立体交叉桥模型论文

立体交叉桥梁模型设计制作

许珊珊 张毅 赵英伟 郑岩 许松峰

摘要：本文着眼于立体交叉桥梁模型设计制作过程中所用的方法和制作工艺，经过不懈的努力找到几种制作模型方法在这里探讨。本文结合立交桥模型设计比赛，通过方案比选确定出立体交叉线形。简述立体交叉模型桥梁的制作过程与方法。

关键词 立交桥方案设计；模型制作；工程文化竞赛

本文以第二届 “龙建杯” 工程文化竞赛之电表厂立交桥方案设计竞赛中的冠军作品 “蓝蝶桥”立交模型为依据，现就模型的设计制作过程整理出来，分析了立体交叉的选型，简述制作模型的相关内容。供有关教师和同学参考。

1、主要路况分析

哈尔滨西客站位于哈西新区、群力新区交界处，在建的哈尔滨西客站设计规模为18个站台面22线，权威部门预测哈尔滨西客站旅客近、远期发送量分别为2060万人和3135万人。导致学府路与自兴街、康宁路、西大直街、延兴街形成的五路交叉口交通压力增大。目前，由于修建地铁为缓解交通压力，延兴街为单行，只有两车道，其他四条道路交通量都比较大，特别是西大直街、学府路和康宁路。由于清滨路与学府路交叉口距离延兴路不足100m，距离西大直街与学府路交叉口200m，导致清滨路不能起到分流车流的作用。

2、方案对比

根据竞赛要求，我组去现场进行实地调查，记录各个路口的通行量，交通量“OD”调查显示，学府路最大高峰每小时机动车流量9558辆，延兴街最大高峰每小时机动车流量2430辆，西大直街最大高峰每小时机动车流量14316辆，康宁路最大高峰每小时机动车流量9348辆，自兴路最大高峰小时机动车流量5280辆。确定主交通流方向：学府路—西大直街；学府路—康宁路；西大直街—康宁路。

案一：环形立交 方案二：定向Y形立交

方案三：组合式 方案四：蝶形立交（采用方案）

比，得出蝶形立交桥有效节省了占地面积，两条圆曲线匝道有效利用了康宁路与自兴街交叉口电厂的上部空间，此三路互通式立交桥能有效的调节来自西大直街、学府路、康宁路的车流量；该方案不仅解决了主交通流的问题，而且将另外两路（延兴路与自兴街）与主线桥梁紧密联系在一起，考虑到该地区未来的交通变化。

设计方案为半苜蓿叶型部分互通式立交桥，由三层组成：一层主线是学府路至康宁路的双向路，连接延兴路所在的单行路；一层的另外两条连接西大直街与康宁路的右转匝道和连接康宁路与自兴街的右转匝道，二层主线是由学府路通往西大直街的单行路；二层副线是由自兴街向西大直街方向，且连接两个左转匝道，三层上线由西大直街去往自兴街，并连接两个右转匝道。

3、设计特点

（1）各方向匝道独立设置，无平交冲突点，无交织路段，为部分互通式，行车功能好。匝道对称设置，呈蝶展状，造型美观，若与城市绿化、雕塑、建筑结合，有利于城市街景的美化。由于设置两个小环，左行车辆绕行路线长，占地面积多，但是合理利用了电厂绿化区域的上部空间。

（2）跨线桥梁桥面铺装采用蓝色新材料路面。该材料具有良好的路用性能、高温稳定性、抗水损坏性及耐久性，且不易出现变形、沥青膜剥落等现象，与基层粘结性良好；具有较强的吸音功能；具有良好弹性和柔性再加上色彩主要来自石料自身颜色，也不会对周围环境造成大的危害。

（3）本桥采用蓝色为主色调是到考虑哈尔滨这座城市的文化内涵，打造冰城夏都的品牌，也为大城市的快节奏生活增添丝丝凉意。

4、模型制作

（1）材料的选择与用量的调整

为了满足模型成品强度高、硬度大的特点，以便之后的制作与临时搬运，桥面板采用具有易于加工和裁切、耐高温等特性的PVC双色板板。按现有的资料和实际使用量来看4张PVC板（1200mm×600mm）能满足桥面板的制作；桥墩材料采用便于成型、轻质，且具有一定强度和抗变形能力的硬质泡沫，一平方米硬质泡沫板方可满足制要求。在追求桥梁的美观与逼真效果还应装饰相应的灯饰，可使用3v的LED灯同时还应配有相应的带稳压的变压器。

（2）主体结构的制作

分析设计图纸，可将全桥分解成五大部分即一层路面，连接一层到二层的匝道，两个圆形匝道，二层跨线桥，三层跨线桥。加工时也应该按照这五大部分依次加工。加工时，桥面板采用精雕机切割，桥墩采用热线刀切割。

（3）模型组装

首先，根据设计图纸确定桥墩的位置并将桥墩固定在桥面板上；再次将一

层道路板固定在底板上， 这其中第一是将一层道路板固定在底板上，然后是固定二层桥跨主线（学府路—西大直街），再安装二层副线（自兴街—西大直街）；最后，用两个左转匝道连接一层与二层。完成上述内容后用两个右转圆形匝道连接一层与三层安装第三层主线（西大直街—自兴街），整桥模型主体拼装完成。

（4）附属设施的安装

首先根据电路图将主线连接，将每个路灯连接到主线路上，并装好灯包；其次安装防撞护栏、排水管，为了体现低碳环保的制作理念，排水管采用用过的废弃油笔管拼接在桥的两侧；最后布置景观绿化，即铺设草坪和布置灯箱，选用废弃的矿泉水瓶自制灯箱从而减少制作成本。

（5）注意事项

①粘结时，应采用粘合速度快、腐蚀性较小的胶（例如棒胶）切不可采用腐蚀性过的胶类，如：101胶、502胶等。

②切割时，应注意到精雕机下刀的所有路径必须是闭合线，在使用AutoCAD绘制路径时应准确设计。

③电路连接时，变压器与电阻之间要恰当的组合，确保各个支路电流，电压稳定，能使所有灯光保持常量。

5、结束语

本次立体交叉桥梁模型设计制作是

理论知识与实践的一次完美结合,把所

学的知识应用于实践，在实践中发现问

题解决问题才是学知识的关键，制作模

型的过程中提高了动手能力，知识来源

于实践更应该能运用于实践，解决实践

中遇到的种种问题。