連日來,天津橋的樣式備受關(guān)注。為回應(yīng)群眾關(guān)切,打造群眾滿意的天津橋,洛陽組織國內(nèi)頂級(jí)專家團(tuán)隊(duì),結(jié)合洛河水利情況和整體環(huán)境,以平橋和拱橋兩種形態(tài),提出多種設(shè)計(jì)方案。
天津橋究竟能不能建成拱橋?記者采訪專家學(xué)者,從整體性、工程技術(shù)、安全性多個(gè)角度分析天津橋拱橋方案的可行性。
拱橋凸起,破壞中軸線整體性
天津橋究竟能不能建成三段拱橋?
“這需要結(jié)合當(dāng)下洛河水環(huán)境來考量。”中國科學(xué)院院士、建筑學(xué)家、同濟(jì)大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員常青表示,唐初疏浚洛河,曾將皇城外河道分為三段,分別建成北段的黃道橋、中段的天津橋和南段的星津橋。唐玄宗開元年間已將三段河道改為兩段,天津橋與星津橋也合二為一。
“如今的洛河早已大幅改道增寬,在其上建三座連體的拱形橋梁,既與歷史事實(shí)和地貌現(xiàn)狀不符,也會(huì)因劃分三段而失去大橋應(yīng)有的整體感。”常青表示,拱橋凸起會(huì)對(duì)視線造成遮擋,破壞中軸線整體性。
上承下承,拱橋非最佳方案
從工程技術(shù)角度來看,天津橋建拱橋是否合適?
有關(guān)部門負(fù)責(zé)人多方咨詢從事拱橋結(jié)構(gòu)研究的中國工程院院士和專家,深入了解得知,拱形結(jié)構(gòu)的弧長(zhǎng)應(yīng)大于圓周長(zhǎng)的八分之一,即拱高與拱跨的比率(矢跨比)要超過十分之一,通常設(shè)計(jì)為四分之一到六分之一之間。
當(dāng)前,洛河橋位處寬度約680米,單跨情況下,拱橋最小拱高為68米,三跨情況下,每拱最小高度為23米。若按照常規(guī)五分之一矢跨比計(jì)算,單跨拱高要達(dá)到136米,三跨拱高要達(dá)到45米。
多種拱形橋方案設(shè)計(jì)圖(點(diǎn)擊查看高清圖)
同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院、教授級(jí)高級(jí)工程師、副院長(zhǎng)梁煒介紹:“拱橋主要分為上承式和下承式兩種。無論哪一種,拱高都超過了我們能接受的高度。”
所謂的上承式和下承式是從橋面位置來分類,例如瀛洲大橋、李城大橋,其橋面在拱圈之下,為下承式拱橋;新街橋和龍門橋,橋面在拱圈之上,為上承式拱橋。
“下承式拱橋造型是現(xiàn)代工業(yè)的產(chǎn)物,與我們所期望的天津橋和天街的氣質(zhì)反差較大,風(fēng)格不符。”梁煒說,“若要建設(shè)上承式拱橋,水文及防洪要求就達(dá)不到。”
他表示,如今的洛河河道寬度已超過600米,行洪要求大大提高,由于阻水率的控制,不可能修建多孔跨徑非常小的拱橋:“所以拱橋方案無法實(shí)現(xiàn)。”
阻水率反映該橋梁占用河道的情況和阻水程度的比例。此多孔拱橋方案阻水率約為29%,已大大超過阻水率8%的控制標(biāo)準(zhǔn)。(點(diǎn)擊查看高清圖)
阻水率高,存在極大安全隱患
洛河是穿越我市城區(qū)的主要河流,也是黃河流域重要支流,對(duì)流域防洪和區(qū)域防洪安全至關(guān)重要。
“我們對(duì)天津橋平橋和拱橋做了多方案比對(duì),并評(píng)估了阻水?dāng)嗝姹群哇账叨?,綜合考慮拱橋建設(shè)的可行性。”梁煒表示,拱橋方案阻水率超過洛河控制值2倍以上,且無法通過工程和非工程措施有效消除其對(duì)堤防安全、河勢(shì)穩(wěn)定、河道行洪的影響。
“此外,現(xiàn)狀洛河水流方向與天津橋中軸線約呈35度夾角,在斜交情況下,拱橋的拱圈會(huì)因受力不均被扭曲,長(zhǎng)此以往,存在極大安全隱患。”梁煒說。
據(jù)了解,此次新天津橋所在的洛河段,兩岸堤防緊鄰西工、洛龍兩大城市區(qū),生活著近60萬老百姓,且上下游連接著澗西、老城、瀍河等地。
“安全性應(yīng)該是天津橋建設(shè)的首要標(biāo)準(zhǔn)。”華北水利水電大學(xué)水利學(xué)院原院長(zhǎng)、教授、博士生導(dǎo)師聶相田表示,橋梁建設(shè)的最終決策必須通過防洪安全評(píng)價(jià),“拱橋方案的防洪影響較大,是因?yàn)樘旖驑蛳掠?00米處,還有一座洛陽橋,兩座橋存在阻水疊加效應(yīng)。”一旦發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水侵襲,河道不能及時(shí)行泄洪水,會(huì)直接將洪水壓力傳導(dǎo)至兩岸堤防,極易出現(xiàn)漫堤、潰堤險(xiǎn)情。
市自然資源和規(guī)劃局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,新建天津橋并非對(duì)歷史上天津橋的復(fù)原。作為天街軸線的重要組成部分,新天津橋要充分考慮與應(yīng)天門、定鼎門、天街的整體關(guān)系,確保視線貫通和周邊風(fēng)貌的整體協(xié)調(diào)。
“結(jié)合目前洛河的水利水文條件,經(jīng)過大量方案研討和比選,綜合考慮天街中軸整體性、工程技術(shù)可行性、行洪安全等因素,現(xiàn)行方案最為可行。”該負(fù)責(zé)人表示,目前該方案正在向上級(jí)文物等部門報(bào)批。(洛報(bào)融媒·洛陽網(wǎng)記者 李雅君 通訊員 楚珊珊)