吳亞東,孫建淵,鄭永衛(wèi)
(1.同濟大學,上海市 200092;2.浙江省交通規(guī)劃設計研究院有限公司,浙江 杭州 310006)
上江埠騎行橋位于浙江省淳安縣千島湖景區(qū)。千島湖因為湖區(qū)內星羅棋布的1 078個島嶼而得名。是世界上島嶼最多的湖,是1959年我國建造的第一座自行設計、自制設備的大型水力發(fā)電站——新安江水力發(fā)電站而建壩蓄水形成的人工湖,是國家一級水體,在中國大江大湖中位居優(yōu)質水之首,為首批國家5A級景區(qū)。
淳楊綠道是當?shù)卣攸c打造的環(huán)千島湖景觀騎行綠道,由于綠道需要跨越湖區(qū),連接輪渡管理站和界碑島,因此設置本橋。騎行橋包含168 m跨徑的懸索橋主橋及兩側引橋(界碑島側1×8 m,輪渡側2×8 m),橋梁凈寬5.0 m,全寬 6.2 m,通航凈空32 m×4.5 m。
為了匹配千島湖景區(qū)的格調,參建各方自始就十分重視橋梁景觀設計。設計階段經過研究后發(fā)現(xiàn),目前我國橋梁景觀設計尚存在一定問題:一些景觀橋梁在美觀上受到特別重視,但是結構設計與景觀設計脫節(jié),呈現(xiàn)“補救式”設計;或者往往追求主體結構標新立異而對環(huán)境匹配和附屬結構草草處理,導致橋梁與周圍環(huán)境、橋梁各部分之間缺乏統(tǒng)一協(xié)調[1]。本文以上江埠騎行橋為工程背景,探討人行懸索橋的橋梁景觀設計。
橋型方案構思是橋梁設計的首要環(huán)節(jié),本橋設計階段一改許多橋梁設計中過度追求造型標新立異的傾向,努力貫徹“安全、耐久、適用、環(huán)保、經濟、美觀”的原則,力求達到各方面的和諧統(tǒng)一。不追小美而成大美。
橋位處橋頭兩岸為山、通航處為深槽,最大水深約45 m,水中施工難度大,同時兩側引橋線形曲折,不適合作為大跨連續(xù)橋梁邊跨,因此主橋采用一跨168 m跨越湖面,主墩設置于V形深槽兩側,主墩設置伸縮縫。由于千島湖湖面寬廣,且橋梁為人行橋,應盡量選擇輕巧、柔和的形式,從而采用懸索橋橋型,降低結構物高度,營造親切舒適的近距離感官體驗,見圖1。
圖1 騎行橋實景
本項目主橋采用空間纜索地錨懸索橋,主纜和主梁柔和的線形,與周圍開闊的水面,起伏的島嶼交融和諧。橋梁采用空間纜索結構,一方面增添了變化的韻律,另一方面有助于提升抗風性能,通過計算不必另行設置纜風繩。
主塔作為懸索橋受力的重要構件,也是全橋唯一的高聳結構,起著象征和標志的作用,是景觀設計的重要因素。設計階段對主塔進行了多種方案的比選,見圖2。
圖2 塔型方案比選圖
由于橋梁采用空間纜索結構,主纜在塔頂匯集,應選擇A字型橋塔,從而避免了平行塔柱給人的呆板印象,并增加自身橫向穩(wěn)定性。同時為了突出周圍的自然風光,宜選用通透性高的結構,并調整完善比例結構和細節(jié)構造,最終選用圖2所示方案一,并控制塔高,避免與周圍山體形成尺度錯配,喧賓奪主的情況,使騎行橋融于湖光山色。
主梁是橋梁縱向的主要構件,其空間尺寸與橋塔的對比極大影響橋梁的受力性能及整體造型效果,應選擇梁高較低的結構。然而在懸索橋的受力性能中,重力剛度是重要的一環(huán),主梁過于輕薄則無法提供足夠的重力剛度,同時主梁斷面構造亦會對結構抗風和抗人行振動產生較大影響。綜合考量后,主梁采用混凝土π型截面,造型輕薄簡潔,縱橫梁力線分明,與其他構件形成一個優(yōu)良的受力體系,見圖3。
圖3 主梁斷面圖(單位cm)
由于輪渡側山頭較小,施工錨碇期間開挖破壞較為嚴重,為保護景區(qū)環(huán)境,將錨碇成功復綠改造為休憩觀景平臺,提高了游人騎步行安全性和便利性,一舉兩得,見圖4。努力做好施工破壞修復,化損為益,也是景觀設計中一個值得深入研究的問題。
騎行橋在常規(guī)懸索橋的基礎上通過相應優(yōu)化調整,比例協(xié)調,造型連續(xù)流暢,營造了一種柔而有骨的感官印象,達到了景觀造型、結構設計和環(huán)境保護的出色結合。
圖4 錨碇平臺實景
橋面系主要由橋面、護欄等附屬設施構成,是行人在橋上真正使用的空間,也對行人起到安全和引導的作用[2]。通過相關設施造型和色彩的設計,營造輕松舒適的氛圍,“在橋上看風景,自己亦成了景”,見圖5。
圖5 橋面系設計
除了自身的結構形態(tài)外,色彩涂裝是影響橋梁景觀效果的重要因素,也是橋梁自身個性的重要體現(xiàn)。橋梁的色彩應該與周圍環(huán)境協(xié)調,與結構形態(tài)互相補益。結合千島湖庫區(qū)周圍的生態(tài)人文風貌,提取相關意象,對騎行橋設計了涂裝方案。
由于本橋為騎行游步所打造,應當給行人輕快、放松的感受。橋型構造也突出了此點。為了讓橋梁能夠引人關注又不破景而出,提取了如圖6所示沙灘巖石的意象,選用象牙白涂裝主體,與水、陸之色調和,突出輕盈、靈動的橋梁意境。
圖6 涂裝色彩意象
夜景照明是橋梁造型和景觀的再創(chuàng)造,融入豐富的文化內涵,展現(xiàn)不同層次、不同角度,多彩鮮明的藝術特色。不僅能美化環(huán)境,展現(xiàn)景區(qū)風貌,還能突出建筑特征,對提升區(qū)域活力度有著重要作用。橋梁往往是區(qū)域地標性建筑,因此景觀照明不可忽視。
騎行橋周邊夜景環(huán)境較為靜謐,燈光較少,在夜景設計中應以柔和、優(yōu)雅的燈光效果融入整體環(huán)境中。因此在設置橋梁燈具時,結合橋體結構特點,把燈具巧妙隱蔽在適當位置,形成“見光不見燈”的效果。同時應當選用節(jié)能、環(huán)保、壽命長的燈具,并嚴格控制燈具安裝位置和投光燈的角度,防止炫光污染,最終形成的照明效果見圖7、圖8。
圖7 騎行橋夜景燈光設計
圖8 騎行橋夜景燈光設計
各項先進設計理念的采用,騎行橋成為杭州市“三江兩岸”生態(tài)景觀保護與建設工程中的亮麗一景。被千島湖人民贊美為“最美騎行橋”,作為民生工程的典范在央視《輝煌中國》、《厲害了,我的國》等影視作品中取景播出。
隨著信息時代的到來,民眾審美品位迅速提升,對設計提出了更高的要求。在這樣的背景下,工程師應該更加深入地研究橋梁景觀設計,努力追求力、型、景的完美結合,做出賞心悅目的作品。