本站原创摘 要：随着国内跨江河桥梁越来越多,船舶撞击桥墩的事故时有发生,许多不符合船撞安全要求的桥梁,采取了加固或加装桥梁防撞设施等措施.桥梁防撞设施,其结构形式多种多样,有独立于桥墩的分离式防撞设施；也有依附在桥墩上的附着式防撞设施.不论是哪种形式防撞设施,在设计上,首先,防撞设施应满足防撞、消能、降低船舶撞击力等功能,其次,应该美观大方,与桥梁、周围环境在整体景观上相互协调一致,最大限度地发挥桥梁防撞设施的警示、美学与景观艺术效果,给船舶驾驶员以最大的视觉冲击,提醒和警示他们,高度重视桥区航行安全,达到保护桥梁、船舶的通航安全.
关 键 词：美学设计；防撞设施；防撞设计；桥墩防撞
中图分类号：J05文献标识码：A文章编号：1005-5312（2014）12-0195-01
一、引言
为充分汲取2007年“6.15”广东九江大桥船撞事故教训,交通部在全国开展了“防碰撞,防泄漏”专项整治和排查隐患活动.桥梁防撞设施不仅应满足防撞、消能、降低船舶撞击力等功能的前提下,最大限度地考虑美学和艺术景观等因素,更加丰富桥梁美学和桥梁景观的内涵,使桥梁与防撞设施在整体景观上相互协调一致,最大限度地发挥桥梁防撞设施的警示、美学与艺术景观效果,让它们有机地结合在了一起,达到保护桥梁和船舶的船撞安全.
本文仅讨论蔡家湾汉江特大桥（如图1）范围内的167#和168#桥墩防撞设施的美学设计与建造探讨.
二、桥梁防撞设施的美学设计原则
(一)防撞设施的美学设计原则
世界著名桥梁学家、现代桥梁美学奠基人之一弗里茨莱因哈特提出了10条桥梁美学评价原则：①目的与功能的满足；②在三维空间中有好的、和谐的比例、优美的韵律；③结构物的线和边有序的组合与排序；④精炼的艺术造型；⑤与环境相协调；⑥建筑材料的材质、材性、表面质地和色彩应与建筑物功能和环境要求相适应；⑦灯饰液晶、色彩及色彩组合在美学效果中起着重要作用；⑧表现出桥梁应有的特性、特征或目的、地位；⑨表现出建筑物的复杂性与多变性相结合所产生的艺术魅力；⑩保护、建设自然环境、开发景观资源.
桥梁防撞设施作为桥梁主体结构的一部分,是一个相对独立的附属结构.结合上面10条桥梁美学评价原则,在满足桥梁防撞功能的前提下,应该最大限度地与桥梁和周围景观协调一致,丰富桥梁美学和桥梁景观的内涵,力争做到“一桥一景”.我们在桥梁防撞设施设计中应遵循以下原则：
（1）保证桥梁防撞设施的使用功能,坚持质量、安全第一原则.
（2）坚持以防撞结构作为载体,充分发挥景观的美学效应为主旨的原则.构造和谐比例,优美曲线,简洁、精炼、有序、对称或反对称的线、边.
（3）坚持以防撞设施周围环境景观作为开发景观资源的重点对象的原则.
（4）坚持以防撞设施色彩及色彩组合在美学效果中起着重要作用的原则,突出表现桥梁防撞设施在色彩上所起的警示、醒目特性；
（5）坚持保护人文环境、尊重民族风格的原则.在讲究桥梁防撞设施美的同时,还要考虑周边的文化背景、民族特色、传统习俗,尽量在造型、特色方面符合当地民俗民风要求.
(二)防撞设施美学设计的一般程序
桥梁防撞设施美学设计过程可归结为：1）依据设计初始边界条件,提出基于美学设计的防撞设施外观设计方案；2）根据力学原理和方法,综合分析与评价防撞设施的抗撞、防撞、消能等功能；3）不断修正或调整相关设计参数,提出防撞性能合理的、外形美观的防撞设施设计方案.
图2是桥梁防撞设施美学设计的一般程序框图.
三、蔡家湾汉江特大桥防撞设施的建造与安装
蔡家湾汉江特大桥位于武汉市东西湖区与蔡甸区之间,为双线一级铁路桥.通过桥梁防撞设施美学设计方法,设计出了一种浮式多级消能柔性防撞方案,该防撞设施可在任何通航水位下,保证船舶不会直接撞击桥墩,有效地保护船舶、桥梁和水体环境等的安全.该防撞设施主要采用钢材和高分子材料建造,是一款性能优越、耐久、耐撞的桥梁防撞设施.其防撞设施的建造和安装步骤如下：
防撞设施建造的一般步骤（1）材质复验；
（2）放样；
（3）下料；
（4）零件加工；
（5）分段制作与组拼；
（6）装置焊接探伤试验；
（7）装置水密舱密性试验；
（8）根据设计文件,对装置表面进行涂装处理.
(二)防撞设施安装的一般步骤：（图3、图4、图5、图6）
四、结论
桥梁防撞设施作为桥梁主体结构的一部分,是一个相对独立的附属结构.其结构形式多种多样,有独立于桥墩的分离式防撞设施；也有依附在桥墩上的附着式防撞设施.不论是哪种形式防撞设施,在设计上,首先,防撞设施应满足防撞、消能、降低船舶撞击力等功能,其次,应该美观大方,与桥梁、周围环境在整体景观上相互协调一致,最大限度地发挥桥梁防撞设施的警示、美学与景观艺术效果,给船舶驾驶员以最大的视觉冲击,提醒和警示他们,高度重视桥区航行安全,达到保护桥梁、船舶的通航安全.