江湾大桥景观设计与造价分析

２０１８年９月第９期　ＤＯＩ：１０．１６７９９￣．ｅｎｋｉ．ｃｓｄｑｙｆｌａ．２０１８．０９．０３９　城市道桥与防洪　桥梁结构１４５　江湾大桥景观设计与造价分析　彭诗瑶，彭志苗　（广东省建筑设计研究院，广东广州５１００１６）　摘要：结合江湾大桥的几种桥型方案设计，浅谈一下桥梁的造型与城市美学以及造价之间的相对关系。随着城市的快速发　展，人们对建筑物外形要求愈高，对于部分三四线城市，其标志性工程不多，城市独特的桥梁外形设计有可能提升当地区域城　市生活的环境。在设计城市景观桥梁时，除考虑其功能、景观等适用性外，也应充分考虑其经济性，从而使建成的桥梁真正可　以满足安全、耐久、适用、环保、经济和美观的要求。　关键词：景观；斜拉桥；设计；造价　中图分类号：Ｕ４４２．５　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００９—７７１６（２０１８）￣－０１４５－０３　Ｏ引言　在城市桥梁发展和建设中，桥梁景观设计是桥　梁设计工作中比较重要的技术与艺术交融的环　节。构思巧妙、大小合适、材质适宜、布局合理、色　彩调和、形态优美的桥梁景观给城市及周边区域　的重要责任。该项目的等级确定为城市主干路，按　双向六车道＋双向有轨电车＋人非道进行设计。　本文将以亲历的曲江新区江湾大桥作为规划设　计的研究对象，从桥梁的功能性、景观性、适应性和　造价方面人手对城市桥梁的设计进行浅显的分析，　阐述前期对江湾大桥景观方案进行设计的过程。　增添了不少神韵，使其成为所在区域具有特殊意　义或标志性意义的景观建筑。　如何把握好桥梁功能与景观的协调统一，如何　使桥梁建设适应于不断发展、日新月异的城市建　设，如何使桥梁融人城市景观环境之中等，这些问　题随着人们对城市环境建设的日益关注而变得越　来越突出。对于大江大海中的桥梁，更注重的是其　功能和造型宏伟，因为再好的景观也在茫茫间海　之中，远离人群，视觉不明显，仅仅美在效果图中，　１工程概况　桥梁在布跨和桥型选择上都应以满足航道建设　要求为第一目标。北江为重点航道，全长４６８　ｋｍ。拟　建江湾大桥位于北江韶关至漾里（乌石港区）段，　大桥应按内河Ⅲ级航道标准进行建设。根据《韶关　市曲江大道江湾大桥工程通航标准和技术要求论　证报告》（２０１４年７月）研究结论，江湾大桥采用单　孔双向设计通航净空为１３３　ｍ×１０　ｍ，由于桥轴向　起不到装扮城市的效果；对于城市之中的河流，其　与河道有一定的小斜交角，加上主塔大承台，主跨　河面在几百米宽，又在城市的建筑景观带上，桥梁　跨径不小于１８０　ｍ，该项目研究跨径选择均按满足　　的景观性设计就显得尤为重要和突出。因此城市　通航标准要求进行桥梁方案比选。桥梁的景观设计将成为城市建设发展过程中的一　目前项目上、下游北江１０　ｋｍ韶关段已建桥　梁多座，其中１０６国道百旺大桥１×１２０　ｍ为中承　个热点研究课题。　曲江大道项目的建设目标是打造与韶关市区　式钢管拱桥和３×６０　ｍ上承式拱桥，新华南路上　域城市发展相适应的新型城市道路设施系统，实　８×５０　ｍ北江桥为刚架拱桥，五里亭武江大桥为三　现“安全可靠、绿色低碳”的核心设计理念。项目主　跨（３５＋１２０＋３５）ｍ连续梁桥。该桥采用不雷同有突　要以芙蓉新城与主城区、曲江区的跨区交通为主，　破的造型方案设计。　承担着统筹曲江融人韶关主城区，实现三区融合　２主要技术指标　收稿日期：２０１８一ｏ４—０２　作者简介：彭诗瑶（１９９４一），女，安徽安庆人，助理工程师，从事　（１）公路等级：采用一级公路（兼顾城市道路　功能）。　市政概预算工作。　１４６桥梁结构　城市道桥与防洪　２０ｌ　８年９』ｊ第９期　（２）没　一速度：主线６０　ｋｍ／ｈ　（３）桥梁没汁　准　：１００　（４）桥梁设汁安全等级：·级　（５）桥梁结构所处环境条什类别：Ｉ类、　（６）桥梁荷载：城一Ａ级兼顺公路一Ｉ级　（７）通航标准：此汀河道需满足内河１１级（３）　通航要求　（８）防洪标准：３００年一　（９）抗震设防标准：地震动ＪＪｌ１速度峰ｆ　０．０５ｇ　３桥梁方案比选　大桥没汁小仪　苦满足使川功能要求．还廊亏　虑到对　域环境的影ｎ向，对景观应有一定的要求；　能休脱　地文化特ｆｌＦ，融人脱代建筑元素，战为城　市的地标性建筑。　陔办案　虑景观没汁比选基钏＿Ｊ　，均应把　“水巾　量减少没桥墩”、施ｒ　小碍航以及—ｒ程造　价适巾”作为方案没汁研究的ｆ｛Ｊ！ＩＪ重点　鉴１二该项Ｈ特点和考虑已经建设　的桥梁，　本着小匿复、高标准、打造市　北汀景观桥梁群景　观带，剔除拱桥（该河道附近拱桥偏多）、悬索桥和　混凝土连续梁桥，基本桥　能是斜托桥类和波　形梁钢腹板类　埘了：陔项¨通航等级币Ｉ１施］＿条件　及造价，悬索桥不太适应。　根据Ｔ＿『｛ｆ｝　荐的斜　｛１１７＝桥方案，进行多塔造　比选、斜托侨的造型一般　是通过索塔造型　接反映ｆｆ｛桥梁的景　，所以索　塔设汁是本文的最点，如果主梁和跨度小大，影响　造价的【人］素也只是索塔造　？　双塔矮塔斜｛＇　桥跨越能力大，跨　选择也比　较灵活，不影Ⅱ向航道通航，　主梁梁高较矮，整　个桥梁主墩降低，且施Ｔ力．ｆ咂　主梁采川悬臂施　Ｔ，比较环保，且　期有保　，总体造价低　、　独塔斜拉桥水中主墩少，施Ｔ快捷，【５Ｉ＿Ｉ水面积　小，结合该桥位的地理位　，独塔力　桥梁雄伟造　型，采　独塔拱　形式，景观比较突ｆｔ１　综合以上分析，结合地形、地质、通航等条件，　跨ＪＵＩ　主桥埘舣塔舣索面矮塔斜拉桥、Ｉ丫Ｉ＇塔双索　面斜十　、梁桥一种桥型进行多力‘案比较研究。　汀湾大桥标准断面：５．７５　ｍ（人非道）＋０．５　ｍ（护　栏）＋ｌ】．５　ｍ（机动１　道）＋４．５　ｍ　ｘ　２（轻轨）＋１　１．５　Ｉｌｌ　（机动ｌ，Ｉ　道）＋（）．５　ｍ（护栏）＋５．７５　ｍ（人非道）＝４２．５　Ｉ＇ｌｌ　（　１）　汀湾大桥斜托桥标准断　：４．２５　Ｉ１１（人非道）＋　２．０　ｍ（拉索　）＋ｌ１．５　ｍ（机动１　道）＋４．５　ｍ　Ｘ　２（轻　轨）＋ｌＩ．５　ｍ（机动乍道）＋２．０　Ｉ１１（拉索ＩＫ）＋４．２５　ｎ１　（人＝作道）＝４４．５　ｍ（　网２）　图１江湾大桥标准断面图（单位：ｃｍ）　图２江湾大桥斜拉桥标准断面图（单位：Ｇｍ　３．１江湾大桥主桥方案一　陔办案跨径均采川（１００＋ｌ　＋ｌ００）ｌｎ蚁塔蚁　索面矮塔预应力混凝ｌ　斜托侨力‘案，索塔采ＪＨ　种造，　没汁：　３．１．１　Ｈ形索塔——“粤北门户”　Ｈ形桥塔造型犹　两对门柱巍然耸、　，塔柱横　向采刚现代镂空设汁．　弧　＿ｊＩｔ、ｒ尚　仔，优ｃｎ１“粤　北门户”，糙　丁　火　收＂　ＪＦ放包容的城市　魅力，　３所　３．１．２　Ａ形索塔——“天人合一”　人　形索塔造　）ｊＩｊ致、独　特色，具　Ｊ和美　的和谐统－，索塔　体造　４以』支符部分的断喵形　式既考虑到了受力　，义号虑Ｊ　景观　爿　、任传　统的　线肜塔佳的　础上呲　·定的　索币¨　动感，索塔肜似汉　“人”和ｒ　ｆ　，寓意人桥“火　２０１　８　９　Ｊ】　９　城市道桥与防洪　桥梁结构１４７　图３　Ｈ形索塔——“粤北门户”　人合一”　Ａ形塔的　础　塔冠采川抽象的鱼　头造｝　．弥补Ｊ　Ａ形塔冠略　·’『Ｉ－薄和呆ｆ』豆的不足，　体脱Ｊ～渔米之乡”的地域特包　该桥建成　体跏　ｒ人【屯珍爱火　然，　大　然ｆ¨谐相处，保护了白　然的魅力，ｉ卜　ｉ；Ｉ．１ｌ正ｒ‘人人合一”才能水ｌ１　昌盛，　如　４昕爪　图４　Ａ形索塔——“天人合一”　３．１．３双拱形索塔——“展翅高飞”　ｊ¨Ｊ　对城，ｔｉ景观的追求，ｉ　多城市在桥梁建没　ｌｆ１标新　ｌ已．迹　Ｊ之堆异化，没汁ｒ各种造型的桥梁：　该桥采用对ｆｖｊ；ｆ（，ｊ两段张ＪＴ－的钢箱梁结构，形成　闭　丌合的塔性，中勾成优美的造　４，这种圳具忻心的没　汁体现ｆｔ｛力！　的天，体　…人类的能力　桥梁带来　的荚足一股雌　、小品所不能ｊ　备的，这也是桥梁　能』Ｊ　城ｌ１　观业筑的重要　Ｉ１人］，如ｆ欠】５　，　．　图５双拱形索塔——“展翅高飞”　３．２江湾大桥主桥方案二——“城市之门”　｝发方案果Ｊｔ　Ｊ（１０２＋ｌ８３）ｍ　ｌ丫ｌＩ塔双索ｔｆ，ｆ斜拉桥方　案，独特造　４的索塔采川椭　形造　，　的拱¨　，＿Ｊ　是嘲ｆＨ１线造　，高大挺拔、简沽荚观　埘于Ｉｔ１］　线的使¨ｊ别　心，产乍Ｉｔｉ很好的美学效果，展现　Ｊ　桥梁　＿ｊ脚…　：境及人义　会以及城１ｔｓ发展的父　系，与未来新Ｉ　遥卡¨呼　、相得盗彰，卜寓Ｊ　桥梁　的设汁内容，　罔６所爪　图６江湾大桥主桥方案三——“城市之门　３．３江湾大桥主桥方案三——“北江彩带”　该方案采　（１００＋ｌ８０＋１Ｏ０）『１１波Ｊ　俐腹十反连　续梁桥方案桥位处．ＩＬｌ　ｌ｜－ＩＬ　～Ｖｔ－：现状　￣ｔ＂－Ｊｉ【的农…，　远期姚划　父蓉新城现代部　ｈ风貌Ｊ　；南ＪＩＩｆＩ为葱　绿的网　１　Ｊ１、　冶厂　｝　Ｉｘ：，远期规划　冶现代　，卜活风貌　－ＩＬ７Ｉ　从两个　貌　ｔ１Ｉ＇ｌｔＪ穿过，汀湾大　挢犹如一条彩带连通＿ｒｉ￣ｑＪＩｔｌｚ，波彤制版板　轿制　结构，　ｌｊ．的颜色给人－种消新轻　的感觉，『』【１　７　所　图７江湾大桥主桥方案三——“北江彩带”　以上ｉ种疗案五币｝－　侨，ＩＩ』，　景舰Ｊ　符仃ｒ秋，　似Ｆ｝＿Ｉ下该桥桥　位位　的特殊性．侨化足唯·的，　桥梁处　【｝Ｉ１｝Ｉｔ．ＩＬ　７１＿７＂Ｉ流的转弯附近，【从ｊ　水较深．　』、　尽量　水『ｆ１减少主墩，　ｊ外侨梁　侧远期规划　均为现代生活风貌ｌ　，　后选定为列　塔拱ｆ　ｊ造，　的斜拉桥方案　４景观设计与造价分析　桥梁的景观设　‘址桥梁没汁的点啃之琶，／ｆ　的景观形式埘桥　的造价影响　／ｆ　桕Ｉ“＝１埘　ｊ　索桥类，装饰Ｔ程主嘤　中　索塔和Ｉ桥丽部分，　他均为结构必要部分　Ｉ简　装饰　比　德人　桥，其索塔塔吁外观为　个贝壳状弧肜　，　体｛寸１　，　址装饰性较姒的景观　汁，其赞¨Ｊｌｌ　Ｊ‘能一　个侨　＿Ｉ　稃造价的１０％～ｌ５ｃＡ但×　ｆ丁　中勾　兼坝景观　性桥梁没汁，　造价　ｆ　榉个造价的Ｉ％～５ｃＡ，，比　奠¨索塔点、涂装等　ｌ另外埘ｆ－为Ｊ　景观　改动￣－－．ｆ本　构造，比　索塔由Ａ　４收为斜塔或ｉｌＩ混凝Ｉ　结　构改为钢结中勾，这埘桥梁『　程造价来　，赞川·Ｉ『以　（下转　第１５７页）　２０１８年９月第９期　城市道桥与防洪　桥梁结构１５７　表１０控制截面竖向挠度值一览表　ｍｍ　施工阶段和使用阶段各工况计算结果表明，　改建后钢梁在使用状态下的各项应力、挠度均满　足规范规定，结构受力安全可靠。　４结语　（１）随着城市的快速发展，道路改造、拓宽工　程的数量也呈逐年上升的趋势，人行天桥在设计　时，应考虑道路改造的可能性。　（２）在人行天桥在设计时，建议采用钢结构。　钢结构自重轻，受力性能好，改造难度小，可移位　再用。　图１３恒载＋人群荷载工况下的变形等值线图　（３）在天桥改造时，应注意细节设计。例如，在　３．４改建后自振频率计算　该项目中，为适应顶起及成桥时栏杆的变形，施工　阶竖向自振频率：３．前对栏杆局部位置进行断开；为了消除基础变形　一２３　Ｈｚ，大于３　Ｈｚ，满足规　范要求（见图１４）。　桥墩施工完成后，要求梁底高程须比现状高。　（４）在对钢结构人行天桥改造设计时，需考虑　钢板的锈蚀情况，保证改造后的使用安全。　（５）钢结构人行天桥荷载较小，在保持既有上　部结构的情况下，进行墩位原位改造，可以大量缩　图１４一阶竖向自振阵型等值线图　短施工时间、节约成本。　七七七七七七七七七七｜七七七七七七七七七七七七★　七七七七★ｔ七七七七七七七ｔ七七七七七电电七七七电七电七七七七七七七电｜　电七　七七七七七七七电七七七七七七七七七电七七电七　七　七七七　（上接第１４７页）　算得上可观了。　对江湾大桥三个双塔双索面预应力混凝土矮塔斜　另外，桥梁景观从设计角度上来讲，复古式、　拉桥进行经济分析，Ｈ形塔斜拉桥造价基数定为　欧式或简欧式景观设计要比现代、简约式的景观　１．０，Ａ形塔主桥造价基数比为１．０１，双拱门主塔基　复杂得多；从材质的选择与实施的角度来讲，相　数比为１．１０。对于独塔斜拉桥，由于主梁采用钢混　对难度也较大。例如广州人民桥景观提升，景观　结合梁结构，主桥造价基数比达到１．６０左右，而采　装饰是欧式古典建筑与现代艺术的结合，其材质　用波形梁钢腹板连续梁结构，主桥造价基数比仅　选用为花岗岩，工艺非常复杂，而且对材质选用　为０．８０左右。　要求也非常高；人民桥的人行道一并提升，考虑　到人民桥两侧的西堤和沙面均是风景区，人民桥　５结语　在人行道上还增设了四个凸向江面的观景平台，　城市桥梁发展以前只追求功能要求而忽略艺　桥两边桥头合建共四个圆顶的桥头堡，无论在设　术兼备的造型设计要求，由于时代的发展，人们认　计与实施方面都有一定的难度，特别是要与周边　识到优美的建筑物是追求城市美好生活的一部　建筑风格、地域景观相协调。为达到一定的景观　分。综上所述，在设计城市景观桥梁时，除考虑其　效果，工程造价必然要较一般的桥梁装饰投资高　功能、景观等适用性外，也应充分考虑其经济性，　些。　从而使建成的桥梁真正意义上可以满足安全、耐　江湾大桥的几个方案均属于现代景观桥梁，　久、适用、环保、经济和美观的要求。