青藏铁路拉萨河特大桥方案设计.docx

青藏铁路拉萨河特大桥方案设计王召祜(铁道第三勘察设计院桥梁处 ,天津 300142)摘要 : 通过理解需方要求 ,现场踏勘 ,了解当地的自然环境 、民风民俗 ,桥梁结构与建筑相结合 ,反复研究论证 ,提出了一种寓意深刻 、造型优美的三拱五跨连续梁桥式 ,并介绍了一种较好的方 案设计思路 。关键词 : 拉萨河特大桥 ;方案比较 ;桥梁设计中图分类号 : u 448 . 22 ; u 448 . 215文献标识码 : aconceptual design of lha sa river bridge on qingha i2tibet ra il waywa n g zh a o2h u(b ridge engi neering divi sio n , t he 3 r d survey and de sign instit ute of china railways , tianjin 300142 , china)abstract : thi s p ap er p re se nt s a 32a rch , 52sp a n co nti nuo u s gi r der bri dge t yp e t hat i s of ele2ga nt co nfi guratio n a nd co nt ai n s p rofo und h uma ni stic me ssa ge s , a nd al so p ro vi de s a ki nd of f ai rl y goo d co n si de ratio n fo r t he co ncep t ual de si gn of t he t yp e of t he bridge o n t he ba si s of a n under2 st a ndi ng of t he e mp lo yers requi re me nt s , local nat ural e nvi ro nme nt , fol k c u sto m a nd cult ure , a nd of i mp le me nt atio n of fiel d reco n nai ssa nce , ha r mo nio u s co mbi natio n of bri dge st r uct ure wit h a rc hi2 t ect ural a r t a nd rep eat ed co mp a ri so n s a nd st udie s of bri dge t yp e s.key words : l ha sa river b ri dge ; co ncep t co mp a ri so n ; bri dge de si gn1 概 述拉萨河特大桥位于拉萨市郊 ,是进入圣地 古城拉萨的大门 。独特的自然环境 、文化传统和时 代要求赋予了这座大桥特殊的色彩 。在拉萨河特大桥的方案设计中 ,以满足使用要求为前提 ,追求它与 周围自然景观的协调 ,力求反映出西藏的文化内涵 和时代风貌 ,体现出青藏铁路标志性工程的风采 ,努 力达到建筑造型与桥梁结构的完美统一 。3现场踏勘了解桥址情况 、当地特点 、民风民俗通过参加招标方组织的现场踏勘 ,身临其境的 体验与感觉 ,总结出如下设计思路和感受 。3 . 1体量因桥址处于山区 ,且距可视点有一定的距离 ,要 成为标志性工程 ,必须具有足够的体量 。3 . 2可视点广阔(1) 在西 藏 圣地 标 志 性 建 筑 布 达 拉 宫 金 顶 之 上 ,遥望拉萨河特大桥 ,距离虽远 (约 5 k m) ,但可一览无遗 。(2) 哲蚌寺处 重要的佛事活动场所 , 僧众 上万人 ,游客众多 ,此处几乎可正视本桥 。(3) 铁路车站广场 ( 距桥位处约 2 k m) 及规划 中的沿河公园内 ,顺河正视本桥 。(4) 由机场至拉萨市经济技术开发区 、拉萨市2理解需方意图根据招标要求 ,现场踏勘 ,理解需方的意图是 :征 集出与自然环境相协调 、反映当地的文化传统和时代 要求 、体现青藏铁路标志性工程的优秀方案 ,不限制 桥型桥式 、不严格限制造价 (造价与方案合理匹配) 。收稿日期 : 2005 - 07 - 07作者简介 : 王召祜 ( 1962 - ) ,男 ,高级工程师 ,1984 年毕业于兰州铁道学院桥梁工程专业 , 工学学士 。2桥梁建设2005 年第 5 期区进出的公路上 , 具有 270的广 阔观 赏 范围 , 其 距离 13 k m 。(5) 拉萨市经济技术开发区在桥位下游 ,可纵 观桥梁全貌 。3 . 3民风民俗在雄阔的高原上生长的藏民族 ,既有游牧民族 的骁勇 ,又保留着佛教信徒的虔诚 。他们用经幡向 上天祈福 ,五彩的经幡猎猎飘扬 ,成为藏区的标志 。献哈达是藏族人最普遍的一种礼节 ,一种文化 。 无论婚丧节庆 ,迎来送往 ,觐见佛寺 ,都要献上洁白如雪的哈达 ,表示纯洁 、忠诚与尊敬 。3 . 4西藏的自然特点(1) 刚毅挺拔的雪山 唐古拉山脉 、冈底斯山 脉和喜玛拉雅山脉的主峰终年积雪 ,连绵起伏 ,形成 一个冰雪的世界 。珠穆朗玛峰宛如巨型金字塔 ,在幽蓝的天穹下横空出世 ,无比雄奇 。雪山被藏民认定为 神山 ,流传着许多美丽的传说 ,是信徒们朝圣的地点 。(2) 盛产牦牛 。(3) 西藏地区生长着许多奇花异草 ,例如不畏 严寒的雪莲 。3 . 5西藏的建筑特点西藏的建筑 ,残留着吐番时代和古格文明的遗 风 ,都带有佛教的意味 ,色彩艳丽 ,形象庄严 ,许多依 山而建 ,气势恢宏 。其建筑明显的特点是 : 窄条 、红 顶 、白墙 、黑窗框 。第一阶段 ,强调以拱为主打桥式 ,并确定三拱五跨连续梁 、中间一孔为叠拱的基本桥式方案 ,拱为白 色 ,象征着洁白的哈达 。同时比较了其他几种拱桥 桥式 ,见图 1 、图 2 。图 14 . 2第二阶段方案双拱四跨连续梁通过结构与建筑设计的结合 ,相互借鉴 ,相互渗透 ,取长补短 ,在第一阶段的基础上 ,分别优化出 2个方案 :(1) 优化原四跨两拱方案为三拱五跨 , 并优化 拱脚 ,使拱脚凸起寓 意 西藏 高原 的 雪山 , 形 成方 案a (图 3) 。(2) 优化三拱五跨连续梁方案的拱脚 , 调整叠4方案设计演变过程第一阶段方案拱之间连接形式 ,形成方案 b (图 4)。4 . 1图 2 几种拱桥桥式图 3 方案 a青藏铁路拉萨河特大桥方案设计王召祜3图 4方案 b4 . 3 第三阶段方案经过多次结构 建筑 结构 建筑的循环优化 过程 ,将方案 a 和方案 b 相结合 ,形成最终方案 :取方案 a 的 梁部 形 式 、取 方 案 b 拱 的 构造 形式 ,优化叠拱之间的连接形式 图 5 ( a ) ,使其更加 通透 、简洁 ;优化桥墩构造形式 ,采用上小下大曲线 变化的圆柱形 ,象征西藏盛产的牦牛之腿 ,中间增加 连接板以加强桥墩的横向刚度 图 5 ( b) ;利用引桥 桥墩 ,与箱梁相协调 ,做成上大下小的莲花状 ,象征 着西藏特产雪莲花 图 5 (c) 。(1) 拉萨周围的山峰挺拨 、刚劲 ,展现了大自然的无可比拟的力度 ,将桥的型体做成柔美流畅的曲 线 ,与背景搭配可以产生刚柔相济的效果 ,使这座大 桥和谐地存在于雪山 、河谷 、蓝天之间 。(2) 在雄伟壮阔的自然景观映衬下 ,人类的一 切活动都显得非常渺小 ,将桥的体型设计成一个磅 礴的整体 ,营造成一定规模的体量 ,近观气势宏大 , 远观时不容易被障碍物遮挡 ,景观效果良好 。(3) 整座桥体做成纯白色 ,象征藏族人民纯洁的人文追求 。纯净的白色可以溶入湛蓝的天空 ,与 雪山 、白云 、青草 、清澈的河水相映成趣 。(4) 钢与混凝土等现代材料的应用 ,局部构造 细腻的处理 ,体现了科学 、高效 、精确的时代精神 。 (5) 主桥的变截面连续箱梁和引桥的连续箱梁下缘采用圆滑过渡 ,所有的构件轮廓适配成舒展的 曲线 ,在雄浑的自然环境中显得万般优雅 。5 . 2 反映文化内涵与象征寓意(1) 主桥的系杆拱宛如洁白的哈达 ,飘舞在青 山碧水间 。(2) 变截面的连续箱梁仿佛连绵起伏的雪山 ,托起洁白的哈达 。(3) 主跨桥墩做成变截面的圆柱墩 ,像牦牛的骨 骼充满力度 ,并且与上部结构优美的曲线风格相统一 。 (4) 引桥采用箱形截面连续梁 ,外形与主桥边跨一致 ,桥墩采用西藏高原的雪莲式桥墩 ,更进一步增强了拉萨河大桥的整体感和象征意义 。图 5 最终方案6 结 语拉萨河特大桥方案设计中 ,通过桥梁结构与建筑 的