穆祥純

（北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司，北京市 100083）

0 引言

新加坡共和國（RepublicofSingapore）簡稱新加坡（Singapore），舊稱新嘉坡、星洲或星島，別稱獅城，是東南亞的一個島國，政治體制實行議會制共和制。新加坡北隔柔佛海峽與馬來西亞為鄰，南隔新加坡海峽與印度尼西亞相望，毗鄰馬六甲海峽南口，國土除新加坡島之外，還包括周圍數(shù)島[1]，國土面積722.5km2，總?cè)丝?64萬（2018年6月）[2]。

新加坡是一個多元文化的移民國家，促進(jìn)種族和諧是新加坡政府治國的核心政策。新加坡以穩(wěn)定的政局、廉潔高效的政府而著稱，是全球最國際化的國家之一，也是亞洲的發(fā)達(dá)國家，是“亞洲四小龍”之一，其經(jīng)濟(jì)模式被稱為“國家資本主義[1]。

21世紀(jì)以來，世界橋梁以新型、大跨、輕巧和美觀為發(fā)展新目標(biāo)，橋梁結(jié)構(gòu)形式多姿多彩。迄今為止，按照構(gòu)造和受力體系分類，大致可分為5種：梁橋、桁架橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋。國際橋梁界推崇將橋梁的實用功能與藝術(shù)構(gòu)思融為一體，充分考慮周邊環(huán)境因素，力求每一座新建橋梁都成為城市中一道風(fēng)景線。歐美一些發(fā)達(dá)國家的橋梁設(shè)計，在追求橋梁的造型美和與環(huán)境的協(xié)調(diào)性的同時，橋梁的實用功能更是不斷提高，這也是世界科技發(fā)展趨勢在城市橋梁領(lǐng)域的展現(xiàn)。

筆者曾于2000年去過新加坡，2019年5月又一次來到新加坡，深感近20年來新加坡在城市建設(shè)特別是城市橋梁建設(shè)上反映了工業(yè)化發(fā)展理念，并取得了一定成就。

1 新加坡十座典型的城市橋梁

1.1 加文納大橋

新加坡河口附近有一座著名的橋梁——加文納大橋（見圖1）。這座建于1868年的老橋是一座鋼結(jié)構(gòu)與組合結(jié)構(gòu)的橋梁，跨徑85m，是一座可開啟的橋梁，現(xiàn)在已禁止機動車通行，但游客可以漫步橋上，觀賞河畔景致。

圖1 加文納大橋

該橋附近有著名的浮爾頓酒店。這座古老的酒店因矗立于新加坡河口這個特殊位置和悠久的歷史而聞名。如今，在加文納大橋周邊可以看到高樓大廈，這里是新加坡城區(qū)的中心地帶，也是新加坡歷史發(fā)展繁榮的窗口。

1.2 安德遜大橋

安德遜大橋是新加坡市中心又一座著名橋梁（見圖2），橋梁長70m，寬28m，跨越新加坡河，靠近河口，連接河南岸的珊頓道金融區(qū)與北岸的政府大廈，浮爾頓酒店也在附近。該橋于1910年開通，得名于當(dāng)時的總督安德遜。安德遜大橋中間是雙向車道，兩側(cè)是人行道，橋梁兩端有裝飾華麗的拱形鐵門，使人清晰地知道大橋行程的開始和結(jié)束。安德遜大橋已經(jīng)成為新加坡重要的大橋之一，對于緩解交通起到了巨大作用。

圖2 安德遜大橋

安德遜大橋是一座鋼鐵與石材完美結(jié)合的橋梁，石材鑲嵌于鋼桁架拱內(nèi)。無論在清晨的晨曦中，還是夕陽西下的晚霞里，白色的拱形鐵架總是舒展著優(yōu)雅的身姿。

1.3 薛爾思大橋

薛爾思大橋坐落于新加坡市中心，長1.8km，是新加坡最長的大橋。大橋主梁為預(yù)制混凝土等截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，其下部墩柱為X型，從河面到橋面最高可達(dá)20m。薛爾思大橋于1981年建成通車，耗資1.77億新加坡元，其名字源于新加坡的第二任總統(tǒng)本杰明·亨利·薛爾思。

薛爾思大橋是新加坡“最上鏡”地標(biāo)，大橋附近高樓林立，這里是觀賞新加坡金融區(qū)風(fēng)景線的最佳地點。河道中兩座X形橋墩經(jīng)過精心的景觀設(shè)計，將這座大橋巧妙地融合到了周邊城市建筑中，為城市增添一處獨特的風(fēng)景（見圖3）。

圖3 薛爾思大橋

1.4 雙螺旋大橋

雙螺旋大橋是新加坡河上一座十分新穎的大橋（見圖4）。這座橋梁的設(shè)計師受DNA結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，在橋梁設(shè)計中展現(xiàn)了“延續(xù)、更新與成長”的設(shè)計理念。橋梁呈現(xiàn)雙螺旋結(jié)構(gòu)，采用雙相不銹鋼建造雙螺旋及其支撐結(jié)構(gòu)。

圖4 雙螺旋大橋

雙相不銹鋼的高強度性能使設(shè)計人員設(shè)計出重量輕的鋼結(jié)構(gòu)，而且在新加坡濕熱的海洋性氣候中，耐腐蝕性能可確保至少100a的橋梁設(shè)計使用壽命。

1.5 愛琴大橋

愛琴大橋也稱大馬路橋，是橫跨新加坡河的第一座橋梁，也是新加坡重建次數(shù)最多的橋梁。該橋從最早時的木橋，發(fā)展到鐵橋、混凝土橋，至今已在同一地點重建了5次，橋名也從比森門橋、湯申橋到今天的愛琴橋。愛琴橋上圓形浮雕別具特色，是由意大利知名雕塑家雕刻的，深受人們喜愛，。為了方便行人通行，1991年在橋的下方修建了兩條通向橋南路的地下通道。愛琴橋附近環(huán)境靜謐、優(yōu)雅，很多人喜歡坐在橋頭附近的凳子上靜靜的沉思或者捧一本書閱讀，別有一番樂趣。

如今的愛琴大橋是一座鋼架拱橋，跨徑不大，尺度適宜，美觀大方（見圖5）。入夜，愛琴大橋上五顏六色的燈光效果將新加坡河裝扮得多姿多彩。

圖5 愛琴大橋

1.6 阿爾卡夫大橋

阿爾卡夫橋坐落于新加坡商業(yè)中心區(qū)的羅拔申碼頭，是一座橫跨新加坡河的人行天橋，于1998年建成通行。

阿爾卡夫橋采用了鋼桁架結(jié)構(gòu)，造型如一艘大型木帆船，全長55m。阿爾卡夫橋原來是一座色彩灰暗的橋梁，2004年，來自菲律賓的女藝術(shù)家帕斯塔（PacitaAbad）及其助手大膽地采用現(xiàn)代夸張藝術(shù)手法，對該橋進(jìn)行了一番獨具匠心的藝術(shù)裝飾。他們用了52種色彩、900多升油漆將橋梁裝扮得絢麗多姿。阿爾卡夫橋的新造型受到了市民的一致歡迎，被稱之為“新加坡的藝術(shù)之橋”（見圖6），這里每天都吸引世界各地的游人參觀游覽。

圖6 阿爾卡夫大橋

1.7 若錦大橋

若錦大橋是一座斜拱鋼管混凝土拱橋，其成功之處在于，應(yīng)用懸挑結(jié)構(gòu)的特性，拱內(nèi)規(guī)律地排列著吊桿，在傾斜中給人以穩(wěn)定感。若錦大橋是羅拔申碼頭3座橫跨新加坡河的人行天橋之一，造型新穎、別致，于1999年建成通車。若錦大橋極具現(xiàn)代美感（見圖7），尤其到了晚上，四周的燈光將其照射得如即將落入新加坡河的月牙，讓人感嘆設(shè)計師細(xì)膩的心思和別出心裁的創(chuàng)意。若錦大橋四周環(huán)境優(yōu)雅，樹木茂密，是觀賞新加坡河美景的好地點

圖7 若錦大橋

1.8 濱海大橋

濱海大橋是新加坡河上的一座公路橋梁（見圖8），跨越新加坡河河口，連接北岸的濱海藝術(shù)中心與南岸的魚尾獅，于1994年開始建設(shè)，1997年建成通車。這座異型的V型剛構(gòu)橋橋長260m，寬70m，雙向4車道，兩側(cè)是人行道。

圖8 濱海大橋

這座建于新加坡繁華地段的大橋，也是游人們喜愛的景點之一，尤其適合晚上觀賞。到了晚上，大橋上的路燈和橋拱上鮮艷的紅色燈光與大橋兩端建筑上的燈光相互輝映，整座大橋與周圍的建筑融為一體。

1.9 亨德森波浪人行橋

亨德森波浪人行橋是座十分獨特的橋梁，其橋身酷似上下起伏的波浪，動感十足（見圖9）。橋梁全長274m，共有4個波峰和3個波谷，8m寬的橋身就在波峰浪谷之間穿過。拱起的波峰是遮篷，遮篷下有長凳讓游人休憩。橋身從花柏山向直落布蘭雅山攀升，兩端落差20m。亨德森波浪人行橋也是新加坡最高的人行天橋，橋面最高點離路面36m，相當(dāng)于12層樓高的新加坡組屋。橋梁采用鋼拱支架，布滿全橋的弧線“肋骨”均采用巴勞木板條。這種密實的硬木僅生長于東南亞，常用于重型建筑中。這種外形使橋梁上有多處貝殼狀的休息區(qū)，行人可落座其中，邊休息邊欣賞周邊風(fēng)景。全橋采用無障礙設(shè)計，沒有梯級，設(shè)有扶手，橋面防滑，方便老人及坐輪椅者通行。由于橋梁有良好的私密性，又有許多休息空間，每逢周末這里便成為情侶談情說愛、家庭攜子出游和健身者慢跑的熱門之地。每晚7點至次日凌晨2點，LED照明將人行橋照耀得光輝亮麗，令不少游客流連忘返。

圖9 亨德申波浪人行橋

1.10 金禧大橋

金禧大橋是新加坡河畔最新的一座人行橋梁，建成于2015年，它是為紀(jì)念新加坡獨立50周年而建造的。該橋主梁采用變截面連續(xù)梁，橫截面為V型，平面設(shè)計成弧形，象征魚尾獅吐出的水柱。橋身中間部分同濱海大橋連接，橋面寬6m，是濱海大橋一側(cè)人行走道寬度的3倍。當(dāng)游客擁擠的時候，可以在這里找到觀景的好位置。從遠(yuǎn)處眺望金禧橋，可發(fā)現(xiàn)整座橋簡潔、舒展，賞心悅目（見圖10）。

圖10 金禧橋

2 反映工業(yè)化發(fā)展水平的城市橋梁建設(shè)

2.1 工業(yè)化發(fā)展的新加坡城市建筑

與傳統(tǒng)建筑方法相比，現(xiàn)代工業(yè)化建筑的建造方法具有很高的生產(chǎn)效率。近些年來，新加坡十分重視建筑標(biāo)準(zhǔn)化和重復(fù)性實用程度，大大縮短了住宅的建造周期。在新加坡，建筑項目的建設(shè)時間從過去的18個月下降到8～14個月。

新加坡的建筑產(chǎn)業(yè)化是建立在標(biāo)準(zhǔn)化之上的，其建筑結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的大規(guī)模使用，極大地節(jié)約了項目建造成本。同時，新加坡追求個性化的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)化要求也無矛盾，其設(shè)計的模數(shù)化確保了這些屢獲大獎的建筑項目有著適合的成本，使裝配式建筑生產(chǎn)模式與建筑的創(chuàng)新設(shè)計相輔相成。政府積極推動建立基于模數(shù)化的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品體系和設(shè)計規(guī)范，因地制宜，規(guī)定建筑層高、墻厚、樓板厚度等模數(shù)，以有利于預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計和生產(chǎn)，節(jié)約材料和生產(chǎn)耗時，并以法規(guī)強制推行，大大提高了勞動生產(chǎn)效率。

新加坡大規(guī)模裝配式建筑的發(fā)展，得益于其政府在公共組屋建設(shè)中大力推行建筑工業(yè)化，鼓舞了裝配式建筑企業(yè)對高水平系統(tǒng)的追求。實行項目后評價，持續(xù)改進(jìn)適合其國情的建筑工業(yè)化生產(chǎn)方式和建筑結(jié)構(gòu)體系更是大規(guī)模裝配式建筑發(fā)展的重要因素。新加坡政府通過長期對工業(yè)化建筑方法進(jìn)行評估，基本采用預(yù)制混凝土組件并配合使用機械化模板系統(tǒng)，使得新加坡的建筑工業(yè)化穩(wěn)步發(fā)展。新加坡開發(fā)的15層到30層的單元AA化的裝配式住宅，占全國總住宅數(shù)量的80%以上。這種住宅通過平面布局、部件尺寸和安裝節(jié)點的重復(fù)性來實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，以設(shè)計為核心實現(xiàn)施工過程的工業(yè)化，裝配率達(dá)到90%。

2.2 反映工業(yè)化發(fā)展理念的新加坡城市橋梁

近20年來，新加坡在常規(guī)城市橋梁的建造上，與建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢相對應(yīng)，積極引進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展理念，大力建造反映工業(yè)化發(fā)展理念的城市橋梁，其具體做法是：

（1）在工廠預(yù)制裝配式鋼筋混凝土橋梁和預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁方面，其拼裝結(jié)構(gòu)及連接手法獨樹一幟。主要內(nèi)容有：預(yù)制主梁、預(yù)制樁基、預(yù)制底系梁、預(yù)制墩柱、預(yù)制蓋梁、預(yù)制縱向梁、預(yù)制疊合底板和預(yù)制防撞欄。預(yù)制樁的樁頂與預(yù)制承臺在底部連接，預(yù)制底系梁向上與預(yù)制墩柱連接，預(yù)制墩柱向上與預(yù)制蓋梁連接，預(yù)制縱向梁通過橋梁支座將固定端架立在預(yù)制蓋梁上，預(yù)制疊合底板支撐在預(yù)制縱向梁之上，在預(yù)制疊合底板上綁扎橋面板鋼筋后通過混凝土整體現(xiàn)澆制成橋面板，預(yù)制防撞欄安裝在橋面板之上。這些做法，提高了生產(chǎn)效率，縮短了工期，降低了橋梁建造成本，同時也保證了橋梁施工質(zhì)量。

（2）新加坡在工業(yè)化裝配式橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，形成了十分成熟的建造體系。這種拼裝體系、連接構(gòu)造及其拼裝連接方法，廣泛應(yīng)用于工廠化預(yù)制簡支梁片(包括空心板梁、T形梁等)和全預(yù)制鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中。

（3）在預(yù)制墩柱的柱頂與預(yù)制蓋梁之間，采用直穿鋼筋灌縫連接方式安裝；對預(yù)制墩柱的柱頂和預(yù)制蓋梁之間的縫隙、預(yù)留的貫穿孔之間的縫隙，進(jìn)行砂漿灌縫處理。當(dāng)預(yù)制墩柱的柱頂與預(yù)制蓋梁之間縫隙較大時，對預(yù)制墩柱的柱頂進(jìn)行臨時支模灌注。

（4）完成預(yù)制蓋梁吊裝后，安裝橋梁支座，預(yù)制縱向梁的邊支點將橋梁支座架立在預(yù)制蓋梁上，預(yù)制縱向梁吊裝順序從中間部位向兩側(cè)推進(jìn)，相鄰的兩個預(yù)制縱向梁之間通過分別與之相連的橫系梁連接。對預(yù)制防撞欄之間的橫向連接采用鍥形灌縫連接，兩個相鄰預(yù)制防撞欄中的一個預(yù)制防撞欄一端預(yù)留鍥形凸起，另外一個預(yù)留鍥形凹槽，鍥形凸起自上而下套入鍥形凹槽后再對連接空隙進(jìn)行灌漿施工填縫。

（5）橋面板采用疊合板技術(shù)，完全取代了模板和支架系統(tǒng)，在降低費用的同時也保證了施工安全、快速，橋面板現(xiàn)澆還能保證橋梁的整體性。

通過上述嚴(yán)格的預(yù)制和施工環(huán)節(jié)，推動了新加坡在城市橋梁建造上的標(biāo)準(zhǔn)化和快速化水平。圖11為新加坡現(xiàn)代城市建設(shè)一瞥。

圖11 新加坡現(xiàn)代城市建設(shè)一瞥

3 結(jié)語

新加坡盡管建國時間不長，國土面積不大，但其建國50多年來城市橋梁建設(shè)的成就，無不映射著世界科技發(fā)展趨勢和先進(jìn)的工業(yè)化發(fā)展水平，充分展現(xiàn)了新加坡科技發(fā)展的總體實力和科技創(chuàng)新水平。通過對新加坡河上10座橋梁的介紹，可以看到，新加坡人建橋不追求跨徑上的記錄，不追求建特大型橋梁，從新加坡河上一系列城市橋梁作品中，不難發(fā)現(xiàn)，新加坡人重視發(fā)展預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)，不僅節(jié)約了鋼材，更重要的是改善了結(jié)構(gòu)功能，滿足實際需要。他們在應(yīng)用現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)上十分嫻熟，其錨固體系有著豐富的想像力，且結(jié)構(gòu)安全、體系設(shè)計合理，并充分滿足橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。

與其在城市建筑工業(yè)化快速發(fā)展一樣，新加坡人關(guān)注世界工業(yè)化發(fā)展趨勢，在城市橋梁邁向工業(yè)化發(fā)展方面，同樣取得了一定成就。他們在常規(guī)城市橋梁建設(shè)上，積極采用工廠預(yù)制和現(xiàn)場拼裝，縮短了工期，降低了橋梁建造成本，同時也保證了橋梁施工質(zhì)量。

新加坡人秉承創(chuàng)新發(fā)展的理念，設(shè)計出的新穎的人行天橋，是橋梁美學(xué)在橋梁建筑上的充分展現(xiàn)。如亨德申波浪人行橋，不僅在設(shè)計理念和建造手法上獨具特色，其實用功能也同樣強大，為橋梁結(jié)構(gòu)和景觀設(shè)計的結(jié)合提供了很好的案例。