唐 娇

1 概述

桥梁是人类的重要建筑之一，其结构特征与周围景观环境、地景相伴相生。高速公路桥梁结构景观设计与其他建筑结构景观存在明显差异，由于沿线地形复杂，地貌特征变化多样，造成了高速公路桥梁结构对周围景观的适应性相对更强，成为高速公路上独具特色的建筑“艺术品”。

本文结合广东省江(门)珠(海)高速公路地标性建筑荷麻溪特大桥设计，对该桥梁从结构功能、景观环境角度进行研究，针对当地实际环境采用不同桥型进行对比分析，提出合适桥型。

2 工程概况

2.1 荷麻溪特大桥桥址环境[1]

江(门)珠(海)高速公路是衔接广东省江门市与珠海特区的重要通道，全长约53 km，途经珠海市斗门区境内。珠海市斗门区位于广东省珠江三角洲西南端，濒临南海，区内河道纵横交错，密如蛛网，有磨刀门、鸡啼门、虎跳门三大主要出海主干水道及荷麻溪、涝涝溪等7条分流水道。其中，荷麻溪分流水道起于广东省新会市，国家Ⅰ级航道，在斗门区境内该河段长6.91 km，河道弯曲系数为1.00，河槽深-4.2 m～-6.8 m，河面宽 228 m～335 m，河口强径流弱湖型潮汐水道，潮位每天两次涨落，为混合型不规则半日潮，受河流径流、潮汐、人工围垦和多股外海通道影响，形成了多口门、多流路、多汇潮的复杂水文情势。

荷麻溪特大桥桥址位于珠海市斗门区上横镇光明村与福安村之间，跨越荷麻溪分流水道，桥位属河口平原地貌单元，两岸地形平坦开阔，多为鱼塘和耕地，地面高程0.8 m～4.1 m。河面标高0.5 m～2.1 m，潮差 1.5 m。结合详勘地质钻孔资料，桥位地层由第四系覆盖层、下伏白垩系上统基岩两部分构成，无其他不良地质现象，是理想建桥地址。

2.2 荷麻溪特大桥设计主要具体技术标准

1)公路等级:双向四车道高速公路;2)计算行车速度:120 km/h;3)荷载等级:汽车—超20级，挂车—120;4)桥面宽度:总宽 26 m;5)风荷载:基本风压1 200 Pa，极大风速 60 m/s;6)地震:地震基本烈度7度;7)最高通航水位:采用20年一遇水位，最高通航水位为3.09 m;8)通航要求:荷麻溪分流水道属国家Ⅰ级航道，主孔通航3 000 t级海轮，净宽不小于180 m，通航净空不小于22 m，上底宽不小于150m，侧高不小于8 m;9)桥梁纵坡:不大于4%;横坡:2%。

2.3 主桥桥型构思原则

桥型方案满足大桥使用功能及桥梁景观效果，使该桥成为江(门)珠(海)高速公路地标;桥梁结构设计在稳妥可靠基础上追求技术先进，采用成熟的技术方案，以节约投资，做到经济实用、施工方便快捷。

3 荷麻溪特大桥桥型方案结构设计

根据当前国内公路桥梁的设计、施工水平，主跨净宽大于180 m桥型结构主要采用拱式结构、斜拉桥、悬索桥和部分斜拉桥等组合体系。考虑桥梁结构布置、施工、航道中心和堤防等，桥型结构设计拟定了部分斜拉桥、斜拉桥、钢管混凝土拱桥三种对比方案。

部分斜拉桥结构:是介于连续梁(或连续刚构)与斜拉桥之间的一种桥型，兼容了连续梁桥及斜拉桥的结构优点，较适合跨度为100 m～250 m。与连续梁桥相比，部分斜拉桥型结构能减少梁体受力、降低梁高，减少梁体自重及基础工程量;与单一斜拉桥相比，部分斜拉桥的斜拉索表现为连续梁的体外索，拉索主要承受恒载，抗疲劳性能较强，容许应力较高，同时，塔的主要作用是增大预应力偏心距，充分发挥斜拉索效能，且塔高较小，为常规斜拉桥的一半以下。自从2001年我国首次建成了主跨132 m的漳州战备大桥以来，部分斜拉桥型因经济、适用、美观而受到广泛关注，目前国内有多座部分斜拉桥型正处于施工中;结合主孔跨度及体系受力，主桥桥跨布置为:(120+230+120)m，总长470 m。

斜拉桥结构:采用纵向半飘浮体系，主梁为预应力混凝土箱形结构，国内近年来建成通车类似结构桥型有番禺大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、海口世纪大桥等，设计、施工经验成熟，主桥桥跨布置为:(105+230+105)m，总长440 m。

表1 不同桥型方案比较表

钢管混凝土拱桥:采用预制π形梁，主墩与拱脚固结形式。方案边墩采用分离式框架墩结构，拱肋为全桥主要受力构件，主跨拱肋为空间桁架结构，拱肋上、下弦及腹杆由钢管组成，且上、下弦杆内充填C50微膨胀混凝土，其余杆件均为空钢管，钢材材质Q345C。结合桥型体系受力，主桥桥跨布置为:(50+230+50)m，总长330 m。各桥型方案详细对比见表1。

结合以上分析，从桥型结构形式上看，荷麻溪特大桥采用部分斜拉桥性价比最高。

4 荷麻溪特大桥桥型环境景观设计

结合各桥型结构特点具体分析景观构图[4]:部分斜拉桥型体量相对最小，跨度大、梁体较薄、桥墩较低且柔(双薄壁墩)、桥上双塔柱竖直、低小，远观不加大轮廓构图体量，近看不压抑桥面空间，透视效果较好;斜拉桥型，桥身造型优美，桥塔雄伟挺拔，梁体轻盈飘逸，但构图中，高耸的桥塔刺破了连绵山峦柔和的天际线，密集的斜拉索压缩了桥面空间，粗壮的桥墩给人感觉是刚性有余但柔性不足;钢管混凝土拱桥型，尽管本身造型美观，但由于跨度大，构件多、杂，外观较显凌乱，拱体沉稳有余但活力不足。在与桥位周围局部环境景观进行复合上，由于荷麻溪特大桥桥位上游600 m处已建成了连接S312省道跨越荷麻溪的横坑大桥(连续钢结构桥型)，这使得荷麻溪特大桥建造后，其视觉景观效果需重新表达。比较以上三种桥型，部分斜拉桥型最能融合该处景观，可使地标效应充分体现。

5 荷麻溪特大桥桥型选择

综合以上荷麻溪特大桥结构及景观设计对比分析，部分斜拉桥方案作为最优方案而胜出，并于2007年5月建成通车。图1，图2分别为从不同角度拍摄建成后的荷麻溪特大桥结构景观图。

从实际图上可以看出，荷麻溪特大桥部分斜拉桥型充分地融入了其周围景观环境中，大桥适度张扬的个性及索、矮塔与两岸环境景观融为一体;流畅轻巧、简洁明快的桥体构造，拓展了桥梁景观的表达方式;稀疏、变化的体外索展现了桥体的节奏和韵律，充分表现了荷麻溪特大桥的活力和时代特征。

6 结语

桥梁方案的对比设计，这对桥梁结构功能、景观环境品质提出了更高要求，使得桥梁在满足使用功能的同时也充分彰显个性。高速公路沿线及桥址周围多变的环境，更为桥型选择设计提供了广阔的空间。因此，高速公路桥梁设计在满足结构适用性的同时要加强桥梁景观设计等的综合利用，以实现桥梁的使用功能与高速公路沿线景观环境最完美的结合。

[1] 铁道第四勘察设计院.江门—珠海高速公路两阶段施工图设计[Z]，2003.

[2] 马蓓蓓.浅谈赋予桥梁美学景观[J].黑龙江交通科技，2005(10):56-57.

[3] 范立础.桥梁工程(上)[M].北京:人民交通出版社，2004.

[4] 唐 娇.高速公路桥梁景观设计研究[J].山西建筑，2009(28):333-334.

[5] 戴昌林.山区高速公路桥梁形式选择[J].山西建筑，2008，34(4):312-313.