滕州鳳凰大道橋橋梁景觀方案設(shè)計(jì)

張建軍，楊 陽(yáng)，薛仲義，宿霄男

（中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司，天津市 300381）

1 概述

鳳凰大道橋是一座新建橋梁，位于滕州市高鐵新區(qū)荊河公園內(nèi)，為鳳凰大道跨越荊河的橋梁（見(jiàn)圖1）。鳳凰大道規(guī)劃為城市主干路，道路紅線寬度為62 m。規(guī)劃荊河河道寬120 m左右，河道兩側(cè)分布有100 m寬的綠地。

圖1 鳳凰大道橋位示意圖

該橋梁所在的高鐵新區(qū)發(fā)展的總體目標(biāo)是打造“生態(tài)低碳之城、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新之城、精致個(gè)性之城、智慧宜居之城”，對(duì)新建橋梁景觀效果要求較高。本文以鳳凰大道橋?yàn)槔敿?xì)介紹了橋梁景觀方案的設(shè)計(jì)理念及過(guò)程。

鳳凰大道橋位于高鐵新區(qū)荊河公園內(nèi)，荊河的定位是以原生環(huán)境為主，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，以最小的干預(yù)進(jìn)行建設(shè)，形成自然美的濱水特征。所以區(qū)域內(nèi)的橋梁以復(fù)古、自然風(fēng)格作為設(shè)計(jì)理念。橋的左岸規(guī)劃為城市濱水社區(qū)，右岸規(guī)劃為城市濱水社區(qū)和濱水商業(yè)設(shè)施（見(jiàn)圖2）。

圖2 鳳凰大道橋所在區(qū)域規(guī)劃

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100 a。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)。

（3）橋梁設(shè)計(jì)使用年限：100 a。

（4）荷載標(biāo)準(zhǔn)：汽車荷載為城-A級(jí)；人群荷載按《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 11—2011）[1]第 10.0.5條選取。

（5）設(shè)計(jì)洪水頻率：荊河，50 a一遇。

（6）抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g。

（7）航道狀況：河道無(wú)通航要求，梁底標(biāo)高滿足防洪排水過(guò)水?dāng)嗝嬉蟆?/p>

3 橋梁景觀設(shè)計(jì)理念

3.1 區(qū)域歷史文化背景

橋梁景觀方案設(shè)計(jì)均以當(dāng)?shù)貧v史文化背景為依托。據(jù)《說(shuō)文解字》，滕，取泉水騰涌之意。滕州就是因騰涌的噴泉而得名。滕州歷史文化燦爛，是古代偉大思想家墨子以及中國(guó)工匠祖師爺魯班的故里。這塊人杰地靈的古老大地也曾孕育出毛遂、孟嘗君等杰出人物。滕州素有“江北水鄉(xiāng)，班墨故里”之美譽(yù)，不僅人文薈萃、文明燦爛，更有秀美如畫的自然景觀。國(guó)槐是滕州的“市樹”，蓮花為“市花”[2]。

3.2 總體設(shè)計(jì)理念與原則

滕州高鐵新區(qū)的橋梁景觀設(shè)計(jì)的總體原則是“四一原則”，即“一橋一景觀，一橋一留戀，一橋一主題，一橋一故事”。通過(guò)不同的景觀處理為新區(qū)帶來(lái)更多、更美的橋梁作品。

此次橋梁方案重點(diǎn)體現(xiàn)“以人為本、綠色交通、智慧市政、生態(tài)環(huán)境”的總體設(shè)計(jì)理念。

橋梁的結(jié)構(gòu)選型本著“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則，盡量做到技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、節(jié)省造價(jià)、便利施工。結(jié)構(gòu)構(gòu)件盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化，符合現(xiàn)代機(jī)械化快速施工要求，并力求造型纖細(xì)輕巧、美觀大方，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，具有時(shí)代氣息。為達(dá)到此效果，應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系的綜合性能、現(xiàn)實(shí)成果及所處的整體環(huán)境進(jìn)行綜合比較、分析，從而優(yōu)化出適宜的結(jié)構(gòu)形式。

4 橋梁景觀設(shè)計(jì)方案

基于上述周邊區(qū)域規(guī)劃、區(qū)域歷史文化背景、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)原則，提出了以下三個(gè)橋梁景觀方案：方案一是主題為“廊橋回夢(mèng)”的等截面連續(xù)梁橋；方案二是主題為“雄霸四方”的變截面連續(xù)梁橋；方案三是主題為“古典韻雅”的上承式空腹拱橋。橋梁橫斷面布置應(yīng)結(jié)合鳳凰大道道路橫斷面形式設(shè)置。其中鳳凰大道道路橫斷面布置為62 m=4.5 m（人行道）+7 m（機(jī)非混行車道）+2.5 m（側(cè)分帶）+15 m（機(jī)動(dòng)車道）+4 m（中央分隔帶）+15 m（機(jī)動(dòng)車道）+2.5 m（側(cè)分帶）+7 m（機(jī)非混行車道）+4.5 m（人行道）。

4.1 方案一“廊橋回夢(mèng)”

4.1.1 造型設(shè)計(jì)構(gòu)思

方案一采用等截面連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，橋梁外觀構(gòu)思來(lái)源于滕州“江北水鄉(xiāng)，班墨故里”的美譽(yù)。相傳清朝著名宰相、學(xué)者劉墉曾登臨龍泉塔，留下“南望微湖懷夜月，北瞻龍嶺仰晴云”的著名詩(shī)句，描繪了一幅江南水鄉(xiāng)的景色，仿佛置身于歷史長(zhǎng)河之中。針對(duì)滕州江北水鄉(xiāng)的特點(diǎn)，該方案采用雕梁畫棟的亭、廊、橋相結(jié)合，將現(xiàn)代化的鋼筋混凝土橋梁隱藏于亭廊、荷塘園林景觀之中。與周圍景觀規(guī)劃和諧統(tǒng)一，體現(xiàn)了滕州獨(dú)特的景觀韻味，將滕州新區(qū)的秀麗、雅致發(fā)揮到極致，傳承滕州歷史文化。橋下的觀景平臺(tái)也為人們賞析河流遠(yuǎn)去帶來(lái)的陣陣漣漪提供了暢想之所（見(jiàn)圖3～圖5）。

圖3 方案一構(gòu)思圖

圖4 方案一橋梁人視效果圖

圖5 方案一橋梁鳥瞰效果圖

4.1.2 橋型布置

（1）橋梁立面布置。該方案全橋共5跨，跨徑布置為5×30 m。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)梁形式（見(jiàn)圖 6）。

圖6 方案一橋梁平面、立面布置圖

（2）橋梁橫斷面布置。橋梁分為左右兩幅，單幅橋橫斷面布置為0.25 m（欄桿）+4.25 m（人行道）+7 m（機(jī)非混行車道）+2.5 m（側(cè)分帶）+15 m（車行道）+0.5 m（防撞護(hù)欄），左右幅對(duì)稱（見(jiàn)圖7）。

圖7 方案一橋梁橫斷面布置圖

4.1.3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）上部結(jié)構(gòu)。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。

（2）下部結(jié)構(gòu)。下部橋墩均采用薄壁墩，橋墩接梁體處墩厚1.6 m。單幅橋墩承臺(tái)厚1.5 m，下接14根直徑1.2 m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

4.1.4 橋梁估算

該方案橋梁建筑面積約8 580.3 m2，橋梁每平方米造價(jià)約6 000元，全橋造價(jià)約5 148.2萬(wàn)元。

4.2 方案二“雄霸四方”

4.2.1 造型設(shè)計(jì)構(gòu)思

方案二采用變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，選用四座石獅子作為橋頭堡，同時(shí)在欄桿、橋身、橋墩等不同部位塑造大小石獅子幾百個(gè)，獅子的形態(tài)各異，有仰天咆哮的，有俯首休息的。獅子是我國(guó)民俗文化中最為常見(jiàn)的吉祥神獸，它是智慧和力量的化身，代表英勇、權(quán)力和保護(hù)力，象征地位、尊嚴(yán)、吉祥、平安。以中國(guó)傳統(tǒng)文化符號(hào)“獅子”來(lái)點(diǎn)綴橋梁，寓意新區(qū)人民平安、吉祥，預(yù)示著滕州高鐵新區(qū)的發(fā)展建設(shè)一路長(zhǎng)虹（見(jiàn)圖8、圖9）。

圖8 方案二橋梁人視效果圖

圖9 方案二橋梁鳥瞰效果圖

4.2.2 橋型布置

（1）橋梁立面布置。該方案全橋共3跨，跨徑布置為40 m+60 m+40 m。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用變截面連續(xù)梁，跨中截面降低能克服連續(xù)梁橋主梁高度過(guò)大帶來(lái)的壓迫感，使整座橋梁立面上通透，橋梁受力合理且節(jié)省材料（見(jiàn)圖10）。

圖10 方案二橋梁平面、立面布置圖

（2）橋梁橫斷面布置。橋梁分為左右兩幅，單幅橋橫斷面布置為0.25 m（欄桿）+4.25 m（人行道）+7 m（機(jī)非混行車道）+2.5 m（側(cè)分帶）+15 m（車行道）+0.5 m（防撞護(hù)欄），左右幅對(duì)稱（見(jiàn)圖11）。

圖11 方案二橋梁橫斷面布置圖

4.2.3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）上部結(jié)構(gòu)。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。

（2）下部結(jié)構(gòu)。下部橋墩均采用墻式橋墩，橋墩接梁體處墩厚1.6 m。單幅橋墩承臺(tái)厚1.5 m，下接12根直徑1.2 m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

4.2.4 橋梁估算

該方案橋梁建筑面積約8 620 m2，橋梁每平方米造價(jià)約7 000元，全橋造價(jià)約5 782萬(wàn)元。

4.3 方案三“古典韻雅”

4.3.1 造型設(shè)計(jì)構(gòu)思

方案三采用上承式拱橋方案，橋梁外觀采用古典的板拱橋結(jié)構(gòu)，造型優(yōu)美，連續(xù)的橋拱如一輪輪彎月將橋面托起。橋梁的外形給人平穩(wěn)之感，寓意滕州這座城市正在快速平穩(wěn)地發(fā)展。夜晚的拱橋燈光漫漫，與天上的星星遙相呼應(yīng)，給人以寧?kù)o、優(yōu)雅的感覺(jué)（見(jiàn)圖12、圖13）。

圖12 方案三橋梁人視夜景效果圖

圖13 方案三橋梁鳥瞰效果圖

4.3.2 橋型布置

（1）橋梁立面布置。該方案采用板拱橋結(jié)構(gòu)，橋梁跨徑為5×30 m連拱，總長(zhǎng)150 m。主拱圈兩側(cè)采用立柱形式與橋面板相連，減少實(shí)腹式拱橋的工程材料，降低自重，橋梁整體通透美觀（見(jiàn)圖 14）。

（2）橋梁橫斷面布置。橋梁分為左右兩幅，單幅橋橫斷面布置為0.25 m（欄桿）+4.25 m（人行道）+7 m（機(jī)非混行車道）+2.5 m（側(cè)分帶）+15 m（車行道）+0.5 m（防撞護(hù)欄），左右幅對(duì)稱（見(jiàn)圖15）。

4.3.3 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）上部結(jié)構(gòu)。橋梁上部采用五跨連拱結(jié)構(gòu)。

圖14 方案三橋梁平面、立面布置圖

圖15 方案三橋梁橫斷面布置圖

（2）下部結(jié)構(gòu)。下部橋墩均采用拱角與拱圈相連接，拱角下設(shè)置1.5 m厚承臺(tái)，承臺(tái)下接14根直徑1.2 m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

4.3.4 橋梁估算

該方案橋梁建筑面積約8 850 m2，橋梁每平方米造價(jià)約6 500元，全橋造價(jià)約5 752.5萬(wàn)元。

4.4 方案比選

綜合表1，結(jié)合景觀效果、施工難度、施工周期、河道影響以及造價(jià)，推薦采用方案一。

表1 橋梁方案比選

5 結(jié) 語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了滕州鳳凰大道橋橋梁景觀方案的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括基本概況、技術(shù)指標(biāo)、區(qū)域歷史文化背景、橋梁景觀設(shè)計(jì)理念與原則、所在區(qū)域規(guī)劃，以及鳳凰大道橋的三個(gè)橋梁景觀方案等，可為類似橋梁景觀方案設(shè)計(jì)提供參考。