蓮花觀水平臺設計實例

邢 燕

(大連市市政設計研究院有限責任公司)

1 引言

隨著我國國民經濟的迅猛發展，城市中建設的橋梁越來越多，而人們的審美意識也正日益增強，城市橋梁在滿足功能要求的前提下，還應與環境相協調，達到新穎美觀的效果。現在，很多城市中的橋梁，尤其是大型橋梁，由于其造型獨特、氣勢壯觀，已經成為一道道獨特風景和城市的標志。而城市中還有很多小型橋梁，它們通常位于河流之上，或公園小區附近，更貼近人群，因此對于景觀設計的要求也日益突出。這類橋梁所處的道路通常車流量并不很大，橋梁一般為中、小跨徑，設計中考慮到實用、經濟等因素，因而大多采用比較簡單的結構形式，在此基礎上，可以采取一些外觀構造處理和裝飾，來達到美化的效果。介紹的蓮花型觀水平臺設計，應用與橋梁建設中，既能增強小橋的外觀美感，還能在一定程度上滿足人們對于日常休閑的需求。

2 平臺概況

某市新區規劃修建一條景觀河道，穿越城區多條道路。其中在經過緯六路時，河道兩側為一個居民小區，綠化景觀很好。緯六路在此處跨越河道修建了一座橋梁，考慮到此處行人較多，橋梁兩側設計了較寬的人行道。為使兩岸居民便利通行的同時，又能充分觀賞周邊園林風景，結合緯六路交通流量不太繁忙、不能給行人帶來過多干擾的情況，我們在這座橋梁上設計修建了蓮花型觀水平臺。

景觀河道全寬33m，兩側地形平坦，并且河道內水位穩定，水面以上凈空較小，通過對橋梁的經濟適用性等多方面比較，這座橋梁的上部結構采用了兩跨預應力混凝土簡支空心板梁，橋梁全長34m。橋梁下部橋墩采用柱式墩加蓋梁形式，兩端橋臺為一字式鋼筋混凝土臺，與河道的岸墻順接。橋面車行道為雙向四車道，寬度為16m，每側各設3.5m寬人行道，橋面全寬為23m。設計時考慮到此處的行人多為兩側小區居民，更有可能在橋上駐足，欣賞周邊景色，所以在橋梁中間橋墩位置，人行道外側做了半圓形外挑的休閑平臺，平臺外半徑2.25m，周邊加設護欄。因為兩岸環境以園林風景為主，并且岸上的景觀燈為蓮花形狀，所以設計中考慮將平臺下部裝飾成弧形蓮花狀，與周邊風景相協調，同時也對橋墩外觀進行了修飾。橋上行人走到橋梁中間時，有了更安全舒適的歇腳點，還可以更好地觀賞周圍美景。

圖1

3 結構設計

緯六路橋梁的上部結構采用的是預制預應力鋼筋混凝土簡支空心板，跨徑為17+17m，預制板結構簡單、經濟實用，而且施工便捷，可以保證上部結構施工工期最短，對環境影響最小。河道中央的橋墩采用了多柱加蓋梁的結構形式，橋墩為Φ1.2m鋼筋混凝土圓形墩柱，橫橋向共布置三個橋墩，上部蓋梁高1.2m，長度按照常規設計應與橋面寬度相同，即為23m。墩下基礎為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁。

對于觀水平臺的設置，我們做了兩個方案進行比較。一是將橋墩蓋梁加長，讓平臺坐落在蓋梁上，平臺與上部結構間不做直接的橫向聯系;二是對上部結構預制板的邊梁進行構造處理，增加外懸臂長度及構造尺寸來形成平臺。經計算，如果采用第二種方案，對預制邊板的結構進行局部加寬，將對該片板梁產生很大的偏載作用，需要對邊梁結構尺寸進行較大調整，增加了很大的工程量。而且，必須加強各片板梁間的橫向聯系，才能保證在橋梁使用階段把邊梁的附加載荷較均勻的分布到多片板梁上。但是，施工期間預制特殊邊板梁的難度會大大增加，同時，施工吊裝期間，單板的偏載過大，與其他預制板未形成有效橫向連接之前，板自身的穩定性很難保證。平臺又位于兩跨簡支板中間伸縮縫處，平臺的構造也形成了縫隙。對于第一方案，需要將蓋梁加長，平臺的荷載直接作用于蓋梁上，再下傳至橋墩和基礎，對于橋墩墩身和基礎的整體受力情況及工程量則影響很小。平臺結構與上部結構預制板之間沒有直接聯系，避免了使空心板受到過大偏載而發生不利傾覆等情況的發生。經比較，最終采用第一方案進行結構設計。

圖2 橋梁橫斷面圖

橋墩鋼筋混凝土蓋梁原橫橋向長度為23m，為了設置觀水平臺，將橋墩蓋梁的懸臂部分分別向橋梁兩側各加長了1m，觀水平臺的蓮花型底座就直接座于這部分外挑蓋梁上。觀水平臺頂面的人行道磚與橋面人行道高度一致，這樣，平臺基座(即橋墩蓋梁外挑部分)頂面與人行道表面高差有1m以上，為減少此處的結構恒載，設計在平臺的內外側各設置了一道鋼筋混凝土支撐梁，來支撐頂部的平臺結構。內側支撐梁沿橋梁最外側的預制空心板的懸臂邊緣布設，外側支撐梁順橋向表面做成弧線形，與平臺的蓮花狀造型形狀一致。兩個支撐梁的底部直接作用于橋墩鋼筋混凝土蓋梁的外延部分上，并通過蓋梁內的預埋鋼筋形成有效連接。在兩片支撐梁上布設一塊半圓形的鋼筋混凝土板，厚度8cm，半徑為2.0m，作為平臺步道磚的基層。上面設置墊層，再鋪設步道方磚后，與橋梁上的人行道形成整體，使橋上行人順暢通行至觀水平臺上。

圖3 平臺結構斷面圖

4 平臺附屬構造

為了表現出平臺的蓮花狀外形，在蓋梁和支撐梁的混凝土外表面，用3cm厚的水泥砂漿做出蓮花花瓣和基座邊緣的造型，再涂刷白色涂料，從而突出了蓮花平臺的立體效果。

在外側支撐梁的混凝土頂面，預埋欄桿底鋼板，在平臺周邊設置景觀欄桿。

考慮到平臺步道頂面可能有少量雨水向下滲漏，而外挑的蓋梁頂面在兩個支撐梁中間形成一個封閉空間，如果直接將水排向平臺外側，會對蓮花造型外觀造成影響。故在蓋梁內預留一個豎向PVC管道，將水直接排到下方的河道內。

5 觀水平臺設計思考

現在，緯六路的這座橋梁已建成通車，使用效果很好。觀水平臺的設置使簡單的橋梁外觀得到了美化，也給周邊人們提供了一個親水觀景的好去處。經過實踐證明，這種平臺的設計用于水位變化不大的河道橋梁上比較合適，能避免平臺結構對于河道過水斷面造成的縮減，也不會因水面高低不同影響平臺的造型效果。并且橋梁上的車流量要相對較小，或者橋梁是人行橋的時候則更適宜，人車的相互干擾較小，能使行人愿意駐足觀景，讓平臺充分發揮作用，而不只是一個美觀的造型。另外，在河道寬度加大以后，橋梁結構可以改用兩跨連續剛構形式，平臺的結構就能直接外挑于上部結構梁體上，構造處理將更簡單合理，同時剛構梁體的結構高度從中支點向兩側逐漸降低，形成漸變曲線，也能和蓮花平臺的外形線條順接，會形成更佳的景觀效果。平臺的大小及外形也需結合橋梁的規模及結構形式進行調整，達到橋梁構件的比例協調，與周邊景觀尺度及景色風格的和諧等。另外，小型橋梁也可通過對構筑物的造型選擇，以及照明效果優化等手段，在對工程造價沒有太大影響的前提下，來達到美化橋梁外觀的目的。如橋梁的表面處理，可以采用混凝土表面涂裝，或者花崗巖、預制板材飾面等;橋梁夜間照明應與周邊環境相融合，既突出了橋梁的外形景觀，又不在整體環境中顯得過為突兀;優選景觀欄桿、橋頭堡的造型，并做適當的表面處理等，都能起到較好的美觀效果。

雖然橋梁的裝飾可以提升景觀效果，但是作為一種建筑結構，橋梁不能一味地追求外觀造型，而應首先解決功能需求，并且在技術可行和經濟合理的前提下，結合橋梁的結構特點，從橋型選擇、合理布局、材料和色彩等多方面進行橋梁的景觀設計，即以橋梁“安全、實用、經濟、美觀”為基本設計原則，避免對橋梁的一味包裝以及一些“偽橋型”的設計。對于小型橋梁，則可以進行一定的裝飾裝修，以經濟安全為前提，做到“自然、簡單、協調”，建造出與環境相和諧、造型典雅的橋梁，為城市建設增光添色。

[1] 張先勇.道路與橋梁工程美學[M].武漢:華中科技大學出版社，2008:85-88.