一座橋梁的景觀概念設(shè)計

徐東進(jìn)

(廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司　廣州　510507)

一座橋梁的景觀概念設(shè)計

徐東進(jìn)

(廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司廣州510507)

摘要興旺大橋主橋為蝴蝶拱橋，橋梁造型藝術(shù)現(xiàn)代，寓意豐富，具有良好的交通功能和藝術(shù)表現(xiàn)。文中以興旺大橋為例，從項目的自然狀況、人文歷史、景觀等方面出發(fā)，介紹該橋景觀方案設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞橋梁景觀蝴蝶拱橋斜拉橋葵花拱橋比選

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，橋梁景觀設(shè)計日益受到重視。橋梁景觀通常應(yīng)用“造型設(shè)計”“色彩設(shè)計”“肌理設(shè)計”和“裝飾設(shè)計”等理論和方法，對橋梁的側(cè)面、橋面和底面的景觀造型進(jìn)行細(xì)致地設(shè)計[1]。本文以興旺大橋橋型方案設(shè)計為例，重點對橋梁“造型設(shè)計”方面的內(nèi)容進(jìn)行論述。

1背景調(diào)查分析

1.1　橋位環(huán)境分析

(1) 興旺大橋位于興寧市規(guī)劃的南部新城中心區(qū)，是興寧市南部新城重要的南北向通道。道路沿線將成為南部新城中心區(qū)，規(guī)劃有圖書館、科技大廈等建筑群，以現(xiàn)代建筑風(fēng)格為主。大橋的造型應(yīng)與現(xiàn)代建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)，其造型設(shè)計也應(yīng)具有前瞻性和超前性，并與未來發(fā)展相協(xié)調(diào)。

(2) 大橋橋位處河床寬約70 m，全橋按上、下行分幅設(shè)計，2幅橋凈距23 m，單幅橋?qū)?5 m。2幅橋間距相對較大為本橋的一大特點，如何將這一特點與橋型方案完美結(jié)合是橋型設(shè)計的重點。

(3) 大堤附近地形平坦，在這種空曠、平坦、以天和水為主要背景的環(huán)境下，大橋造型將成為河中景觀主體，但由于跨徑不大，無法從體量上打造雄偉壯觀景觀，對橋梁造型及構(gòu)造細(xì)節(jié)要求比較高。

1.2　空間環(huán)境分析

(1) 橋梁地處寧江河上，主橋位于河道中間，除霧天外，空間可視度清晰，可以遠(yuǎn)處觀賞到大橋的英姿。

(2) 主橋構(gòu)筑物高度與及體量應(yīng)與空間環(huán)境相協(xié)調(diào)。由于左右幅距離關(guān)系，應(yīng)妥善處理橋面建筑高度與橋梁寬度、左右幅間距的關(guān)系，且應(yīng)避免使橋面上構(gòu)筑物數(shù)量過多而導(dǎo)致繁雜感。故方案不宜采用結(jié)構(gòu)繁瑣、塔柱林立的橋梁形式。

(3) 河上視野通透，可以全觀大橋風(fēng)貌；兩岸都有沿河大道，故對大橋的造型、平縱面線形、夜景、色彩都提出了更高的要求。

1.3　人文歷史背景分析

準(zhǔn)確把握興寧的人文精神，將其溶入橋梁文化之中，使景觀性、象征性、文化性和統(tǒng)一性于一體，創(chuàng)造出屬于興寧地域特色的橋梁景觀，是橋梁設(shè)計中需要考慮的問題。

興寧是客家之鄉(xiāng)、華僑之鄉(xiāng)，客家先民繼承和發(fā)揚了中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng)，披荊斬棘，艱苦創(chuàng)業(yè)，繁衍生息，在客居地的漫長歲月里，將中原文化與嶺南古文化熔于一爐，融鑄成具有地方特色的客家精神?？图揖裨谂d寧人中的表現(xiàn)，可以概括如下：①吃苦耐勞、艱苦創(chuàng)業(yè)；②勇于開拓、不畏艱險；③崇尚科技、革新創(chuàng)造；④愛國愛鄉(xiāng)。

2橋梁方案設(shè)計總體原則

在橋型方案設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則。

(1) 根據(jù)地形、地質(zhì)、路線縱坡要求，滿足水利、規(guī)劃等主管部門對跨河、跨堤的凈空要求，選擇合理的主橋跨徑布置。

(2) 以打造突出景觀造型為目標(biāo)，景觀造型應(yīng)有深刻寓意，能深刻反映當(dāng)?shù)貧v史、人文等地域文化，以及新時代興寧人精神風(fēng)貌，豐富城市文化內(nèi)涵。

(3) 在滿足承載能力和使用功能的前提下，設(shè)計時要考慮橋型與周圍景觀設(shè)計統(tǒng)一。橋型要創(chuàng)新，主體結(jié)構(gòu)要有獨特的藝術(shù)造型，防止公式化，在統(tǒng)一中求變化。在線條、形體、色彩、質(zhì)感的運用上應(yīng)以簡為主，加強對比，突出重點和個性[2]。

(4) 遵循技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、造型美觀的原則，通過橋梁、造型、色彩、燈光等營造與周邊環(huán)境和諧相融的意境[3]。

(5) 拓展橋梁功能，使之具有交通、旅游觀光等多種功能。

3主橋方案設(shè)計

結(jié)合地形、地貌及本橋景觀要求，適合的橋型有拱式橋、斜拉橋及梁式橋，考慮到景觀需要，將常規(guī)的梁式橋排除，以下對拱式橋、斜拉橋2種結(jié)構(gòu)體系的橋梁進(jìn)行比選。

3.1　方案一。蝴蝶拱橋(寧江蝶戀)

本方案采用1孔跨越主河道的中乘式系桿拱橋，跨徑組合為35 m+75 m+35 m。見圖1～圖3。

圖1　方案一效果圖

圖2　方案一橋型立面(單位：cm)

圖3　方案一橋梁橫斷面(單位：cm)

主梁采用鋼箱梁，梁高為2.2 m。主跨為單箱3室截面，邊跨為單箱4室截面。主拱采用直徑2 m鋼管截面，單幅橋2片拱肋均外傾24°，拱軸線采用二次拋物線。拱肋跨徑L為55.5 m，平面內(nèi)矢高f為14.8 m，矢跨比為1/3.75。

主墩基礎(chǔ)采用8根直徑200 cm鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，按摩擦樁設(shè)計。承臺采用分離式，上設(shè)拱座，承臺厚3 m。迎水面做成弧形，以減小對水流的阻力。承臺頂拱座高1.5 m，拱座橫橋向尺寸為7.3 m，順橋向尺寸為8.5 m。承臺間設(shè)系梁，系梁寬5 m，高3 m。

本方案結(jié)合特有的地形特點，設(shè)計了蝴蝶雙飛的造型，充滿了浪漫主義氣息，表達(dá)了人們對自由愛情的向往與追求，延伸了城市內(nèi)涵。另一方面，橋面以上拱圈整體呈“興”字造型，使2幅橋形成有機整體，興寧地名蘊含其中，寓意興旺、安寧。橋梁造型具現(xiàn)代感，與周邊規(guī)劃現(xiàn)代建筑風(fēng)格相適應(yīng)，建成后將成為興寧一景。

3.2　方案二。獨塔斜拉橋(揚帆起航)

本方案為2孔跨越河道、規(guī)劃路，將主墩落在南岸堤腳灘涂處。主橋采用獨塔雙索面斜拉橋，為塔、梁固結(jié)剛構(gòu)體系，跨徑組合為85 m+50 m+25 m。見圖4～圖6。

圖4　方案二效果圖

圖5　方案二橋型立面(單位：cm)

圖6　方案二橋梁橫斷面(單位：cm)

主梁采用魚腹式箱梁，單箱4室斷面構(gòu)造。主梁梁高2 m，頂板寬27.4 m。主梁沿縱向?qū)?yīng)拉索錨固點位置設(shè)置加勁橫隔板。

單幅兩側(cè)主塔均向外傾10°，高52 m。主塔采用風(fēng)帆造型，主塔主體頂部寬3 m，橫向塔寬2.5 m；底部寬4 m，橫向塔寬4 m。單個塔上共設(shè)11對拉索，主跨拉索索距為7 m，邊跨拉索間距為7 m、5 m。每根主塔橫橋向外側(cè)均設(shè)風(fēng)帆造型，由豎向直徑100 cm的鋼管和水平向直徑80 cm的鋼管構(gòu)成。

單幅主塔基礎(chǔ)采用2個承臺，承臺間采用系梁連接，單個承臺下布置12根直徑200 m鉆孔樁，承臺厚3.5 m。承臺平面尺寸15.7 m×8.9 m，系梁寬4 m，厚3.5 m。

斜拉橋是景觀性較為顯著的橋型，矗立于橋面系之上的索塔體系十分醒目，是最重要的景觀元素和設(shè)計要點。本方案將主塔輪廓設(shè)計成風(fēng)帆造型，主梁和墩身則抽象為船體。塔身傾斜使全橋整體宛如一艘迎風(fēng)破浪的大船，寓意興寧市借南部新城強勢崛起之機，揚帆起航，駛向美好的明天。同時也寓意興寧人民勇立潮頭、銳意改革拼搏進(jìn)取的精神。

3.3　方案三?？ü皹?臥波掠影)

本方案2主墩落于近岸處的水中，采用拱、梁組合體系的上承式葵花拱橋，跨徑組合為40 m+65 m+40 m。見圖7～圖9。

圖7　方案三效果圖

圖8　方案三橋型立面(單位：cm)

圖9　方案三橋梁橫斷面(單位：cm)

主橋單幅橋?qū)?5 m。拱腿和跨中實腹段的底緣外輪廓線為圓弧線，矢跨比為1/5。單幅拱腿采用分離式，為矩形截面，單個橫向?qū)?.7 m，截面高由拱腳處的1.2 m漸變?yōu)榇蠊?jié)點處的2 m。拱上小拱采用1 m厚混凝土板，寬度同拱腿一致。弦桿和跨中實腹段采用箱型截面，截面形式為雙箱單室。弦桿梁高1.8 m，頂板寬25 m,懸臂寬3 m?？缰袑嵏苟瘟焊邼u變，由大節(jié)點處的4.3 m漸變?yōu)榭缰械?.0 m。拱腿按普通鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計，弦桿和跨中實腹段按預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計。

主橋基礎(chǔ)采用群樁基礎(chǔ)，單個主墩設(shè)2個承臺，承臺間采用系梁相連，單個承臺下設(shè)8根直徑160樁基礎(chǔ)，樁頂承臺作為拱座使上下部結(jié)構(gòu)連接成一體，拱座厚1 m，承臺厚度2.8 m。

本方案立意為“臥波掠影”，采用疊拱的外形，宛如飛雁掠影于寧江之上，又猶如葵花盛開，造型優(yōu)美簡潔。

3.4　橋型方案景觀比選

3個方案均采用了新穎的結(jié)構(gòu)形式，時代感強3個方案景觀比選見表1。

表1　方案比選表

方案一采用了蝴蝶雙飛的造型，使之整體形象栩栩如生，令人印象深刻。另一方面，主橋的整體呈“興”字造型，與興寧市名稱相呼應(yīng)，寓意振興、興旺。橋名蝶戀更是多了一分寧靜、浪漫之意，將城市內(nèi)涵予以進(jìn)一步擴(kuò)展，建成后將成為興寧又一地標(biāo)性建筑物。

綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和景觀性因素，特別是景觀性方面，方案一優(yōu)勢明顯，因此設(shè)計將方案一作為推薦方案。

4結(jié)語

橋梁景觀的建設(shè)成為一種反映城市特色、體現(xiàn)地域文化、展示時代風(fēng)貌的精神文明建設(shè)活動，這給橋梁景觀設(shè)計提供了廣闊空間，同時也對橋梁設(shè)計提出了新的要求。本文通過興旺大橋橋型方案的設(shè)計為類似橋梁景觀設(shè)計提供一個案例參考。

參考文獻(xiàn)

[1]王卿,王凱.天津市永樂橋橋梁景觀設(shè)計[J].世界橋梁,2010(4):12-13.

[2]張濤.淺析城市橋梁景觀中的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計[J].工程與建設(shè),2006,20(4):334-335.

[3]羅治國.城市橋梁建筑美學(xué)欣賞與價值分析[J].山西建筑,2010,36(14):307-308.

The Landscape Conceptual Design of Bridge

XuDongjin

(Guangdong Highway Design Institute Co., Ltd., Guangzhou 510507, China)

Abstract：The main bridge of Xing Wang Bridge is a butterfly arch bridge, the bridge model is artistic, modern and meaning rich, which not only has good traffic function but also has superior art expression. Taking Xing Wang Bridge as an example, the landscape conceptual design of a bridge is introduced from aspects of natural condition, human history, landscape and so on.

Key words:landscape of bridge; butterfly arch bridge; cable-stayed bridge; sunflower arch bridge; comparison.

收稿日期：2015-02-15

DOI 10.3963/j.issn.1671-7570.2015.03.018