JTG-T-3360-03-2018公路橋梁景觀設計規(guī)范

公路橋梁景觀設計規(guī)范2018-11-19發(fā)布本規(guī)范包括8章和2個附錄。其中，前3章，即1總則、2術語、3設計過程與要 3 43.1一般規(guī)定 43.2環(huán)境調查與分析 43.3總體景觀設計 6 7 7 8 8 94.1一般規(guī)定 94.2主體造型 9 4.5橋臺、承臺 5.1一般規(guī)定 5.2主體造型 5.4拱梁間聯(lián)系 5.5主梁、橫梁 5.6拱座、橋墩、橋臺 6纜索承重橋梁 6.1一般規(guī)定 6.2主體造型 6.3橋塔 6.5纜索 6.6橋墩、錨碇 —1—公路橋梁景觀設計規(guī)范(JTG/T3360-03-2018) 7.1一般規(guī)定 7.2主體造型 34 348.3排水管 8.4風障、聲屏障 35附錄A橋梁造型設計方法 37 42 44———進入21世紀以來，我國公路橋梁建設取得舉世矚目的成就，橋梁數(shù)量快速增長，造型特殊，但受力不合理時可能造成較高的投資，影響經濟性，不應成為公路橋梁的2.0.2橋梁(構件)造型bridge(component)form橋梁(構件)的輪廓及形狀。3.1.2公路橋梁景觀設計過程應包括環(huán)境調查與分析、總體景觀設計、主體造型設3.2.3宜對橋梁所在地的公路與河流沿線以及周邊地區(qū)已有橋梁景觀進行調查與3.2.4應對視點及其場景進行調查與分析，并確定主要視點。3.2.5應考慮不同人在不同視點，以及不同運動速度時的景觀要求。遠視點中，應重點關注總體景觀設計和主體造型設計；近視點中，應重點關注構件造型設計和附屬設施造型設計。不同人對景觀設計的需求不同，如駕駛人員除有利于駕駛的需求。3.2.6上承式拱橋、梁橋等橋型，應注意考慮梁底曲線、橋面以下構件的形態(tài)和比例等在遠視點中的效果；中承式和下承式拱橋、斜拉橋、懸下部結構造型在遠視點中的協(xié)調和統(tǒng)一。條文說明各種橋型的造型特點不同，突出其造型特點的主要視點也有所不同。上承式拱橋、梁橋等橋型，橋面以上結構和造型物較少，造型特征主要依靠梁底曲線和橋下構件反橋梁混凝土結構一般保留原色。橋梁鋼結構的色彩需要綜合考慮所在自然、人文環(huán)66視主要有長度錯視(圖3-1a)]、對比錯視(圖3-1b)]、角3.5.6構件造型可采用形體造型法、拓撲造型法、內力圖造型法及力線造型法等方3.6.1橋梁附屬設施的形式、形態(tài)及空間布置宜與橋梁主體造型特征相協(xié)調。3.7.1應在真實或接近真實的主要視點的場景中進行橋梁景觀效果評價。在橋梁景觀設計過程中需要在各個階段對橋梁可能呈現(xiàn)的景觀效果進行評價，評價為保證主要視點內的橋梁景觀設計效果，需要進行有針對性的場景效果檢驗與評價。借助手繪效果圖、計算機三維仿真效果圖、動畫或三維實體模型等手段，從視覺感體量的均衡。效果。調研結果表明，梁橋的邊中跨比例對于橋梁立面景當墩高與跨徑比小于0.2時，橋下空間高度相對主梁跨徑過小，主梁容易呈現(xiàn)為貼4.2.4多跨梁橋的墩高隨地形變化時，宜選取與墩高比例相適宜的跨徑布置，宜采能隨之變化，保持相同的梁體高度能有效保證主梁線形的視覺流暢，如圖4-1所示；理論上，跨徑隨墩高的增大而逐漸增大，所形成橋梁布跨的景觀效果較好，如圖4-2所4.2.5大跨度變梁高梁橋墩高較小時，應協(xié)調橋墩與梁體之間的尺墩高較小的剛構橋，若橋墩造型處理不好，容易造成橋墩與梁體之間的體量失調，如圖4-4a)所示。通過橋墩向主梁的延伸能夠平衡橋墩與梁體間的視覺體量，如圖4-4b)所示。b)4.2.6等截面梁橋的梁體高度不宜大于橋下空間高度的1×4;當無法滿足時，宜減小梁體的視覺高度。4.3.1在視覺安全的前提下，梁橋的梁體形態(tài)應力求簡潔。條文說明梁橋主梁的造型表現(xiàn)力以縱向水平延伸為主，過厚的梁高或過多的豎直構造線條將直接影響主梁縱向水平延伸效果。在視覺安全的前提下，簡結的主梁能夠充分展現(xiàn)梁橋縱向水平延伸效果。4.3.2等梁體高度簡支或連續(xù)的梁橋應選用合適的跨徑與梁體高度比例。條文說明當橋下空間高度一定時，梁橋的跨徑與梁體高度的比值決定了橋梁的視覺纖細程度，該比值通常在5～40之間變化，設計時需要根據(jù)結構需要與經濟指標進行選擇。圖4-5給出了通透護欄梁橋當跨徑與主梁高度比不同時的景觀效果示意；圖4-6則給出了將圖4-5中對應的通透護欄改為實體護欄時的景觀效果示意。為方便操作，圖中的比例采用的是主跨跨徑與主梁高度的比值。公路橋梁景觀設計規(guī)范(JTG/T3360-03—2018)圖4-5采用通透護欄梁橋的景觀效果對比圖4-6采用實體護欄梁橋的景觀效果對比4.3.3多跨變梁高的梁橋的墩頂梁高與跨中梁高之比宜為1.3~2.5。等梁高與變梁高的梁橋心理感受不同。變梁高的梁橋增加了主梁高度上的變化，呈現(xiàn)出跳躍感。不同的主梁形狀表現(xiàn)出的緊張感與動感也不同，隨之而產生的形態(tài)感情也就各不相同。圖4-7給出了墩頂與跨中梁高比值變化時的視覺效果對比，如圖4-7a)所圖4-7墩頂與跨中梁高比值變化時的視覺效果對比2采用通透護欄時宜為1/2～2/3,如圖4.4.2b)所示。圖4.4.2橋墩寬度適宜范圍示意2對如圖4.4.3-2所示的雙T形墩，墩柱橫橋向寬度b宜為墩頂橫橋向寬度B的1/10,內懸臂根部與內懸臂連接部位的高差t宜為懸臂根部高度T的1/4;當上部主梁數(shù)4.4.4柱式墩的蓋梁長度大于橋墩高度時(圖4.4.4a)],宜控制墩柱數(shù)量或采用通4.4.5板式橋墩頂端寬度大于墩身的高度時，宜適當減小墩身下部尺寸或對其進行4.4.6橋墩較粗或較寬時，在考慮與梁體形態(tài)協(xié)調的基礎上，可采用倒角或刻槽等圖4-9橋墩視覺體量削減示意4.5橋臺、承臺4.5.1梁橋的橋臺造型設計宜綜合考慮主梁跨度、梁體高度、橋墩形態(tài)和橋下空間1對露出地面較少的橋臺(圖4.5.2),其在主梁支座位置的最低橋臺外露高度不圖4.5.2露出地面較少的橋臺適宜尺寸示意公路橋梁景觀設計規(guī)范(JTG/T3360-03—2018)宜小于主梁高度的1/2,即a≥0.5d。1外露高度較小的橋臺視覺體量較小，對主梁的水平連續(xù)感影響也較小。主梁高2外露高度較大的橋臺視覺體量較大，容易引起與其他構件間的尺度失調，影響圖4-11弱化橋臺體量示例2不設支座遮擋板時，支座位置順橋向寬度w不宜小于主梁高度的1/2,即w≥圖4.5.3臺座寬度的適宜尺寸示意橋臺支座位置細節(jié)設計需要根據(jù)橋梁主體結構的造型需求選擇是否設置支座遮擋5.1一般規(guī)定5.2.2拱橋的矢跨比邊中跨比應考慮主要視點處的視覺穩(wěn)定、均衡與連續(xù)，立面條文說明矢跨比的大小是拱橋景觀表現(xiàn)力的重要因素之一，矢跨比較大的拱橋，顯得較為穩(wěn)定；隨著矢跨比減小，拱橋顯現(xiàn)的穩(wěn)定感減少，跨越感增強。根據(jù)地形條件進行拱橋矢跨比的選擇一般會達到良好的橋梁景觀效果，如圖5-2所示。圖5-2矢跨比與地形條件匹配良好的拱橋示意矢跨比范圍一般為1/12～1/2,不同矢跨比的拱橋展現(xiàn)出的穩(wěn)定感與跨越感不同，如圖5-3所示。適宜的矢跨比能夠取得拱橋穩(wěn)定感與跨越感間的平衡。圖5-3不同矢跨比拱橋景觀效果示意5.2.4拱橋橋面位置與拱頂高度的關系應符合下列規(guī)定：1對上承式拱橋，拱頂?shù)墓吧辖ㄖ诉x取與矢高相適合的高度，并保證主拱形態(tài)的完整性。2對中承式拱橋，橋面宜選取在對主拱分割比例合適的位置。3對下承式拱橋，矢高與橋下空間高度宜選取合適的比例。條文說明拱橋橋面高度與主拱矢高的比例是拱橋主體造型立面布置中的重要內容。拱橋體現(xiàn)的景觀效果以穩(wěn)定為主，與拱橋曲線形態(tài)產生的跨越感保持一致，避免沉重或不穩(wěn)定的景觀效果，同時橋面高度、橋下空間高度、主拱矢高等參數(shù)間要求符合一定比例關系，對上承式拱橋，過高、過重的拱上建筑配以矢高較小的主拱，會影響跨越感。對中承式拱橋，橋面位置影響整體景觀效果。一般將橋面設置于主拱矢高的上、下效果，如圖5-6a)、b)、c)所示；當橋下空間高度與主拱高度的比例過大時，需要注5.3.4多跨拱橋可采用等差或等比序列進行孔跨布置。條文說明以某種序列或比例進行多跨拱橋的主拱矢跨比設計易獲取良好的拱橋韻律感，如圖5-10所示。圖5-10按比5.4拱梁間聯(lián)系5.4.1拱梁間聯(lián)系應符合下列規(guī)定1上承式拱橋宜根據(jù)拱上建筑的通透和視覺安全要求，選用合適的拱上立柱尺度及空間布置。2中、下承式排橋宜根據(jù)吊桿(索)遠、中視點的可視性需求，選用合適的吊桿(索)色彩或尺度。條文說明上承式拱橋的拱上立柱布置過于密集，可能形成一定的視覺阻礙，削弱橋梁的景觀表現(xiàn)；合適的拱上立柱尺度和空間布置能夠形成較好的韻律感和通透感，過細的拱上立柱則易產生視覺不安全。對中、下承式拱橋的吊桿(索)在遠、中視點有可視性要求時，能夠通過合適的色彩選擇達到吊桿(索)的視覺消隱或呈現(xiàn)。5.5主梁、橫梁5.5.1拱橋的主梁應符合下列規(guī)定：1梁體高度宜選用與主拱尺度相協(xié)調的比例。2主、引橋梁體高度差異較大時，宜進行過渡處理。3主、引橋梁體色彩宜協(xié)調。5.5.2橫梁視覺高度宜與拱橋整體形態(tài)協(xié)調。圖5-12中的某下承式拱橋主、引橋橋墩采用了相近的造型單元，形態(tài)統(tǒng)一的墩型6.1.2纜索承重橋梁的形態(tài)宜綜合考慮橋塔、跨度、橋下空間高度、梁體等因素，6.2主體造型圖6-1中的懸索橋橋塔、錨碇及引橋橋墩都采用了板式造型元素，獲得了全橋協(xié)調6.2.2纜索承重橋梁的主梁線形應與橋梁整體景觀需求相協(xié)調，大跨徑纜索承重橋錄A。6.2.5懸索橋的橋面宜布置在塔柱高度的黃金分割點附近，不宜低于塔柱高度的1/5,也不宜高于塔柱高度的1/2。3橋面位置高于塔柱高度的1/2時，宜減小橋面以下的橋塔視覺高度。6.3.1橋塔形態(tài)可通過橋址自然與人文環(huán)境的分析采用合適的造型元素，也可通過本規(guī)范附錄A所列的造型方法得到。橋塔是纜索承重橋梁的視覺重心，其造型表現(xiàn)對全橋景觀產生直接影響，選用與橋素。一般而言，橋塔體現(xiàn)為簡單的幾何形狀。采用本規(guī)范附錄A中所列的造型方法也選用流暢的線形元素及其構成得到的橋塔造型，可以得到良好的景觀效果。圖6-5給出了部分典型橋梁的橋塔示例。橋塔總體形態(tài)確定后，需要采用本細則附錄B中所列的比例對橋塔塔柱、橫梁等6.3.4圖6.3.4所示的H形橋塔應符合下列規(guī)定：2當橋面以上橋塔高度為1～3倍主梁位置處的橋塔凈寬，即B≤h≤3B時，可根3當橋面以上橋塔高度大于3倍主梁位置處的橋塔凈寬，即h>3B時，可根據(jù)需要設置視覺體量較大的上橫梁。輻射布置的拉索對塔柱豎向線條存在視覺錯視影響，導致上部塔柱視覺尺度擴大，6.4.1主、引橋主梁之間宜保持視覺連續(xù)。當主、引橋梁體外形固間距小于主梁其他區(qū)域，如不設置錨固區(qū)過渡段，易使拉索布置形成的韻律產生跳橋塔是纜索承重橋梁視覺的焦點，輔助墩造型往往從橋塔造型中提取造型單元。渡墩型。態(tài)過渡，能較好地保持主、引橋間良好的視覺連續(xù)性，達到主、引橋間的協(xié)調，如7.1一般規(guī)定7.1.1跨線橋宜結合所跨線路特征及其自然與人文環(huán)境，選用合適的造型元素與造公路跨線橋所跨線路可能為公路、鐵路、城市道路等，在滿足所跨線路通行要求的前提下，跨線橋景觀主要體現(xiàn)為橋梁形態(tài)與環(huán)境的關系，以及如何呈現(xiàn)所跨線路上跨線橋變化與統(tǒng)一的特征。7.1.2跨線橋的形態(tài)應考慮橋下駕乘人員及行人的動、靜視點特征，不應影響所跨隨著車速的增加，駕乘人員的視野會縮小，注視點將前移，空間識別范圍減小。汽車駕駛員的視野隨車速變化如圖7-1、圖7-2所示。隨著視野范圍的縮小，道路中視覺刺激物的刺激量將相對增太，從而可能增加駕駛員的錯誤反應。根據(jù)駕駛員的這種動態(tài)40km/h60km/h于跨線橋橋面位置，由于透視關系，跨線橋的凈空較難呈現(xiàn)，零視覺凈空現(xiàn)象由此產生，如圖7-3c)、d)所示，對于圖7-3c),位于下方公路豎向凹曲線最低點位置的跨理焦慮；對于圖7-3d),位于下方公路豎向凹曲線最低點之后上坡路段的跨線橋，在車圖7-3視覺凈空現(xiàn)象對比示意7.2.1跨線橋的橋墩(臺)軸線布置應考慮對行車的視覺導向，宜沿所跨線路的行車主方向布置。公路橋梁景觀沒計規(guī)范(JTG/T3360-03—2018)7.2.2布置在所跨線路中央位置的橋墩不宜選用視覺體量過大的造型?？缇€橋橋墩視覺體量過大時易導致所跨線路上的視覺阻塞，可能影響行車。7.2.3跨線橋橋臺的視覺體量宜與梁體視覺體量相協(xié)調。橋的景觀效果。圖7-4a)中的橋臺視覺體量過大，圖7-4b)中的橋臺視覺體量較為圖7-4不同視覺體量橋臺的跨線橋景觀效果對比7.2.4當跨線橋坡度大于4%時，跨線橋兩端橋臺外露高度與所跨線路兩側路緣石位置的橋下空間高度比宜相近，即a?/c?≈a./c,,如圖7.2.4所示。圖7.2.4適宜比例的坡橋示意當坡度較大時，若跨線橋兩側橋臺外露高度相同，則從視覺上加大了坡度感，如圖7-5a)所示。若適當?shù)卣{整橋臺外露高度，使兩端橋臺外露高度與所跨路線兩側路緣石位置的橋下空間高度比相近，可得到較好的景觀效果，如圖7-5b)所示。圖7-5不同橋臺外露高度的跨線坡橋景觀對比示意7.2.6跨線的彎橋或與所跨線路斜交的斜橋，其墩(臺)條文說明彎橋或斜橋跨越線路時，若墩(臺)軸線與所跨線路的行車主方向交角過大，可條文說明8附屬設施8.1.1護欄的形態(tài)選擇應綜合考慮梁體視覺高度及視覺體量需求。條文說明護欄形態(tài)的選擇會影響梁體視覺高度及視覺體量。例如圖8-1中所示的實體護欄外緣采用不同的形式腑梁體視覺高度和視覺體量會不同圖8-1a)的梁體視覺高度及視覺體量最大，圖8-1b)、c)都可以在一定程度減。梁體的視覺高度及視覺體量。b)8.1.2欄桿的形態(tài)可選用橋梁總體景觀設計中確定的或相近的造型元素。8.1.3曲率半徑較小的彎橋，當橋寬較窄時，宜采用通透護欄。條文說明彎橋行車視距較直橋小，在曲率半徑較小的情況下采用不通透護欄容易產生視覺阻礙，而采用通透護欄會減弱視覺阻礙。8.2照明系統(tǒng)8.2.1橋面燈柱布置應符合下列規(guī)定：1小跨徑橋梁燈柱宜與橋墩位置對齊。2燈柱形態(tài)可選用橋梁總體景觀設計中確定的或相近的造型元素。a)與橋墩對齊的墩柱布置圖8-2燈柱設置效果對比示意條文說明國8-3中與護粒結合的風障，顯示了良好的護欄視覺連續(xù)效果。單獨或綜合運用形體造型法、拓撲造型法、力線造型方法、內力圖造型法、比例圖解法和特征矩形法等方法進行設計。構件劃分可以從基本的幾何體開始考慮，如長方體、圓柱體等。構件體的加工方法主要有“加成”或“減成”,圖A-1和圖A-2分別給出了對應的示例。圖A-3為造型體的形成示例。圖A-4為采用形體造型法獲得的門式橋墩造型示例；圖A-5為獲得橋梁構件造型后，采用形體造型法獲得橋梁主體造型的示例；圖A-6為采用形體造型法直接)圖A-4采用形體造型法獲得的門式橋墩造型示例a)基本構件體將主體造型的示例a)基本塊體b)塊體整體切割c)壩梁整體挖空成拱圖A-6采用形體造型法直接獲得的橋梁主體造型示算、拓撲優(yōu)化結果加工和造型比例校核的步驟進行。條文說明拓撲優(yōu)化技術作為尋求在荷裁作用及使用功能要求下橋梁構件最佳材料布置的造型設計方法，一般用于橋梁的主要受力傳力構件如橋塔錨碇、橋墩、主梁、主拱等的造型設計。圖A-7給出了某強臺風區(qū)域的大跨態(tài)索橋橋塔采用拓撲造型法進行造型設計的過程。采用拓撲造型法進行橋梁結構或構件造型，首先要選定優(yōu)化體區(qū)域、邊界條件和作用荷載；如圖A-7a)所示。該懸索橋橋塔位于強臺風區(qū)域，所以塔柱的橫向風荷載和鞍座傳遞的豎向力荷載一樣，成為橋塔受力需要重點考慮的方面。拓撲優(yōu)化計算一般要確定優(yōu)化目標，選擇合適的算法及控制準則，并通過非線性優(yōu)化算法和有限元技術的結合開展具體的優(yōu)化過程，如圖A-7b)所示。獲得了拓撲優(yōu)化初步結果后，要結合橋梁結構設計的要求進行拓撲優(yōu)化結果的加工，以獲得初步的設計方案，如圖A-7c)所示。這種加工一般是一個反復交互的過程。在獲得了初步設計方案后，再結合橋梁主體及構件造型的需求進行造型比例校核，如圖A-7d)所示的橋塔整體的上、下部之間以及橋塔下部基本符合黃金分割比例。橋梁造型設計方法b)拓撲優(yōu)化計算過程圖A采用拓撲造型法進行的某橋培造型設計過程圖A-8采用力線造型法進行的某三跨連續(xù)梁橋整體造型設計過程公路橋梁景觀設計規(guī)范(JTG/T3360-03—2018)上承式三鉸拱方案，如圖A-9a)所示；針對三