南京江北新區(qū)跨七里河橋梁工程規(guī)劃與設計

摘要 現代城市橋梁除需具備跨越障礙、溝通聯(lián)系的首要功能外，還應與城市規(guī)劃、周邊環(huán)境相協(xié)調，以充分發(fā)揮其城市點綴、標志亮點的美觀功能，而對于位于城市核心區(qū)域的橋梁，對其審美的要求尤其突出。文章以南京江北新區(qū)跨七里河橋梁工程為背景，首先重點圍繞其規(guī)劃與設計，詳細論述了其工程規(guī)劃、景觀及結構造型、結構設計等內容；然后，通過案例工程的系統(tǒng)實踐，展示其較好的社會效益與經濟效益，可為同類型工程提供參考借鑒。

關鍵詞 城市橋梁；選址；景觀造型；結構選型；結構設計

中圖分類號 TU997 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）02-0057-03

0 引言

傳統(tǒng)意義的橋梁主要功能是跨越山川河流、連接兩岸、實現交通通達，而現代城市橋梁由于其周邊環(huán)境較為復雜，需考慮城市總體規(guī)劃、城市路網條件、城市景觀設計特點等，被更多地賦予了觀賞價值[1]。因此，現代城市橋梁在充分發(fā)揮其跨越障礙、溝通聯(lián)系的首要功能外，更注重其美學的展示。對于現代城市橋梁的跨越能力設計，斜拉橋體系由于其性能優(yōu)越、造型立體優(yōu)美、視線效果良好等特點[2]，成為常選的結構方案之一，但由于該體系受力較為復雜，應注重其設計與施工過程中的安全風險控制[3]；對于現代城市橋梁的溝通聯(lián)系功能設計，應重視與城市既有道路規(guī)劃的相互影響，以有效提高新建橋梁與既有路網的協(xié)同，有效提高交通效率，實現城市交通的可持續(xù)發(fā)展[4]；對于現代城市橋梁的景觀設計，應結合城市經濟水平及所在區(qū)域的整體規(guī)劃、交通基礎、自然條件、人群需求等多個方面，通過結構選型、附屬結構景觀設計等路徑實現橋梁的優(yōu)美設計[5]。

該文以南京江北新區(qū)跨七里河橋梁工程為背景，系統(tǒng)論述該工程規(guī)劃、景觀和結構造型及結構設計過程等具體工作，以期為同類型工程的規(guī)劃與設計提供參考借鑒。

1 工程規(guī)劃

南京江北新區(qū)是國家級功能性新區(qū)，是長江經濟帶與東部沿海經濟帶的重要交匯節(jié)點，對南京都市圈和長江經濟帶的構建與發(fā)展具有重要的示范、支點與輻射作用。該項目位于江北新區(qū)七里河與長江的交匯處，位于橫江大道、浦口大道快速路的合圍區(qū)域，處于江北新區(qū)中部，地處江北新區(qū)核心區(qū)及自貿區(qū)，連接CBD與產業(yè)技術研創(chuàng)園兩大重要板塊，其地理位置尤其重要。但是，通過現場調研發(fā)現該區(qū)域面臨以下突出問題：

（1）區(qū)域道路現狀不良（如圖1所示）。既有跨七里河通道主要有萬壽路、橫江大道、濱江大道，支路網密度嚴重不足，交通微循環(huán)薄弱；橫江大道與濱江大道1.3 km內無過河通道，且濱江大道在七里河西岸尚未落地，導致無法形成主通道循環(huán)，兩岸溝通需繞行，繞行距離平均3.7 km，難以滿足未來核心區(qū)居民的過河需求。

（2）沿河無亮點景觀?，F狀七里河西側為現狀建成區(qū)，東側為規(guī)劃江北小魚嘴片區(qū)，定位為金融創(chuàng)投節(jié)點，同時七里河沿岸定位為藍色街區(qū)，橋位周邊整體定位較高，但沿河橋梁大部分為無景觀屬性的平橋，景觀功能缺失，無法滿足該片區(qū)高定位的“一橋一景”“打造沿河風光帶”的總體要求。

因此，以完善區(qū)域交通基礎設施、滿足七里河兩岸居民跨河出行需求、提升七里河景觀亮點為目的，確定新建跨河橋梁工程，并提出了三個橋位選址方案（如圖2所示），并對方案技術經濟可行性詳細分析如下：

（1）橋位一方案為天浦路接傲雪街，路線起自天浦路，連續(xù)上跨火藥洲路、七里河、天一大街，終至傲雪街-繁錦路交叉口，工程范圍全長700 m，建安費約31 000萬元。該方案主要缺點如下：1）天浦路兩側為已建成小區(qū)，需回征兩側小區(qū)用地，社會影響較差；2）河道兩側的堤頂路與火藥洲路、天一大街高差較大，且距離過近，無法實現平交，對兩岸地塊的居民出行影響較大；3）上跨火藥洲路與天一大街，整體規(guī)模較大。

（2）橋位二方案為鎮(zhèn)南河路接冬藏街，路線起自鎮(zhèn)南河路與火藥洲路路口，于西側泵站北側布線，連續(xù)上跨七里河和天一大街后，終至冬藏街-繁錦路交叉口，工程范圍全長700 m，建安費約24 500萬元。該方案主要缺點如下：1）東側堤頂路與天一大街高差較大，且距離過近，難以實現平交，對地塊商業(yè)開發(fā)影響較大；2）需上跨天一大街，工程規(guī)模較大；3）起點與鎮(zhèn)南河路、火藥洲路、擬建保利道路形成五路交叉，通行效率低，交通組織混亂。

（3）橋位三方案為鎮(zhèn)南河路接天一大街與濱江大道交叉口，路線起自鎮(zhèn)南河路與火藥洲路平交，于西側的泵站南側布線，跨過七里河后止于天一大街與濱江大道交叉口，工程范圍全長約600 m，建安費約17 500萬元。此橋位兩岸的道路銜接點距離大堤較遠且高差較小，均可平交。該方案主要缺點包括以下兩點：1）需對公建中心北側的青奧二路進行改路；2）終點K形交叉口，交通組織一般。

通過上述詳細比選，最終確定橋位三方案為工程實施方案，以達到技術、經濟的綜合效益最優(yōu)。

2 景觀及結構選型

跨七里河橋梁工程考慮工程可行性，提出了兩套橋梁設計方案，分別為獨塔斜拉橋方案和異形系桿拱橋方案，其造型構思及技術方案詳述如下：

（1）獨塔斜拉橋方案。

該方案造型理念來源于豎琴，在藝術上力求表達出“清澈的七里河水彈奏著新區(qū)人民美好的愿景，交織著旁邊滾滾長江之音，將江北新區(qū)蓬勃向上的發(fā)展態(tài)勢娓娓道來”。

橋跨布置為88 m+22 m+20 m，全長134.6 m，按正交設計。主跨斜拉索平行布置，拉索縱向間距為4 m，與水平線交角28.8°，背索與水平線交角37.0°，梁底標高10.508 m，滿足橋下行洪及游船通行的凈空要求?？紤]橋梁跨徑較小且地質條件不良，橋梁采用塔梁固結、墩塔分離的結構體系，實際受力為部分斜拉橋。橋梁全寬36 m，斷面組成為中間14 m寬的四車道行車道，兩側各設置5 m寬的索塔區(qū)、3 m寬的非機動車道和3 m寬的人行道。拉索采用空間索面，索面間距為21 m。橋上行車道按照城市道路4.5 m凈高進行控制；為盡量減輕橋梁自重，行車道采用鋼橋面直接鋪設環(huán)氧瀝青混合料的形式，詳見圖3所示。

（2）異形系桿拱橋方案。

該方案采用了系桿拱的結構形式，兩側拱肋軸線按照偏態(tài)拋物線形進行設計，同時外傾一定角度，就如同一只美麗的蝴蝶在翩翩起舞，沉穩(wěn)而優(yōu)美。

橋跨布置為20 m+90 m+20 m，全長134.6 m，按正交設計。吊索縱橋向豎直布置，吊索間距為5 m，橋梁滿足橋下行洪及游船通行的凈空要求。橋梁實際結構受力為拱梁組合體系。橋梁全寬36 m，斷面組成為中間14 m寬的四車道行車道，兩側各設置5 m寬的拱肋區(qū)、3 m寬的非機動車道和3 m寬的人行道。外傾拱肋與水平面的夾角為75°，詳見圖4所示。

（3）方案比選

從景觀效果、行洪效果、施工周期、后期養(yǎng)護、造價等方面對上述兩套橋梁方案進行全方位的比選（見表1所示），考慮該橋的景觀效果要求很高，獨塔斜拉橋方案景觀效果與周邊環(huán)境的契合度較高，其工期相對稍短、造價相對較為經濟，因此最終確定為獨塔斜拉橋方案。

3 結構設計分析

為實現該工程橋梁的觀賞效果，并達到最優(yōu)的技術經濟性，在結構設計過程中采取了以下創(chuàng)意或優(yōu)化措施：

（1）索塔傾斜方向創(chuàng)新。常規(guī)斜拉橋索塔方向往往為豎直或向錨跨傾斜，該工程為豎琴造型效果設計，索塔向主跨傾斜，并通過后端配重解決其穩(wěn)定性問題。

（2）塔梁固結、墩梁分離方案。采用常規(guī)的墩梁固結將導致主墩受力復雜，且基礎較為龐大，故主墩采用支座支撐主梁，以確保橋墩結構受力明確，并節(jié)省規(guī)模。

（3）合理的梁索荷載分擔比例。作為部分斜拉橋，拉索承擔的越多，則主梁的梁高和用鋼量可相應減小，但由于索塔用鋼量增加較大，最終通過對比確定了拉索承擔15%恒載的比例，該組合下的全橋用鋼量最少。

（4）背索上錨點置于索塔連接箱內。由于該橋跨徑小，索塔上部截面也較小，主跨拉索布置密集，塔內空間局促，設計時巧妙地利用了上部塔柱之間的連接箱，在其內部布置背索上錨點，有效地解決了錨跨背索在塔上錨固空間的不足問題。

4 結語

南京江北新區(qū)跨七里河橋梁工程建成后，將降低七里河兩岸溝通的繞行距離，由原來的3.7 km降至1.5 km，極大程度地提高了出行效率，增強了七里河兩岸地塊的聯(lián)系；提升七里河沿岸的景觀亮點，提升區(qū)域居民的幸福感。該文詳盡論述了案例工程規(guī)劃與設計階段開展的系統(tǒng)探索與嘗試，為其順利實施提供了堅實的基礎，以期為同類型工程的規(guī)劃與設計提供借鑒。

參考文獻

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