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城市景观桥梁方案设计

城市景观桥梁方案设计
摘要:本文以楼梯岭大桥为例,简要介绍城市大型景观桥梁方案设计的要点。

关键词:城市景观桥梁;方案设计;一桥一景;双层钢桁架桥
1工程概况
楼梯岭大桥工程位于赣州市中心城区,是连接章贡区和沙石片区的过江通道,本工程研究范围从文武坝路以北起,南至和谐大道终,全长约1.85km,其中桥梁
全长1.025km。

沙石片区奥特莱斯项目位于沙石片区沙峰一路、和谐大道交叉口西北角,已
于2019年9月正式开业,定位为江西南部地区规模最大、档次最高的奥特莱斯,建筑面积15万平方米以上,正常运营后预估年营业额在15亿元以上,年创造税
收5000万以上。

项目可辐射赣南、粤北、闽西、湘东南等周边地区,对于打造
四省通衢的现代化中心城市、省域副中心城市和区域型中心城市具有重要的现实
意义,积极推动中央苏区振兴发展。

为更好配套重大项目、完善城市越江设施和推动赣州经济发展,楼梯岭大桥
的建设,对于更好的服务社会经济发展,进一步加强章江新区与沙石片区的交通
联系和提升本段章江的环境品质等方面具有十分重要的意义。

图1 项目区位图
2 方案设计指导思想
横跨江河桥梁,不仅体现出人类伟大的智慧和创造力,而且将会成为一个城
市经济与社会发展水平的标志,反映出不同地域的文化传统和民族特色。

方案设
计应遵循以下几点原则:
1、功能和景观相协调
桥梁必须满足其使用功能,满足城市规划相关要求,功能和美必须统一起来,满足“一桥一景”总体要求,并以现代、新颖、实用、经济为基本原则,考虑河
道功能,桥梁空间尺度要与周边环境协调,将河道、滨江景观与桥梁设计景观融
为一体。

2、锐意创新,广采博纳,确保结构新颖的同时技术可行、造价合理。

在借鉴世界上众多桥梁工程的建桥实例成功经验的基础上,结合本工程特点,贯彻“美观、经济、安全、耐久、和谐”的设计原则,充分吸取世界范围内建桥
的新理论、新材料、新工艺、新技术和先进经验,力求在本项目中有新的突破和
创新,确保大桥造型新颖、结构优美。

3、具有适合时代和地域特点的鲜明主题
桥梁在城市建设中的作用,不仅仅是交通功能还应具有一定的时代、地域特
色或主题,使桥梁具有人文和城市发展方面的附加效应。

4、桥梁要满足“一桥一景”的要求,造型新颖、独特,外形及色彩上将给
人以强烈的印象和视觉冲击;在视觉上具有冲击感的同时,还要与周边环境均衡、和谐。

3 桥梁造型空间分析
3.1全局空间要求
楼梯岭大桥位于蜿蜒曲折的章江上,河道地势较低,章江新区北侧为山地地形,距离桥位较远。

桥梁造型上,在建筑高度上予以控制,宜与河岸两边地形及
建筑高度相响应,可形成较好的景观效果。

图2 全局空间分析示意
3.2河道水文要求
楼梯岭大桥桥位处章江河道宽约400m。

通航孔偏向北侧,共1个通航孔。

河床中范围内还有一座小岛,形状似鱼,本桥线位刚好经过江心洲的尾部;为保证墩柱的可实施性,桥梁跨径布置过程中,应尽量避免在小岛上立墩,墩柱应与小岛避开,并保持适当的距离。

图3 桥位处河道平面示意图
3.3桥梁建筑高度要求
赣州三江交汇,桥梁众多,各种桥型均有建设,如拱桥、悬索桥、斜拉桥较多,因此后续新建桥梁均应考虑桥梁结构选型,这些桥梁的建成本身也城市环境的重要组成部分,同时也是桥梁两岸的焦点所在。

通过调查,桥址上下游已建及未建的景观桥梁建筑高度,是偏低的。

因此本桥建筑高度不宜设置过高,以与周边景观相融合。

4 桥梁方案设计
桥梁方案构思过程中,以“守望家园·牵手芳华”为主题,运用意象设计手法,将大桥寓意着双手连接着章江新区与沙石组团;通过两侧桥头堡,表达出成
熟稳重的建筑形态,“守望”繁华的章江新区,“牵手”沙石组团的芳华。

为达到“守望”和“牵手”的设计意境,在河道两侧设置桥头堡;从立面上
和横断面来看,通过桥头堡以及桁架相组合,均给给人以自然稳重的建筑气息,
与“守望”和“牵手”的设计意境隐隐相合。

设计过程中将桁架梁底设计为曲线,通过多跨曲线与桁架腹杆折线相组合,
达到极强的韵律感,给人在视觉上达到冲击。

本方案设计为景观钢桁架桥,设计桥型极富创意,与“守望家园·牵手芳华”的主题意境紧密吻合,通过成熟稳重的建筑形态,“守望”繁华的章江新区,
“牵手”沙石组团的芳华。

梁底下缘的曲线与桁架相组合,展示着强烈的韵律感,桥梁倒映在水中,水波荡漾,宛如画中一样。

图4 桥梁立面构思图
4.1桥梁方案细节研究
4.1.1单双层桁架方案比选
1)从两端的接线条件看
与车行共桥面方案慢行交通需要克服高差较双层桥方案多一个梁高,考虑慢
行骑行要求,则慢行接线需要增长约100m长,将较大程度增加工程规模和增加
慢行大纵坡骑行,人性化程度低。

2)从安全性角度看
双层桥方案,慢行和机动车分开设置,安全性有较大提升。

3)从人行化角度看
双层桥由于慢行克服高差小,慢行具有较好的通行条件,同时由于与机动车分离,安全性有保证,可以减少汽车尾气对人的影响,环境也有较大改善,同时可以在桥内欣赏到章江风光,充分体现人性化设计。

4)从工程造价的角度看
与车行共桥面方案桥梁宽度至少需要35m宽,而双层桥方案桥面仅满足车行宽度即可,本工程双层桥方案桥面宽25.1m,桥宽仅为单层桥宽的2/3,工程造价可降低20%左右。

综上,推荐采用双层桥方案,使得慢行系统直接接入两侧沿江道路和滨江公园慢行系统,以弥补章江两岸慢行联系的不足。

4.1.2跨径布置研究
本桥设计跨径布置为50+80+100+80+50m=360m。

经过对通航、江心洲资料的研究,另外一种可成立的跨径布置为
40+70+70+70+40+30m=320m。

主跨长度100m,桥跨比例0.278,更接近于黄分割比例0.382(1-0.618),为较优方案。

跨径布置从景观比例角度,选择主跨长度为100m跨径布置方案。

图5 跨径布置
4.2桥梁景观设计
1)“一桥一景”的景观设计特色
设计方案采用双层景观钢桁架,与赣州市区内任何一座桥梁在桥型上均不重复,且本桥景观效果较好,满足“一桥一景”的景观设计要求,建成后将成为章
江河道上又一道靓丽的风景线。

2)结构、功能、桥梁景观的充分融合
本桥为双层景观桁架桥,通过桁架将上层机动车道和下层人非慢行道紧密联
系在一起,达到结构、功能、桥梁景观的充分融合,建筑艺术上具有一定创新性。

3)美感与稳定的均衡性
桁架支点位置的高度最高,而边支点与跨中位置的高度较小,自然而然地形
成了良好的稳定与均衡效果。

4)亮化设计特色
本桥在亮化效果上非常具有特色,亮化效果震撼。

亮化设计具有可变性、多
样性等特点。

图6 亮化效果图
5 主桥设计
5.1 总体布置
楼梯岭大桥主桥采用双层钢桁梁结构,全长360m,跨径布置为
50+80+100+80+50m=360m,上层桥面横断面布置为0.8m(管线)+0.5m(防撞墙)
+11.0m(机动车道)+0.5m(中央分隔带)+11.0m(机动车道)+0.5m(防撞墙)
+0.8m(管线)=25.1m,下层桥面单侧横断面布置为0.2m(人行栏杆)+2.5m(人
行道)+3.5m(非机动车道)+0.2m(人行栏杆)=6.4m。

5.2 上部结构
主梁采用双层钢桁梁结构,桁梁全宽25.1m,梁高4.735~8.215m。

上下弦
杆桁距及下层桥面结构宽度由与引桥腹板相对应的15度面与上下层桥面相交确定,全桥间距均在变化。

桥梁横向设置三片桁架,两侧桁架关于中桁架对称布置。

上层桥面设2.0%横坡,结构顶点位于道路中心处。

下层桥面不设横坡。

5.3 下部结构
主桥桥墩采用门式墩结构,两侧墩柱下接承台桩基础。

桥头堡修建在两侧墩
柱之上。

图7 主桥横断面
6 结论
通过本文对楼梯岭大桥方案设计要点的分析,设计过程中应将大型城市桥梁
的景观设计摆在更高位置,力求体现“一桥一景”,与周围环境和谐协调,使之
成为城市的地标性建筑。

参考文献
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