大，两条中心线存在较大偏差，通过测量算出二者之间的夹角，假设为夹角A，在A范围内通过几何作图的形式完成中心线的增设，在后期实际的施工过程中借助预应力混凝土混合梁搭建斜拉桥，主梁以分离式的结构进行建设，单箱单室截面，从而使钢箱梁的设计以线形进行分布，有效的抵抗外界环境的干扰，同时也能够凸显出桥梁设计的曲线美。为保证桥梁结构整体的安全性，除了在承台周围设置缓冲吸能装置之外，还需要通过增设腰箍，提高项目整体结构的抗弯作用。通过在主塔基础四周设置出吸能防撞装置，也可避免船舶等对于桥墩的撞击，可以提高整个结构的稳定性。

二、凹型竖曲线的应用

管渠是城区道路排水中的常用模式，它将收集到的雨水借助管道运输制排水系统中，最终排放至大海。在道路设计的过程中，通过提升设计内容的规范性，对于人行道的上游和道路容易汇集和积水的区域设置雨水口，对相邻的庭院进行规划，对道路的低洼和容易积水处设置雨水口，也可避免道路积水的情况发生。在路桥线形设计的过程中，通过考虑道路纵断面变坡点的位置，完成对雨水口的设置，对竖曲线两边的边坡进行把握，避免纵坡不对称的情况发生，从而有效排出雨水、污水等，避免在雨季时城市积水的情况发生。如果未能按照设计要求完成排水设施建设工作，很可能会导致后期浪费人力、物力的情况发生，在积水处理和各项公共设施的报修时，相关的工作内容和程序也会非常复杂。所以，保证排水的通畅性，明确好变坡点，以几何作图形式对最低点的位置进行确认，对变坡点和雨水口的位置进行规划，才能够达到建设要求，提高项目的建设效果。

三、路桥线形设计在美学上的应用

3.1功能美

立交匝道的设计应与美学设计进行融合，保障交通流空间的分离和匝道的功能。要满足舒适性以及安全性的需求，给予人们美的享受。在线形设计时还应结合施工现场的情况和各项设计规范，融入更多的美学元素。要采用数学计算方式，明确计算好弯道的度数、匝道的高度和坡度的弧度等等数值，才能够提高设计效果，满足设计要求。

3.2和谐美

立交匝道除了满足功能美的要求之外，还需注重对和谐美的把控。要使建设结构和周围环境更具和谐性，使立交匝道和各主干道、单匝道保持和谐状态，从而发挥线形设计的作用。相关设计人员应当具备实际操作的工作经验和专业能力，要让设计内容与当地环境融合，使立交匝道建设工作更加顺畅的进行，不会与其他的建设施工产生矛盾。要根据当地的地势环境和自然环境来提高设计的合理性，减少设计的成本，突出人与自然和谐共处的原则和状态。比如，在某互通立交匝道的线形设计过程中，设计师借助层次性、动态性、几何性使匝道与周围环境相融，凸显出层次上的变化和结构关系上的和谐性，达到了因地制宜的效果。在动态性方面也可将自然界中的形态融入于建设过程当中，使得周围的环境能够更具栩栩如生的状态，让立交桥更具动态效果，达到了和谐美的设计目的。

四、市政路桥线形设计中的应用情况

现如今，BIM技术在市政路桥行业当中的应用越来越广泛，建筑工程行业当中也可借助技术来优化各项操作过程，提高设计精准度。通过探讨BIM技术在市政路桥线形设计当中的应用形式，也可提高设计的精准度和科学性。

4.1 BIM对市政路桥线形设计中场地选择的应用分析

在市政路桥进行设计的过程当中，场地的选择也会影响到设计的效果。相关设计工作者要详细分析现场情况，合理进行选址。借助BIM技术、GIS地理信息分析技术等等形式，能够使现场信息更具精准度和完善性，从而模拟出现场的具体情况，明确好路桥线形设计的方式。

4.2实现路桥线形可视化

传统的市政路桥设计方式依靠个平面图示来掌握现场情况和设计的要点，然而相关建设团队很难以立体的形式观察设计内容，相关设计信息并不具备全面性和精准度。只有通过不断的沟通和磨合，才能够达到理想的建设效果。而在BIM技术的介入之下，设计师与使用者能够共享三维视觉效果，设计师也能够及时发现在初级设计阶段所存在的问题，可对线形进行修改，从而提高工作效率和工作水准。后期也可以以三维形式与其他建设团队进行交流和沟通，使不同团队能够更好的完成施工和建设工作。BIM技术在桥梁设计中可以使设计更具便捷度，与传统的设计形式相比较，BIM技术能够发挥最大的功效，渗透于项目建设的各个阶段中。无论是线形设计、项目整体规划还是施工与运营，都可借助BIM技术进行协同管理，从而使市政工程项目更具技术保障。

4.3道路线形优化设计

道路线型设计和相关图纸内容的绘制能够使设计的要点更加的清晰化，设计师也可对各项控制因素进行把握。市政道路的中心线在选定时会受很多的因素干扰，通过借助中心线，通过在各项软件中进行模拟，也可更好的达到各项设计要求。设计方案的平曲线、曲线半径等等数值也可在不断调整优化的过程中更好的完成设计操作，为后期的施工建设提供便捷。道路的纵断面设计可以使得整个结构的空间利用效率得到改善，为了能够使交通系统更具完整性，推动城市的建设和发展，在进行道路设计时还需要详细分析纵断面的相关内容，对地形情况进行充分的了解。通过三维和模拟的方式，对设计方案进行优化与修改，也可提高设计效率，保证设计的精准度，满足设计要求，更好的进行后续的施工建设过程。

五、结束语

综上所述，城市市政路桥的线形设计工作对于后期的建设效果影响巨大，在市政路桥线形设计中可发挥几何作图、凹形曲线的作用，把握功能性和和谐美的相关元素，从而更好的完成对施工场地的分析，使设计内容更具可视化。也可借助各项高科技形式完成对线形设计的优化，以达到专业的施工要求和各项设计标准，为后续的建设操作提供便捷。同时也可使不同团队的工作人员在交流沟通上更具效率，真正的提升设计有效性和科学性，让线形设计能够达到设计初衷，后续的建设也能够更加的流畅。
参考文献
[1]姜多.市政道路线形设计问题探析[J].林业科技情报.2016,(1).DOI:10.3969/j.issn.1009-3303.2016.01.042.
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[3]梁丹. 市政路桥线形设计的应用研究[J]. 城市建筑,2020,17(14):179-180.