上江埠骑行桥桥梁景观设计
2018-11-09吴亚东孙建渊郑永卫
吴亚东,孙建渊,郑永卫
(1.同济大学,上海市 200092;2.浙江省交通规划设计研究院有限公司,浙江 杭州 310006)
1 工程背景
上江埠骑行桥位于浙江省淳安县千岛湖景区。千岛湖因为湖区内星罗棋布的1 078个岛屿而得名。是世界上岛屿最多的湖,是1959年我国建造的第一座自行设计、自制设备的大型水力发电站——新安江水力发电站而建坝蓄水形成的人工湖,是国家一级水体,在中国大江大湖中位居优质水之首,为首批国家5A级景区。
淳杨绿道是当地政府重点打造的环千岛湖景观骑行绿道,由于绿道需要跨越湖区,连接轮渡管理站和界碑岛,因此设置本桥。骑行桥包含168 m跨径的悬索桥主桥及两侧引桥(界碑岛侧1×8 m,轮渡侧2×8 m),桥梁净宽5.0 m,全宽 6.2 m,通航净空32 m×4.5 m。
为了匹配千岛湖景区的格调,参建各方自始就十分重视桥梁景观设计。设计阶段经过研究后发现,目前我国桥梁景观设计尚存在一定问题:一些景观桥梁在美观上受到特别重视,但是结构设计与景观设计脱节,呈现“补救式”设计;或者往往追求主体结构标新立异而对环境匹配和附属结构草草处理,导致桥梁与周围环境、桥梁各部分之间缺乏统一协调[1]。本文以上江埠骑行桥为工程背景,探讨人行悬索桥的桥梁景观设计。
2 桥型方案构思
桥型方案构思是桥梁设计的首要环节,本桥设计阶段一改许多桥梁设计中过度追求造型标新立异的倾向,努力贯彻“安全、耐久、适用、环保、经济、美观”的原则,力求达到各方面的和谐统一。不追小美而成大美。
桥位处桥头两岸为山、通航处为深槽,最大水深约45 m,水中施工难度大,同时两侧引桥线形曲折,不适合作为大跨连续桥梁边跨,因此主桥采用一跨168 m跨越湖面,主墩设置于V形深槽两侧,主墩设置伸缩缝。由于千岛湖湖面宽广,且桥梁为人行桥,应尽量选择轻巧、柔和的形式,从而采用悬索桥桥型,降低结构物高度,营造亲切舒适的近距离感官体验,见图1。
图1 骑行桥实景
3 主体构件景观设计
本项目主桥采用空间缆索地锚悬索桥,主缆和主梁柔和的线形,与周围开阔的水面,起伏的岛屿交融和谐。桥梁采用空间缆索结构,一方面增添了变化的韵律,另一方面有助于提升抗风性能,通过计算不必另行设置缆风绳。
主塔作为悬索桥受力的重要构件,也是全桥唯一的高耸结构,起着象征和标志的作用,是景观设计的重要因素。设计阶段对主塔进行了多种方案的比选,见图2。
图2 塔型方案比选图
由于桥梁采用空间缆索结构,主缆在塔顶汇集,应选择A字型桥塔,从而避免了平行塔柱给人的呆板印象,并增加自身横向稳定性。同时为了突出周围的自然风光,宜选用通透性高的结构,并调整完善比例结构和细节构造,最终选用图2所示方案一,并控制塔高,避免与周围山体形成尺度错配,喧宾夺主的情况,使骑行桥融于湖光山色。
主梁是桥梁纵向的主要构件,其空间尺寸与桥塔的对比极大影响桥梁的受力性能及整体造型效果,应选择梁高较低的结构。然而在悬索桥的受力性能中,重力刚度是重要的一环,主梁过于轻薄则无法提供足够的重力刚度,同时主梁断面构造亦会对结构抗风和抗人行振动产生较大影响。综合考量后,主梁采用混凝土π型截面,造型轻薄简洁,纵横梁力线分明,与其他构件形成一个优良的受力体系,见图3。
图3 主梁断面图(单位cm)
由于轮渡侧山头较小,施工锚碇期间开挖破坏较为严重,为保护景区环境,将锚碇成功复绿改造为休憩观景平台,提高了游人骑步行安全性和便利性,一举两得,见图4。努力做好施工破坏修复,化损为益,也是景观设计中一个值得深入研究的问题。
骑行桥在常规悬索桥的基础上通过相应优化调整,比例协调,造型连续流畅,营造了一种柔而有骨的感官印象,达到了景观造型、结构设计和环境保护的出色结合。
图4 锚碇平台实景
4 桥面系设计
桥面系主要由桥面、护栏等附属设施构成,是行人在桥上真正使用的空间,也对行人起到安全和引导的作用[2]。通过相关设施造型和色彩的设计,营造轻松舒适的氛围,“在桥上看风景,自己亦成了景”,见图5。
图5 桥面系设计
5 色彩涂装设计
除了自身的结构形态外,色彩涂装是影响桥梁景观效果的重要因素,也是桥梁自身个性的重要体现。桥梁的色彩应该与周围环境协调,与结构形态互相补益。结合千岛湖库区周围的生态人文风貌,提取相关意象,对骑行桥设计了涂装方案。
由于本桥为骑行游步所打造,应当给行人轻快、放松的感受。桥型构造也突出了此点。为了让桥梁能够引人关注又不破景而出,提取了如图6所示沙滩岩石的意象,选用象牙白涂装主体,与水、陆之色调和,突出轻盈、灵动的桥梁意境。
图6 涂装色彩意象
6 夜景照明设计
夜景照明是桥梁造型和景观的再创造,融入丰富的文化内涵,展现不同层次、不同角度,多彩鲜明的艺术特色。不仅能美化环境,展现景区风貌,还能突出建筑特征,对提升区域活力度有着重要作用。桥梁往往是区域地标性建筑,因此景观照明不可忽视。
骑行桥周边夜景环境较为静谧,灯光较少,在夜景设计中应以柔和、优雅的灯光效果融入整体环境中。因此在设置桥梁灯具时,结合桥体结构特点,把灯具巧妙隐蔽在适当位置,形成“见光不见灯”的效果。同时应当选用节能、环保、寿命长的灯具,并严格控制灯具安装位置和投光灯的角度,防止炫光污染,最终形成的照明效果见图7、图8。
图7 骑行桥夜景灯光设计
图8 骑行桥夜景灯光设计
7 结语
各项先进设计理念的采用,骑行桥成为杭州市“三江两岸”生态景观保护与建设工程中的亮丽一景。被千岛湖人民赞美为“最美骑行桥”,作为民生工程的典范在央视《辉煌中国》、《厉害了,我的国》等影视作品中取景播出。
随着信息时代的到来,民众审美品位迅速提升,对设计提出了更高的要求。在这样的背景下,工程师应该更加深入地研究桥梁景观设计,努力追求力、型、景的完美结合,做出赏心悦目的作品。