□ 刊發(fā)于《中外建筑》
2005年第4期
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斜拉橋方案及其景觀環(huán)境適應(yīng)性探討—以長沙勞動大橋為例
彭 彥
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斜拉橋方案及其景觀環(huán)境適應(yīng)性探討
———以長沙勞動大橋為例
To discuss inclined-draw-bridge project and its sight & circumstance adaptability
———As Laodong bridge for an example
彭 彥 Peng Yan
摘 要：本文介紹了勞動大橋橋位環(huán)境及部分斜拉橋方案，并對部分斜拉橋方案在此特殊位置的景觀環(huán)境適應(yīng)性作了初步探討。
關(guān)健詞：勞動大橋； 部分斜拉橋； 景觀環(huán)境
Abstract:Surroundings and partially cable-stayed bridge plan of the Laodong Bridge are introduced,and adaptability of sight environment partially cable-stayed bridge in the especial location are discussed.
Key words:the Laodong bridge， partially cable-stayed bridge， sight environment
中圖分類號:U448.27
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2005)04-0068-02
1 引言
長沙城沿湘江兩岸發(fā)展，過江交通聯(lián)系是決定城市發(fā)展速度的重要因素之一，建設(shè)勞動路湘江大橋是為了尋求新的過江通道來改善中心區(qū)的過江交通，疏導(dǎo)中心區(qū)內(nèi)核的外圍交通，形成新的東西向交通主軸。
勞動大橋建設(shè)醞釀已久，曾有多家單位編制過多個可行性研究報告，提出過多種橋位、橋型甚至隧道方案，其中就有筆者主持編制的《長沙市勞動路湘江大橋工程可行性研究報告》。經(jīng)過曠日持久的分析，目前已基本形成了在勞動路--牌樓的位置建造橋梁的共識，而且長沙市政府已將其納入近期建設(shè)規(guī)劃。但由于橋位處在橫跨桔子洲，背靠岳麓山的特殊地理位置，景觀環(huán)境十分重要，政府及有關(guān)部門決策也十分慎重，論證分析仍在繼續(xù)，焦點基本集中在橋型方案的景觀環(huán)境造應(yīng)性。本文介紹的部分斜拉橋方案就是去年為此而作。
2 橋位環(huán)境
橋位位于勞動路與牌樓口的連線上，越過桔子洲，橫跨湘江，遙指岳麓山。距湘江一橋約1.9公里，距桔子洲頭約1.5公里，橋軸線與東西河岸斜交較為明顯，與桔子洲河岸略成斜交，對于水文流向來說，則基本正交。
橋位處地貌成因為河流堆積地貌，湘江河流在此江心洲十分發(fā)育，久負盛名的桔子洲在此處將江流分隔為東、西兩條河道。河流兩岸為I級階地過渡部位，江心洲則為漫灘堆積物。地面標高在35m左右。河?xùn)|岸地勢平坦，地面標高在34~36m，河西岸南側(cè)有天馬山、北側(cè)有桃子湖。
據(jù)水文部門統(tǒng)計，長沙最高洪水位通常出現(xiàn)在每年的4~8月，一次洪水期一個月左右，橋址處最高洪水位39.18m（1998年）�？菟粸�23.0~23.30m，橋位處河床斷面為復(fù)式河槽，河床穩(wěn)定，河道基本順直，東邊河道為主河道，岸洲間河寬601m，主航道偏東岸，河底標高19~20m。西側(cè)河道標高在26.0m左右，岸洲間河寬673m。橋位處桔子洲寬125m。
橋位處無不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜建設(shè)大型橋梁。
3 部分斜拉橋方案
部分斜拉橋方案是介于斜拉橋與梁式橋之間的橋型，與一般斜拉橋相比，部分斜拉橋主梁剛度較大。墩高較矮，斜拉索傾角較�。欢c一般梁式橋相比，由斜拉索的作用可大幅度減少主梁負彎距，從而使主梁支點梁高大大降低，相對于同等連續(xù)梁來說，跨越能力顯著增強。部分斜拉橋外形雖“部分”具有斜拉橋的形式，但其受力特征更接近梁式橋，其斜拉索在塔上采用鞍座轉(zhuǎn)折形式連續(xù)通過，相當于一般預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的體外預(yù)應(yīng)索。因此，部分斜拉橋能方便地做成多跨多塔的形式。
本方案主橋主跨為五跨連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土多塔雙索面部分斜拉橋，橋面寬度30m，雙向六車道，其跨徑布置為76+3×126+76=530m（圖1）。采用塔梁固結(jié)，梁墩分離的結(jié)構(gòu)形式。
上部結(jié)構(gòu)采用雙箱單室變截面箱梁，支點梁高4.0m，跨中梁高2.5m，其間的梁體下緣按二次拋物線變化，主塔采用實心矩形截面，順橋向?qū)?.8m，橫橋向?qū)?.8m，塔高15m。梁上索距4m，每塔9對（圖2）。下部結(jié)構(gòu)為方柱式墩，鉆孔樁基礎(chǔ)，主橋邊跨采用分幅的兩聯(lián)17×50=850m的單箱單室頂推續(xù)梁。
本方案造型簡潔明快流暢輕巧，排列有序，虛實相容的索與塔，表現(xiàn)出連續(xù)反復(fù)，優(yōu)美和諧的節(jié)奏和韻律（圖3）。本方案橋型是近幾年發(fā)展起來的一種新形橋型，結(jié)構(gòu)性能優(yōu)越，經(jīng)濟指標良好，而且與湘江上已建成的橋梁從結(jié)構(gòu)到外型均不相同，具有較強的時代特征。
4 景觀環(huán)境適應(yīng)性
滿足勞動大橋功能要求的橋型多種多樣，筆者在《長沙市勞動路湘江大橋工程可行性研究報告》中就提出過變截面連續(xù)梁橋，獨塔雙索面斜拉橋，下承式系桿拱橋等方案。筆者認為部分斜拉橋方案的景觀適應(yīng)性最好，主要理由是：體量最小，適應(yīng)環(huán)境；橋型獨特，營造地標。
勞動大橋橋位處地勢平坦，視域開闊，近處的桔子洲秀美阿娜，遠處的岳麓山逶迤雄渾，風景如畫。一般來說，在自然原生景觀優(yōu)美的環(huán)境中建造橋梁，大多采用使橋梁不引入目而隱藏在環(huán)境中的方法。但勞動大橋是跨河大橋，無論哪種橋型，其跨度、體量及形體表現(xiàn)力都使之不可忽視，難于隱藏。不過，即使如此，橋梁相對于高大的岳麓山、寬闊的湘江水、狹長的桔子洲還是較小，橋梁之美應(yīng)順從環(huán)境之美，橋梁輪廓在景觀環(huán)境中的比重應(yīng)盡可能小，也就是說橋梁的體量大小是使其能否與景觀環(huán)境和諧共存的關(guān)健。
部分斜拉橋體量相對最小，它跨大、梁薄、橋低、墩細，橋上雖有多個塔柱，但塔柱豎直、低小且立在兩邊，近看不壓抑橋面空間，遠觀不加大輪廓構(gòu)圖體量，“透視”效果很好（圖4）。有觀點認為變截面連續(xù)梁橋?qū)Νh(huán)境影響最小，因為其橋面上無結(jié)構(gòu)件，視野開闊。其實不然，它跨小、梁厚、橋高、墩粗，從洲上，水上看橋會顯得有些厚重，特別是由于梁高引起的橋面提高，造成了東邊接線坡陡橋長，影響橋梁整體美觀。獨塔雙索面斜拉橋自身造型優(yōu)美，橋塔雄偉挺拔，橋梁輕盈飄逸，十分引人注目，但有“過分突出、喧賓奪主”之嫌，且高聳橋塔的透視高度已超過參與景觀構(gòu)圖的岳麓山頂?shù)母叨龋唐屏松綆n柔和的天際線。
勞動大橋橋位距著名的桔子洲頭尚有1.5公里之遠，周邊沒有視覺中心，其廣闊的視域需要橋梁作為景觀環(huán)境的表達重點，使橋梁景觀成為大地環(huán)境乃至城市的視覺識別要點。獨特的橋型、適度張揚的個性與形體表現(xiàn)力，是橋梁景觀的表達方式。橋梁亮化拓展了橋梁的景觀表達，它對于表現(xiàn)夜色下景觀環(huán)境的景深與空間層次有重要作用（圖5）。這些與此處橋梁之美應(yīng)順從環(huán)境之美并不矛盾，因為并未改變景觀構(gòu)圖中各元素的體量比重。相反，橋梁景觀總是與環(huán)境景觀相互伴生，其復(fù)合景觀意義更大。在為人熟知的環(huán)境空間與有發(fā)展寓意的橋梁景觀間蘊生出的具有地域性的復(fù)合景觀是標榜城市獨特性、唯一性的象征，這就是橋梁地標意義。從這個意義上說，造型獨特的部分斜拉橋比造形普通，橋型雷同的橋梁更具景觀環(huán)境適應(yīng)性，能真正實現(xiàn)“一橋一景，橋景交融”的效果。
5 結(jié)語
筆者認為部分斜拉橋方案“橋型適應(yīng)地域，橋景營造地標”�？梢韵胂蟮玫�，按部分斜拉橋方案建造的勞動大橋，無論是遠觀的輪廓，還是近看的細部，無論是從俯、仰、正、斜各個角度，還是在山、水、洲、城各個位置，都將展現(xiàn)優(yōu)美的橋姿，并將為風光旖旎的景觀環(huán)境添上濃墨重彩的一筆。
參考文獻：
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[2] 廈門海滄大橋建設(shè)叢書.橋梁景觀.人民交通出版社.2001年
[3] 嚴國敏.論部分斜拉橋的特性與應(yīng)用.1996年.廣州.第十二屆全國橋梁學術(shù)會議
[4]彭彥.長沙市勞動路湘江大橋橋型可研.2002年.上海.第十五屆全國橋梁學術(shù)會議
作者單位：長沙市規(guī)劃設(shè)計院有限責任公司
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