开拓思路 兼容并蓄——桥隧专业标准规范介绍系列报道（四）
近几年，随着物联网、车联网、大数据、云平台等智能+技术的发展，“智慧”型建设将在“十四五”期间逐步展开。在新的目标下，桥隧行业的标准规范也在与时俱进的迭代，助力行业高质量发展。
经过10多年的发展，我国公路悬索桥建设的规模和技术水平有了长足的发展，在设计理念、设计方法、结构材料等方面均有了较大的提升。为适应技术发展，科学合理地指导公路悬索桥设计，国家交通运输部于2016颁布实施了《公路悬索桥设计规范》。《规范》从引进国外标准和经验的高起点开始，结合实际情况进行了再创新，总结归纳了公路建设大发展时期悬索桥建设新理念、新技术和新方法，吸纳了最新的科研成果，体现了悬索桥设计的当代水平。2015年修订的《公路隧道养护技术规范》以提升公路隧道运营安全为目标，以问题为导向，立足于国内公路隧道养护的成熟技术和成功经验，同时适当吸取了国外的经验和成果。倡导预防为主，防治结合，合理配置养护资源，强化安全管理，构建公路隧道技术状况评价体系。《规范》在隧道运行状态、设施状态、联动控制、应急救援等方面提出新的技术要求，以适应“智慧隧道”建设的要求。在公路桥梁建设从高速增长阶段向高质量发展阶段转变的过程中，为倡导美丽桥梁的建设理念，促进提升我国公路桥梁的美观水平，2019年交通运输部编制和发布了《公路桥梁景观设计规范》。《规范》的颁布和实施填补了我国桥梁景观标准规范体系的空白，为公路桥梁建设“安全、耐久、适用、经济、美观”原则中“美观”原则的落实提供了重要抓手。
本期选登标准规范指南简介：
《公路悬索桥设计规范》 JTG/T D65-05-2015
《公路隧道养护技术规范》 JTG H12-2015
《公路桥梁景观设计规范》JTG/T 3360-03 2018
中华人民共和国交通运输部部颁标准
《公路悬索桥设计规范》
JTG /T D65-05-2015
中交公路规划设计院有限公司
徐国平
交通运输部2015年第49号公告发布了公路工程行业推荐性标准《公路悬索桥设计规范》（JTG /T D65-05-2015，以下简称《规范》），并于2016年3月1日起施行。《规范》由中交公路规划设计院有限公司作为主编单位，联合同济大学、西南交通大学、中交长大桥建设国家工程研究中心有限公司、湖北省交通规划设计院、湖南省交通规划设计院等单位编制完成。
2002年公路行业曾组织有关人员编制完成了《规范》（报批稿），经过10多年的发展，我国公路悬索桥建设的规模和技术水平有了长足的发展，在设计理念、设计方法、结构材料等方面均有了较大的提升。为适应技术发展，科学合理地指导公路悬索桥设计，开展了本规范的修订工作。修订工作遵循了以下原则：1）贯彻全寿命设计的理念；（2）保持设计理论体系与其他公路桥梁规范的一致性；（3）尊重工程实际和经验，确保结构安全水准不变；（4）强化规范的可操作性。
《规范》共分17章和1个附录，修订内容主要体现在以下几个方面。
1.总则中将设计原则要求调整为“安全、耐久、节约、和谐”，一方面倡导行业避免片面追求“之最”“第一”的不良现象；另一方面随着社会的进步，悬索桥设计应重视人性化、美观、环境保护等，以达到人、桥、自然三者之和谐。规定了悬索桥采用全寿命设计理念，以分项系数表达的极限状态设计方法，设计使用年限采用100年。
2. 悬索桥设计地震设防水准统一为E1为100年超越概率10%地震动，E2为超越概率4%的地震动。对于四车道以上无悬臂加劲梁应考虑横向梯度作用的影响。
3. 扩充了悬索桥总体设计的有关规定，从结构体系、构造等方面给出了具体要求，补充了悬索桥抗风和抗震总体要求，增加了景观设计要求。
4. 总体计算中细化并整合了悬索桥抗风、抗震计算的内容，索塔设计增加了三塔悬索桥中间塔的有关规定和要求。
5. 结合近年来的工程实践经验，扩充了悬索桥各特有构件设计的内容，明确了全寿命设计的要求，细化了构造要求的规定。另外按照极限状态设计的原则，对各设计计算公式进行了制定，引入了折减系数，保证结构安全度水准不变。本《规范》虽然采用了极限状态设计方法，但限于基础研究的不足，缺乏基础数据和可靠度理论的支撑，未来应开展系统研究予以完善。对于主缆设计安全度的取值，对于超大跨悬索桥取值稍显保守，可考虑根据恒活载比例区别采用，但由于缺乏这方面的研究，本次修编仍维持不变，未来针对这一问题可开展相关研究。
6. 根据工程经验，扩充了各种类型加劲梁的构造要求及结构计算内容，对钢桥面板的疲劳问题做了详细规定，增加了典型钢箱梁正交异性桥面板顶板及其纵肋局部应力简化计算方法。
7. 新增了约束体系、伸缩装置及桥面系和附属设施设计规定，强化了全寿命设计理念的落地。
8.新增了钢结构、缆索系统、锚固系统、索鞍等结构耐久性设计的规定。
9. 新增了设计对施工、监控和运营监测的要求，以突出全寿命设计理念。
我国公路悬索桥设计规范从引进国外标准和经验的高起点开始，结合实际情况进行了再创新，总结归纳了公路建设大发展时期悬索桥建设新理念、新技术和新方法，吸纳了最新的科研成果，体现了悬索桥设计的当代水平。
中华人民共和国交通运输部部颁标准
《公路隧道养护技术规范》
JTG H12-2015
重庆市住房和城乡建设委员会
重庆交通大学
乔墩、林志
交通运输部在2011年启动了《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2003）（以下简称原《规范》）的修订工作。《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）（以下简称《规范》）是以提升公路隧道运营安全为目标、以问题为导向，在原《规范》的基础上开拓思路、兼容并蓄，立足于国内公路隧道养护的成熟技术和成功经验，同时适当吸取国外经验及成果，全面修订而来。
1. 预防为主，防治结合
此次修订明确提出了“预防为主、防治结合”的工作原则，要求加强预防性养护。《规范》主要是通过养护检查、清洁维护、结构技术状况评定、保养维修、运营监测等方面规定，达到预防性养护的目的。
此外，公路隧道在一些严重不良地质地段、重大结构病害或隐患处，易发生结构失稳、突泥涌水等事故，为此，此次修订增加了对重大不良地质地段、重大结构病害或隐患处开展运营期长期监测的规定，对于防范突发性的结构失稳和病害调查及处置方案制定均有重要作用。
特别值得一提的是，《规范》在公路养护领域，依据公路技术等级、交通方式、交通量、隧道规模等因素，首次提出按照“养护分级”进行差异化养护的理念；在公路隧道领域，创建了“公路隧道技术状况评定方法”，这在业内乃至国外都是没有的。
2. 引入养护分级理念，合理配置养护资源
公路隧道由于其建设质量、规模、交通量、所处线路等差异，结构技术状况的发展变化情况并不一致，其养护需求也不一致，细化养护需求、施行差异化养护管理是公路隧道养护专业化、精细化和合理配置养护资源的要求。
3.构建公路隧道技术状况评价体系
近年来，现行公路养护技术标准体系逐步建立了公路技术状况评价体系和方法。为此，《规范》建立了“公路隧道技术状况评定方法”，具体包括隧道土建结构、机电设施、其他工程设施技术状况评定和总体技术状况评定。评定方法采用分层综合评定与隧道单项控制指标相结合的方法。隧道总体技术状况评定等级分为五类。
4. 强化安全管理
大量案例表明，隧道安全管理已经成为隧道养护工作的一项重要内容，需要提高其技术要求。《规范》重点对突发事件的安全管理提出了明确要求，规定管理多座长隧道、特长隧道的管养单位，每年应选取不少于一座隧道进行实地演练，高速公路独立长隧道或特长隧道、及其他公路的独立特长隧道，每年应进行不少于一次的实地演练。通过应急预案的制定和演练，提高对突发事件的应急处置能力。
5.强化养护信息化
为提高养护管理和决策工作的科学化水平及效率，《规范》明确要求公路隧道接养时应建立养护技术档案，鼓励运用信息化手段，建立公路隧道管理数据库并动态更新。数据库应包括文字信息、数字信息和影像信息，实现高效、科学的养护管理。
目前，随着公路隧道养护技术的发展，《规范》在智能技术应用、病害长期监测、隧道检测车快速检测、预防性防护、快速维修、养护工程质量评定等方面需要进一步修订补充。
随着“交通强国”战略的实施，以物联网、车联网、大数据、云平台等智能+技术的发展，“智慧高速”建设将在“十四五”期间逐步展开。为此，规范将在隧道运行状态、设施状态、联动控制、应急救援等方面提出新的技术要求，以适应“智慧隧道”建设的要求。
长期以来，交通运输部都非常重视养护工作的“预防性”。目前，路面已经形成较为成熟的预养护技术体系，而公路桥梁和隧道在此方面刚刚起步，缺少操作性技术要求。通过近几年的研究工作，已在预防性养护决策与预养护技术方面取得成果，可丰富隧道预养护工作要求。
《规范》首次提出实施隧道病害长期监测的技术要求，但未规定如何开展此项工作，应补充长期监测项目、监测方法、监测频率、数据分析与预警等内容。
隧道检测车的应用在《规范》条文说明中有提及。通过10来年以线阵相机、面阵相机、激光扫描仪、红外热成像仪、远距离空气耦合雷达等新技术为特征的隧道检测车的制造和使用经验，现在已经基本成熟，可以纳入正式条文，将对隧道结构检查及其评定工作带来调整，涉及快速检测设备技术要求、操作规程、数据处理与量化评定等方面。
随着交通量增长，隧道病害处治工程，特别是衬砌与仰拱加固需要中断交通，这在交通量大的路段是不可接受的。为此，需要在快速维修技术和不中断交通作业平台等方面进行修订。“十三五”期间，在国家科技计划支持下，已在此方面取得相关成果。
（蒋树屏、李关寿、郝祎、蒙华、李海鹰等共同参与《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）编写）
中华人民共和国交通运输部部颁标准
《公路桥梁景观设计规范》
JTG/T 3360-03 2018
同济大学
陈艾荣、王达磊、任丽莎
当前，我国公路桥梁建设正从高速增长阶段向高质量发展阶段转变。为倡导美丽桥梁的建设理念，对公路桥梁设计提出指导性和参考性的景观要求和设计方法，促进提升我国公路桥梁的美观水平，交通运输部编制和发布了行业标准《公路桥梁景观设计规范》（JTG/T 3360-03 2018，以下简称《规范》），自2019年3月1日起实施。
《规范》的颁布和实施填补了我国桥梁景观标准规范体系的空白，为公路桥梁建设“安全、耐久、适用、经济、美观”原则中“美观”原则的落实提供了重要抓手。《规范》特别强调“公路桥梁景观设计是桥梁设计的一部分，应贯穿设计全过程”；提出的桥梁景观是桥梁自身或与其所在环境共同形成的景象，是观察桥梁的心理感受，桥梁的良好景观呈现应是桥梁的一个基本属性，理念上表达了所有桥梁都应是美的；力求通过与桥梁造型“统一、协调、变化，体量、尺度、色质，比例、节奏、韵律，均衡、稳定、轻快”等基本原则的有机结合和造型方法的有效运用，来达到桥梁自身及其与环境相协调的目标，获得结构合理、传力路径清晰的桥梁形式，从根本上提升桥梁设计的美观水平。
一、《规范》的主要内容
《规范》充分融入了国内外景观设计的理论、方法和经验，并结合编制组在桥梁景观设计方面的卓越实践和我国的具体情况给出了相关规定。《规范》共包括8章和2个附录。其中，前3章，即1.总则；2.术语；3.设计过程与要求。给出了景观设计的目标、要求和方法，规定了环境调查与分析、总体景观设计、主体造型设计、构件造型设计、附属设施造型设计及景观设计评价的主要内容与过程。第4章-第6章，依次对梁桥、拱桥、缆索承重桥梁等常见桥型的总体景观、主体和构件造型设计进行了规定。第7章对跨线桥景观设计做出了针对性的规定。第8章规定了附属设施造型设计的内容。附录A给出了本细则中涉及的桥梁造型设计方法，附录B列出了桥梁造型常用的比例。标准的主要内容如下：
1.规定了公路桥梁景观设计应作为公路桥梁设计的一部分，贯穿设计全过程；应以桥梁自身及其与环境的协调为目标，选用结构合理、传力路径清晰的造型。
2.规定了公路桥梁景观设计的过程应包括环境调查与分析、总体景观设计、主体造型设计、构件造型设计、附属设施造型设计及景观设计评价，并注意各个设计阶段、设计内容间的关联和衔接。并明确，应对桥梁所在自然、人文环境，沿线和周边桥梁景观进行调查与分析。基于视点及其场景分析确定主要视点，考虑不同人在不同视点以及不同运动速度时的景观要求，并结合不同桥型给出了重要视点场景的景观设计要求。规定了总体景观设计、主体造型设计、构件造型设计、附属设施造型设计等各部分的景观设计要求、内容和方法，并规定应在真实或接近真实的主要视点的场景中进行桥梁景观效果评价。
3.规定了梁桥上部结构的形态宜保持视觉上的连续性，上、下部结构之间宜保持视觉体量的均衡；宜根据桥梁形态特征，对主梁、桥墩等主体受力构件及其空间布置选用合适的造型设计方法，实现全桥造型的协调；在主体造型层面，考虑环境及桥下空间的特点，针对线形选择、分孔布跨等给出了具体规定；在构件造型层面，考虑落实上述要求，针对主梁、桥墩、桥台和承台等的景观设计给出了相应规定。
4.规定了拱桥形态宜综合考虑跨度、主拱形态、桥面位置、桥下空间高度、梁体高度和桥墩形态等，以达到总体视觉效果的协调；拱、梁、墩、吊杆、风撑等构件的造型，应注意造型单元的选用、拱的跨度、梁体高度、桥下空间高度及其视觉效果的组合；拱桥的矢跨比、边中跨比应考虑主要视点处的视觉稳定、均衡与连续，立面空间布置可采用比例图解法和特征矩形法；并就主拱、拱梁间联系以及拱座、桥墩、桥台等的景观设计给出了具体规定。
5.规定了缆索承重桥梁的形态宜综合考虑桥塔、跨度、桥下空间高度、梁体等因素，达到总体视觉效果的协调；主、引桥宜在桥梁及构件形态上相协调；桥塔、桥墩及锚碇等构件宜选用相同或相近的造型元素；主梁线形应与桥梁整体景观需求相协调，大跨径缆索承重桥梁的主梁线形形态宜体现视觉安全和跨越感；并就桥塔、主梁、缆索以及桥墩、锚碇等的景观设计给出了具体规定。
6. 规定了跨线桥宜结合所跨线路特征，选用合适的造型元素与造型方法，达到所跨线路上跨线桥的变化与统一；跨线桥的形态应考虑桥下驾乘人员及行人的动、静视点特征，不应影响所跨线路的通行感；跨线桥不宜布置在所跨线路竖向凹曲线的最低点及其附近位置；并就桥墩视觉体量、桥下空间、梁体高度等，从景观设计要求上给出了具体规定。
7.规定了附属设施中护栏、栏杆、照明系统、排水管、风障、声屏障等形态与造型选择及其布置的景观要求。
二、《规范》的特点
1.设计理念突出。《规范》突出了公路桥梁结构自身不同层面上的协调，及其与广义环境协调的理念。在桥梁结构自身协调方面，提出了桥梁主体、构件及附属设施等不同层面造型设计的协调原则，突出了结构主体和构件的尺度及比例的协调，强调了结构形式与传力路径的协调，还提出了色彩、材质和构造细节等方面的协调；在桥梁结构与环境协调方面，拓展了环境的概念内涵，不仅考虑桥梁所在地的自然环境，还考虑了环境的时空演进，把桥梁结构与环境的协调，从空间的维度拓展到了新的维度。
2.内容体系完整。《规范》的内容体系体现了设计过程的完整性，涵盖了环境调查与分析、总体景观设计、主体造型设计、构件造型设计、附属设施造型设计与景观设计评价。针对梁桥、拱桥、缆索承重桥梁等不同桥型的特点，结合设计过程给出具体的要求与规定。对跨线桥和附属设施等共性问题又分设了两个章节，并以附录的形式编排了《规范》中使用的造型设计方法和常用比例，便于广大工程师在设计中参考和使用。
3.操作性强。《规范》紧密结合桥梁设计全过程，并按照不同桥型给出具体的规定和要求，可以清晰地指导具体工程的设计；给出了普遍采用的造型设计方法和常用比例，可便于工程师参考和使用；同时，提出了造型元素和造型单元的概念及其应用方法，可让工程师更好地发挥主动，创新、创造。
4.未来的可持续性。《规范》编制过程中，在充分吸收国际主流标准先进思想的基础上，辩证地融入了中国传统的哲学思想。通过对优良桥梁景观与造型的共性进行梳理、总结与研究，并结合我国公路行业特色，形成了相应的规定与说明，能够为公路桥梁设计提供基本遵循和有益指导，并鼓励设计师的创新和创造，充分反映了其先进性、开放性和包容性，也必将是可持续的。
本标准由同济大学主编，同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司和上海矩尺土木科技有限公司参编。
本文刊载 / 《桥隧产业》杂志
2021年 1月刊 总第43期
编纂 / 本刊记者 周洋
美编 / 赵雯
责编 / 周洋
审校 / 李天颖 裴小吟 廖玲
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