鄧麗紅 尹志超

中國(guó)水利水電第七工程局成都水電建設(shè)工程有限公司，中國(guó)·四川 成都 611130

連續(xù)鋼架橋；城市景觀橋；應(yīng)用

1 引言

連續(xù)剛架橋在當(dāng)前城市橋梁建設(shè)中有著十分廣泛的應(yīng)用，不僅可以滿足城市橋梁安全以及功能方面的要求，而且連續(xù)剛架橋獨(dú)有的美觀性和實(shí)用性特征，對(duì)城市建設(shè)水平的持續(xù)穩(wěn)定提升有著至關(guān)重要的作用。因此，需要加強(qiáng)對(duì)連續(xù)剛架橋的探究，明確連續(xù)剛架橋在城市景觀橋中的應(yīng)用和作用，為中國(guó)城市的建設(shè)和發(fā)展提供一定的參考。

2 城市橋梁景觀概述

城市橋梁景觀設(shè)計(jì)指的是針對(duì)橋梁本身結(jié)構(gòu)以及周邊環(huán)境進(jìn)行的設(shè)計(jì)方案，與技術(shù)性設(shè)計(jì)不同，橋梁景觀設(shè)計(jì)更加重視人們的審美追求。橋梁在建設(shè)過程中，除了需要滿足實(shí)際功能需求，同時(shí)還需要結(jié)合美學(xué)的法則，對(duì)橋梁本身結(jié)構(gòu)以及周邊的環(huán)境進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃，充分利用橋梁周邊的資源，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。在橋梁景觀設(shè)計(jì)的過程中，重點(diǎn)需要研究如何使橋梁可以與周邊環(huán)境自然結(jié)合，充分發(fā)揮周邊環(huán)境與橋梁本身的美感，構(gòu)造優(yōu)美的景致。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁景觀設(shè)計(jì)的過程中，可以以自然環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行美學(xué)設(shè)計(jì)，充分考慮城市經(jīng)濟(jì)文化以及歷史特征，以此為依據(jù)展開橋梁本身形象的改造，大幅度改觀城市的面貌，為城市構(gòu)建地標(biāo)性的建筑[1]。

城市橋梁景觀還能夠體現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)文化的有效傳承，屬于一種學(xué)科性的藝術(shù)，不僅體現(xiàn)在人們的視覺印象中，而且還與當(dāng)?shù)靥赜械纳鐣?huì)風(fēng)土人情和人文自然環(huán)境有著密不可分的聯(lián)系。工作人員在進(jìn)行橋梁建造的過程中，不僅需要注重對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，而且還需要加強(qiáng)對(duì)自然資源的合理利用和開發(fā)共同，構(gòu)建和諧相處以及穩(wěn)定發(fā)展的環(huán)境景觀。連續(xù)剛架橋是當(dāng)前城市景觀橋設(shè)計(jì)與建設(shè)應(yīng)用最熱門的方法，連續(xù)剛架橋可以有效滿足城市交通對(duì)于橋梁功能方面的需求，而且具有良好的安全性和可靠性，使用壽命較長(zhǎng)，有著較高的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及生態(tài)效益，對(duì)于城市的穩(wěn)定建設(shè)有著良好的促進(jìn)作用。因此，需要加強(qiáng)對(duì)城市景觀橋設(shè)計(jì)與建設(shè)的重視，明確城市景觀橋設(shè)計(jì)過程中需要重視的問題，并合理應(yīng)用連續(xù)剛架橋，充分發(fā)揮連續(xù)剛架橋的作用和價(jià)值[2]。

3 連續(xù)剛架橋概述

連續(xù)剛架橋指的是一種介于拱與梁之間的結(jié)構(gòu)體系，連續(xù)剛架橋由受彎的上部梁結(jié)構(gòu)以及承壓的下部柱結(jié)構(gòu)整體結(jié)合在一起，通過柱與梁之間的剛性連接，可以卸去由于柱的抗彎剛度而得到的載荷。連續(xù)剛架橋整個(gè)體系都是壓彎結(jié)構(gòu)，是一種橋身主要承重結(jié)構(gòu)為鋼架的橋梁，可以結(jié)合具體施工環(huán)境適當(dāng)增加橋下面的凈空高度，常被用于跨線橋建設(shè)中。連續(xù)剛架橋又被稱之為連續(xù)剛構(gòu)橋，橋面直接承受荷載，楣梁與立柱呈現(xiàn)剛性連接，立柱代替了橋墩，可以將荷載傳遞到地基上。楣梁與立柱除了承受剪切力和彎矩之外，還需要承受軸向拉伸力，多采用預(yù)應(yīng)力混凝土或者鋼筋混凝土進(jìn)行連續(xù)剛構(gòu)橋的構(gòu)造。連續(xù)剛架橋的鋼架構(gòu)造又分為斜腿剛架和門式鋼架，為了盡可能的減少鋼架支柱，肩部的負(fù)彎矩峰值可以將支柱做成V 型墩的形式。為了便于后續(xù)開展懸臂施工，并且有效減少撓度值和跨中正彎距，還要做成兩端帶拉桿的結(jié)構(gòu)方式，便于在實(shí)際施工過程中可以在端部臨時(shí)增加重量。連續(xù)剛構(gòu)橋指的是在跨中采用預(yù)應(yīng)力鋼筋和現(xiàn)澆混凝土聯(lián)合成統(tǒng)一的整體，又被稱之為連續(xù)剛構(gòu)體系[3]。

4 連續(xù)剛架橋在城市景觀橋中的應(yīng)用

4.1 連續(xù)剛架橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

連續(xù)剛架橋橋梁的上部為鋼筋混凝土連續(xù)鋼架，根據(jù)橋梁建設(shè)的實(shí)際要求需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)橋梁施工環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的勘探，明確施工現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件、車流量、人流量以及環(huán)境特征，可以將連續(xù)剛架橋主梁下緣設(shè)置為橢圓曲線，并采取圓弧接直線的方式進(jìn)行梁內(nèi)挖孔。主梁端梁都是采用剛接形式，橋梁采取滿堂支架施工，并在現(xiàn)場(chǎng)澆筑完成。工程項(xiàng)目建設(shè)人員需要結(jié)合工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際目的，合理鋪設(shè)橋面行車道，行車道上面層采取細(xì)粒式瀝青混凝土材料，下面層采用中粒式瀝青混凝土材料，人行道橋面鋪設(shè)三厘米厚左右的水泥砂漿，并鋪設(shè)人行道花磚。采用鋼筋混凝土一字形實(shí)體橋墩進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)墩臺(tái)的建設(shè)，明確墩臺(tái)高度和厚度的相關(guān)參數(shù)，并采用群樁接承臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行基層搭建[4]。

4.2 施工過程中需要注意的技術(shù)問題

在連續(xù)剛架橋施工和設(shè)計(jì)的過程中，為了保證連續(xù)剛架橋能夠正常安全可靠的使用，需要合理設(shè)計(jì)連續(xù)剛架橋的跨距比、梁高、板頂厚度、腹板長(zhǎng)度以及材料配制。在預(yù)定應(yīng)力張拉時(shí)，需要結(jié)合具體的工程項(xiàng)目建設(shè)要求以及圖紙合理調(diào)整張拉試驗(yàn)，如果在張拉過程中出現(xiàn)斷絲、滑絲、反拱過大、過小以及構(gòu)件側(cè)彎等相關(guān)異?，F(xiàn)象，必須要加強(qiáng)對(duì)這些問題的記錄并立即停工。明確這些問題產(chǎn)生的原因，采取針對(duì)性的措施進(jìn)行妥善處理，盡可能的縮短灌漿所需要消耗的時(shí)間，防止高應(yīng)力下出現(xiàn)的鋼絲銹蝕問題。同時(shí)，也需要盡早開展封錨工作，防止錨固區(qū)出現(xiàn)積水或者生銹問題[5]。

4.3 連續(xù)剛架橋的受力特點(diǎn)

在連續(xù)剛架橋設(shè)計(jì)施工過程中，需要加強(qiáng)對(duì)連續(xù)剛架橋受力效果的分析，為連續(xù)剛架橋施工方案的調(diào)整提供有效的數(shù)據(jù)支持，保證連續(xù)剛架橋使用的安全性和穩(wěn)定性。根據(jù)調(diào)查研究顯示，連續(xù)剛架橋的主梁彎距比相應(yīng)的簡(jiǎn)支梁要少很多，而且中跨主梁受力于折現(xiàn)拱橋梁相似，所以可以有效降低主梁建筑的高度，以降低工程項(xiàng)目的建造成本，提高工程項(xiàng)目的建設(shè)效益。另外，連續(xù)剛架橋構(gòu)造類型與傳統(tǒng)的斜腿剛架橋構(gòu)造方式存在較大區(qū)別，甚至鉸斜腿的鋼架橋的受力與不設(shè)置鉸斜腿的又有很大的差異，不帶鉸斜腿的連續(xù)剛架橋內(nèi)力的分布主要取決于結(jié)構(gòu)尺寸以及結(jié)構(gòu)布置，一旦確定結(jié)構(gòu)尺寸和結(jié)構(gòu)布置之后，設(shè)計(jì)者將難以及時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布，構(gòu)造靈活性不強(qiáng)。設(shè)置鉸斜腿的鋼架橋可以通過調(diào)整鉸的位置來(lái)改善主梁的應(yīng)力分布。此外，通過分析連續(xù)剛架橋各構(gòu)件的受力性質(zhì)可以發(fā)現(xiàn)，主孔主梁為偏壓構(gòu)件體系，鋼架部分主梁結(jié)構(gòu)為彎拉構(gòu)件，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中需要注意驗(yàn)算橋梁橫向方面的穩(wěn)定性，并在必要情況下盡量設(shè)置橫系梁以保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

4.4 加強(qiáng)連續(xù)剛架橋的景觀設(shè)計(jì)

連續(xù)剛架橋橋梁的整體景觀主要可以通過在主梁底做成橢圓拱曲面的方式來(lái)呈現(xiàn)，可以使這種拱形的局面倒映在水面當(dāng)中，形成交相輝映的效果。采取土建預(yù)留鋼筋以及預(yù)埋鋼板焊接鋼龍骨架相關(guān)裝飾板進(jìn)行橋梁的裝飾，選擇適合的欄桿材料，在匹配整體橋梁風(fēng)貌的同時(shí)，盡可能的提高整體橋梁的美觀度。在橋頭加入一些富有現(xiàn)代氣息的橋頭堡藝術(shù)，可以采取精鑄石進(jìn)行橋頭堡的裝飾，結(jié)合周邊的實(shí)際環(huán)境有效調(diào)整顏色，使得橋頭裝飾可以與周邊的環(huán)境有機(jī)協(xié)調(diào)，優(yōu)化整個(gè)橋梁的景觀效果，使橋梁不僅具有現(xiàn)代氣息，同時(shí)具有豐富的文化內(nèi)涵。另外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的過程中還需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃w特征，實(shí)現(xiàn)橋梁水體以及環(huán)境的和諧統(tǒng)一，充分體現(xiàn)橋梁景觀設(shè)計(jì)外延景觀的理念，為人們?cè)黾痈泄俚拇碳?，結(jié)合橋梁周邊環(huán)境形成多樣化等審美體驗(yàn)。例如，可以在橋梁主塔設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用懸索設(shè)計(jì)方式，兩側(cè)主要采取梁式設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)計(jì)方式之間的有效融合，體現(xiàn)本體設(shè)計(jì)的理念，綜合應(yīng)用自然植被以及水源特點(diǎn)等實(shí)現(xiàn)岸邊橋梁環(huán)境與自然環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

4.5 橋梁景觀外延設(shè)計(jì)的綜合利用

在進(jìn)行橋梁建設(shè)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，還需要結(jié)合當(dāng)前人們的心理需求和審美要求有效改進(jìn)橋梁設(shè)計(jì)方案，使得強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)能夠更好的滿足人們的客觀需要，可以采取橋梁景觀外延設(shè)計(jì)的相關(guān)方案，使得橋梁設(shè)計(jì)更加具有現(xiàn)代化、專業(yè)化和美觀度。周邊景觀設(shè)計(jì)是橋梁景觀設(shè)計(jì)的重要組成部分，主要是結(jié)合城市景觀特色規(guī)劃需求以及人文特征等，以周邊的地形地貌以及自然環(huán)境為主體開展的環(huán)境自然開發(fā)工作以及環(huán)境美學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)。在具體設(shè)計(jì)過程中，需要遵循橋梁主體與周邊景觀相互協(xié)調(diào)自然的原則，避免環(huán)境破壞，盡可能的實(shí)現(xiàn)自然資源的合理利用。同時(shí)，還需要注重橋梁景觀夜景的建設(shè)與設(shè)計(jì)，目前夜景建設(shè)已經(jīng)成為城市橋梁景觀設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，各種各樣的照明工具在當(dāng)前橋梁設(shè)計(jì)過程中有著十分廣泛的應(yīng)用，可以通過不同照明工具的變化為人們打造美妙的夜空環(huán)境，起到美化橋梁的作用。建筑師可以結(jié)合不同橋梁的構(gòu)造特征以及不同的季節(jié)，合理應(yīng)用夜景表現(xiàn)方法，綜合應(yīng)用空間法和時(shí)間法創(chuàng)造良好的審美效果。在展現(xiàn)夜景美感的同時(shí)，要兼具城市的文化特色與地域特色，也要避免這種景觀對(duì)周邊交通環(huán)境造成的不利影響。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員與工作人員需要加強(qiáng)對(duì)連續(xù)剛架橋結(jié)構(gòu)特征以及受力特點(diǎn)的分析，充分發(fā)揮連續(xù)剛架橋本身的結(jié)構(gòu)美觀特征，更好的與周邊環(huán)境調(diào)和，為人們創(chuàng)造更加豐富的美感體驗(yàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，連續(xù)剛架橋在當(dāng)前城市景觀橋建設(shè)中有著十分重要的應(yīng)用，連續(xù)剛架橋由于自身具有良好的安全性、美觀性以及穩(wěn)定性，在市政交通建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要加強(qiáng)對(duì)連續(xù)剛架橋的探究，明確連續(xù)剛架橋的應(yīng)用特點(diǎn)結(jié)構(gòu)方式以及受力特征，并采取合理科學(xué)的方法進(jìn)行連續(xù)剛架橋的設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮連續(xù)剛架橋的作用和價(jià)值，促進(jìn)中國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。