城市更新背景下橋梁工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐

中圖分類號：U442.57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2096-6903（2025）08-0107-04

0 引言

隨著城市化進(jìn)程從“增量擴(kuò)張”向“存量優(yōu)化”的轉(zhuǎn)變，城市更新已成為提升城市綜合競爭力、改善居民生活質(zhì)量的重要手段。城市更新旨在通過對城市空間的系統(tǒng)性改造，實(shí)現(xiàn)功能優(yōu)化、基礎(chǔ)設(shè)施升級、生態(tài)環(huán)境改善以及文化特色強(qiáng)化等多重目標(biāo)。綜合交通改善是城市更新的重要支撐，其核心目標(biāo)包括提高交通效率、優(yōu)化交通結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)交通可達(dá)性以及降低交通對環(huán)境的負(fù)面影響。通過構(gòu)建高效的綜合交通體系，可以有效緩解城市擁堵、促進(jìn)區(qū)域間的均衡發(fā)展、提升城市的經(jīng)濟(jì)活力，并為居民提供更加便捷、舒適的出行體驗(yàn)。

橋梁作為城市交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，不僅承擔(dān)著連接不同區(qū)域的交通功能，還在塑造城市形象、提升空間品質(zhì)方面發(fā)揮著重要作用。大田灣片區(qū)作為城市更新的重點(diǎn)區(qū)域，其市政工程項(xiàng)目中的橋梁設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了創(chuàng)新理念與實(shí)踐，為解決城市交通問題、推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展提供了有益借鑒。

1大田灣片區(qū)市政工程項(xiàng)目概述

大田灣-文化宮-大禮堂文化傳統(tǒng)風(fēng)片區(qū)位于渝中區(qū)，該片區(qū)山地城市風(fēng)貌獨(dú)特，傳統(tǒng)文化資源豐富。大田灣體育場、勞動(dòng)人民文化宮和人民大禮堂為解放初西南大區(qū)時(shí)期所規(guī)劃建設(shè)，是片區(qū)重要的歷史文化遺產(chǎn)和城市地標(biāo)建筑。

保護(hù)提升實(shí)施范圍位于渝中半島中心地帶，周邊傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)較為集中。總體協(xié)調(diào)范圍內(nèi)包含李子壩傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)、中山四路傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)、人民大禮堂傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)、大田灣及勞動(dòng)人民文化宮傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)、中山四路傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)；風(fēng)貌協(xié)調(diào)范圍內(nèi)涉及春森路、紅球壩等重要?dú)v史地段；保護(hù)提升實(shí)施范圍包含人民大禮堂傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)、大田灣及勞動(dòng)人民文化宮傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)的核心部分。

渝中區(qū)作為老城區(qū)，擁有大量的傳統(tǒng)街區(qū)、社區(qū)，為充分發(fā)揮這些具有歷史街區(qū)和社區(qū)的價(jià)值，并且弘揚(yáng)歷史人文精神，擬將各傳統(tǒng)街區(qū)互相串聯(lián)。新建人行天橋作為連接大田灣體育館與勞動(dòng)人民文化宮的重要紐帶，帶動(dòng)傳統(tǒng)街區(qū)和歷史人文景點(diǎn)的提升，從而達(dá)到傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)的復(fù)興，從而實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)帶面。

項(xiàng)目位于渝中老城建成區(qū)，現(xiàn)狀開發(fā)較為成熟，項(xiàng)目內(nèi)建設(shè)以體育、辦公設(shè)施為主，包括大田灣體育場、重慶市體育館、重慶市體育局等，是周邊居民重要的文體活動(dòng)公共中心。周邊建設(shè)以居住、行政辦公、醫(yī)療衛(wèi)生等設(shè)施為主，兼有部分商業(yè)等設(shè)施，如市委、市政府、成都鐵路局重慶辦事處、兒童醫(yī)院、重慶村社區(qū)、上大田灣社區(qū)、希爾頓酒店、城投大廈、春森路社區(qū)等。

擬建人行橋位于城市核心區(qū)域，東接賀龍雕像廣場，西連勞動(dòng)人民文化宮，南側(cè)緊鄰希爾頓大酒店，北靠停車場，未來的休閑廣場，是城市形象展示的重要節(jié)點(diǎn)，涉及建筑物與居民眾多，產(chǎn)權(quán)、利益關(guān)系、建筑安全狀況較為復(fù)雜，對周邊居民日常生活影響較大。

擬建人行橋位置現(xiàn)狀已有一天橋，為圓弧形，連接了該處交叉口大田灣體育場、上清寺方向、文化宮方向以及解放碑方向的過街通道。現(xiàn)狀交通復(fù)雜，需要紅綠燈與交警共同協(xié)調(diào)，人車混行較為嚴(yán)重。

根據(jù)“大田灣-文化宮-大禮堂文化風(fēng)貌片區(qū)”整體提升的總體設(shè)計(jì)思路，拆除既有人行天橋，對該片區(qū)交通重新組織，新建人行天橋一座。從賀龍廣場到文化宮中門架設(shè)上跨天橋解決人行交通，貫通文化中軸，文化宮中門前車行交通下地，優(yōu)化步行環(huán)境。

2大田灣片區(qū)橋梁工程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

2.1.1 以人為本的原則

設(shè)計(jì)過程中應(yīng)堅(jiān)持以人為本的原則，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧，將景觀性、便捷性、安全性統(tǒng)一。賦予人行橋景觀觀光功能，提升區(qū)域品質(zhì)；結(jié)合重慶傳統(tǒng)、現(xiàn)代文化，賦予人文內(nèi)涵；以人的心理要求、視覺體念為出發(fā)點(diǎn)，力求實(shí)施成果達(dá)到以人為本、方便舒適；科學(xué)合理設(shè)計(jì)橋型和走向[1]。

2.1.2 綠色生態(tài)原則

秉承“綠色生態(tài)”的理念，可應(yīng)用生態(tài)節(jié)能技術(shù)，在環(huán)境保護(hù)方面營造生態(tài)示范性，使用符合環(huán)保要求的新型材料，使項(xiàng)目具有良好的生態(tài)環(huán)境。采用節(jié)能型的結(jié)構(gòu)、材料、器具和產(chǎn)品。

2.1.3 綜合協(xié)調(diào)原則

設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧社會、經(jīng)濟(jì)、文化、生態(tài)效益，綜合協(xié)調(diào)和統(tǒng)一規(guī)劃與周邊建筑風(fēng)格、城市景觀、土地利用、市政交通、場地豎向等方面之間的關(guān)系。積極協(xié)調(diào)與其他工程建設(shè)的關(guān)系，使地下管網(wǎng)、相交道路等總體系統(tǒng)協(xié)調(diào)、配套，形成完整的綜合體系。

2.1.4快速施工原則

橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量減小施工難度，應(yīng)便于現(xiàn)場快速施工，并盡量減少對橋位周邊交通及環(huán)境的影響。

2.2 橋型設(shè)計(jì)要求

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，針對人行天橋，可選擇的橋型很多，梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋等均可實(shí)施。本次方案設(shè)計(jì)遵循“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的基本原則，還要考慮可施工性及對交通的影響程度，確定本項(xiàng)目采用梁橋，并提出兩個(gè)橋梁方案：柔性平直梁橋方案、剛性平直梁橋方案。

2.2.1 滿足安全性

現(xiàn)有橋梁設(shè)計(jì)理論及經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等過程中滿足現(xiàn)有規(guī)范及相關(guān)要求的前提下，所有橋型都可以滿足安全性。

2.2.2 滿足實(shí)用性

擬建橋梁主要是為打造“人民大禮堂-文化宮-大田灣體育場”步行軸，提升“大田灣--文化宮--大禮堂文化風(fēng)貌片區(qū)”品質(zhì)，改善民生功能，建成西南大區(qū)文化風(fēng)貌步道。所有橋型都可以滿足功能需求。

2.2.3 滿足經(jīng)濟(jì)性

根據(jù)已有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，合理跨徑的梁橋是所有橋型中經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)的一種。

2.2.4美觀及協(xié)調(diào)性

本橋位于傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)內(nèi)，其風(fēng)格應(yīng)與周邊風(fēng)貌相融合。橋位處在景觀上有幾處限制，分述如下： ① 橋頭不遠(yuǎn)處為賀龍雕像，高約 7m ，新建橋梁若采用索橋，橋塔高度一般在 10m 以上，對賀龍雕像景觀中心會有較大的影響，設(shè)計(jì)認(rèn)為新建橋梁主塔不宜超過賀龍雕像高度。 ② 擬建區(qū)周邊房屋林立，如希爾頓酒店、電子大樓等，高聳的主塔、主拱與周邊建筑景觀上無法達(dá)到高聳的景觀效果，故橋位處不宜建設(shè)索橋、矢高較大的拱橋。 ③ 橋位處綠植茂盛，拱橋的拱肋與密集的吊桿與周邊建筑、綠植相互疊加，景觀效果較差，不是最優(yōu)選擇。

2.2.5 施工便利性

索橋施工工序中主要控制節(jié)點(diǎn)有主塔施工、拉索或吊桿的安裝、主梁架設(shè)、張拉索或吊桿、橋面系施工。拱橋施工工序中主要控制節(jié)點(diǎn)有拱座施工、拱圈施工、吊桿安裝、主梁架設(shè)、吊桿張拉、橋面系施工。梁橋施工工序中主要是下部結(jié)構(gòu)施工、主梁架設(shè)、橋面系施工。已有施工經(jīng)驗(yàn)表明，施工難度上，索橋施工難度較大、拱橋次之、梁橋較小[2]。

2.2.6 交通影響分析

梁橋、拱橋、索橋施工中都可以做到盡量減少對交通的影響，比如預(yù)制構(gòu)件、夜間施工、快速吊裝等施工工藝。梁橋在經(jīng)濟(jì)性、景觀協(xié)調(diào)性、施工便利性上更有優(yōu)勢，故擬建人行天橋采用梁橋。

2.3 橋梁方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)

2.3.1 總體布置

本次改造前大田灣體育場方向與文化宮之間、地塊一至四之間主要通過原C形天橋?qū)崿F(xiàn)聯(lián)通，地塊一、四、五之間主要通過路面人車混行聯(lián)通。

本次改造擬實(shí)現(xiàn)大田灣體育場方向與文化宮之間、地塊一、二、三、五之間通過人行天橋?qū)崿F(xiàn)聯(lián)通，地塊三與地塊四通過地下通道實(shí)現(xiàn)聯(lián)通，地塊四與地塊五之間可短距離繞行聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)人車分離、各區(qū)通達(dá)。

由于橋下道路（中山三路）為兩路口片區(qū)重要的交通道路，車流量大，若施工期間中斷交通，則帶來的經(jīng)濟(jì)及社會影響非常不利，為最大程度減少交通限行，主梁擬采用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)采用便于分割單元的鋼箱結(jié)構(gòu)或多主梁鋼板梁結(jié)構(gòu)[3]。鋼梁橫向分割、縱向分段加工，運(yùn)輸至現(xiàn)場后，現(xiàn)場拼裝。

圖1總體布置圖

圖2主梁斷面構(gòu)造圖

人行天橋需跨越中三山路，跨越長度約 30m 。體育館側(cè)墩柱盡量貼近中山三路。文化宮側(cè)地下有在建曾家?guī)r隧道，為盡量減小對曾家?guī)r隧道的影響，該處墩設(shè)置在樁基邊緣橫向距離隧道 4m ，豎向距離隧道頂板約12m 。人行天橋主跨跨徑按 50m 進(jìn)行設(shè)計(jì)。

人行天橋作為文化宮與賀龍廣場的連接通道，主要用于保證文化宮行人通過人行天橋進(jìn)入大田灣體育場。為實(shí)現(xiàn)人行天橋各區(qū)通達(dá)功能，拆除原橋主梁及鋼支墩，新建南側(cè)地下過街通道。總體布置見圖1。

主橋橋跨總長 154.0m ，跨徑組合為（22+22+35+50+25， ）m，主跨 50m 兩側(cè)采用墩梁固結(jié)，其余墩臺與梁采用支座連接。主橋斷面為花槽 （0.7m）+ 欄桿 （0.5m）+ 人行道 （2.0m）+ 路燈或樹池區(qū) （1.8m）+ 人行道 （3.75m）⁺ 種植槽 （0.5m）+ 人行道 （3.75m） ） + 路燈或樹池區(qū) （1.8m）+ 人行道 （2.0m）+ 欄桿 （0.5m）+ 花槽 （0.7m） 共 18m 。

2.3.2 生態(tài)友好型的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)總體方案，新建橋梁為變高等寬直線橋。由于文化宮正門側(cè)（P4、P5墩之間）有兩棵保護(hù)樹木不可移動(dòng)，為體現(xiàn)人文設(shè)計(jì)，采用主梁斷面開槽 （5m×15.6m ）頂板開洞方案進(jìn)行樹木規(guī)避。

主梁采用鋼箱梁，梁高 2.0～2.9m ，總寬 18m 橋梁斷面為變高腹板變化的空間多邊形結(jié)構(gòu)。為增強(qiáng)鋼箱梁的整體穩(wěn)定性，每隔一定距離設(shè)置一道橫隔板，并在支座位置加密。腹板加勁體系采用豎向加勁肋和1～2 道水平加勁肋的形式。頂板和底板加勁肋采用一字肋形式，箱體內(nèi)設(shè)多道橫梁，橫梁腹板設(shè)人孔。主梁斷面構(gòu)造見圖2。

圖3方案a-墩梁固結(jié)結(jié)構(gòu)基頻

圖4方案b-墩梁支座連接墩梁固結(jié)結(jié)構(gòu)基頻

2.3.2.1墩梁連接方案的比選

本橋梁結(jié)構(gòu)為基頻控制，墩梁固結(jié)與否直接影響結(jié)構(gòu)基頻及下部結(jié)構(gòu)受力情況，故對P3、P4墩是否采用墩梁固結(jié)進(jìn)行方案比選。方案 a- 墩梁固結(jié)。墩梁固結(jié)時(shí)橋梁結(jié)構(gòu)基頻為 3.06Hz ，大于 3.0Hz ，滿足舒適度要求。方案a-墩梁固結(jié)結(jié)構(gòu)基頻見圖3。方案b-墩梁支座連接。墩梁固結(jié)時(shí)橋梁結(jié)構(gòu)基頻為 2.69Hz ，滿足舒適度要求。方案b-墩梁支座連接墩梁固結(jié)結(jié)構(gòu)基頻見圖4。橋梁結(jié)構(gòu)體系方案比選的具體情況見表1。

表1橋梁結(jié)構(gòu)體系方案比選

表3橋梁P5墩方案比選

2.3.2.2墩梁固結(jié)方案比選

方案a-鋼墩方案，鋼結(jié)構(gòu)橋墩通過錨栓、預(yù)埋鋼板與承臺混凝土結(jié)構(gòu)形成整體受力結(jié)構(gòu)。方案b-鋼混組合橋墩方案，鋼結(jié)構(gòu)橋墩內(nèi)灌注混凝土，鋼結(jié)構(gòu)橋墩與承臺通過錨栓、預(yù)埋鋼板形成整體受力結(jié)構(gòu)。方案c-鋼混組合橋墩 + 鋼混組合梁方案，鋼結(jié)構(gòu)橋墩內(nèi)灌注混凝土，同時(shí)墩梁一定范圍內(nèi)箱梁內(nèi)灌注混凝土，鋼結(jié)構(gòu)橋墩與承臺通過錨栓、預(yù)埋鋼板形成整體受力結(jié)構(gòu)。墩梁固結(jié)方案比選的具體情況見表2。

2.3.2.3 P5墩構(gòu)造比選

由于P5橋處橋下有地下車庫通道，對橋下墩柱布置及扶梯設(shè)置均存在影響，故對P5號墩提出兩方案并進(jìn)行對比。方案a-獨(dú)柱墩方案，橋梁中心線下方設(shè)置帶蓋梁的獨(dú)柱墩，樁基采用 2.5m 鉆孔灌注樁，蓋梁上方設(shè)置間距 5m 雙支座。方案b-門墩方案，橋梁下方設(shè)置門墩，鋼梁在P5墩處采用大橫梁，橋下為兩樁柱式橋墩，樁基采用 1.6m 鉆孔灌注樁，墩身采用 1.3m 混凝土橋墩。橋梁P5墩方案比選具體情況見表 3

2.4交通繁忙路段的施工組織設(shè)計(jì)

該橋跨越中山支路、文化宮出入口車行道及中山三路，道路交通繁忙，老橋拆除難度高，風(fēng)險(xiǎn)大，施工安全要求高。總體原則為：安全第一、施工有序、平衡對稱、連續(xù)變簡支、化整為零、有效利用。

拆除步驟為： ① 封閉天橋，拆除橋面附屬設(shè)施，并在人行道上搭設(shè)臨時(shí)上下橋設(shè)施，分割主梁與梯道梁，拆除梯道梁。 ② 搭設(shè)臨時(shí)支架，分割主梁節(jié)段并及時(shí)運(yùn)走，及時(shí)拆除不必要的臨時(shí)支架。 ③ 拆除剩余主梁并運(yùn)離。 ④ 拆除部分下部結(jié)構(gòu)并清運(yùn)，拆除所有臨時(shí)設(shè)施并恢復(fù)人行道路面結(jié)構(gòu)。

切實(shí)貫徹“以人為本，強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧發(fā)展”的設(shè)計(jì)理念，盡量減少對正常交通及沿線居民的影響，同時(shí)加強(qiáng)施工期間安全保障措施，保障通行居民及施工人員的安全。

新建步驟為： ① 場地平整、施工橋墩、橋臺，同時(shí)預(yù)制主梁、梯道等構(gòu)件。先在地道敞開段施工橋梁樁基礎(chǔ)、承臺及橋墩，再施工地道結(jié)構(gòu)。施工臨時(shí)支架，夜間吊裝主梁首節(jié)段 （臨時(shí)占用一條車道）。 ② 夜間吊裝余下主梁并焊接成型 （臨時(shí)占用一條車道）。 ③ 拆除施工支架并架設(shè)梯道。 ④ 開展欄桿、鋪裝、景觀等橋面系施工。

由于人行天橋涉及“古樹名木”保護(hù)文物，為此施工需保證最小安全距離，現(xiàn)為 13.5m ，對古樹影響較小。基坑開挖應(yīng)做好基坑支護(hù)，人行主梁吊裝前做好主梁限位措施，以避免刮碰。

3結(jié)束語

大田灣片區(qū)市政工程中的橋梁設(shè)計(jì)在城市更新背景下具有顯著的創(chuàng)新與實(shí)踐意義。其創(chuàng)新設(shè)計(jì)原則與方法為城市核心區(qū)域橋梁建設(shè)提供了可借鑒的范式，通過合理的橋型選擇、生態(tài)友好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及科學(xué)的施工組織，有效解決了復(fù)雜城市環(huán)境下的交通改善與風(fēng)貌保護(hù)問題，對推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展、提升城市空間品質(zhì)具有積極的示范作用，為類似城市更新項(xiàng)目中的橋梁工程設(shè)計(jì)與施工提供了有益參考。

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