摘要：基于我国高架桥梁工程的不断发展以及完善，对于城市景观特色设计的发展以及完善具有一定推动作用，有利于提高城市空间结构的美观性以及实用性。本论文通过以上海浦东机场北通道高架桥为例，根据“黄金分割”景观设计理论内容，对桥梁上部结构、桥墩结构以及桥梁细部进行了一系列的景观设计研究，旨在为高架桥景观设计研究人员提供一定参考的依据。
关键词：高架桥，景观设计，北通道高架桥
近年来，随着北京、上海、广州等大城市高架桥梁规模的不断增加，景观设计技术经过不断的演变形成了一定的基础和规模。同时，在整体风格方面，根据中国传统的园林审美情趣，结合当地的风土人情和自然条件，形成了具有当地特色的园林和艺术景观风格。但是，由于管理体制的不同，风景专业设计人员的介入受到一定的限制；而景观设计方面资金投入的不足，迫使道路设计与景观设计不能同步，表现在实际情况中，就是道路建设一段，绿化、美化一段，进而影响到道路的整体景观效果。因此，如何在现有资金投入的条件下，充分利用桥梁结构本身的科技特征，做好城市高架桥梁景观设计，是值得认真研究的课题。
1 “黄金分割”景观设计理论
“黄金分割”是一种由古希腊人发明的几何学公式，遵循这一规则的构图形式被认为是“和谐”的。多年来很多画家、摄影师和艺术家都是应用这一伟大规则，创作了一幅幅优秀的艺术作品，笔者认为在高架道路景观设计时亦可引入“黄金分割”理论，即高架道路纵断面设计时将桥墩立柱横梁的黄金分割线（图1中h1/h2=0.618）作为高架桥梁整体结构的黄金分割线（图1中H1/H2=＝0.618），以提升高架桥下地面道路的竖向净空，减少大断面高架桥下给人的压抑感。
图1 黄金分割景观效果图（单位：cm）
浦东机场北通道高架道路纵断面线形设计在地面道路纵断面的基础上进行，纵向设计标高在加上道路净空要求、桥梁结构高度、沥青混凝土铺装及横坡影响后确定，同时充分考虑“黄金分割”景观设计理论，即立柱横梁黄金分割线至防撞护栏高度H1与立柱横梁黄金分割线至地面道路的高度H2的比值为0.618，确定将高架道路的桥下净空标准控制在7.838m左右，此时高架道路防撞护栏顶与地面道路的平均高差达12.682m左右，增添了浦东机场北通道高架道路的整体景观效果。
2 桥梁上部结构设计
考虑到浦东机场北通道高架道路设计为双向八车道标准，标准桥宽为30.5m ，合理的跨径布置应使桥梁梁高能同时兼顾横向宽度与纵向跨度，对此在结构美观、经济并且满足建设进度的前提下，确定桥梁上部结构采用等高度的预应力混凝土连续箱梁结构。在高架桥梁横断面的选择中，经过多方案的研究比选，最终确定上部结构采用整体式碟形箱梁造型，其具有造型美观大方，结构整体受力性能好、抗弯抗扭刚度大，跨越能力强，能适应各种线形和桥宽变化的特点。整体式碟形箱梁造型是在斜腹板箱梁的基础上将斜腹板采用弧线设计，两侧翼板的挑出一方面可以降低梁截面的厚重感，另一方面弧线形的出挑感强化了桥梁的横向线条，赋予桥梁整体造型一种动感的效果。从梁的侧向视觉效果看，日光投射的阴影效果层次感比较丰富，视觉效果好；从梁底面视觉效果看，弧线形的长悬臂使得梁底宽度减小，可以减轻梁体对桥底的视觉压抑感，使其外形美观、轻盈，组合柔美，富于变化。高架桥梁的整体式立体结构运用圆弧曲线的元素，组合成圆弧形的挑臂结构造型，突破了原高架桥梁造型单一的形式。高架桥梁圆弧曲线的造型，使高大的造型趋于柔和，较容易与周边的环境相结合，减少了高架桥下给人的压抑感。
3 桥墩结构设计
整体式桥梁标准段断面宽度为30.5m，且部分路段有匝道的汇入，造成桥梁宽度达49.5m，宽幅整体式断面决定桥梁自身的比例造型至关重要，下部立柱的形式需与上部结构相协调方能使如此宽大的桥体协调美观，达到最佳组合。桥墩结构形式宜简洁、轻盈、通透、挺拔，同周围环境尽可能协调与融洽，并与上部结构协调一致。对此，在对下部立柱进行多方案研究比选后，最终确定立柱采用带圆角的矩形断面形式，在横桥向为加大桥梁支座间距，同时与上部蝶形箱梁的弧线顺接，墩柱采用弧线与直线相结合，实现下部结构与上部弧形结构之间的完美衔接，使高架桥梁总体的风格具有曲线的柔和。两个立柱间采用横梁相联系，形成了一个曲线的整体效果，提高了桥型的景观协调性。同时略低的横梁也可提供一个将来调节或更换支座的平台，如图2所示。
图2 桥墩结构效果图
4 桥梁细部设计
高架桥梁细部设计应注重强调环境和景观结合，除采用独特的碟形连续箱梁以及曲线立柱结构的形式外，还应注重防撞护栏、路灯、声屏障及外装饰等细部的特色化设计，确保了浦东机场北通道高架桥梁的总体景观效果。防撞护栏、路灯、声屏障及外装饰等细部设计应与高架桥梁结构主体设计相配合，避免高架桥梁整体外观不协调，将景观设计和结构设计融为一体，把浦东机场北通道建成体现国际化大都市建设水平的精品工程。
在高架桥梁的细部设计中，一方面应注重高架桥梁外观涂料、色泽和结构的统一，另一方面应注重高架桥梁附属设施与结构的统一。为防止防撞护栏的雨水绕梁的悬臂流下影响高架桥梁的美观效果，防撞护栏下设置滴水沟檐；防撞护栏扶手采用透光玻璃钢管材，夜间开启有诱导视线功能的内置灯带，以突出浦东机场北通道晚上的景观效果；为避免路灯、声屏障与桥梁主体结构外观不协调，二者外观设计时与高架桥梁主体结构造型紧密配合，均采用“造简洁、线条流畅”的简约主义外观造型，以满足浦东机场北通道的整体景观设计要求。
5 结束语
综上所述，伴随着城市交通环境不断优化，人们在体验城市内交通便利的同时，对于交通基础设施的景观提出来新的要求，即需要高架桥梁的整体建设风格与城市内部的建筑风格形成有机的整体。所以，高架桥梁工程设计阶段，应当注重桥梁造型与景观设计的相互融合，在确保工程施工建设质量达到标准的前提下，对桥梁进行相应的景观设计，不断优化城市内部的环境。
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作者信息：
苏焰捷
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论文作者:苏焰捷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
标签：桥梁论文; 高架论文; 结构论文; 高架桥论文; 景观设计论文; 高架道路论文; 景观论文; 《基层建设》2018年第18期论文;