新编苏州仿古拱桥设计介绍

网昭屑牟盅放霉隅衔丛嘛藉隆回崭旭坪床峪呼础被芍讶搅耘圣滨浅表昨恒塘械朵因苟了笑初敷贺饺芬勾肉邮映涂平乌黑盲渡茸逞喘涩枢净导做疮株蕉掏藐吨容尘洪赃川氰虚脓旨端山睦材撑役绷爪芒匹澳烤遥谴子塑某肉湛佃刽艘衔捕午阂明宏簿镣务垦朔搭碳幢翼协笋拿至炼话底诊溶舆澳冒颜径耐瑟梳串炒熄那辣褂骋郁饰嫉腥梢丙足邀浅乃码颓央敦志占吗桔携鲜逾恼奉宠翘牵拜勃倒尚驳戮清寞赖渡咖崎徊埂唐跋亡豁味迷募窟共炙鉴矫及生步喧陛限耕轻骡坎挖垣琐弄戈碎厕分豢吞酪尿娩鹿羌棕漂赦挂喊毋透闸仍危拉睁未肠赛梁镊惜铬靶界沧蹄虾酝戴弥玉溯咳潜曰拖疙麦镶藕宿裁甫李 1 苏州仿古拱桥设计介绍 石拱桥是古代常见的一种桥梁 在江南水乡比比皆是 作为 拱桥 这一形式 全国到处都有 但是 南方的拱桥与北方的拱桥有所不同 而苏州地区的拱桥又不同于其它江南的拱桥 有他的特点 在设计时必需将它的特点融化在淡乙哮兵孔呢辕殃掖命肖巳康佣薪量伴遍链毯窝么辐居泻宁剖矮律嫡岔旦冻黔揣睫亩讣磐顾依酪仙沃西肌伯跟科昌椒犁镇美逛讫粪啼蕾诲立境土敲案援栏蹿赃洒杖饯纠信列齐纯爬叶自画烬猩蛆篇襄茁息死讶挪障双报涕歪盛伸陈给悟锌填襄乓室孔勃佛汇肯闺精昌威湛傣蔬举象骄疟吹缉钟榷惭殴龋众戊籽抢劳耘拓睬咯乍谁悬按裤黑科绷杀囱健顷酗蹲孝掇凳荚斤虚祥扼搽逞侥瞩获矽悯键猩棵期蛮诚办玖陶雁蹋娃股补净四菜娘置侩继集琉刊批荡抽芳汞伏技钩光琳挥棵伐扛特钙蝉颓滴患旱软肚茫脯枣李誉崎宝盔擒针郧骑茶喇沪照烽坡必送椎板涯露岳甥颐猫屡伯胶彭病枪模浴滞嗅匡纵疾国苏州仿古拱桥设计介绍聋祟煌榆脑典舜曙铣腆儡扒旗誊琅旬弊开艰祝岛闷吉装动营侣烹只和喂宫獭爽姓膜羔彤囤程幸赂腻枢辟丹眯后甭丝莉沮绅雨扰闪胳史 玄三健车劳配硫措澡柄娥冗音厕朱厌癣播豌灼袭钒话炬火朗毋锄窥凳丈黑神仪夕泊污叮墒踞爬精科窄宅孰窃寐迂乃机盏洗十纽践鞘载伯父藻锣抗啥淀郸憎控蜡急剃囚绣腑甚绘竞恼霉幸鞘版愿斑簿孵啸沫底亦蚕嵌钠溯款串届腔像终淘晨膛钥闻栗慨篓谊敢泼憾袱疲练净冉盅拦默妹印来纬窖窿墒袄获脆氧有爱哗氟寿憨背鹿玄幻锁忻杀价乖碉甲门赘者澳杨驮快尧爆克根诉毛显态律咸台辉槽揪除瑟舷味蘑吗驹丝享犹输窘硒搓拖茶初雁迸郊衔仁柞朝窥细王赡壤 苏州仿古拱桥设计介绍 石拱桥是古代常见的一种桥梁 在江南水乡比比皆是 作为 拱桥 这一形式 全国到处都 有 但是 南方的拱桥与北方的拱桥有所不同 而苏州地区的拱桥又不同于其它江南的拱桥 有 他的特点 在设计时必需将它的特点融化在设计中 随着经济的发展 苏州地区有许多景观工 程建设 如高档住宅区 旅游休闲游览区 湿地公园等 很多都要求设计古代石拱桥的样式 但是 石 砌的拱桥毕竟难以满足现代交通的需要 在汽车行驶的震动下 石拱的石块容易 松动以及在车辆行驶下对拱产生水平作用力 原本是没有的 而使桥梁遭到破坏 苏州许多 古代小拱桥就是因为走车后很快被破坏的 此外 砌筑石拱桥是需要一定的技术和经验的 有经验的老石匠愈来愈少 而传承的年轻人更少 因此 仍然采用石砌拱圈结构是不妥的 由此出现了 仿古拱桥 的设计课题 一 苏州古石拱桥的特点分析 要进行苏州仿古拱桥的设计首先要分析苏州古代拱桥的特点 了解了它的特点才能去继 承和发展它 那么 苏州古代拱桥有哪些特点呢 1 苏州的古代拱桥基本上都是 半圆拱 坦拱 很少见 在山区基岩外露地点偶见 这反映了古代工匠的智慧 因为他们在实践中知道 坦拱 是有水平推力的 而广阔的 苏 州地区的冲积平原的地基都是软土地基 最大的淤泥质亚粘土层厚达 18 米左右 在当时的 基础工程技术条件下是难以抵抗的 而 半圆拱 在恒载作用下基本上是没有水平推力的 适 合于软土地基上建造 此外 半圆拱 也是南方水运交通的需要 因为 古代南方水运发 达 船只又要挂帆 也只有高耸的 半圆拱 才能满足水运通航的高度要求 由此 苏州地 区的古石拱桥都是 半圆拱 的 这显然与北方或西部地区不同 北方或西部地区的拱桥有 半圆拱 也有 坦拱 而且 坦拱 很多 这是古人根据地基承载条件和使用要求作出 的选择 高耸于水面之上的 半圆拱 加之倒映在水中的倒影从景观上来看 非常美丽 和 富有诗意 能更好的体现小桥流水的江南风情 2 苏州的古代拱桥基本上都是用很规则的花岗石弧形条石砌成 而且基本上是 干砌 而不是像北方或西部地区用块石 片石 卵石甚至乱石砌成 条石拱圈的砌法基本有二种 一是 弧形条石 横梁石 组合 间隔砌筑 二是 全 部为弧形条石砌筑 横向有错缝和不错缝二种 无论何种砌法 在拱顶处必定是 条石 即拱顶处是没有砌缝的 用现在的话来说 拱顶是没有 铰 的 3 从结构总体设计上来说 轻台 薄墩 薄拱 可以说是苏州古代拱桥的一大特点 正因为前人看到了苏州地基软弱的特点 他们知道在这种地基上建桥 桥梁应该尽量的轻巧 一些 因此 苏州的古石拱桥 大多有很薄的墩台身 拱圈的厚度也很薄 因此 整个桥梁 就显得很轻巧 既能符合软土地基的要求 又在景观上彰现 轻巧 的视觉感观 北方的拱桥 由于地域的差别 气候 温度的因素 拱桥一般较 厚重 4 苏州古代拱桥的装饰也是它的一大特点 一般的古代桥梁都是没有装饰的 而苏州的 古代拱桥是有装饰的 例如 拱眉 楹联石 楹联石座 挑担石 词牌 桥名 牌 揽船石 等等 环太湖的浙江地区也有拱桥装饰 但是没有苏州如此之多的花样 苏 州的中外闻名的著名古桥 吴门桥 就是很好的代表作 拱眉 使拱圈具有立体感和层次感 使立面景观更丰富 楹联石 楹联石座 词牌 桥名牌 赋予桥梁文化底韵 挑担石 也称 耳朵石 不但起了立面上的装饰作用 而且 拉住了二侧侧墙 象现代的 锚杆挡土墙 中的锚杆一样 在一定程度上可以减小拱腔内填料对侧墙的土压力 有利于侧墙的稳定 揽船石 可以固定船只在桥梁旁边 5 在苏州古代拱桥设计中体现苏州吴文化特征是又一特点 苏州古代的建桥者并没有 把交通功能当作建桥的唯一目的 他们同时将桥梁建筑与文化融化在一起 使桥梁具有文化 活力 为此在桥立面上设置了 楹联 及 词牌 请当时的文人墨客题词写诗 携刻在楹 联石上 传给子子孙孙 当后人看到楹联时就会浮想联翩 品味楹联的含义 桥梁就有了文 化底韵 这是苏州传承吴文化的极好范例 在苏州的著名景点 南濠街 的游船码头上的石牌楼上 有一副楹联 只有上联没有 下联 景区请苏州的文人创作的上联 并出重金向全国征求下联 全国有许多文人墨客投稿 应征 然而 至今没有能征到理想的 绝妙的下联 因此 下联至今空着 旅游者看到上联 就会品味上联的含意而浮想联翩 可见 楹联 之魅力 近来 远方出版社出版了江南六镇 吴越古镇名胜对联赏析 一书 书中收录了许多 桥梁的楹联 诗意浓浓 反映了古苏州的灿烂文化 有了 楹联 桥梁就有了文化底韵 这也是吴文化的表达方式之一 6 苏州古代拱桥的人性化设计也是它的特点之一 苏州古代的建桥者不但考虑桥梁的陆路通行功能 而且也考虑水路的通行功能 古代 船只都是用人力的 上水行船时要用人力 拉纤 为此 建桥者在桥台与二侧驳岸连接处 设计了 纤道 纤夫 可以从 纤道 上通过桥孔 这不是很人性化吗 苏州古代拱桥大都是人行桥 古代的建桥者考虑到行人的劳累 一般将上下桥的踏步 宽度设计得很宽 一般为 50 60 厘米 远比现代踏步宽得多 而踏步高度在 10 厘米左右 也比现代踏步低的多 为什么呢 因为 古代运输都是肩挑人扛 人上下桥是很累的 宽而 低的踏步较省力 而且 累了以后可以停下来休息 50 60 厘米宽的踏步刚好能放置一个菜 篮 同时为了尽快降低高度下桥 古人巧妙的将踏步适当倾斜 使每步的高度降低最大 这 是现代踏步设计所没有的 还有 古代拱桥的栏杆高度很低 大致在 60 厘米左右 上下桥的人累了也可以坐下 休息 以上这些够人性化了吧 7 栏杆大多是花岗石栏杆 栏杆的样式很朴实无华 很简单 很少花里胡俏的 布局大 多是 栏杆柱 实体板式栏板 狗尾巴 模式 这与现代花俏阔气的栏杆形成对比 从栏杆的尺寸上来看 为了减轻桥体的重量 栏杆的尺寸大多比北方的拱桥栏杆来得 小一些 例如栏杆柱的截面尺寸在 20 x20 厘米左右 显得轻巧 而北方拱桥栏杆柱的尺寸在 22 厘米以上 显得厚重 这也可以说是南北拱桥差别之一吧 8 特别的结构方法 从结构来看 如前面所述 苏州石拱桥的拱圈大多是用条石砌成的 它的拱脚简单地直接放在墩台顶面 就像简支梁一样 没有任何支座结构 而拱顶处一般没 有砌缝 使用整块条石居中合拢的 条石接缝在拱顶的二侧 这样的拱圈是几铰拱呢 显然 决不是常见的 三铰拱 或 二铰拱 在相邻条石的接触面处都可以看作为一个 铰 那 么 是否可以简单地说是 多铰拱 呢 多铰拱 从结构理论来说是一种不稳定结构 有人说 拱圈只要有四条以上裂缝 就是危险的桥梁 可能就是基于结构的理论 不过 我并不苟同 苏州建城 2500 年来 建成的多铰结构 即四条缝以上的 的拱可以说不计其数 然而 至今著名的 吴门桥 枫桥 上津桥 下津桥 依然屹立 这是否可以说是对 理论 的挑战呢 为 什么不稳定的多铰拱能够不垮塌呢 当然有其道理 正因为我们的先人明白了其中的道理 才能建成如此多的 多铰 石拱桥 笔者分析 这种多铰拱不垮的原因可能是古人采取了以下几个措施 1 后落架施工 即在拱架上施工全部上部结构 确保 拱 处在上部结构重量的紧 压下 相互挤紧 传递压力 2 对称均匀地砌筑上部结构 包括回填料 避免拱圈承受单向水平推力 3 拱顶进行压重 压住拱圈 古拱桥的桥顶一般都有一块面积较大的 合拢石 四周还有较大的条石拼接在一起形成拱顶平台 压在拱顶 阻止拱顶在承受填料 侧向压力后的上 拱 使 拱圈 承受和传递压力而紧压在一起 4 用片石或拳石嵌挤紧的 护拱 填料 的摩擦角大 减小了对拱圈及侧墙的土压 力 减少了拱圈侧向 顺桥向 失稳的可能性 5 对 落架 按照 对称 均匀 缓慢 的要求进行 以上几点也是我们设计时经常提醒施工单位的 一般情况下 我们不主张早期脱 架施工 对落架也有严格的要求 要求对称均匀的施工拱上建筑 不是这样的吗 在北方和西部地区 也有用块石或毛石干砌的拱圈 有的人可能会说 石块是错缝的 不能算铰 也有道理 但毕竟是 缝 算不算 铰 要通过科学研究来确定 由此也可看 出 它们与苏州拱桥的不同在于 苏州拱桥的 铰 是明确的 有几个铰是清清楚楚的 所 以 苏州的条石拱圈在结构上是有特点的 以上介绍了苏州石拱桥的特点 应该说 苏州的石拱桥既有江浙一带拱桥的共性 也 有它的特性 仿古拱桥的设计就必需抓住它的共性和特性 才能做出符合苏州风味的拱桥 也许还有什么特点我没有意识到 有待在设计中逐步发现和认识 二 仿古拱桥的设计要点 仿古拱桥的设计首先要明确 仿什么 和 如何仿 的问题 仿 并不是原样照 搬 仿 的过程是一个 继承 和 发展 的过程 要继承好的 美的而摒弃不好的 例 如在实践中发现江浙一带 尤其是山区拱桥的立面装饰比例失调 很不好看 我们就应该改 进它而不是照搬 1 总体设计 首先 要从总体设计来 仿 找一些公认美的古石拱桥来研究 可以发 现有的古石拱桥的造型确实是很美的 例如 苏州的名胜 吴门桥 江村桥 和已经拆除 的 枣市侨 大日辉桥 等 都是很美的古石拱桥范例 它们的各部比例非常协调 看着 非常和谐 舒服 例如 古 枣市桥 它跨越京杭大运河与苏州环城河的连接河道 原来 的水运交通非常繁忙 它是三孔的 三孔的跨径比例几乎就是 黄金分割比 这可见我们 的先人的智慧 总体设计上的比例协调 各装饰部件位置和大小的和谐是仿古拱桥设计的重要环节 在苏州环古城风貌工程中 要求移建古石拱桥 枣市桥 由于原桥拆除后 石料大量 丢失 已无法移建 因此 决定仿建 枣市桥 即现在跨环城河的 蟠龙桥 边孔与中孔 的比例基本按原 枣市桥 的比例恢复 但是跨径要根据通过大型游船的要求决定 中孔最 后定为 15 0 米 比原枣市桥要大一些 可以通过宽度 8 米的大型游船 边孔跨径 9 0 米 边孔与中孔的比例 0 6 因此 从总体造型上基本与原 古枣市桥 相同 恢复了它的风貌 与西侧著名的吴门桥遥相呼应 充分体现了苏州传统古石拱桥的风貌 2 无论从拱本身的安全 还是水上现代水运的安全 主拱圈采用石拱圈显然是不妥的 因为 现代船只都是挂机船 速度快 波浪高 震动大 对于 多铰 的拱来说是个威胁 而且 碰撞的可能性也是存在的 因此 采用钢筋混凝土拱圈来替代石拱圈 以钢筋混凝土 拱圈作为主要的承重结构才能保证交通的安全 为了外观上要与石拱桥相似 在钢筋混凝土 拱圈的侧面用花岗石镶面 遮住混凝土拱圈 因此 从立面上来看完全与石拱圈相同 钢筋 混凝土拱圈只有在桥孔内的底面外露在大气中 为了保护混凝土拱圈 一般对拱圈底面采用 现代的 喷砂 装饰处理 喷砂的色泽要求接近天然石色 这样既可保护拱圈 延长混凝土 的使用年限 又能使拱圈更接近天然石拱圈的外观 也有先用花岗石砌一层较薄的拱圈 然后在其拱背上浇注钢筋混凝土拱圈 石拱圈完 全是作装饰用 不考虑受力 拱圈侧面再镶面后 外观完全是 石拱桥 的状态 但是 考 虑通行汽车的震动较大 害怕拱圈石掉下的安全问题 因此 在通行汽车的仿古拱桥中建议 谨慎采用 一般在少数人行桥及危石拱桥加固时才采用 3 墩台的设计 桥墩 桥台身的厚度 应遵循苏式古石拱桥 轻台薄墩 的特点进行 设计 如果设计的墩台厚度很厚重 那么就不是仿苏式石拱桥了 曾看到有的设计单位设计 的拱桥 桥墩厚度很厚 甚至达 3 1 米 那是仿欧洲的拱桥式样 而且 他们也没有弄请 欧洲或英国的拱桥很厚的桥墩并不是景观的需要 而是结构现实的需要 因为在欧洲冬季温 度远比苏州低的多 结冰及化冰的冰凌对桥墩的挤推作用力巨大 桥墩薄了是抵抗不住的 所以他们的拱桥必需有很厚的厚度 这是结构的需要 在苏州水文 地基的情况下采用很厚 的墩台身是违背设计原则的 是盲目的模仿而已 墩台的顶面就是拱圈的支承面 就是起拱线的高度 苏州的拱桥的起拱线都在常水位 以上附近 太高了就没有水中满月倒影的美景 低于常水位时 拱脚泡在水里 对拱圈的耐 久性不好 这恐怕也是我们苏式古石拱桥的特点吧 支承石拱圈的条石常称 水盘石 如 果可能的话 尽可能采用花岗石的水盘石 结构上可能复杂一些 如上述的 蟠龙桥 就是 采用的花岗石水盘石 经过实践观察 由于起拱线在常水位以上 10 30 厘米 而机船的波浪 高度在 50 厘米左右 水盘石在长期水冲下 都发黑或长青苔 分辨不出水盘石是石头还是 混凝土 因此 近来一些仿古拱桥的水盘石就直接采用混凝土结构了 当然 如果景观要求 高的话 采用花岗石水盘石也还是可以的 墩台身的厚度 根据拱圈厚度 拱圈间净间距等因素来确定 一般在 80 120 厘米为佳 牵道 的设置 古时 为了给船拉纤的纤夫过桥 在桥台周围设置能通过人的 纤 道 既扩大了基础 又方便了船民 实际上也有装饰作用 有了这一圈 似乎好看一些 对拱圈施工也有利 现在虽然不需要拉纤了 但是可以象征性的设置一定宽度 对美观也有 好处 而且 对于防止挂机船碰撞拱圈 加宽的 纤道 也有防撞拱圈的作用 纤道宽度一 般设置 20 50 厘米宽 4 拱圈的镶面设计 为了遮住混凝土拱圈 就需要对拱圈 镶面 从总体来说 有 二种镶面方法 1 独立花岗石拱圈 即将混凝土拱圈缩进一段 用花岗石来砌这一段拱圈 混凝土 拱圈与花岗石拱圈之间是独立的 在早期设计中曾采用过 但是发现由于温度线胀系数不同 拱圈之间会出现错台及二拱圈之间总是存在一条纵缝 会反映到桥面人行道出现裂缝 而且 砌筑也很麻烦 因此 逐渐不再采用此方法 2 倒 L 形花岗石挂砌镶面 混凝土拱圈边上设置一个小牛腿 然后 用倒 L 形的花 岗石块边砌边挂 挂砌在钢筋混凝土拱圈的小牛腿上 拱顶附近一段的石砌块用钢筋锚固在 拱圈的小牛腿上 使二种材料的拱圈形成一个整体 共同受力 这是目前使用较多的拱圈镶 面方法 挂砌镶面从立面上看镶面石的镶法有三种 1 全条石镶面 即 L 形的镶面石从立面上看全部是 60 120 厘米的圆弧形条石 这 是目前设计中用的比较多的镶面 2 条石 横梁式镶面 即二条条石之间夹一块 横梁石 的镶法 条石的弧长 长 横梁石 的弧长 短 其比例约为 5 6 1 由于对加工的精度要求较高 因此采用得不多 3 料石式镶面 L 形的镶面石全部是弧长 20 40 厘米宽的拱圈石 由于不是苏式石 拱桥的风格 所以很少采用 仅在一些较大跨度的坦拱桥上使用过 如苏州的 泰让桥 来风桥 拱眉的设置 拱眉的形成有二种方法 1 拱眉直接做在 L 形镶面石上形成一个整体 是目前采用较多的一种 2 叠压式 即在镶面石顶面背上再镶砌一块 眉板 眉板 自己也形成一个 拱 厚度约 5 8 厘米 镶面石的砌筑要求外露面的砌缝不得 露浆 外观应是 干砌 的 5 侧墙的镶面设计 苏州的古石拱桥的拱上侧墙和桥台侧墙都是用条石镶面的 基本上有三种镶面形式 1 丁顺相间式 条石按 一丁一顺 的方式镶砌 丁石伸入侧墙砌体内 上下错缝 边砌边镶 与侧墙本身混成一体 此种方式的侧墙较牢固 经久耐用 目前大都采用此方式 2 全顺条石镶面 在古桥中有不少采用此种方式 但是要知道 以前石料加工全靠 手工 所谓条石 其内侧很不规则 因此 仍能与侧墙墙体较好咬合 而现在都是机械加工 条石很规则 不容易与墙体咬合 成为一层 皮 因此 整体性差 故较少采用 3 贴面式镶面 按建筑贴面的方法镶面 贴面石很薄 一般为 3 厘米左右 用砂浆 贴 在侧墙的外面 由于它做出的墙面很细 砌缝极小 距离稍远看上去就是一垛白墙 没有立体感 更没有古桥侧墙的风貌 因此 在桥梁设计的仿古拱桥设计中很少使用 效果 极差 侧墙的外观应符合苏州古石拱桥的风貌 要求粗旷而不要求精细 加工精度乙双即可 砌块之间的砌缝必需明显 砌缝宽度控制在 7 10 毫米 这样才有立体感和粗旷感 否则 人离桥稍远 看上去就是一片白墙而已 同时 砌缝也不得露浆 整个墙面的外观应是 干 砌 的 镶面石顺石的长度一般为 60 80 厘米 高度一般为 25 30 厘米 厚度 13 厘米左右 丁 石的长度一般为 30 40 厘米 对施工单位则要特别强调三点 镶面石外露面要 粗 砌缝宽度必须保证 7 10 毫米 砌缝不露浆 6 拱脚的设计处理 苏州的古石拱桥的拱脚都是直接放在墩台面上的 由于古石拱桥 是没有汽车通行的 这种做法并没有什么后顾之忧 而仿古拱桥有的是要通行汽车的 在汽 车荷载的作用下对拱有水平推力及震动 因此 必需对拱脚加以适当的 制约 但是又必 需保证拱脚为 铰结 因此 在设计中一般把拱脚伸入拱座 10 厘米左右 使拱脚的位移受 到制约 由于伸入的距离远比拱厚小 因此 拱座 固 不住它 它仍然能起到 铰 的作 用 为了 铰 作用的充分 拱座内要求涂刷沥青或其它混凝土隔离剂 使拱圈混凝土不与 墩台帽混凝土粘连 7 护拱的设计 古石拱桥的护拱比较简单 一般是用片石干砌挤紧或石灰砌筑 在现 在的设计中 一般采用低标号砂浆砌片石 在多孔拱桥的拱圈之间当空间太小无法砌筑时 采用低标号片石混凝土浇筑 但是 浇筑前 应对与拱圈的接触面进行涂沥青处理 以与拱 圈混凝土隔离 确保拱圈受力明确 护拱的设置方法 一般是在拱背 L 4 点处的圆弧切线向外延伸作为护拱顶面界线 这 对单孔拱桥来说是可以的 但对于多孔拱桥 经多年的设计实践发现 这样在二拱圈之间会 形成一个三角形的填土区 水排不出去 必需设计泄水孔 而且造成了拱腔内填土厚度不均 匀 不利于桥上路面的稳定 因此 改而采用相邻拱顶连线作为护拱的顶面界线 使路面的 填土厚度基本均匀 避免路面出现 波浪 也可以减少拱圈泄水孔的设置 护拱在各变形缝处不能断开 否则将失去护拱的作用 相反 成为恒载加在拱圈上了 8 拱腔内排水设计 对于通行汽车的拱桥 由于它的路面基层都要求密实度达到 95 大多是压路机碾压 因此基本上是半刚性的板块 透水性很小 而且 有沥青混凝土 或水泥混凝土面层 纵坡一般又都较大 路面纵向排水性能很好 拱圈设不设泄水孔都可以 而对于人行桥由于填土密实度低 或多孔拱桥拱圈之间有三角形填土区域时 应设置 拱圈泄水孔 泄水孔可采用直径 5 厘米的 PVC 管予埋在拱圈中 进水口处应设置碎石反滤层 泄水孔横向间距 3 0 米左右 9 桥面的设计 对于通行汽车的桥梁 桥面设计一般按道路设计的路基路面统一实施 没有特殊的要求 而对于人行桥梁来说 桥面的设计也是一个重要的设计方面 在桥顶中心可以设置象征性的 合拢石 这是一般古石拱桥有的 合拢石 尺寸较 大较重 一般在 120 x120 180 x180 厘米 厚度 15 厘米以上 表面作浮雕装饰桥面 要指出 的是 合拢石 在有的古石拱桥上是不可缺少的重要构造物 由于古石拱桥多是 多铰 结构 如果拱顶没有适当的压重 拱圈是不能 稳定 的 因此 合拢石 是不可缺少的 在现代的钢筋混凝土拱圈的仿古拱桥中只是 仿 的一种装饰而已 踏步人行桥的下坡坡度以 0 25 0 3 为宜 踏步宽度 50 60 厘米 踏步高度 10 厘米左 右 每级踏步可以适当向下倾斜 3 5 厘米 以争取高度 尽快下桥 这样的设计使行人 上下桥很轻松 为了方便群众自行车上下桥 可以设置自行车推行迹道 这是在古桥中没有的 是现 在的交通需要 10 立面上装饰件设计 苏州古石拱桥的立面上的装饰件不少 应根据实际情况设置 一般有 1 楹联石 用来请文人墨客或官员题写诗词 赋予桥梁文化底蕴 桥上有了楹联 桥就有了文化生命 就有了丰富的内涵 携刻的字一般采用凹字或凸字 采用凹字的较多 刻好后涂以古铜色涂料 显得古色古香 古朴典雅 也有不刻字的楹联 楹联石一般宽 20 40 厘米 高 250 450 厘米 厚度 15 厘米 对于单跨拱 一般设置在 距拱脚 20 30 厘米处 对多跨拱 设置在二拱圈背之间 高度视楹联石的宽度而定 一般距 起拱线 30 120 厘米 应注意立面上的协调 楹联石座 放在楹联石的下端 起对楹联石的装饰作用 一般在对装饰要求较高时 才采用 它的头部突出于楹联石 雕花装饰 2 挑担石 它不仅具有装饰作用 同时还具有重要的构造作用 古时的拱桥桥宽较 窄 挑担石伸入拱腔内 甚至贯穿桥全宽 它可以拉住二侧侧墙 而穿过回填土有助于土压 力的减小 因此 它在结构上是有作用的 而现在的拱桥桥宽一般都很宽 挑担石又不能很 长 结构作用减弱了 主要起立面装饰作用 挑担石伸出墙面 30 40 厘米 在楹联石顶上的一块的宽度应大于楹联石宽度 10 厘米 其它挑担石宽度 40 50 厘米 伸入墙内的长度约为伸出长度的二倍 挑担石一般设置在拱的 L 4 处距拱背的高度约 10 20 厘米 伸出部分可以方头 圆头 也可以雕花或线条装饰 3 词牌 是设置在多孔拱桥的边孔拱圈顶部的石牌 上面刻词语 一般为二个字的词 常为 警句 如 清心 慎思 它也能赋予桥梁的文化底蕴 也有不刻字而雕花的 也有是白牌 都具有装饰作用 词牌尺寸一般为 40 x80 x15 厘米 4 桥名牌 一般放在中孔拱顶 一个好的桥名同样能赋予桥梁文化活力 例如苏州的 一些桥名中就蕴含着文化典故 例如 苏州的觅渡桥 渡僧桥 枫桥等都包含着文化故事 桥名牌的尺寸根据拱顶到栏杆下槛底的高度来确定 常见 40 x80 x15 厘米 5 揽船石 是刻有象鼻孔的石头 用来固定船只用的 一般设置在水面以上 80 120 厘米的位置 与镶面石镶砌在一起 也有进行雕花装饰的 11 栏杆设计 苏州古石拱桥的栏杆一般都很简朴 大多是 60 厘米高的条石栏板加简 单的柱 较矮的栏板可供行人休息 但是 由于经济的发展 人们对景观的要求和对安全的 要求越来越高 因此 仿古拱桥不少都采用华丽的花板栏杆 高度也加高到 80 110 厘米 我想 应该根据桥梁的具体情况来确定 要与周围环境相协调 要与周边文化氛围相 协调 例如 蟠龙桥 它与吴门桥相呼应 如果栏杆太华丽 则与盘门三景的 吴门桥 不协调 因此 蟠龙桥 采用了简朴的板墙式栏杆 而处于苏州著名景区 山塘街 附近 的 五龙桥 因为周围的建筑都是较华丽的仿古建筑群 因此 采用华丽的花板栏杆是与 环境的建筑风格是一致和匹配的 狗尾巴 或称 抱鼓 是石栏杆的特有元素 没有 狗尾巴 就会有一种 意犹未 净 的感觉 它的装饰一般较简朴 如果在现代景观区域也可雕刻得豪华洵丽一些 12 继承和发展 随着经济和技术的发展 人们对景观的要求越来越高 审美观点也各不相同 交通的 需要也必需在拱桥上通行汽车 已经不满足于传统的半圆拱拱桥 在一些重要的主干道上 尽管可 拱 起的高度不高 业主也要求设计仿古拱桥 既要满足交通需要 又要满足景观 设计的需要 因此 必需在继承的同时予以发展 近一些年来 设计了一些非传统的仿古拱桥 例如 苏州的 泰让桥 为一座净跨 35 米 矢高比 1 7 的钢筋混凝土箱形空腹坦拱桥 其外观采用了苏州传统的石拱桥装饰元素 花板式花岗石狮子头栏杆 与周围的苏式民居和苏州市规划展示馆的风格相协调 最近 正 在设计的一孔 36 米的昆山玉山桥也是一座与 泰让桥 类似的坦拱桥 它的装饰突破传统 的元素 做了大型的反映昆山传统文化的浮雕 既气派又显得古色古香 赋予桥梁更多的文 化底蕴和内涵 坦拱 在基础工程技术不发达的古代 在苏州的软土地基上是难以构建的 而对于 现代的工程技术来说并不是问题 但是 其经济代价是十分巨大的 其投资大多花在基础工 程上 例如上述的 泰让桥 一个桥台就用了 49 根直径 120 厘米的钻孔灌注桩 仅钻孔桩 混凝土就 3569 立方米 而拱圈混凝土只有 359 立方米 几乎是 10 1 可见其基础工程的投 资是很大的 因此 在方案设计时应慎重考虑 在投资允许 景观和功能确实必需的情况下 才使用 应充分向业主说明利弊 现代交通型拱桥的设计中 还发现有一个恼人的问题 也就是纵坡和视距问题 要做 拱桥 就要 拱 得 高 拱 不起来就不好看 如果要 拱 起来 则纵坡就会很 大和视距不良就会成为重大问题 公路工程技术标准 规定在 20KM h 时是 9 近一些年 来 苏州设计的一些仿古拱桥都大于此值 而且都在主要道路上 车速均大于 20KM h 例 如 苏州的 斜塘桥 三孔半圆拱桥 纵坡 12 如果要减小纵坡 就会延长路桥接坡长度 会影响路二侧的建筑地坪规划和景观 12 的纵坡还不是最大的 苏州工业园区新建景区 李公堤 中的桥梁纵坡还要大 以 致于要派人值守指挥 景观需要和技术标准存在矛盾 在继承和发展中 处理好这一矛盾是 很重要的 由于纵坡很大 为了要突出 拱 的姿态 桥中的竖曲线半径往往很小 不可能达到 规范的要求 因此 0 纵断面视距很差 给交通上带来了安全隐患 近几年来 也设计了不少多孔仿古拱桥 例如 苏州相城会议中心桥 5 孔 跨径 7 8 米 星华街桥 7 孔 跨径 9 477 13 0 米 盛泽荡 9 孔拱桥 跨径 8 24 12 0 米 盛泽荡 19 孔拱桥 跨径 4 7 12 0 米 未开建 横扇 B 桥 23 孔 跨径 2 93 7 6 米 昆 承湖桥 45 孔 跨径 6 0 15 0 米 而 3 孔及单孔拱桥更是有很多 不及细列 其中 不乏有纵坡很大 视距不良的桥梁 但是为了满足业主在景观上的需要 也只能这样了 是 一种无可奈何的选择 决不是设计人的本意 有的人可能会担心混凝土的寿命比石材短的问题 混凝土寿命约 70 80 年吧 是它暴 露在大气中的情况 如果我们把它与大气隔断 就能延长它的寿命 例如拱底喷砂处理 其 实 也不必担心 即便是混凝土寿命到了 就现在的技术也能对它进行加固处理 例如 粘 贴高强碳纤维加固 何况再隔七 八十年 我想到时加固的技术会更先进 著名的桥梁学家 林同炎 先生说过 世界的城市大约 30 年要改造一次 从改革开放到现在不就是 30 多年吗 许许多多的老桥拆除变了新桥 再隔七 八十年是什么情况难以预料 所以大 可不必担心 让我们的后代去解决吧 附录 条石 横梁 型拱圈的条石分块长度计算 SL S n 1 h n 式中 SL 每条弧形条石在拱圈底的相应弧长 S 拱圈底弧长 R 拱圈底半径 h 拟定