張建文

（成都市交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司，四川成都 610041)

0 引言

隨著城市文明建設(shè)水平的提高，與周圍生態(tài)環(huán)境相融合的橋梁設(shè)計與施工需求越來越大。近幾年來，國內(nèi)外關(guān)于橋梁設(shè)計的研究，主要集中在橋梁結(jié)構(gòu)與形態(tài)方面，而對于橋梁所處的環(huán)境條件關(guān)注很少。實際上，周圍的環(huán)境條件對于橋梁的形態(tài)選擇有直接的影響。以中和濕地園區(qū)的橋梁設(shè)計為例，探討橋梁功能與生態(tài)環(huán)境融為一體的理念。

1 中和濕地園區(qū)橋梁工程概述

中和濕地園區(qū)橋梁工程項目為成都市環(huán)城生態(tài)區(qū)生態(tài)修復(fù)綜合項目建設(shè)工程（簡稱錦城綠道）南段一期的一部分橋梁工程。錦城綠道是天府綠道中“三環(huán)”中最濃墨重彩的一環(huán)，沿成都繞城高速公路廊道布設(shè)，串聯(lián)起城市公園、自然公園、特色小鎮(zhèn)等景觀資源，有系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)施、道路及建筑物等，建成后周邊環(huán)境呈現(xiàn)生態(tài)、環(huán)保、休閑旅游觀光、商業(yè)等為一體的環(huán)城生態(tài)圈，是成都打造城市公園名片的重要工程。項目地理位置如圖1所示。

圖1 中和濕地園區(qū)橋梁工程項目地理位置

2 工程案例

中和濕地公園段位于繞城高速內(nèi)側(cè)錦江大橋—成自瀘高速互通之間，一級綠道里程的范圍為K4+700—K7+500，一級綠道長度為2.8km，二級綠道在園區(qū)蜿蜒布設(shè)。中和濕地園區(qū)內(nèi)所有橋梁包含一級綠道橋梁3 座，二級綠道橋梁9 座。橋梁凈寬有3 種，分別為6.0m、5.0m 及4.0m，相應(yīng)橋梁全寬為7.0m、6.0m 及5.0m。經(jīng)多次方案研究，確定園區(qū)橋梁采用現(xiàn)澆混凝土箱梁，合計橋長785m，橋面積4352m2。

3 中和濕地園區(qū)橋梁設(shè)計思路

3.1 滿足橋梁功能需求

隨著人類對自然資源的深度開發(fā)與利用，人類的生產(chǎn)與生活足跡已經(jīng)延伸到了各大濕地園區(qū)。尤其城市或者城郊區(qū)域的濕地園區(qū)，生態(tài)豐富、環(huán)境濕潤，從而成為城市居民首選的休閑游憩場所。濕地園區(qū)的橋梁，以跨越河流水渠及園區(qū)水域為主，同時濕地空間既有水陸交錯，也存在大量的圩埂、斑塊和堤島[1]。針對濕地園區(qū)內(nèi)破碎度較高的濕地景觀，需要使用不同橋梁進行整體串聯(lián)，因此橋梁方案的研究和設(shè)計就顯得尤為重要。

橋梁工程位于繞城高速公路內(nèi)側(cè)的中和濕地內(nèi)，主要以規(guī)劃排洪渠、湖區(qū)水域為主，輔以休閑步道及濕地公園公共設(shè)施等。沿線屬環(huán)城生態(tài)區(qū)錦城綠道規(guī)劃區(qū)，有系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)施、道路及建筑物等，周邊環(huán)境將呈現(xiàn)生態(tài)、環(huán)保、休閑旅游觀光、商業(yè)等為一體的環(huán)城生態(tài)圈。

3.2 適應(yīng)濕地環(huán)境特點

所謂濕地，其實就是一種特殊的水陸相間環(huán)境，有較強的生態(tài)涵養(yǎng)功能，同時具有明顯的均質(zhì)性空間特點，空間富水，天際線趨于平緩，豎向景觀變化不明顯，存在多樣化的自然野生動植物。設(shè)計人員在對濕地園區(qū)的橋梁進行設(shè)計的時候，必須充分考慮濕地園區(qū)的環(huán)境特點。在這種情況下，針對濕地園區(qū)橋梁的設(shè)計，需要注意以下幾方面。

3.2.1 淡化體量因素

為了提高橋梁與濕地園區(qū)生態(tài)環(huán)境的和諧性與統(tǒng)一性，在橋梁設(shè)計過程中，需要對橋梁體量因素進行淡化，增強其近水因素或親水因素[2]。例如，可以適當?shù)厥褂玫蜆蚧蛘咂綐?，連接2 個相鄰區(qū)域的交通，打造區(qū)域內(nèi)的景觀橋梁。既可以將人工建筑與濕地環(huán)境結(jié)合起來，又提高環(huán)境與橋梁風(fēng)格的統(tǒng)一性。

3.2.2 強調(diào)橋型與環(huán)境的適應(yīng)性

使用與周圍景觀總體設(shè)計相適應(yīng)的橋型，不強求富有變化的風(fēng)景橋梁型式，但需要弱化區(qū)域均質(zhì)性導(dǎo)致的視覺呆板，借助人工構(gòu)造物的變化，使區(qū)域景物組合多變且富有美感。例如，選擇與濕地園區(qū)風(fēng)格相接近的風(fēng)景橋梁設(shè)計，主要對橋梁上部護欄的景觀做差異化處理，可以使原本單調(diào)的濕地園區(qū)顯得靈動而多樣化。

3.2.3 尊重生物習(xí)性

聽了鮑老師的一番話，自覺很受啟發(fā)，在之后的日子里，每當我有人生或工作方面的困惑時，鮑老師就是我請教的對象之一。

濕地空間內(nèi)的水體岸線附近有非常豐富的濕地生態(tài)資源，是區(qū)域內(nèi)生物生長、繁衍的場所。需要注意的是，鄉(xiāng)土種群是濕地空間內(nèi)最主要的生物群落。由于濕地環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，所以在橋梁設(shè)計過程中，必須對這一區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)予以保護[3]。例如，在橋梁設(shè)計布局方面，要為這一區(qū)域內(nèi)的生物保留充足的生存空間；盡量設(shè)計親水橋，不要阻斷水生生物的洄游通道。在施工材料和設(shè)備的選擇方面，優(yōu)先選擇不會危害生物習(xí)性的施工材料和設(shè)備。

3.3 高度重視細節(jié)設(shè)計

對于濕地園區(qū)的橋梁設(shè)計，需要重點考慮景觀橋梁的屬性。在一般情況下，大多數(shù)的濕地園區(qū)景觀都會表現(xiàn)為不同程度的尚細不尚粗、尚小不尚大、尚低不尚高等特點。鑒于此，在濕地園區(qū)的橋梁設(shè)計方面，需要注意以下幾個方面。

3.3.1 加入流動設(shè)計

流線的動感性與審美性非常好。水是濕地園區(qū)的主體，濕地園區(qū)的積水非常多，缺乏流動性。加入流動性線條設(shè)計，則可以使流線與水環(huán)境自然地結(jié)合在一起，增強水域的動態(tài)美。

3.3.2 刻畫局部節(jié)點

對濕地園區(qū)橋梁的景觀局部節(jié)點進行刻畫，營造景觀氛圍，也可以提高濕地園區(qū)橋梁的設(shè)計質(zhì)量。濕地園區(qū)的均質(zhì)性與開闊性特點非常突出，通過橋梁護欄的折線形態(tài)設(shè)計，讓漫步其中的游客更好地親近自然景觀。將步道與曲橋結(jié)合在一起，設(shè)計成非直線的路徑，讓游客產(chǎn)生一步一景的動態(tài)觀賞效果。

3.3.3 雕琢細部

景觀橋的扶手、欄桿、燈飾以及其他輔助設(shè)施或者建筑小品都會使游客駐足欣賞。甚至，橋梁細部的色彩、紋樣等細節(jié)，地面鋪裝的材質(zhì)，也會讓游客不由自主地停下來欣賞研究。設(shè)計人員在設(shè)計濕地園區(qū)橋梁時，需要精心雕琢細部，通過精工之美獲得游客的認可與喜愛。

4 中和濕地園區(qū)橋梁設(shè)計要點

4.1 設(shè)計原則

結(jié)合中和濕地園區(qū)橋梁的工程特點，在橋梁設(shè)計工作中，應(yīng)當遵循以下原則。首先，堅持以人為本原則，全面貫徹“技術(shù)先進、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理、美觀，有利于環(huán)?！钡目辈煸O(shè)計新理念。其次，在遵循技術(shù)先進、貫徹工程性能良好、經(jīng)濟安全合理、滿足人行功能總體要求的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)外觀宜簡潔，滿足整體景觀要求，并使新建構(gòu)造物與周圍景觀相協(xié)調(diào)。再次，對結(jié)構(gòu)的功能、使用要求進行分析，結(jié)合現(xiàn)有人流等客觀因素，分析合理性，選擇最佳的結(jié)構(gòu)形式。例如，要注意結(jié)構(gòu)與環(huán)境、地面、地下已有建筑物、管線的協(xié)調(diào)，并將在施工期間對現(xiàn)有交通、環(huán)境的影響降到最低。對于橋梁上部主梁外觀、墩柱立面造型設(shè)計，要充分考慮與項目周邊建筑結(jié)構(gòu)在外觀上的協(xié)調(diào)性，人工構(gòu)筑物與自然環(huán)境、人文景觀的和諧性。橋跨徑適中，減少墩柱，墩柱處理力求簡潔、有序，使橋梁具有親水效果。最后，中和濕地園區(qū)橋梁設(shè)計還要充分吸取成都市建設(shè)的成功經(jīng)驗，結(jié)合成都地區(qū)的自然、社會和人文特點，貫徹“精心設(shè)計、精細設(shè)計、精品設(shè)計”的思想，注重橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計細節(jié)方案的比選、優(yōu)化。

4.2 橋位設(shè)計

中和濕地段一級綠道及二級綠道橋梁的橋位設(shè)計，服從錦城綠道沿線景觀總體布局及綠道的平面總體布設(shè)。因此，橋位多跨中和濕地園區(qū)內(nèi)規(guī)劃排洪干渠、支渠及園區(qū)湖區(qū)水域，由于各橋梁工點以中小橋為主，故各橋以直線橋為主。

4.3 橋梁總體設(shè)計

橋型的選擇是與橋位所處自然人文環(huán)境、地形條件、橋梁高度及橋梁線形、水文條件、地質(zhì)條件及規(guī)劃條件等息息相關(guān)。橋梁的設(shè)計思路是建立在其各自設(shè)計邊界條件基礎(chǔ)上的。

橋梁總體設(shè)計如何與景觀總體設(shè)計思路吻合是橋型選擇的先決條件，經(jīng)反復(fù)方案研究并與建筑總體設(shè)計單位溝通協(xié)調(diào)，中和濕地園區(qū)橋梁橋型以平橋為宜，根據(jù)總體景觀設(shè)計需要，橋上不應(yīng)有更多的構(gòu)造設(shè)施。

中和濕地園區(qū)橋梁總體設(shè)計考慮的主要因素有，一是材質(zhì)方面，從經(jīng)濟性及實時性上要求采用混凝土橋梁；二是施工方面，無運梁條件，利用先期開工的一級綠道作為運梁道路，將破壞已施工的道路和綠化，經(jīng)濟上不合理，需采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)；三是橋型方面，總體景觀設(shè)計要求做平橋，拱橋、桁架、斜拉橋等橋型與濕地整體景觀設(shè)計不匹配；四是行洪方面，橋下能滿足100年一遇設(shè)計洪水位的通行能力，橋下凈空大于0.5m。因此，從這些邊界條件綜合考慮，中和濕地段綠道橋梁沒有更多橋型方案的選擇余地?；诰坝^設(shè)計總體要求，下承式拱橋、斜拉橋等不適用；基于行洪要求，排洪溝渠橋下凈空受限，阻水率高的下承式拱橋、變截面連續(xù)梁（連續(xù)剛構(gòu)）不適用。

結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，綜合考慮經(jīng)濟、美觀、適用及施工等因素，中和濕地園區(qū)橋梁均采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁，橋梁主跨以20m、25m 跨為主，邊跨以規(guī)劃溝渠等邊界條件進行搭配。典型橋型布置如圖2所示。

圖2 典型橋型布置圖

4.4 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計

在材料類型選擇方面，采用鋼結(jié)構(gòu)橋梁造價高，園區(qū)現(xiàn)有交通條件對鋼結(jié)構(gòu)橋梁的運輸安裝造成很大的制約，因此應(yīng)采用混凝土橋梁。在結(jié)構(gòu)類型選擇方面，中和濕地園區(qū)橋梁的規(guī)模不大，為人行橋梁，寬度僅4～6m，如采用預(yù)制梁，現(xiàn)場預(yù)制條件及運輸條件差，因此采用現(xiàn)澆梁更適合。在梁型選擇方面，對于10～25m 的梁橋，梁型主要為空心板梁及箱梁，由于園區(qū)橋梁景觀性要求更高，因此選擇整體效果更好、線條簡潔明了的箱梁。在結(jié)構(gòu)體系選擇方面，根據(jù)中和濕地園區(qū)橋梁的實際情況，為保證橋梁的整體性及連續(xù)性，多跨橋梁采用連續(xù)梁體系，單跨橋梁采用簡支體系。因此，橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計與現(xiàn)場的地形、交通、施工條件及景觀要求相適應(yīng)。

4.5 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

中和濕地位于成都平原，地勢起伏不大，地形變化較小。因此，相應(yīng)橋梁墩高變化也較小，橋梁橋墩高度普遍低于5.0m。根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗，矮墩主要受強度控制，該路段橋梁墩高普遍在3.5m 左右，穩(wěn)定問題不突出。同時綠道項目橋梁地處城區(qū)旅游休閑地帶，在滿足使用功能要求的前提下，需要著重考慮橋梁的景觀要求。例如，在橋墩設(shè)計方面，針對5～7m 橋?qū)挼臉蚨站捎镁匦位ㄆ渴綐蚨眨丈沓叽绮捎?.6m×1.0m，墩頂橫向設(shè)雙支座，支座間距為2m。橋墩下方設(shè)承臺接雙樁，樁徑為1.2m 鉆孔灌注樁，樁距3.0m。

4.6 環(huán)境和景觀設(shè)計

根據(jù)該項目工程位置特點，一般路段橋梁的橋型設(shè)計應(yīng)主要注重結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性、安全性，受力的合理性，同時力求橋型與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。橋梁景觀設(shè)計主要從以下幾個方面考慮。首先，注重結(jié)構(gòu)的整體美。總體設(shè)計時，充分考慮橋梁、引道的水平及豎向線型的美學(xué)設(shè)計，使橋梁與引道線形流暢，渾然一體。其次，注意結(jié)構(gòu)高跨比的配合。下部結(jié)構(gòu)根據(jù)墩高選擇相應(yīng)尺寸，盡量做到上下部結(jié)構(gòu)尺寸相協(xié)調(diào)，橋墩輕盈美觀[4]。同一座橋梁盡量采用同一結(jié)構(gòu)類型，方便施工。再次，注重橋梁與環(huán)境的協(xié)調(diào)美。通過橋梁景觀設(shè)計，爭取使該項目在建成后達到統(tǒng)一、完整的景觀效果，成為錦城綠道亮麗的風(fēng)景線，給人經(jīng)久耐看、?？闯Ｐ碌母杏X。最后，橋梁均采用等梁高斜腹板連續(xù)箱梁，考慮到景觀要求，橋梁均采用板墩。

5 結(jié)語

綜上所述，在錦城綠道上，可漫步，也可騎行，還可以賞花玩耍，享受郊野的樂趣。濕地園區(qū)的橋梁設(shè)計不僅要滿足交通運輸需要，還要與實地的環(huán)境特點相適應(yīng)，更要對細節(jié)設(shè)計予以高度的重視。只有強調(diào)橋梁的功能性和生態(tài)性，才能夠打造出充滿人文關(guān)懷與環(huán)境關(guān)懷的濕地園區(qū)橋梁，促進人與自然和諧共生。