□ 刊发于《中外建筑》
2005年第4期
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斜拉桥方案及其景观环境适应性探讨—以长沙劳动大桥为例
彭 彦
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斜拉桥方案及其景观环境适应性探讨
———以长沙劳动大桥为例
To discuss inclined-draw-bridge project and its sight & circumstance adaptability
———As Laodong bridge for an example
彭 彦 Peng Yan
摘 要：本文介绍了劳动大桥桥位环境及部分斜拉桥方案，并对部分斜拉桥方案在此特殊位置的景观环境适应性作了初步探讨。
关健词：劳动大桥； 部分斜拉桥； 景观环境
Abstract:Surroundings and partially cable-stayed bridge plan of the Laodong Bridge are introduced,and adaptability of sight environment partially cable-stayed bridge in the especial location are discussed.
Key words:the Laodong bridge， partially cable-stayed bridge， sight environment
中图分类号:U448.27
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2005)04-0068-02
1 引言
长沙城沿湘江两岸发展，过江交通联系是决定城市发展速度的重要因素之一，建设劳动路湘江大桥是为了寻求新的过江通道来改善中心区的过江交通，疏导中心区内核的外围交通，形成新的东西向交通主轴。
劳动大桥建设酝酿已久，曾有多家单位编制过多个可行性研究报告，提出过多种桥位、桥型甚至隧道方案，其中就有笔者主持编制的《长沙市劳动路湘江大桥工程可行性研究报告》。经过旷日持久的分析，目前已基本形成了在劳动路--牌楼的位置建造桥梁的共识，而且长沙市政府已将其纳入近期建设规划。但由于桥位处在横跨桔子洲，背靠岳麓山的特殊地理位置，景观环境十分重要，政府及有关部门决策也十分慎重，论证分析仍在继续，焦点基本集中在桥型方案的景观环境造应性。本文介绍的部分斜拉桥方案就是去年为此而作。
2 桥位环境
桥位位于劳动路与牌楼口的连线上，越过桔子洲，横跨湘江，遥指岳麓山。距湘江一桥约1.9公里，距桔子洲头约1.5公里，桥轴线与东西河岸斜交较为明显，与桔子洲河岸略成斜交，对于水文流向来说，则基本正交。
桥位处地貌成因为河流堆积地貌，湘江河流在此江心洲十分发育，久负盛名的桔子洲在此处将江流分隔为东、西两条河道。河流两岸为I级阶地过渡部位，江心洲则为漫滩堆积物。地面标高在35m左右。河东岸地势平坦，地面标高在34~36m，河西岸南侧有天马山、北侧有桃子湖。
据水文部门统计，长沙最高洪水位通常出现在每年的4~8月，一次洪水期一个月左右，桥址处最高洪水位39.18m（1998年）。枯水位为23.0~23.30m，桥位处河床断面为复式河槽，河床稳定，河道基本顺直，东边河道为主河道，岸洲间河宽601m，主航道偏东岸，河底标高19~20m。西侧河道标高在26.0m左右，岸洲间河宽673m。桥位处桔子洲宽125m。
桥位处无不良地质现象，适宜建设大型桥梁。
3 部分斜拉桥方案
部分斜拉桥方案是介于斜拉桥与梁式桥之间的桥型，与一般斜拉桥相比，部分斜拉桥主梁刚度较大。墩高较矮，斜拉索倾角较小；而与一般梁式桥相比，由斜拉索的作用可大幅度减少主梁负弯距，从而使主梁支点梁高大大降低，相对于同等连续梁来说，跨越能力显著增强。部分斜拉桥外形虽“部分”具有斜拉桥的形式，但其受力特征更接近梁式桥，其斜拉索在塔上采用鞍座转折形式连续通过，相当于一般预应力混凝土梁桥的体外预应索。因此，部分斜拉桥能方便地做成多跨多塔的形式。
本方案主桥主跨为五跨连续的预应力混凝土多塔双索面部分斜拉桥，桥面宽度30m，双向六车道，其跨径布置为76+3×126+76=530m（图1）。采用塔梁固结，梁墩分离的结构形式。
上部结构采用双箱单室变截面箱梁，支点梁高4.0m，跨中梁高2.5m，其间的梁体下缘按二次抛物线变化，主塔采用实心矩形截面，顺桥向宽2.8m，横桥向宽1.8m，塔高15m。梁上索距4m，每塔9对（图2）。下部结构为方柱式墩，钻孔桩基础，主桥边跨采用分幅的两联17×50=850m的单箱单室顶推续梁。
本方案造型简洁明快流畅轻巧，排列有序，虚实相容的索与塔，表现出连续反复，优美和谐的节奏和韵律（图3）。本方案桥型是近几年发展起来的一种新形桥型，结构性能优越，经济指标良好，而且与湘江上已建成的桥梁从结构到外型均不相同，具有较强的时代特征。
4 景观环境适应性
满足劳动大桥功能要求的桥型多种多样，笔者在《长沙市劳动路湘江大桥工程可行性研究报告》中就提出过变截面连续梁桥，独塔双索面斜拉桥，下承式系杆拱桥等方案。笔者认为部分斜拉桥方案的景观适应性最好，主要理由是：体量最小，适应环境；桥型独特，营造地标。
劳动大桥桥位处地势平坦，视域开阔，近处的桔子洲秀美阿娜，远处的岳麓山逶迤雄浑，风景如画。一般来说，在自然原生景观优美的环境中建造桥梁，大多采用使桥梁不引入目而隐藏在环境中的方法。但劳动大桥是跨河大桥，无论哪种桥型，其跨度、体量及形体表现力都使之不可忽视，难于隐藏。不过，即使如此，桥梁相对于高大的岳麓山、宽阔的湘江水、狭长的桔子洲还是较小，桥梁之美应顺从环境之美，桥梁轮廓在景观环境中的比重应尽可能小，也就是说桥梁的体量大小是使其能否与景观环境和谐共存的关健。
部分斜拉桥体量相对最小，它跨大、梁薄、桥低、墩细，桥上虽有多个塔柱，但塔柱竖直、低小且立在两边，近看不压抑桥面空间，远观不加大轮廓构图体量，“透视”效果很好（图4）。有观点认为变截面连续梁桥对环境影响最小，因为其桥面上无结构件，视野开阔。其实不然，它跨小、梁厚、桥高、墩粗，从洲上，水上看桥会显得有些厚重，特别是由于梁高引起的桥面提高，造成了东边接线坡陡桥长，影响桥梁整体美观。独塔双索面斜拉桥自身造型优美，桥塔雄伟挺拔，桥梁轻盈飘逸，十分引人注目，但有“过分突出、喧宾夺主”之嫌，且高耸桥塔的透视高度已超过参与景观构图的岳麓山顶的高度，刺破了山峦柔和的天际线。
劳动大桥桥位距著名的桔子洲头尚有1.5公里之远，周边没有视觉中心，其广阔的视域需要桥梁作为景观环境的表达重点，使桥梁景观成为大地环境乃至城市的视觉识别要点。独特的桥型、适度张扬的个性与形体表现力，是桥梁景观的表达方式。桥梁亮化拓展了桥梁的景观表达，它对于表现夜色下景观环境的景深与空间层次有重要作用（图5）。这些与此处桥梁之美应顺从环境之美并不矛盾，因为并未改变景观构图中各元素的体量比重。相反，桥梁景观总是与环境景观相互伴生，其复合景观意义更大。在为人熟知的环境空间与有发展寓意的桥梁景观间蕴生出的具有地域性的复合景观是标榜城市独特性、唯一性的象征，这就是桥梁地标意义。从这个意义上说，造型独特的部分斜拉桥比造形普通，桥型雷同的桥梁更具景观环境适应性，能真正实现“一桥一景，桥景交融”的效果。
5 结语
笔者认为部分斜拉桥方案“桥型适应地域，桥景营造地标”。可以想象得到，按部分斜拉桥方案建造的劳动大桥，无论是远观的轮廓，还是近看的细部，无论是从俯、仰、正、斜各个角度，还是在山、水、洲、城各个位置，都将展现优美的桥姿，并将为风光旖旎的景观环境添上浓墨重彩的一笔。
参考文献：
[1] 中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.（JTJ023-85）.人民交通出版社.1985年
[2] 厦门海沧大桥建设丛书.桥梁景观.人民交通出版社.2001年
[3] 严国敏.论部分斜拉桥的特性与应用.1996年.广州.第十二届全国桥梁学术会议
[4]彭彦.长沙市劳动路湘江大桥桥型可研.2002年.上海.第十五届全国桥梁学术会议
作者单位：长沙市规划设计院有限责任公司
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