中和濕地公園園區橋梁設計思路及要點研究

張建文

（成都市交通規劃勘察設計研究院有限公司，四川成都 610041)

0 引言

隨著城市文明建設水平的提高，與周圍生態環境相融合的橋梁設計與施工需求越來越大。近幾年來，國內外關于橋梁設計的研究，主要集中在橋梁結構與形態方面，而對于橋梁所處的環境條件關注很少。實際上，周圍的環境條件對于橋梁的形態選擇有直接的影響。以中和濕地園區的橋梁設計為例，探討橋梁功能與生態環境融為一體的理念。

1 中和濕地園區橋梁工程概述

中和濕地園區橋梁工程項目為成都市環城生態區生態修復綜合項目建設工程（簡稱錦城綠道）南段一期的一部分橋梁工程。錦城綠道是天府綠道中“三環”中最濃墨重彩的一環，沿成都繞城高速公路廊道布設，串聯起城市公園、自然公園、特色小鎮等景觀資源，有系統的規劃設施、道路及建筑物等，建成后周邊環境呈現生態、環保、休閑旅游觀光、商業等為一體的環城生態圈，是成都打造城市公園名片的重要工程。項目地理位置如圖1所示。

圖1 中和濕地園區橋梁工程項目地理位置

2 工程案例

中和濕地公園段位于繞城高速內側錦江大橋—成自瀘高速互通之間，一級綠道里程的范圍為K4+700—K7+500，一級綠道長度為2.8km，二級綠道在園區蜿蜒布設。中和濕地園區內所有橋梁包含一級綠道橋梁3 座，二級綠道橋梁9 座。橋梁凈寬有3 種，分別為6.0m、5.0m 及4.0m，相應橋梁全寬為7.0m、6.0m 及5.0m。經多次方案研究，確定園區橋梁采用現澆混凝土箱梁，合計橋長785m，橋面積4352m2。

3 中和濕地園區橋梁設計思路

3.1 滿足橋梁功能需求

隨著人類對自然資源的深度開發與利用，人類的生產與生活足跡已經延伸到了各大濕地園區。尤其城市或者城郊區域的濕地園區，生態豐富、環境濕潤，從而成為城市居民首選的休閑游憩場所。濕地園區的橋梁，以跨越河流水渠及園區水域為主，同時濕地空間既有水陸交錯，也存在大量的圩埂、斑塊和堤島[1]。針對濕地園區內破碎度較高的濕地景觀，需要使用不同橋梁進行整體串聯，因此橋梁方案的研究和設計就顯得尤為重要。

橋梁工程位于繞城高速公路內側的中和濕地內，主要以規劃排洪渠、湖區水域為主，輔以休閑步道及濕地公園公共設施等。沿線屬環城生態區錦城綠道規劃區，有系統的規劃設施、道路及建筑物等，周邊環境將呈現生態、環保、休閑旅游觀光、商業等為一體的環城生態圈。

3.2 適應濕地環境特點

所謂濕地，其實就是一種特殊的水陸相間環境，有較強的生態涵養功能，同時具有明顯的均質性空間特點，空間富水，天際線趨于平緩，豎向景觀變化不明顯，存在多樣化的自然野生動植物。設計人員在對濕地園區的橋梁進行設計的時候，必須充分考慮濕地園區的環境特點。在這種情況下，針對濕地園區橋梁的設計，需要注意以下幾方面。

3.2.1 淡化體量因素

為了提高橋梁與濕地園區生態環境的和諧性與統一性，在橋梁設計過程中，需要對橋梁體量因素進行淡化，增強其近水因素或親水因素[2]。例如，可以適當地使用低橋或者平橋，連接2 個相鄰區域的交通，打造區域內的景觀橋梁。既可以將人工建筑與濕地環境結合起來，又提高環境與橋梁風格的統一性。

3.2.2 強調橋型與環境的適應性

使用與周圍景觀總體設計相適應的橋型，不強求富有變化的風景橋梁型式，但需要弱化區域均質性導致的視覺呆板，借助人工構造物的變化，使區域景物組合多變且富有美感。例如，選擇與濕地園區風格相接近的風景橋梁設計，主要對橋梁上部護欄的景觀做差異化處理，可以使原本單調的濕地園區顯得靈動而多樣化。

3.2.3 尊重生物習性

聽了鮑老師的一番話，自覺很受啟發，在之后的日子里，每當我有人生或工作方面的困惑時，鮑老師就是我請教的對象之一。

濕地空間內的水體岸線附近有非常豐富的濕地生態資源，是區域內生物生長、繁衍的場所。需要注意的是，鄉土種群是濕地空間內最主要的生物群落。由于濕地環境的生態系統非常脆弱，所以在橋梁設計過程中，必須對這一區域的生態系統予以保護[3]。例如，在橋梁設計布局方面，要為這一區域內的生物保留充足的生存空間；盡量設計親水橋，不要阻斷水生生物的洄游通道。在施工材料和設備的選擇方面，優先選擇不會危害生物習性的施工材料和設備。

3.3 高度重視細節設計

對于濕地園區的橋梁設計，需要重點考慮景觀橋梁的屬性。在一般情況下，大多數的濕地園區景觀都會表現為不同程度的尚細不尚粗、尚小不尚大、尚低不尚高等特點。鑒于此，在濕地園區的橋梁設計方面，需要注意以下幾個方面。

3.3.1 加入流動設計

流線的動感性與審美性非常好。水是濕地園區的主體，濕地園區的積水非常多，缺乏流動性。加入流動性線條設計，則可以使流線與水環境自然地結合在一起，增強水域的動態美。

3.3.2 刻畫局部節點

對濕地園區橋梁的景觀局部節點進行刻畫，營造景觀氛圍，也可以提高濕地園區橋梁的設計質量。濕地園區的均質性與開闊性特點非常突出，通過橋梁護欄的折線形態設計，讓漫步其中的游客更好地親近自然景觀。將步道與曲橋結合在一起，設計成非直線的路徑，讓游客產生一步一景的動態觀賞效果。

3.3.3 雕琢細部

景觀橋的扶手、欄桿、燈飾以及其他輔助設施或者建筑小品都會使游客駐足欣賞。甚至，橋梁細部的色彩、紋樣等細節，地面鋪裝的材質，也會讓游客不由自主地停下來欣賞研究。設計人員在設計濕地園區橋梁時，需要精心雕琢細部，通過精工之美獲得游客的認可與喜愛。

4 中和濕地園區橋梁設計要點

4.1 設計原則

結合中和濕地園區橋梁的工程特點，在橋梁設計工作中，應當遵循以下原則。首先，堅持以人為本原則，全面貫徹“技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理、美觀，有利于環保”的勘察設計新理念。其次，在遵循技術先進、貫徹工程性能良好、經濟安全合理、滿足人行功能總體要求的基礎上，結構外觀宜簡潔，滿足整體景觀要求，并使新建構造物與周圍景觀相協調。再次，對結構的功能、使用要求進行分析，結合現有人流等客觀因素，分析合理性，選擇最佳的結構形式。例如，要注意結構與環境、地面、地下已有建筑物、管線的協調，并將在施工期間對現有交通、環境的影響降到最低。對于橋梁上部主梁外觀、墩柱立面造型設計，要充分考慮與項目周邊建筑結構在外觀上的協調性，人工構筑物與自然環境、人文景觀的和諧性。橋跨徑適中，減少墩柱，墩柱處理力求簡潔、有序，使橋梁具有親水效果。最后，中和濕地園區橋梁設計還要充分吸取成都市建設的成功經驗，結合成都地區的自然、社會和人文特點，貫徹“精心設計、精細設計、精品設計”的思想，注重橋梁結構設計細節方案的比選、優化。

4.2 橋位設計

中和濕地段一級綠道及二級綠道橋梁的橋位設計，服從錦城綠道沿線景觀總體布局及綠道的平面總體布設。因此，橋位多跨中和濕地園區內規劃排洪干渠、支渠及園區湖區水域，由于各橋梁工點以中小橋為主，故各橋以直線橋為主。

4.3 橋梁總體設計

橋型的選擇是與橋位所處自然人文環境、地形條件、橋梁高度及橋梁線形、水文條件、地質條件及規劃條件等息息相關。橋梁的設計思路是建立在其各自設計邊界條件基礎上的。

橋梁總體設計如何與景觀總體設計思路吻合是橋型選擇的先決條件，經反復方案研究并與建筑總體設計單位溝通協調，中和濕地園區橋梁橋型以平橋為宜，根據總體景觀設計需要，橋上不應有更多的構造設施。

中和濕地園區橋梁總體設計考慮的主要因素有，一是材質方面，從經濟性及實時性上要求采用混凝土橋梁；二是施工方面，無運梁條件，利用先期開工的一級綠道作為運梁道路，將破壞已施工的道路和綠化，經濟上不合理，需采用現澆結構；三是橋型方面，總體景觀設計要求做平橋，拱橋、桁架、斜拉橋等橋型與濕地整體景觀設計不匹配；四是行洪方面，橋下能滿足100年一遇設計洪水位的通行能力，橋下凈空大于0.5m。因此，從這些邊界條件綜合考慮，中和濕地段綠道橋梁沒有更多橋型方案的選擇余地?；诰坝^設計總體要求，下承式拱橋、斜拉橋等不適用；基于行洪要求，排洪溝渠橋下凈空受限，阻水率高的下承式拱橋、變截面連續梁（連續剛構）不適用。

結合現場的實際情況，綜合考慮經濟、美觀、適用及施工等因素，中和濕地園區橋梁均采用鋼筋混凝土現澆箱梁，橋梁主跨以20m、25m 跨為主，邊跨以規劃溝渠等邊界條件進行搭配。典型橋型布置如圖2所示。

圖2 典型橋型布置圖

4.4 上部結構設計

在材料類型選擇方面，采用鋼結構橋梁造價高，園區現有交通條件對鋼結構橋梁的運輸安裝造成很大的制約，因此應采用混凝土橋梁。在結構類型選擇方面，中和濕地園區橋梁的規模不大，為人行橋梁，寬度僅4～6m，如采用預制梁，現場預制條件及運輸條件差，因此采用現澆梁更適合。在梁型選擇方面，對于10～25m 的梁橋，梁型主要為空心板梁及箱梁，由于園區橋梁景觀性要求更高，因此選擇整體效果更好、線條簡潔明了的箱梁。在結構體系選擇方面，根據中和濕地園區橋梁的實際情況，為保證橋梁的整體性及連續性，多跨橋梁采用連續梁體系，單跨橋梁采用簡支體系。因此，橋梁上部結構設計與現場的地形、交通、施工條件及景觀要求相適應。

4.5 下部結構設計

中和濕地位于成都平原，地勢起伏不大，地形變化較小。因此，相應橋梁墩高變化也較小，橋梁橋墩高度普遍低于5.0m。根據以往的設計經驗，矮墩主要受強度控制，該路段橋梁墩高普遍在3.5m 左右，穩定問題不突出。同時綠道項目橋梁地處城區旅游休閑地帶，在滿足使用功能要求的前提下，需要著重考慮橋梁的景觀要求。例如，在橋墩設計方面，針對5～7m 橋寬的橋墩均采用矩形花瓶式橋墩，墩身尺寸采用1.6m×1.0m，墩頂橫向設雙支座，支座間距為2m。橋墩下方設承臺接雙樁，樁徑為1.2m 鉆孔灌注樁，樁距3.0m。

4.6 環境和景觀設計

根據該項目工程位置特點，一般路段橋梁的橋型設計應主要注重結構的經濟性、安全性，受力的合理性，同時力求橋型與周圍環境相協調。橋梁景觀設計主要從以下幾個方面考慮。首先，注重結構的整體美?？傮w設計時，充分考慮橋梁、引道的水平及豎向線型的美學設計，使橋梁與引道線形流暢，渾然一體。其次，注意結構高跨比的配合。下部結構根據墩高選擇相應尺寸，盡量做到上下部結構尺寸相協調，橋墩輕盈美觀[4]。同一座橋梁盡量采用同一結構類型，方便施工。再次，注重橋梁與環境的協調美。通過橋梁景觀設計，爭取使該項目在建成后達到統一、完整的景觀效果，成為錦城綠道亮麗的風景線，給人經久耐看、?？闯Ｐ碌母杏X。最后，橋梁均采用等梁高斜腹板連續箱梁，考慮到景觀要求，橋梁均采用板墩。

5 結語

綜上所述，在錦城綠道上，可漫步，也可騎行，還可以賞花玩耍，享受郊野的樂趣。濕地園區的橋梁設計不僅要滿足交通運輸需要，還要與實地的環境特點相適應，更要對細節設計予以高度的重視。只有強調橋梁的功能性和生態性，才能夠打造出充滿人文關懷與環境關懷的濕地園區橋梁，促進人與自然和諧共生。