立體交叉橋模型論文
立體交叉橋梁模型設計制作
許珊珊 張毅 趙英偉 鄭巖 許松峰
摘要：本文著眼于立體交叉橋梁模型設計制作過程中所用的方法和制作工藝，經(jīng)過不懈的努力找到幾種制作模型方法在這里探討。本文結合立交橋模型設計比賽，通過方案比選確定出立體交叉線形。簡述立體交叉模型橋梁的制作過程與方法。
關鍵詞 立交橋方案設計；模型制作；工程文化競賽
本文以第二屆 “龍建杯” 工程文化競賽之電表廠立交橋方案設計競賽中的冠軍作品 “藍蝶橋”立交模型為依據(jù)，現(xiàn)就模型的設計制作過程整理出來，分析了立體交叉的選型，簡述制作模型的相關內(nèi)容。供有關教師和同學參考。
1、主要路況分析
哈爾濱西客站位于哈西新區(qū)、群力新區(qū)交界處，在建的哈爾濱西客站設計規(guī)模為18個站臺面22線，權威部門預測哈爾濱西客站旅客近、遠期發(fā)送量分別為2060萬人和3135萬人。導致學府路與自興街、康寧路、西大直街、延興街形成的五路交叉口交通壓力增大。目前，由于修建地鐵為緩解交通壓力，延興街為單行，只有兩車道，其他四條道路交通量都比較大，特別是西大直街、學府路和康寧路。由于清濱路與學府路交叉口距離延興路不足100m，距離西大直街與學府路交叉口200m，導致清濱路不能起到分流車流的作用。
2、方案對比
根據(jù)競賽要求，我組去現(xiàn)場進行實地調查，記錄各個路口的通行量，交通量“OD”調查顯示，學府路最大高峰每小時機動車流量9558輛，延興街最大高峰每小時機動車流量2430輛，西大直街最大高峰每小時機動車流量14316輛，康寧路最大高峰每小時機動車流量9348輛，自興路最大高峰小時機動車流量5280輛。確定主交通流方向：學府路—西大直街；學府路—康寧路；西大直街—康寧路。
案一：環(huán)形立交 方案二：定向Y形立交
方案三：組合式 方案四：蝶形立交（采用方案）
比，得出蝶形立交橋有效節(jié)省了占地面積，兩條圓曲線匝道有效利用了康寧路與自興街交叉口電廠的上部空間，此三路互通式立交橋能有效的調節(jié)來自西大直街、學府路、康寧路的車流量；該方案不僅解決了主交通流的問題，而且將另外兩路（延興路與自興街）與主線橋梁緊密聯(lián)系在一起，考慮到該地區(qū)未來的交通變化。
設計方案為半苜蓿葉型部分互通式立交橋，由三層組成：一層主線是學府路至康寧路的雙向路，連接延興路所在的單行路；一層的另外兩條連接西大直街與康寧路的右轉匝道和連接康寧路與自興街的右轉匝道，二層主線是由學府路通往西大直街的單行路；二層副線是由自興街向西大直街方向，且連接兩個左轉匝道，三層上線由西大直街去往自興街，并連接兩個右轉匝道。
3、設計特點
（1）各方向匝道獨立設置，無平交沖突點，無交織路段，為部分互通式，行車功能好。匝道對稱設置，呈蝶展狀，造型美觀，若與城市綠化、雕塑、建筑結合，有利于城市街景的美化。由于設置兩個小環(huán)，左行車輛繞行路線長，占地面積多，但是合理利用了電廠綠化區(qū)域的上部空間。
（2）跨線橋梁橋面鋪裝采用藍色新材料路面。該材料具有良好的路用性能、高溫穩(wěn)定性、抗水損壞性及耐久性，且不易出現(xiàn)變形、瀝青膜剝落等現(xiàn)象，與基層粘結性良好；具有較強的吸音功能；具有良好彈性和柔性再加上色彩主要來自石料自身顏色，也不會對周圍環(huán)境造成大的危害。
（3）本橋采用藍色為主色調是到考慮哈爾濱這座城市的文化內(nèi)涵，打造冰城夏都的品牌，也為大城市的快節(jié)奏生活增添絲絲涼意。
4、模型制作
（1）材料的選擇與用量的調整
為了滿足模型成品強度高、硬度大的特點，以便之后的制作與臨時搬運，橋面板采用具有易于加工和裁切、耐高溫等特性的PVC雙色板板。按現(xiàn)有的資料和實際使用量來看4張PVC板（1200mm×600mm）能滿足橋面板的制作；橋墩材料采用便于成型、輕質，且具有一定強度和抗變形能力的硬質泡沫，一平方米硬質泡沫板方可滿足制要求。在追求橋梁的美觀與逼真效果還應裝飾相應的燈飾，可使用3v的LED燈同時還應配有相應的帶穩(wěn)壓的變壓器。
（2）主體結構的制作
分析設計圖紙，可將全橋分解成五大部分即一層路面，連接一層到二層的`匝道，兩個圓形匝道，二層跨線橋，三層跨線橋。加工時也應該按照這五大部分依次加工。加工時，橋面板采用精雕機切割，橋墩采用熱線刀切割。
（3）模型組裝
首先，根據(jù)設計圖紙確定橋墩的位置并將橋墩固定在橋面板上；再次將一
層道路板固定在底板上， 這其中第一是將一層道路板固定在底板上，然后是固定二層橋跨主線（學府路—西大直街），再安裝二層副線（自興街—西大直街）；最后，用兩個左轉匝道連接一層與二層。完成上述內(nèi)容后用兩個右轉圓形匝道連接一層與三層安裝第三層主線（西大直街—自興街），整橋模型主體拼裝完成。
（4）附屬設施的安裝
首先根據(jù)電路圖將主線連接，將每個路燈連接到主線路上，并裝好燈包；其次安裝防撞護欄、排水管，為了體現(xiàn)低碳環(huán)保的制作理念，排水管采用用過的廢棄油筆管拼接在橋的兩側；最后布置景觀綠化，即鋪設草坪和布置燈箱，選用廢棄的礦泉水瓶自制燈箱從而減少制作成本。
（5）注意事項
①粘結時，應采用粘合速度快、腐蝕性較小的膠（例如棒膠）切不可采用腐蝕性過的膠類，如：101膠、502膠等。
②切割時，應注意到精雕機下刀的所有路徑必須是閉合線，在使用AutoCAD繪制路徑時應準確設計。
③電路連接時，變壓器與電阻之間要恰當?shù)慕M合，確保各個支路電流，電壓穩(wěn)定，能使所有立體交叉橋模型論文燈光保持常量。
5、結束語
本次立體交叉橋梁模型設計制作是
理論知識與實踐的一次完美結合,把所
學的知識應用于實踐，在實踐中發(fā)現(xiàn)問
題解決問題才是學知識的關鍵，制作模
型的過程中提高了動手能力，知識來源
于實踐更應該能運用于實踐，解決實踐
中遇到的種種問題。
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