浅谈山地城市桥梁选型与景观研究

浅谈山地城市桥梁选型与景观研究

汪世友

四川省城市建设工程咨询集团有限公司，四川成都，610041

摘要：在国家西部大开发和大规模投入交通基础设施建设的重要国策支持下，西部山地从不可逾越的天堑逐渐变为通途，西部经济得到大幅度提速，山地城市规模日益壮大，山地城市景观越来越漂亮，山地城市桥梁的景观需求也逐渐显现。桥梁的设计原则也随之改为“安全、适用、经济、美观”的八字方针，可见桥梁已不只是单纯的满足通行的需要，人们希望桥梁是与自然完美结合的艺术品，因此桥梁景观与选型的设计与研究得到越来越多的重视，也是未来桥梁的发展方向。本文从地城市桥梁景观评价原则“一致性、协调性、统一性、连续性、简约性、匀称性、多样性、创新性等”进行美学评价，并简述了山地城市桥梁选型。

关键词：山地城市；景观设计；桥梁选型

1引言

如何来界定山地城市，至今还没有严格的定义。山地城市或叫山城，在国外有称作斜面都市(sidecities)，如日本；或坡地城市(Hillsidecities)，如欧美，即指城市修建在倾斜的山坡地面上。城市建在坡地上和平地上对城市规划、城市设计以及建设使用的安全性、实用性、经济性等都会产生不同的变化与影响。在中国，大部分城市的建立和发展是在山地区域内起来的，我们通常把这样的城市取名为山地城市。各山体之间相对平缓的地带往往是建立山地城市的最佳用地，有着复杂的较为恶劣的地质条件的山地区域，必然会对城市的建设产生一定的影响。

桥梁工程是山地城市建筑实施中一项重大的工程，其建设受到山地城市地形、地貌的影响，在选址定点、结构设计、与现有路网的衔接、景观设计、施工技术、管理方式等方面与平原地区的城市桥梁的建设有很大的不同。因此，有必要对山地城市桥梁的这些方面进行研究，总结相关经验，引导和推动山地城市桥梁的建设[1-2]。

泸州市东邻重庆市，南界贵州省、云南省，西连宜宾市，北接自贡市、内江市，地处川东南平行褶皱岭谷区南端与大娄山的结合部，四川盆地南缘向云贵高原的过渡地带，兼有盆中丘陵和盆周山地的地貌类型，为典型的丘陵山地结合型城市。

随着城市化进程的不断加速，以及国家对交通基础设施建设大规模投入的大环境中，泸州作为四川省东南川滇黔渝四省市结合部，城市规模日益壮大，城市景观越来越漂亮，对城市桥梁的景观需求也逐渐显现。桥梁不在只是单纯的满足通行的需求，人们希望桥梁是与自然完美结合的艺术品，因此桥梁景观与选型的设计显得越来越重要，成为未来桥梁的主要发展方向之一。

2山地城市桥梁景观评价原则

山地城市桥梁景观美学主要可从“一致性、协调性、统一性、连续性、简约性、匀称性、多样性、创新性等”原则进行美学评价。具体如下所述：

一致性：首先山地城市桥梁形式需与其基本功能相一致，才能为真正美的山地城市桥梁打下坚实的基础。

协调性：在进行桥梁总体设计时，桥梁与道路、桥梁与周围环境（自然、人文和地理）、主桥与引桥、桥梁上部构造与下部构造等之间需相互协调才能达到融合为一体的境界。其中桥梁与道路要在平纵线形和横断面上相协调；不同的环境中，需要有不同的山地城市桥梁结构形式、外观风格、材料色彩与之协调，才能使桥梁与景观浑然一体；桥梁自身构造方面，主桥和引桥、上部结构和下部结构达到一定比例协调，山地城市桥梁的自身魅力将展露无遗。

统一性：感性和理性的统一，即感觉和意识的统一；客观和主观的统一，即自然和人的统一；形式和内容的统一，即造型和功能的统一。可见统一性是山地城市桥梁美学评价的重要原则之一。

连续性：连续性是山地城市桥梁的整体属性，是指桥梁的整体线形（包括平、纵、横线形）保持流畅连续，给人平顺的美感，使人从心理上感觉舒服、顺眼。因此连续性也是山地城市桥梁美学评价的重要标准。

简约性：山地城市桥梁的简约性主要指桥梁的外观色彩简约大方。色彩影响着人们的心灵，桥梁的整体外观基本着色一般超过三种颜色就很难得到成功。主体色彩应淡雅简约，细节部分适当给于加强，主次分明才能达到明朗效果。色彩简约的桥能给人心理舒适感和亲近大自然的和谐的美。

匀称性：匀称，顾名思义就是均匀和对称，也就是比例适当的意思。匀称性的这个比例适当代表两方面意思，首先，桥梁的跨径左右对称，使人的视线等分，给人一种稳定的感觉；其次，适当的比列并不代表严格的等分、对称，而山地城市地形条件往往比较复杂，当桥梁建在不对称的山谷地形和江河上时，适当的比列就不再是规则的对称的桥型，反而不对称的桥型往往会让人产生律感。这样的比例美就是匀称性。

多样性：桥梁按结构体系可分为梁式桥、拱式桥、钢架桥、斜拉桥、悬索桥五大类，同样的桥型因地质构造、环境的不同会呈现不同的风格。山地城市中桥梁的多样性更加丰富了城市的景观。

创新性：创新是桥梁的生命，我国改革开放以来，桥梁建设已经达到一个顶峰，唯有创新能使桥梁重新焕发生机。创新并不是大刀阔斧的改变，而是在设计中尽可能对桥梁的结构形式、尺度比例和着色效果做出改变

3山地城市桥梁选型简述

根据对国内主要山地城市如重庆、贵阳、攀枝花、宜宾、南充、万州、香港等调查研究可知，几乎所有的桥梁结构形式都适用于山地城市，关键是怎么样去优化山地城市桥梁的主要单元的自身造型，使其与山地城市相互协调。

任何形式的建筑物都是由最基本的形状要素点、线、面、体构成。山地城市桥梁也不例外。点作为最基本的要素具有展现空间位置和凝聚视线的作用，线具有连续的视觉性质和轮廓特性，面自然流畅，体则产生强烈的空间感。

山地城市梁式桥中影响美观的主要单元参数包括：跨径比、梁高和墩高。山地城市连续刚构梁桥跨径比范围为0.4～0.66，80%以上的梁桥跨径比集中咋0.55～0.58，可以减少支架的架设，更加适应山地地形的复杂多变；箱梁根部梁高h1与中跨L2的比列范围为1/16～1/20，跨中梁高h1与中跨L2的比例范围为1/44～1/73；梁高随跨径的增大而增大；山地城市连续刚构桥约只有9%的主墩采用了箱型单墩形式，其余大多都采用双肢薄壁墩形式，墩高的合理范围为：L2／７～L2／3。

山地城市拱桥中影响美观的主要体现在拱圈上。山地城市上承式拱桥箱型拱圈高随跨径的增大而增大。拱圈的高度为跨径的1/58～1/75              ，拱圈宽度随着桥宽的增大而增大，与跨径无关，拱圈高度为桥宽Ｂ的0.61倍～0.81倍；钢管混凝土拱在山地城市中、下承式拱桥达到83.3％，为拱圈形式的主要选择；山地城市中，下承式拱桥拱圈高度随跨径基本呈正比例变化；山地城市中、下承式拱桥矢跨比合理范围为：1/6～1/3.8。拱圈高度与跨径的合理范围为：1/10.5～1/7.5。

山地城市斜拉桥索塔高度随主跨径的增大基本呈现增长的态势，梁高随跨径变化不明显，高度主要保持在2～4m之间；边中跨比值范围为0.21～0.87，以0.4～0.6居多；桥塔高度与中跨跨径之比范围为0.28～0.9，多为0.3～0.5；索塔桥面以上部分高度与索塔全高之比范围为0.27～0.81，多集中在0.4～0.7.

山地城市悬索桥主要跨径范围为380～1377m，集中于380～600m；单跨悬索桥在山地城市悬索桥中达到了90%，主要原因是山地城市悬索桥的桥塔大多设置在岸上，而引桥直接采用简支梁形成单跨悬索桥；梁高合理范围为2.2～4m。

4结束语

山地城市桥梁与环境的协调方式包括桥梁隐藏于环境之中、桥梁与环境相融合、桥梁突出于环境之上；每座山地城市都有自己的城市桥梁环境和景观特征，需要作者仔细去研究各自的特征。

桥梁是一座城市的窗口，也是经济与文明发展的象征之一。桥梁的景观设计则赋予了更深的内涵。桥梁景观设计是运用各种学科知识，因地制宜，按照美学的原则最大限度的发挥桥梁与周边环境的美学创造和景观资源开发，而结构造型设计是工程的灵魂，设计时除了功能和安全外，桥型要创新，主体结构要有独特的艺术造型，在统一中求变化，力求创造出结构优美协调的桥梁结构。因地制宜的选择桥型，多方位多角度的综合考虑，满足技术和景观美学的需要，是现代化桥梁建设的必要条件。

参考文献：

[1]陈海云.桥梁景观的艺术设计[J].价值工程，2017（36）：184.

[2]于松楠.风景区景观桥梁设计研究