浅谈转河的桥涵设计
简介： 桥是一个为全社会服务的公益性建筑，它与社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。在整个转河的景观设计中，桥涵的结构设计与装饰设计也是工作的重点之一。因此在符合城市总体规划，满足城市交通和通航的要求的同时，实现“一桥一景”。关键字：河道 景观 桥
1 前言
转河是2002年我市重点工程之一，是水利部门转变治河思路，提出“以人为本，少留人工痕迹，宜宽则宽，宜弯则弯，人水相亲，和谐自然”的新治河理念，恢复历史上的转河，打通北环水系，实现三环碧水绕京城所建成的城市景观河道。新挖转河根据不同河段特点在3.7公里的水域上建造了“历史文化园、生态公园、叠石水景、滨水游廊、亲水家园、绿色航道”六个景区。
转河沿河新建13座桥梁，要求新建的桥既符合北京市城市总体规划，又要与河道景观相配，同时考虑文物保护。建设中对每座桥结合邻近的景区、公园或小区，使桥型、栏杆、装修材料上各具特色，对桥底、桥侧、桥面、栏杆的装修标准要求较高，做工考究、精细，并辅以灯光照明。桥梁的结构设计和装饰设计花费了设计人员不少心血，在诸多桥梁方案基础上，经反复比较后确定，使13座桥梁做到了“一桥一景”。并根据文物部门和水利史专家意见，将古高梁桥亮出。
2 转河上桥梁的特点
2.1 数量多，长度大转河3.7公里河段内，按城市规划要求共有桥涵13座，平均不到300米一座。其中京包铁路暗涵40米，学院路桥88.1米，新街口外大街桥61.5米，13座桥涵总长度将近385米，占河道全长的10.4%. 2.2 桥涵的位置重要北京城市的建设速度快，而转河处在城市中心区，其中清华南路暗涵、学院路桥、东小村路东桥、东小村路西桥、新街口外大街桥五座桥都在城市交通主干道上。转河又与京包铁路相交，长河桥、叉车厂桥、木材大厦桥、地铁车辆段桥及国管局小区内两座桥两岸都是新建的居民小区。
2.3 结构形式多样根据桥涵所处的位置和条件，采用不同的结构形式。其中闭合箱涵6座，均处在河道与城市交通主干道和铁路交叉处，梁式桥4座、钢筋砼刚架桥2座、拱桥1座。
2.4 不同的设计单位为了满足城市规划的要求，转河上桥梁设计根据不同特点和要求由三家设计单位设计。通过城市交通主干线上的桥涵由北京市市政工程设计研究总院根据北京城市总体规划要求设计，穿京包铁路桥涵由北京铁路局设计院依据北京北站规划设计，河道上的其他桥由转河主设计单位北京市水利规划设计研究院设计，为了实现“一桥一景”的要求，由北京市水利规划设计研究院负责对沿线所有桥做出桥梁的装饰设计。
3 转河桥涵设计
3.1 设计原则
3.1.1 要符合城市总体规划，满足城市交通功能要求；
3.1.2 满足防洪、排水、供水、水资源调度及通航要求；
3.1.3 注重文物保护；
3.1.4 桥涵装饰在不影响桥梁主体结构安全前提下，满足防洪、排水、供水及通航要求外，桥梁装修的样式及栏杆形式，应根据不同河段的景观及周边环境，经多方案比较后达到“一桥一景”；
3.1.5 桥涵灯光布置要满足夜景照明效果的要求；
3.1.6 装修材料要环保，不影响水质。
3.2 满足交通要求转河沿线13座桥梁，每座桥除道路规划要求外还有特点。学院路桥位于学院路上，是西二环向北出入的主要干线，交通流量大。由于河道开挖，桥两侧单位出行被隔断，东侧木材大厦提出把桥涵加长或在学院路桥东侧10米处再建一桥的方案。考虑到学院路桥桥长已经88.1米，加长就会形成在学院路桥与木材大厦桥间不到100米的河道内形成三座桥，对转河景观效果影响太大。经反复研究，确定学院路桥不加长，木材大厦车辆采用单进单出的方案，即从学院路桥东辅路进入，沿滨河路从木材大厦桥出行。同时又为西侧金运大厦车辆出行留了专用通道。这样既满足道路要求，又照顾河道景观效果，单位也满意。
转河主干道上的桥梁均按道路规划做了路面恢复，每座桥均经市规委核定批准修建。桥梁施工前，与市交管部门、铁路部门制定了周密的交通导流方案，确保交通安全通畅，又保证了工期。
3.3 满足通航要求转河建筑物设计标准按20年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。
跨河桥梁不在河道水面内布置桥墩，桥梁底高程为100年一遇规划洪水位加0.5米超高，或常水位加2.5米，实现通航。并在满足桥梁、道路使用的同时，确保航运安全。鉴于京包铁路轨顶高程为49.2米，按照结构要求京包铁路暗涵洞顶为47.7米，通航水位46.0米，仅有1.7米净空，为转河通航的控制条件，采用8人座小船，满足了通航要求。
3.4 古桥梁的保护转河上，有一座历史悠久的桥梁——高梁桥。高梁桥位于西直门外，建于辽代。经清末民国初年改建过的一座单孔石拱桥。1982年在长河污水截流及整治工程的西直门暗渠工程中，清代高梁桥又做了一次改建。传说中，高梁桥的得名，是因为当年刘伯温奉命修建京城，把好山好水全部搬到了北京。因此惹怒了掌管水系的龙神。龙神在大怒中将全城的水偷走。刘伯温发现后立即派手下名为高亮的大将追赶。在擒获返回的途中，龙神挣断绳索逃跑。临跑前还将装水的水车推入长河。高亮怕皇帝怪罪，跳入长河。从此他跳河的那座桥偕他名字之音，称为高梁桥。
鉴于古高梁桥的历史地位，市水利部门与市文物部门研究，确定在转河施工中将高梁桥亮出来。设计认真听取文物部门的意见，遵从保留现状，对基础不扰动的原则，完整保留现状高梁桥西侧的水槽、铰关和平台。为了达到更好的景观效果，在亮出高梁桥的同时将清华南路暗涵与原暗涵进口及长河故河道作为整体统一考虑。
为与高梁桥相协调，在不影响行船的条件下，将清华南路箱涵的上下游洞口装修成拱型，采用与高梁桥形式相同的砂岩栏杆。在所选石料的颜色和砌法上做了认真的考虑，经各方案比较后确定了方案。达到了较好的景观效果，又更加突出了古高梁桥和长河古道。
3.5 桥梁装修在不影响桥涵主体结构安全，并满足防洪、排水、通航等功能下，结合转河景区和周边环境，对13座桥涵进行装修，达到“一桥一景”。
京包铁路涵为两孔箱涵，箱涵上游洞口采用仿石装饰，从上游看桥就像一头大飞象在戏水。下游结合“叠石水景”景区装修成一棵大榕树。叠石水景末端学院路桥上游洞口装修成树缠相藤桥。对两桥采用先进的红外线控制桥口及叠石水景段流水，做到“船到水落、船走水止”。
转河第五段景区为亲水家园，河右岸为金晖嘉园和远洋风景，现代化居民小区，河边码头、水榭、绿化景观很美。在亲水家园两侧为东小村路西桥、东桥，河道为仿木栏杆。西桥下游洞口进行仿木桥装饰，东桥采用GRC材料贴面，以西洋桥风格进行装修，有“美人桥”之称，为观赏亲水家园、绿色航道优美景观的人们提供了场所。
3.6 桥梁的夜景观根据河道夜景照明要求，河道沿线布设了园路灯、草坪灯、庭院灯、投光灯、景观灯等照明设备，滨河路与景区采用不同灯型。沿河桥梁装上轮廓灯，主路的桥内安装了吸顶灯，两侧安装彩灯。并对桥涵内部采用纳米材料进行喷涂，使灯光与颜色和谐。通过灯光点、线结合，烘托出桥梁鲜明的空间。
4 体会
转河工程自2002年5月15日开工，2003年9月30日举行竣工通航仪式，向市民交上了一份比较满意的答卷，回首转河工程奋战的场面，有以下几点体会：
4.1 全新的治河理念是根本，转河治理改变了传统的治河模式，提出“以人为本，生态治河”的城市河道治理的新理念，是转河工程顺利竣工的根本。
4.2 明确的主题思想。在新思路、新理念的指导下，设计人员有了明确的转河设计主题思想，结合古长河的历史和现代的建设，确定了“历史连接未来”的主题，做出了“历史文化园、生态公园、叠石水景、滨水游廊、亲水家园和绿色航道”六大主题景区。景观设计方案得到市规委和市领导的批准。
4.3 要认真做好前期工作。工作越细越好，要提前考虑到可能会发生的情况，紧密的与市有关部门配合，对出现的情况找到行之有效的处理方案，不造成工作上的被动。
4.4 各部门密切配合。转河桥多，过桥管线多，设计、施工单位也多，需要处理的交叉配合也就特别多，因此要求各有关设计、施工单位间必须密切配合把工作做好。
4.5 桥梁装修必须经过方案比较确定。每条河道都有其独特的文化内涵，桥涵装修要与河道文化内涵息息相关。装修方案需经过反复比较，结合桥梁功能、河道景区及周边环境综合考虑后再确定，避免仓促施工后，效果不理想重新进行设计、施工，造成不必要的浪费。
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