桥梁的设计和建造直到最近，亚洲一直将重点放在成本效率和功能上，通常会导致桥梁和很少的真正标志性结构。但是，这正在改变，Aurecon的Mike Tapley说。更重要的是，在这里，工具和技术是为了启动亚洲桥梁设计的激动人心的新时代。

亚洲桥梁的设计重点通常集中在功能上。审美形式，优雅，耐用性和未来维护的规定通常不完全详细地全面考虑。

几乎没有胃口可以从经过测试和公式化的构造方法中转变出来，而且从更实用的角度来看，我们还看到了不足的注意力检查，维护和可持续性，通常会导致未来的问题。

但是，那好消息是改变即将到来。重要的是，它是从顶部驱动的。客户对桥梁应如何改变的看法正在发生变化。许多人渴望有所不同。更加复杂的东西可以提供标志性的外观，以突出志向和成就。这意味着要摆脱传统设计的鲜明混凝土结构，同时确保对耐用性和可持续性进行适当的考虑。

带有令人兴奋的前景新设计简介从地平线上，问题是：我们如何作为桥梁工程师提高我们满足不断发展的期望的能力？幸运的是，工具，技术和技能已经可用。

近年来，设计工具的快速进步使工程师能够创建美观，耐用且日益复杂的结构。采用脚本技术作为开发分析模型的一种手段，对桥梁设计师来说是一个重要好处。

这些技术消除了对桥梁设计的反复试验方法的需求，并在短时间内进行了多种选项，并且桥梁在短时间内进行了优化。同时，我们还能够结合高级勃起方法的发展进行更复杂的分析。

因此，我们能够更好地确保网站上的构建与分析预测相匹配，这是确保任何新项目质量和效率的重要因素。

我们的设计工作还考虑了对桥梁维护需求的欣赏。现在的维护提供的规定超出了简单的视觉检查，并引入了将传感器纳入其设计以监视结构健康的智能桥梁。

这使维护变得更加主动，而结构本身现在将更全面的访问设施结合在一起，使检查和维修更加容易。

预制混凝土梁的演变

要了解我们的行业的发展方向，首先要研究我们的来源。在亚洲，几十年来，预制混凝土梁一直是桥梁建设的标准解决方案。很容易理解原因。它们被证明有效，具有简单的设计，可易于安装。

多年来，我们也看到了他们的设计方面的一些有用的进步。由于最初在1950年代开发的基本设计标准（Aashto I Girder）以来，梁的形式已稳定地改进为桥梁的更有效的构建块。

所需的混凝土量节省了大量节省平台并消除对专业模板的需求。

最新的改进是Aurecon在2014年开发的UMAX Girder，带来了进一步的优势 - 最值得注意的是，由于典型的跨度长度在45m至50m之间，因此在设计中消除20％的码头的潜力。

尽管这些元素的质量约为150吨，但需要较少的梁，并且每个跨度的预应力大小吨位大大减少。

预制混凝土梁桥设计的演变以提高结构效率

正确执行后，这些结构元素可以带来令人印象深刻的结果。在Aurecon，我们在tuas盆地通道桥在新加坡项目。这对平行桥跨越了75m的宽入口管，由新加坡有史以来最长，最重的预制梁组成 - 长5050万，重278吨，每个码头头延长12m以完成跨度。

Tuas Basin Access Bridge由有史以来最长，最重的预制梁组成

但是，预制梁不适合所有位置。需要在繁忙的城市中心仔细评估起解除，放置和保护预制光束的风险。预制横梁也可能缓慢且效率低下，并且根据起重机的可用性，通常需要安装，通常需要夜间关闭现有道路和高速公路。

一个著名的例子是英国在伯明翰的庞大高速公路交叉路口，当地被称为意大利面条交界处。在这里，对维修的需求不仅仅是引起多年生头痛的需求，而是艰难的细节和缺乏适合维护人员的访问权限。它是所有客户和工程师的警示故事，这些客户和工程师都无法实现未来的设计设计。

桥梁设计的进步和​​创新

虽然预制混凝土梁仍然是桥梁结构的最受欢迎的选择，但这种构造技术并不是唯一的选择。近年来，我们越来越多地研究了我们项目的预制式箱式围栏构造，尤其是在东南亚的主要城市。

在预制的分段箱式构造中，横梁和甲板包括横向段，并以平衡的悬臂或完整的跨度的形式进行张紧。这种构造形式比预制梁具有多种重要优势：

1. 与使用预制梁的设计相比，安装桥梁甲板作为片段可以更快地组装。通常，至少可以在不到一周的时间内安装一个甲板跨度。
2. 该设计提供了更耐用的解决方案，也可以从盒子内部的围栏结构内更容易地检查该解决方案。
3. 平衡的悬臂勃起方法特别适合具有水平曲率和其他复杂道路几何形状的桥梁，从而实现了高速公路交换的更多用途。在许多情况下，正如我们在圣彼得斯项目上发现的那样，它可以基本简化复杂的设计的构建。
4. 使用开销或下隆龙门的预制段结构几乎没有对地面道路系统的干扰，如拆除水平的交叉 - 考菲尔德到丹德农澳大利亚墨尔本的部分。

拆除水平的交叉 - 考菲尔德到澳大利亚丹德农

利用更高的技能水平以提供更好的结果

要注意的一个关键点是，在设计办公室和现场，最大程度地提高了预制分段结构的好处，需要工程团队的更高技术技能水平。需要使用可以准确模拟站点条件的技术进行仔细考虑和建模桥梁部分的设计和安装。

特别是对于预制的分段结构，几何控制是勃起过程的重要组成部分，确保完成的结构是一致的，并且与原始设计的公差范围内。

结果，它为桥梁所有者或建筑承包商提供了与工程设计合作伙伴合作，该合作伙伴可以监督整个过程，从初始设计到现场的施工。

这包括与混凝土承包商施放桥梁细分市场的联系；检查制造的细分市场并进行必要的调整以确保生产线的未来细分是完美的匹配，最终导致了令人满意的几何控制。正确正确确保在安装过程中的准确拟合并增强耐用性。

整体设计和施工方法的结合，利用高技能的工程师并确保精确的准确性需要纪律和投资；做对了，它可以提供奖励。

在Aurecon，我们在开发一些紧密曲率和复杂设计的高架桥上为自己看到了这一点。Tseung Kwan O - Lam Tin Tunnel（TKO-LTT） - TKO Interchange在香港。由于桥梁半径降至4400万，并且在海上建造的交汇处，在设计和构建交换方面面临许多挑战。

经验丰富的工程师团队和高级分析技术的应用确保了该项目的计划，没有重大问题。

Tseung Kwan O - Lam Tin Tunnel（TKO-LTT） - TKO Interchange，香港

技术脱颖而出

毫不奇怪，使用最新的设计技术对于创建以未来为中心的桥梁设计也至关重要。内部数字团队需要使用建筑信息建模（BIM），几何建模和参数建模为此。这些是有效的工具，使工程师敏捷性可以调整设计以反映不断变化的需求，并更快地产生桥梁的几何形状。

反过来，这使团队能够寻求批准，并以加速的速度进入详细的设计阶段。

实际上，最新工具不仅有用，而且在漫长而复杂的高架桥或具有许多困难几何桥梁的项目时，此类工具至关重要。通过蚱hopper或发电机采用脚本并将数据馈送到分析模型和BIM模型中是一种至高无上的快速有效手段，可以为混凝土段生成准确的商店图纸。

通过协调来自单个源的数据，我们可以确保在设计和文档中的几何形状是一致的，同时允许在以后进行调整的灵活性。

Aurecon的3D建模和BIM实用的成功例子是Tuen MA线扩展在香港项目。该铁路开发项目包括来自Tuen Mun站现有的West Rail Lines的2.4公里，包括River Crossing Specialty Bridge和高架桥。

完成后，这条扩展线将改善Tuen Mun South地区的当地人口的可及性 - 约有490,000人的所在地。该项目包括Tuen Mun River Crossing Bridge，其跨度为120m，将是香港的第一座引渡桥梁。使用参数建模技术，我们能够快速为结构开发优化的设计。

桥梁建设的数字工程

以及桥梁的设计BIM也是建设的宝贵工具。可以开发现实的4D构造序列，以促进现场工作，对实际的工厂和临时作品进行建模。

可以模拟段安装，同时可以使用模型中的持续时间和资源来开发完整的构造序列。采用4D模型使施工顺序的每个步骤都可以进行冲突，潜在冲突或其他问题进行审查。

同样，站点上的空间限制可以以BIM建模，以及所使用的施工设备的详细表示。承包商和其他主要利益相关者可以看到设备如何共同努力，以更好地了解施工过程。

完成桥梁的技术

除了设计和构造外，还可以将技术纳入桥梁的物理结构中，以简化未来的维护。对于悬架和其他长跨桥形式来说，这是一个特别有价值的选择。

例如，甲板内部和主电缆的除湿化可以防止腐蚀，而对将来的重新配置的需求大大减少。BIM建模和技术也可以应用于系统排水以及机械，电气和管道固定装置，可以布置，以便于访问和将来的维护。

在设施管理办公室中，详细的桥梁维护系统（BMS）数据库可以与现场智能桥技术（CCTV或自动事件检测系统）结合使用。全面的风能和结构健康传感器监视桥梁在整个生命中的表现，并自动向警告发出警报以警告潜在问题。

当需要进行物理检查时，可以将访问设施作为初始设计的一部分进行详细说明，从而使人员可以安全，轻松地评估表面。在设计阶段仔细计划这些设施，确保良好的合身性并降低安装过程中冲突的潜力。

数字演练使维护机构能够在设计和规划过程中理解和协作。对于电缆保持桥梁和悬架桥梁，这些将是主要跨度和backspans上的甲板甲板。对于其他长期跨桥，可以将龙架掺入塔的甲板和表面的底面，并带有电缆检查的龙头或摇篮，架子和齿轮和小齿轮升降机。

凭借更先进的设计技术，创新的技术和一种新的心态，该阶段将为亚洲的桥梁设计中令人兴奋的新篇章。将有机会开发引人注目的结构，这些结构不仅有助于表征该位置，还可以提高用户的功能并提高当地环境的可持续性。实际上，成为亚洲的桥梁工程师可能从来没有更令人兴奋的时刻。

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关于作者

迈克·塔普利（Mike Tapley）在全球主要基础设施项目上的桥梁和民用结构的设计和建设方面拥有34年的工程经验。他领导了许多桥梁项目，从短跨度高架桥结构到主要的长跨度桥梁不等。

从桥梁的详细设计到环境研究的协调，他一直负责该计划的各个方面。高架桥包括许多形式的构造：预制的分段结构，钢复合材料和混凝土铸造原位结构。在制定新的桥梁计划时，迈克还为未来的访问设施制定了安排，并准备了相关的操作和维护手册。

迈克近年来参与的关键桥梁和高架桥项目包括Tseung Kwan O - Lam Tin Tunnel（TKO-LTT） - TKO Interchange，，，，Tuen MA线扩展，11号公路肺桥，温孔的WKCD艺术家方桥；宫区域线合同J102和宫区域线合同J109在新加坡；和WestConnex新M5，，，，西门隧道和北部路径在澳大利亚和新西兰。