立交桥造型艺术探讨

作者：肖琦 郑建明 单位：江西省公路科研设计院 江西省交通设计院

镇静与凝重的思维：镇静与凝重是早期形态审美思维方式之一。它们以造型的粗大坚实、厚重、平顺过渡为基础，追求凝重、安全、放心、平稳、保守等形态思维。飞跃与跨越的思维：飞跃或跨越江、河、湖、海，飞跃或跨越天然障碍，是桥梁的基本功能，是桥梁造型艺术审美的本质，也是桥梁造型美独有并超越其他建筑物的审美特点。飞跃与跨越是胜利和力量的象征，是征服者的兴奋与自豪。平衡与稳定的思维：平衡是桥梁造型的视觉效应．而稳定是平衡诱发的心理效应。对称平衡稳定曾经是早期桥梁造型审美追求的目标。随着现代设计理论、计算科学、材料科学、施工技术的发展，现代桥梁技术可以使造型不平衡、不对称的桥梁获得稳定的结果，使人产生另类形态审美思维，即不平衡稳定美，或者叫做不对称稳定美。拱肋内倾的提篮拱、不对称斜拉桥、无背索歪塔斜拉桥等，正是这种不平衡稳定美审美思维的产物。这类桥型往往可以使审美主体得到动态美感享受，得到新颖、神奇、独特等美誉，但是这种“时尚”是以超常规投资和风险为代价而取得的，不宜提倡。

跨高速分离式立交桥造型设计因为高速公路是全封闭、全立交的汽车专用公路，所以在高速公路上出现了众多的跨线桥。从我省现有高速公路跨线桥来看，设计上有很多不尽人意之处。早期的设计忽视美观，仅简单地满足功能上的要求，大多采用简支结构。简支结构的跨线桥，虽然设计、施工都比较简单，造价也不高，但是外形呆板，跨径很小，常被人戏称为“板凳桥”。随着高速公路建设的不断发展,跨高速分离式立交桥作为高速公路上的一个重要景观,愈来愈受到设计人员的重视，通行在高速公路上,跨高速立交桥的外观一览无余,所以,它的设计优劣直接影响到高速公路的使用性能。因此，跨线桥的设计不仅要满足功能上的要求,而且应力求造型美观、结构新颖，与周围景观协调而给人以美的享受。

分离式立交的适宜形式在分离式立交桥的设计中，桥型的选择非常重要。对于在主线上跨二级公路（含二级公路以上）的跨路桥，以及在乡村汽车道及其它等级公路上跨高速公路的跨线桥，均宜采用结构较为轻巧美观、翼缘板悬臂较大的连续板或连续梁的形式。下部构造力求轻型化，一般采用柱式墩，且不设盖梁,这样既利于通视又可消除压抑感。柱式墩，除了可采用圆形截面的外，采用矩形方形截面的有时能获得更好的视觉效果。从经济、工期、标准化施工等角度考虑，其他等级的上跨桥或下穿桥，桥型结构可采用简支板、桥面连续。但是，不管采用何种结构的桥型，它与公路交叉的桥跨均应是斜交的，以利于导向。对于深挖方地段的跨线桥，可以考虑采用斜腿刚构等形式。总之，要让在高速公路上通行的司乘人员视觉和精神上对桥梁形态产生简洁而生动、纤细而有力的感觉。此外，分离式立交桥的桥上排水也应引起设计者足够的重视,应考虑直接设汇水管把桥面水排入桥下,或把雨水沿纵坡向两边接线路基引出桥面。

通道形式可视具体的地形、地质、填土高度等情况，分别采用钢筋混凝土箱型结构、盖板涵结构、拱涵结构、板式结构薄壁台扩大基础或桩基、板式结构型台等等。通道两端的进出口，要尽量采用端墙配锥坡或八字墙的形式，避免采用直墙式翼墙，以期达到通道内通视、采光效果良好，并且减少交通事故。设计通道时，一定要注意与主线纵坡的协调配合，既不可过分强调通道的净空而抬高主线纵坡，以致增加主线路基的土石方工程数量及增加工程造价，也不可为了暂时节省工程造价，而一味降低主线纵坡，以致工程实施后通道内长期积水，影响通道的正常使用。人行天桥的设计，可着重考虑采用一些起装饰作用的桥面体系。如在桥梁上部结构为简支体系的桥面上设置系杆拱或类似于斜拉或悬索结构的装饰体系等。对于深挖路段，斜腿刚构型式的人行天桥同样是可取的。通道桥或叫地道桥，次要道路下穿高等级公路的跨线桥。通道桥主要受上面的大型构造物影响，本身对景观或环境的干扰较少。一般情况下通道桥采用跨径一孔8m左右的薄壁轻台空心板桥，也有一些通道桥结合涵洞排水被做成通道兼排水的构造物。以往我们对通道桥的美观问题考虑较少，现在看来也应重视它，毕竟它与老百姓的生活息息相关。立交桥造型选型理念目前我国常用的分离式立交有板式、梁式、刚构式及拱式结构体系，有时也采用悬吊或斜拉式结构体系。在功能用途方面，它们需要满足结构上的要求；在美学方面，它们应该具有时代特色，反映时代风貌。选型时要综合以下各方面，并从技术经济上进行比较，确定最佳方案。

首先要根据高速公路建设地区的总体规划，顾及与周围环境协调，并对环境特征、现状条件、道路性质、人性状况等进行分析研究，贯彻因地制宜的原则。项目工程性质与建桥目的和功能要保持一致，要符合交通发展和地方发展的需要，满足适用、经济、安全及美观的要求。如果高速公路需要上跨其他道路和铁路，为了尽量降低桥两侧的路基填土的高度，应该选择上部结构建筑高度较小的跨线桥。选型时要考虑到跨线桥工程规摸、建设特点、施工等对周围建筑及现有交通的影响，考虑到规划中的交通工程设施与立交桥工程的相互影响，以及施工条件、施工期限及施工技术力量，尽可能采用适合当地的新材料、新工艺和新技术。同时要顾及资金的到位情况，确保交通体系实施的可能性。立交桥造型设计对于跨高速分离式立交造型设计的重点是主体结构和总体布置，要以合理的结构和工程材料塑造出美的建筑物。造型设计上要做到以下几个方面：主体结构受力合理，外形优雅，上下部结构高度、宽度及跨径要有良好的三维比例，线条简洁明快有力，给人以安全感、舒适感和美感。跨高速分离式立交的布置，必须顾及到尽量缩小对驾驶员的视觉限制。

跨线桥的柱、墩、台、墙等都应与行车道边线保持适当的距离，尽量避免因视觉原因造成的撞墩事故。跨高速分离式立交桥的结构造型应当与沿线建筑物的高低、形式、色彩等相协调，并与建桥地区的环境性质和空间特征相适应。栏杆形式的选择也应该顾及整个结构体系的造型、周围环境等。立交桥选型设计选择跨高速分离式立交的桥型应该结合当地地形、地物、周围环境等,同时顾及到形势的发展变化,原有的桥梁结构已不能满足目前的需要。要不断探索和采用新的结构。对于在平原微丘区，主线一般多为填方或挖方，高度很小,桥型结构以选择连续梁、无梁板等结构为宜。平原地区的跨线桥一般采用梁式桥，也可以采用刚构桥。桥梁的上部结构力求纤细，可通过恰当地设计横断面来增强梁的长细比，借助桥面翼缘板悬伸、设置梁的外斜腹板等方法来增强它纤细的外貌。桥梁的下部结构可以采用独柱墩或双柱墩。墩柱相对上部结构梁要粗厚一些，因为它们必须抵抗车辆的撞击。粗厚的墩柱使上部结构的纤细印象增加了。尽量不采用多于4根墩柱的方式。如果桥梁宽度需要，可采用实体墩。实体墩的厚度与上部结构的主要部分宽度相同，尤其是在桥墩和桥台为圬工镶面时。这种实体桥墩，比一系列薄墩对安全更有利。