危 艷 (廈門大學嘉庚學院土木工程系,福建 廈門 363105)
傳統人行天橋造型、色彩較為單調,與環境色彩的協調性較差。人行天橋垂直綠化是在已有的天橋上增設種植槽,并種植各色花灌木,形成都市空中綠色長廊,把冰冷的“灰橋”變成“花橋”、“綠橋”。垂直綠化可以柔化天橋輪廓,提高綠視率,形成城市的特色景觀,對城市的景觀提升具有重要的意義。
傳統的天橋綠化改造方式主要有以下3種:①整體式,在天橋主梁外側焊接整體式綠化花槽,再花槽內種植綠植形成條狀景觀帶,適用于鋼箱梁(如圖1所示);②懸掛式,將綠化花箱懸掛于欄桿上形成花槽(如圖2所示);③擺放式,將栽植花卉植物的花盆擺放于天橋橋面兩側(如圖3所示)。
三種傳統的天橋綠化改造方式的優缺點對比見表1。懸掛式和擺放式景觀效果較差,且存在易墜落或占用人行道等問題。整體式景觀性好,有借鑒意義,但對主梁的荷載增加大,施工對交通影響大,且要保證鋼梁不受腐蝕。

圖1 人行天橋垂直綠化形式—整體式

圖2 人行天橋垂直綠化形式—懸掛式

圖3 人行天橋垂直綠化形式—擺放式

三種傳統的天橋綠化改造方式的優缺點對比 表1
總體改造思路為吸取整體式改造方式的優點,克服其缺點,見表2。

整體式改造缺點及其改進方法 表2
新型天橋綠化改造系統包含有種植槽結構、種植植物、滴灌系統及排水系統。其特征在于此結構便于快速安裝,有效減少對橋下交通的干擾。種植槽結構包括了預制拼裝的組合角鋼、管卡、導水管等。預制拼裝角鋼焊接于天橋外側,用于放置種植花盆。包括了主承重角鋼、圍擋用角鋼。主承重角鋼外側與圍擋用角鋼連接,內側與天橋焊接,用于承受垂直綠化系統的全部重量,并把荷載傳遞至天橋主梁(圖4、圖5)。圍擋用的角鋼主要是為了裝飾種植槽,在N3、N5角鋼位置掛鋁塑板,使種植槽骨架與天橋視覺上形成整體,無違和感(圖6)。

圖4 預制角鋼結構大樣圖(mm)

圖5 安裝預制角鋼后的天橋主梁(mm)

圖6 預制角鋼結構鋁塑板裝
種植植物應根據當地環境和氣候條件進行選擇,應優先選擇耐高溫灼曬、喜強光、耐干旱、抗逆性強的植物,且應綜合考慮周邊建筑與景觀,使垂直綠化景觀能與原有環境和諧融入。廈門地區更偏愛市花三角梅,其特征在于三角梅花色豐富,有紅、橙、黃、白、紫等系列色澤,形態眾多,有單瓣花、重瓣花和斑葉等多種,且三角梅養護簡單,花期較長。枝條能懸垂,能較好裝扮天橋形成“綠廊”,且不開花時枝葉繁茂,一年四季均有不錯表現。
滴灌系統采用自動控制的滴灌系統,其特征在于能夠定時或者根據土壤濕度來自動澆灌養護植物,它包含智能灌溉系統控制器(含壓力傳感器、電磁閥、DN32-RP1直接接頭)、滴灌噴頭、pe4mm毛細管及給水管(圖7)。

圖7 滴灌系統示意圖
排水系統是相對智能的排水系統,其特征在于:它能儲存部分水,以達到有效節水目的,并能防止土壤雨澇,將多余積水排走。排水系統包含保水花盆及排水管,其中保水花盆底部設置格柵能儲存一部分水,在干旱炎熱季節,通過植物的蒸發作用向土壤供水,當水量超過排水管高度時,通過排水管將多余水排走至路面雨水管。
本文提出的新型天橋綠化改造方式已經成功應用到廈門十余座天橋的綠化彩化工程中,取得了很好的景觀效果(圖8)。

圖8 某天橋綠化改造后效果
圖9為某天橋綠化改造前后的主梁計算結果對比圖。天橋主梁最大正應力為99.7MPa(比原有結構應力增加13.3MPa),滿足規范容許應力要求。主跨跨中最大撓度5.5mm<L/600,主梁剛度滿足要求。

圖9 某天橋綠化改造前后的主梁計算結果
該結構單側每延米重量僅為2.5kN,對天橋主梁的荷載增加較小。城市人行天橋主梁跨度一般在20~40m之間,經過計算,常規人行天橋加設新型天橋綠化改造系統后主梁應力增加值不大于15Mpa,撓度增加不大,可適用于絕大多數天橋的綠化改造,具有推廣價值。
傳統的天橋綠化改造方式(主要包括整體式、懸掛式、擺放式)存在施工速度慢、影響交通,易墜落,景觀性差等缺點。本文推出一種新型天橋綠化改造方式,通過在天橋梯坡道迎路側及主梁兩側設置焊接角鋼支架形成連續花槽,種植景觀植物,安裝智能灌溉系統,形成“空中綠色長廊”,景觀效果良好。同時,施工速度快,對交通影響小,能大大減少綠化養護工作量。該結構單側每延米重量僅為2.5kN,可適用于絕大多數天橋的綠化改造,具有推廣價值。