某特大橋方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

李忠評(píng)

（重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，重慶 401121）

某特大橋方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

李忠評(píng)

（重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，重慶 401121）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)橋梁工程越來(lái)越多，關(guān)于橋梁設(shè)計(jì)有很多方面值得探討。文章結(jié)合實(shí)際工程，分析了重慶特大橋方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)，通過(guò)兩個(gè)方案的比選，為同類(lèi)橋梁設(shè)計(jì)提供一些必要的經(jīng)驗(yàn)，有利于工程的順利開(kāi)展。

雙塔雙索面；斜拉橋；方案設(shè)計(jì)；連續(xù)剛構(gòu)橋梁；橋梁工程

1 概述

橋梁設(shè)計(jì)的總體思路：

1.1 關(guān)于橋位選擇

本橋位的確定是結(jié)合業(yè)主的要求：服從遂渝高速公路潼南立交至江北遂渝鐵路潼南火車(chē)站的城市主干道線形，盡量減少城市建筑的拆遷和占地，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘的資料確定現(xiàn)投標(biāo)橋位。

1.2 關(guān)于主橋主跨跨徑的確定

主橋主跨跨徑的確定除滿(mǎn)足安全、適用（包括適應(yīng)通航要求）、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則外，同時(shí)還應(yīng)考慮以下條件：（1）減少深水基礎(chǔ)，以減小工程造價(jià)和施工難度；（2）多孔跨徑組合的橋梁，一方面要注意主跨與邊跨的協(xié)調(diào)，另一方面要注意控制橋梁的總長(zhǎng)；（3）根據(jù)項(xiàng)目建議書(shū)，綜合以上因素，擬定主橋跨徑180m，能滿(mǎn)足通航要求。

1.3 關(guān)于橋型方案的優(yōu)選

根據(jù)招標(biāo)文件要求，經(jīng)實(shí)地考察研究和深入分析研究，在招標(biāo)方案的基礎(chǔ)上，提出兩種基本橋型進(jìn)行了深入的比較和優(yōu)選，情況簡(jiǎn)介如下：

方案一：連續(xù)剛構(gòu)方案，如圖1和圖2所示：

圖2 連續(xù)剛構(gòu)效果圖

該方案采用主跨100＋180＋100m預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋，采用分幅設(shè)計(jì)，左右幅上部結(jié)構(gòu)采用單箱單室預(yù)應(yīng)力砼箱梁；主墩為鋼筋砼雙薄壁墩，主橋墩下部為承臺(tái)群樁基礎(chǔ)；主橋長(zhǎng)380m，全橋長(zhǎng)960m，橋?qū)?4.5m。該方案主要有以下特點(diǎn)：

第一，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，線形流暢，造型美觀。在橋梁布設(shè)上，對(duì)于主梁的底腹線，棄舊有的折線形式，采用墩與跨中設(shè)置大半徑反向豎曲線、連續(xù)均衡的起伏變化，形成柔美的浪形線條，加上夜間的景觀燈飾，體現(xiàn)出橋梁的整體線條美和有節(jié)奏的韻律感，充分體現(xiàn)了橋梁的總體造型美。在主梁，斷面結(jié)構(gòu)上采用單箱單室斷面，并加厚腹板，減小梁高，使結(jié)構(gòu)更為緊湊、輕巧、美觀。

圖3 箱梁橫斷面圖

第二，施工便捷、工期較短。連續(xù)剛構(gòu)橋梁上部施工，有十分成熟的掛籃施工技術(shù)，技術(shù)可靠，無(wú)支架施工，進(jìn)度較快而穩(wěn)定。

第三，施工便捷、工期較短，確保橋下通航。潼南涪江上游已有2座連續(xù)剛構(gòu)橋梁，連續(xù)剛構(gòu)方案在景觀上效果較好，施工便捷、工期較短，橋梁跨徑較小，造價(jià)節(jié)約。在確保通航的情況下為較優(yōu)方案。

方案二：雙塔雙索面斜拉橋方案，如圖4和圖5所示。

本方案采用采用橋型結(jié)構(gòu)為98＋245＋98m雙塔雙索面斜拉橋，主梁為鋼箱梁結(jié)構(gòu)，兩岸引橋均為多跨40m先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁，橋塔采用花瓶形結(jié)構(gòu)，索 塔下部為承臺(tái)群樁基礎(chǔ)；主橋長(zhǎng)441m，引橋長(zhǎng)520m；全橋長(zhǎng)981m，主橋橋?qū)?6.5m，引橋全寬34.5m。

方案比較及結(jié)論意見(jiàn)：經(jīng)進(jìn)一步分析，兩個(gè)橋型方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果見(jiàn)表1：

表1 各橋型方案主要工程數(shù)量比較表

圖4 雙塔雙索面斜拉橋總體布置圖

表2 設(shè)計(jì)方案使用性能比較表

圖5 雙塔雙索面斜拉橋橋塔構(gòu)造圖

綜合以上兩個(gè)方案的各自特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)從技術(shù)可行、造型美觀、環(huán)境景觀、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、施工便捷、有利環(huán)保等6個(gè)方面的利弊分析和反復(fù)比較論證，可以看出連續(xù)剛構(gòu)方案的造價(jià)明顯優(yōu)于斜拉橋方案，且工程造價(jià)低，還存在施工難度小，橋梁維護(hù)費(fèi)用低；在滿(mǎn)足通航條件下優(yōu)化了主跨跨徑，而斜拉橋除了造價(jià)較高外，施工難度大，橋梁維護(hù)費(fèi)用高等問(wèn)題，因此最終選擇連續(xù)剛構(gòu)橋作為推薦方案。

1.4 關(guān)于項(xiàng)目景觀設(shè)計(jì)的構(gòu)思

本建設(shè)項(xiàng)目連接南北兩城區(qū)，人口密集，交通繁忙，設(shè)計(jì)中除從橋梁結(jié)構(gòu)自身造型設(shè)計(jì)外，還應(yīng)從以下方面加強(qiáng)美觀設(shè)計(jì)：

第一，人行道及欄桿。欄桿是橋梁的點(diǎn)睛之筆，設(shè)計(jì)是否得體，美觀效果如何，對(duì)一座橋梁，尤其是城市中橋梁的外觀來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。很顯然，一幅喜聞樂(lè)見(jiàn)、富有生活氣息的欄桿作品，既能起到美化橋梁空間和周?chē)h(huán)境的作用，又能豐富人們的生活陶冶人的情操，給人以美的享受。反之，如果一座橋梁很美，但欄桿造型單調(diào)平庸，與橋型和環(huán)境不相協(xié)調(diào)，必然會(huì)有損于景觀。本次設(shè)計(jì)方案主要考慮兩種欄桿：仿漢白玉欄桿和不銹鋼欄桿。

圖6

圖7

第二，涂裝及燈光照明設(shè)計(jì)。（1)橋梁涂裝。由于涪江系山區(qū)性河流,洪水由暴雨形成,漲落快、變幅大，墩身涂裝在水的影響下易臟，易損，修復(fù)成本大，因此建議對(duì)墩身不進(jìn)行涂裝，僅對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂裝，建議對(duì)拉索進(jìn)行用白色涂裝；（2）橋面照明。全橋?qū)?4.5m，兩側(cè)各3.5m的人行道，考慮到美觀和行車(chē)道和人行道均達(dá)到有效照明的目的，采用高低桿照明方案，見(jiàn)圖8和圖9；（3）梁體燈光設(shè)計(jì)。對(duì)于整個(gè)橋梁的亮化設(shè)計(jì)，首先突出橋梁的輪廓線，對(duì)于橋梁斜拉索設(shè)計(jì)中采用美耐燈（LED可變色光源）彩虹管勾勒橋梁的跨線輪廓，表現(xiàn)其曲線美，并且在色彩上設(shè)置為同步靜態(tài)變色的效果，為橋梁增添幾分現(xiàn)代動(dòng)感。其次對(duì)主梁側(cè)壁面進(jìn)行投光照明，此處采用體現(xiàn)橋梁個(gè)性色彩的彩色的金鹵投光燈，安裝于橋主梁懸臂端掛板內(nèi)側(cè)隱蔽處，燈光射向側(cè)壁，打亮兩側(cè)面。此外，橋塔作為橋梁的支撐點(diǎn)也安裝了白色的金鹵燈做重點(diǎn)的突出，至此，通過(guò)對(duì)橋梁點(diǎn)、線、面的燈光勾勒充分體現(xiàn)了橋梁的個(gè)性與本質(zhì)美。

圖8

圖9

第三，橋頭建筑及雕塑設(shè)計(jì)，展現(xiàn)潼南縣文化風(fēng)情。據(jù)調(diào)查，潼南縣歷史悠久，文化燦爛，潼南縣域在周秦之際屬巴國(guó)和蜀國(guó)，有兩千多年的歷史。

近年來(lái)，潼南縣捉住歷史機(jī)遇，結(jié)合自身地理位置和環(huán)境資源，在旅游業(yè)和農(nóng)業(yè)兩方面做出了突出成績(jī)。楊闇公陵園和楊尚昆舊居，被評(píng)為全國(guó)愛(ài)國(guó)主義教育示范基地和全市廉政教育基地，成功創(chuàng)建國(guó)家AAA級(jí)景區(qū)。大佛寺核心景區(qū)的千年“金大佛”建國(guó)以來(lái)第一次“穿金”，成功創(chuàng)建國(guó)家AAA級(jí)景區(qū)，被列為全市十大精品旅游項(xiàng)目。開(kāi)創(chuàng)性地舉辦了三屆中國(guó)西部綠色菜都菜花節(jié)和首屆紅高粱節(jié)，使潼南縣成為全市十大春季旅游目的地。“三色”旅游為全縣發(fā)展做旺了人氣、提振了士氣。西部綠色菜都顯見(jiàn)雛形，潼南縣著力打造中國(guó)西部的綠色菜都，潼南縣被列為重慶唯一的全國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)，同時(shí)潼南縣被列為國(guó)家蠶桑產(chǎn)業(yè)區(qū)域綜合試驗(yàn)示范縣，成功申報(bào)涪江國(guó)家濕地公園。因此建議在兩岸橋頭兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)橋頭雕塑，以體現(xiàn)潼南農(nóng)業(yè)旅游和革命先烈家鄉(xiāng)特點(diǎn)的標(biāo)志。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)特大橋的兩個(gè)方案比選，對(duì)橋型方案具有較為詳細(xì)的介紹，針對(duì)類(lèi)似橋型的橋梁設(shè)計(jì)，重點(diǎn)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，保證工程的順利實(shí)施，有著較大的參考價(jià)值。

（責(zé)任編輯：王 波）

U443

1009-2374（2017）07-0133-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.063

李忠評(píng)（1973-），男，廣西人，重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院高級(jí)工程師，碩士，研究方向：橋梁與隧道工程。

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