依笔者之见,无论中外,无论过去还是现在,建造自锚式悬索桥,既不是出于经济因素(不是为了更节省),也不是出于技术考虑(不是为了更先进合理),而是出于心理需求(为了新奇美观)。
从图3可以看出,近20年来,国外对建造自锚式悬索桥的热情,远远没有我国的高。我们为何更热衷于建造自锚式悬索桥?可能的答案是:为了美观,或为了满足“一桥一景”之类的城市景观需求,或为了填补本地区本城市的桥型空白,或为了争取某项“第一”。
我国自锚式悬索桥的建设发展,势头未减。对此,提出几点个人浅见。
1、需要算清楚“美的代价”
目前我国经济实力较为强大,多花一些钱,做一些看起来新奇一点的自锚式悬索桥,或者把桥梁造型做得更美观一些,无可厚非。只是,需要协调好经济与美观的矛盾,需要掂量掂量“美的代价”。
忽略或弱化技术和经济因素,一味地追求桥梁美,就可能在投资上让社会消受不起。举一个例子。据笔者了解的信息,美国的旧金山奥克兰海湾新桥(图11),1997年估算的造价是13亿(美元,下同),其中自锚式悬索桥的造价约占60%,即7.8亿。到2001年重新估算时,全桥造价26亿,其中悬索桥部分为14亿,占比约54%。到2005年再次估价时,全桥为51亿。完工后的全桥最终造价,则达到64亿。最终造价中,用于自锚式悬索桥的具体数字不详;但若按占比55%估算,则是35.2亿(有资料显示,其中支架花费2.5亿)。按旧金山纪事报特约记者Jaxon Van Derbeken的说法,选择自锚式悬索桥方案(没有选择更为合理的斜拉桥方案)带来的工程挑战,以及因政治上的扯皮争吵、材料供应和构件制造等原因导致的工期延宕,导致了过度的成本超支。
2、不宜追求大跨度
有三点理由:第一,大跨悬索桥的加劲梁,因不是主要承重构件,尽管材料用量不少,但其截面并不需要随着主跨的增加而做出多大改变。自锚式悬索桥的主梁设计,却与跨度的关系更为密切。类似于其他桥式,自锚式悬索桥也应该有一个相对合理的跨度区间。第二,跨度越大,主梁稳定性问题越突出,解决问题的代价会越大。第三,更大跨的自锚式悬索桥,必定用于跨越大江大河,若采用支架法施工,不仅难度大费用高,甚至难以实现。
把跨度做大一些,技术上没有明显障碍,但要衡量一下经济上合不合算,在更大跨度领域内是否具备竞争力。为了做大而做大的想法,应断然摈弃。
3、桥塔的造型,宜以现代风格为主
从已建成的桥梁看,自锚式悬索桥的桥塔均是造型重点。大部分桥塔造型效果良好,有一些却值得探讨。一类是构形和线条较为复杂、呈尖顶状的“古典风格”,其不免让人联想到欧洲近代建筑。一类是具象较直白的“地方风格”,其通常是将代表地方特色的建筑移植到塔上。
每座桥塔的造型,应该都有其历史或文化背景支撑,难分优劣。即便如此,笔者还是建议,自锚式悬索桥的桥塔造型,宜以“现代风格”为主。笔者理解的“现代风格”,是基于结构需求布置构件,基于当代美学原则优化构形,基于意象手法表现桥塔造型与地域文化的联系(若需要),整体上表现出当代桥梁的简约风格。