朱紅云

(安徽省交通規(guī)劃設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

1 項目背景

S238阜南許堂至王家壩段改建工程(淮河特大橋及接線)位于安徽省阜陽市阜南縣境內(nèi)，自北向南跨越淮河后至河南省固始縣境內(nèi)。橋位所在區(qū)域的淮河將安徽阜南與河南固始天然阻隔，兩地人民僅能通過輪渡溝通交流，嚴重阻礙了兩岸的發(fā)展及交流。為加快完善省際交通網(wǎng)絡的互通互聯(lián)，密切中原地區(qū)與皖江經(jīng)濟帶的聯(lián)系，豫皖兩省積極研究推進王家壩淮河特大橋的建設工作。該項目的建設將對于打通區(qū)域干線公路網(wǎng)，加強皖豫兩省間經(jīng)濟進一步融合與交流，改善王家壩等蒙洼、洪洼片區(qū)出行條件，促進區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展和旅游開發(fā)具有重要的意義。

橋梁位于阜南縣南部王家壩鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)地處淮河上、中游結合部，蒙洼蓄洪庫上游，境內(nèi)有“千里淮河第一閘”的王家壩閘以及國家4A級濕地公園，在水利、政治及旅游方面都具有極大影響力。王家壩淮河特大橋全長12 680.5 m，建設等級為雙向四車道一級公路，路線全長12.958 km，設計速度為80 km/h，路線起點與S238阜南許堂至王家壩(王化至于集段)改建工程終點相接，位于阜南縣于集鄉(xiāng)張樓子村，路線向南與S320相交后，繼續(xù)向南前行，在張家崗東側跨越蒙河分洪道，經(jīng)過合作臺子、沈林村、新丁營子后從王家壩鎮(zhèn)西邊穿過鎮(zhèn)區(qū)，跨越淮河大堤、淮河，路線終點位于河南省固始縣往流鎮(zhèn)朱大寺村。

2 橋梁景觀的設計原則

與建筑不同，大型橋梁的設計首先必須要滿足功能需求，然后才能在確保結構受力合理、質(zhì)量安全、可靠耐久的基礎上綜合考慮其景觀性。王家壩淮河特大橋建成后將成為阜陽市、阜南縣及王家壩地區(qū)的名片，是城市地域文化歷史的濃縮和載體，不僅要滿足功能及美學要求，還要能夠凸顯“王家壩精神”內(nèi)涵，并與周邊生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，設計時應遵循以下原則：

(1)堅持“適用、安全、耐久、經(jīng)濟、美觀”的原則，實現(xiàn)質(zhì)量與美的結合；

(2)比例協(xié)調(diào)、造型簡潔、受力合理、力流清晰；

(3)與周邊景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)，減少對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞；

(4)對材質(zhì)、材性、表面質(zhì)感、色彩、光影等綜合考慮，滿足橋梁美學要求；

(5)注重橋梁的地域性與文化性，彰顯特色與風格；

(6)運用新理念、新工藝和新技術，滿足橋體造型需求。

3 橋梁景觀設計總體構思

王家壩淮河特大橋及接線道路工程作為4A級濕地公園旅游區(qū)的一條主軸線，具有十分強烈的景觀特性。根據(jù)整體規(guī)劃，王家壩淮河特大橋及接線工程功能定位需與旅游區(qū)景觀特色的功能定位相符合，可通過橋梁景觀控制、附屬景觀控制以及整體結構的色彩與風格控制等方面來體現(xiàn)橋梁的景觀特色。

4 橋梁景觀方案設計

4.1 主橋選型

橋位處空間開闊，以濕地、農(nóng)田與村落為主，無高聳構筑物，水系眾多，生態(tài)環(huán)境良好，而橋梁作為一種大型的人工構筑必然會對淮河周邊自然景觀的生態(tài)平衡產(chǎn)生巨大影響。綜合考慮，本方案宜采用獨塔斜拉橋：一方面該類橋型空間景觀性較好，施工工藝較成熟，結構安全性較好，具有較大的優(yōu)勢；另一方面通過增加橋梁跨度、減少橋墩截面積和橋墩數(shù)量來減少對水域生態(tài)環(huán)境的擾動。

4.2 主塔景觀設計

王家壩淮河特大橋的跨徑布置為：3.5 m(橋臺)+44×30 m(小箱梁)+60(蒙河橋)+277×30 m(小箱梁)+(108+135)m斜拉橋+31×30(小箱梁)+3.5 m(橋臺)，橋梁全長10 863 m。主橋為獨塔雙跨的雙索面塔墩梁固結體系水滴塔斜拉橋，全長243 m，標準橫斷面寬30 m，主塔兩側設觀景平臺，最寬處為36 m。主塔是斜拉橋與懸索橋景觀效果最突出的部分，其造型的美觀與否是全橋景觀設計的重點，同時索塔外形設計還要滿足結構受力要求，并兼顧施工、造價等因素。

為了弘揚王家壩精神，傳承治水為民的文脈與情懷，本方案采用水滴為橋塔設計元素，以彰顯地域特點，從而與大橋所處的環(huán)境以及當?shù)厝宋奶厣?、項目功能定位相適應，成為符號性、標志性的結構，矗立在淮河的源頭。通過對水滴元素進行重復疊加組合，形成水中含水、滴滴相連的外觀造型，充分體現(xiàn)治水有序、惜水有源的愿景。水滴形塔斜拉橋方案與當?shù)匚幕疃绕鹾希幽軌蛲癸@王家壩的地域精神，建成后將成為當?shù)氐臉酥拘越ㄖ?/p>

圖1 主橋方案總體構思

圖2 主塔方案構思

圖3 主橋方案設計

主橋主塔承臺以上塔高約108.0 m，順橋向寬5.0 m。塔上斜拉索豎向間距為2.0 m。為了減輕塔柱上部的厚重感，讓結構更加通透，塔柱上肢結合部分做了水滴造型的鏤空處理，漸次變化的水滴形成了體量、虛實、節(jié)奏的對比，重復出現(xiàn)的造型元素強化了內(nèi)在的秩序感與整體感，構成了建筑形式美法則的要素。

主塔采用鋼-混組合主塔形式，主體結構采用混凝土，上部20 m采用鋼結構。塔柱采用矩形斷面，塔柱為實心混凝土塔柱，設置2 m高鋼混結合段，主塔橫梁以下為混凝土下塔柱。塔柱順橋向采用直線線型，橫橋向采用曲線變化線型，各段均采用圓弧線相切?；【€與直線的結合，單一的造型元素與幾何外觀，都給人以純粹極簡的感受。主梁采用預應力混凝土雙邊箱梁，結構被包裹于內(nèi)部，外部光滑而輕巧，與高聳穩(wěn)重的主塔形成了橫向與縱向的力量對比。

下部結構的橋墩通過將常規(guī)“T”形墩進行整合，并對兩側懸挑部位進行了弧線切割處理，從而與主塔在造型上相呼應，主引橋完全統(tǒng)一的墩柱也在一定程度上強化了橋梁的整體感。

4.3 主橋色彩設計

色彩作為橋梁景觀的關鍵構成要素之一，在橋梁景觀氛圍營造中具有重要的意義。為使橋梁更加美觀，契合橋位區(qū)濕地公園自然景觀絢麗多彩的風貌，符合綠色交通、旅游建設要求，結合橋梁設計主題與環(huán)境特點，整座橋梁采用明亮的純白色為主基調(diào)，并在主塔中心區(qū)域輔以鮮艷的天藍色來做點綴，增強色彩對比。白色水滴與被包裹的藍色水滴相映生輝，進一步突出了設計主題，不僅使主塔造型更加鮮亮明快，還能夠與周邊的濕地環(huán)境相協(xié)調(diào)，進一步凸顯了橋梁的景觀效果。

4.4 附屬設施設計

路線跨越王家壩濕地公園、淮河，水環(huán)境敏感區(qū)域較廣，影響較大，應采取措施減少對園區(qū)內(nèi)自然地貌、原生植被、表土及水資源的影響。例如，道路與橋梁的銜接過渡段距離水環(huán)境較近，兩側綠化同時肩負涵養(yǎng)水源、改良環(huán)境、保持水土等功能，在樹種的選擇上，可采用適宜淮河沿岸地區(qū)生長的鄉(xiāng)土樹種，多選用耐水生和喜濕植物，并片植抗污樹種，減輕橋梁使用過程中廢氣、揚塵、污水對于水體的影響。在橋梁建設的同時可利用河流兩岸的橋下空間設計橋頭公園、濕地空間，將橋體上的慢行空間加大，增設親水平臺，使橋梁成為親近水體的一個載體，兼顧起水、陸兩類動植物的生命循環(huán)。

5 結束語

橋梁景觀設計是一門新興的邊緣性學科，需要各種學科知識的融會貫通，工程師要在滿足功能和安全需求的同時，按照因地制宜的設計原則，結合主體結構探索獨特的藝術造型，汲取城市文脈，展現(xiàn)場所精神，努力實現(xiàn)力與美學的平衡，為橋梁景觀在未來的發(fā)展提供積極影響。