邵妍,張凱
(1.西安市市政設施管理局,陜西西安710016; 2.西安灃東市政工程建設有限公司,陜西西安710016)
橋梁美學在舊橋改造中的應用
邵妍1,張凱2
(1.西安市市政設施管理局,陜西西安710016; 2.西安灃東市政工程建設有限公司,陜西西安710016)
針對舊橋改造中出現的一些問題,探討橋梁美學在舊橋改造中的應用目的和應用原則,結合工程實例,對某三跨剛構橋進行改造方案設計,論述橋梁美學在舊橋改造中實施的重要作用,以達到更好改造舊橋的目的。
舊橋改造;橋梁美學;剛構橋
1.1 使改造后的橋梁與周圍環境更協調
改造后的橋梁應與歷史文化環境相融合,使其形態特征與歷史背景有機組織在一起;與自然地理環境在形態特征上獲得互塑共生;與城鎮環境和鄰近建筑物在建筑風格、建筑尺度及空間和時間意義上取得一致;與附近其他橋梁,兩橋較遠時,以多樣統一為原則,兩橋較近時,采用相近形式為宜。
1.2 提升橋梁本身整體美感
橋梁美學應用在舊橋改造上,應使其改造后在形式上表現為,橋梁各部分構造形式不混亂、不突兀,造型相稱;在體量上,改造后橋梁各部分體量相當,簡練鮮明,生動而富有活力;在功能上,改造后橋梁各部分構造形式正確反映實際功能,不繁冗累贅、紛繁復雜。
1.3 作為改造后橋梁的部分結構
改造后的橋梁不僅僅在視覺美感上有所提升,增加或改造的部分結構對橋梁本身安全性、穩定性及受力狀態均有提高和幫助。例如某些橋改造后新增加的索塔結構,改變了其原有受力性能,作為新的受力結構出現,不僅可以合理提升美感,還成為橋梁本身重要結構。
1.4 改善公眾關注度
需要改造的橋梁大都位于中心區,與生活戚戚相關,受到關注度很高,人們希望橋梁美觀大方,能夠融入整個城市環境中。正確應用橋梁美學,能帶給人們愉悅的心情,改善公眾的關注。
2.1 綜合考慮安全、適用、經濟特性
橋梁改造應盡量利用舊橋,改造措施要盡量少的與舊橋梁體發生接觸,避免破壞原有結構。橋梁美學在舊橋改造中應充分考慮橋的安全儲備,保證改造實施過程和建成使用中的安全性。
對于舊橋改造應以較少投資換來視覺上新的享受,如果僅出于橋梁美觀而忽略其改造造價和本身適用性,沒有結合實際情況合理分配資源,這違背橋梁美學在舊橋改造中的初衷。所以改造中必須靈活而綜合的考慮“安全、經濟、適用、美觀”原則。
2.2 因地制宜,與周圍環境相協調
結合重新規劃的道路斷面形式、用途,周圍環境變化及橋梁交通流量性質、流量大小等實際情況制定適宜改造方案。舊橋在進行改造時應對周圍環境進行保護、利用和改善,橋梁美學在應用時應與自然環境協調、周圍建筑風格協調、人文環境協調,不應片面追求標新立異,忽視周圍的既存環境,要全方位考慮,將傳統與創新相結合,達到全局統一協調。
2.3 便于施工,不影響交通
舊橋改造實際上改變了原橋的施工順序,橋梁美學在舊橋改造中應用時,應充分考慮各種工況下結構內力,變形和超靜定結構次內力的變化。改造過程符合現場情況,施工快捷、易行,減少對交通影響,并使后期維護方便。
2.4 樹立環保理念
在舊橋改造中應多采用環保材料,在施工過程中最大減少碳排放,節約能源,舊橋拆除部分和材料的處理應環保,可再利用,不要對環境造成污染;在橋梁美學應用時,應在施工方法、施工工期,特別是下部結構類型和施工工藝,盡可能地減少對環境擾動。從認識環境,尊重環境,利用環境,保護環境等多方面出發,使環保理念在貫穿始終。
某人行天橋建于2008年,原設計為9 m+17 m +9 m三跨連續剛構橋。下部結構為樁基礎和鋼橋墩。原橋橋型立面布置圖見圖1。

圖1 原橋橋型立面布置圖(單位:cm)
目前存在問題:現有主橋中跨兩橋墩位于現狀道路斷面機動車道上,對道路交通造成一定影響,也給橋梁安全帶來了隱患,為減少交通阻礙,提高交通順暢和安全性,并結合橋梁美學特點,本次提出三個改造方案。
方案一:將三跨剛構橋變為兩跨剛構橋。于道路中線護欄位置新建橋墩,移除原橋中跨兩橋墩,使原來(9+17+9)m結構形式變為(2×17.5)m兩跨結構形式。新建下部結構為樁基礎和鋼橋墩。方案一改造后橋型立面布置圖見圖2。

圖2 方案一橋型立面布置圖(單位:cm)
方案二:將原三跨剛構橋轉換為単塔雙索面矮塔斜拉橋。拆除原行車道處橋墩,在行車道中部護欄處新建垂直門式橋塔,塔梁之間安裝2對斜拉索,使其成為斜拉橋。方案二改造后橋型立面布置圖見圖3。

圖3 方案二橋型立面布置圖(單位:cm)
方案三:將原三跨剛構橋變為異形拉壓結構。在靠近樓梯處新建橋塔,橋塔中部伸出一根剛性桿,支撐在鋼箱梁底部。橋塔上伸出一根斜拉索,拉住鋼箱梁,形成一個拉壓異形體系。改造后一跨跨過道路斷面,取消跨中橋墩,利于交通通行。方案三改造后橋型立面布置圖見圖4。

圖4 方案三橋型立面布置圖(單位:cm)
對三種方案作進一步綜合分析得到以下結論。
方案一(兩跨剛構橋):技術成熟,難度小;施工工期短,影響小;三跨變兩跨,橋下通行能力增強;外觀簡潔大方、輕巧美觀,造價較低。
方案二(獨塔斜拉橋):技術上需要一定經驗,難度較大;施工工期長,影響較大;三跨變兩跨,橋下通行能力增強;外觀均衡穩定、韻律和諧,造價較高。
方案三(異形拉壓結構):技術上需要一定經驗,難度較大;施工工期長,影響較大;視野開闊,橋下通行能力很好;比例協調、柔和空透,造價較高。
經過對技術特點、工期、橋下通行能力、美學特點及周圍實際環境等綜合分析,此舊橋改造最終采用方案一兩跨剛構橋的改造方案。
真正的橋梁美,是結構受力合理,造型簡約優美,因此橋梁美學在舊橋改造過程中也是十分重要的。舊橋通過合理改造和景觀設計,可以使其同時滿足交通和美學的要求。它一方面可以改善原有橋梁設計中的不足,又能滿足橋梁在不斷變化的外界環境中人們對于美的追求。
[1]趙欣,梅永建,李偉.舊橋改造與景觀兼配的設計探討[J].城市,2009,26(1):69-70.
[2]何大學.橋梁美學在橋梁選型中的應用[J].城市道橋與防洪,2006,3(2):3-4.
[3]張凱.城市人行天橋工程改造形式的探討[J].黑龍江交通科技,2015,(9):1-2.
A dissertation on the application of bridge aesthetics in the transformation of old bridges
SHAO Yan1,ZHANG Kai2
(1.Xi'an municipal administration of facilities,Xi’an,Shaanxi 710016,China;2.)
Aiming at some problems appeared in the transformation of the old bridge of bridge aesthetics in reconstruction of old bridge application and the application of the principles,combined with the engineering example,the project design of a three span rigid frame bridge,discusses the bridge aesthetics in reconstruction of old bridge in the implementation of the important role to achieve better transformation of the old bridge.
bridge reconstruction;bridge aesthetics;rigid frame bridge
U412
C
1008-3383(2017)04-0090-02
2016-07-22
邵妍(1984-),女,工程師。