甲南大道跨月湖橋方案設計

奚靈智，陳 驥，李小剛，姚永丁

（華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 310014）

甲南大道跨月湖橋方案設計

奚靈智，陳 驥，李小剛，姚永丁

（華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 310014）

甲南大道跨月湖橋位于臺州灣產業集聚區月湖核心區域，承擔的不僅是交通上的功能，更是能體現“人性化、現代化和景觀化”橋梁建筑結構設計理念。橋梁結構選型、方案構思及設計綜合考慮橋梁的功能、周邊規劃、景觀造型、臺州海洋文化等因素，構思了“海上升明月”和“飛躍夢想”兩個主題方案，采用含有拱元素的橋型方案，整體營造橋梁“融于城、隱于綠”的生態意境。

橋梁造型；拱橋；方案設計

1 工程概況

甲南大道位于臺州灣循環經濟產業集聚區東部新區內，貫穿東部新區最大的人工湖－月湖。道路所在區域是臺州灣循環經濟產業集聚區的公共中心，同時更是臺州市城市遠景副中心、片區主中心；是集商務、商業、文化、科研、生態居住、休閑娛樂等功能于一體的核心區域。甲南大道不僅要滿足基本的交通通行功能，更重要的是立足區域整體發展理念，體現包容與多元，宣揚生態與低碳，倡導綠色與生態，綜合打造“通往東海之濱的生態景觀大道”。

甲南大道西起聚洋大道，向東跨月湖，至十一塘壩，全長約2560m，雙向6車道，道路寬度50m，設計車速50hm/h，為東西向城市主干道，見圖1。道路橫斷面為：3.5m(人行道)+3.5m(非機動車道)+2.5m(機非隔離帶)+12.0m(車行道) +7.0m(中央分隔帶)+12.0m(車行道)+2.5m (機非隔離帶)+3.5m(非機動車道)+3.5m(人行道)，見圖2。

圖1 甲南大道平面布置圖

圖2 道路橫斷面圖（單位：m）

2 主要設計技術標準

（1）設計荷載：城-A級；

（2）人群荷載：3.0kN/m2;

（3）月湖規劃：常水位2.0m，甲南大道跨越月湖寬度約為460m；

（4）橋面寬度：與道路橫斷面保持一致及根據橋型方案調整；

（5）防洪水位：50a一遇洪水位2.85m；

（6）通航標準：準Ⅶ級，游船通行。

3 橋梁結構選型分析[1-7]

橋梁方案構思應于區域內的規劃相結合，使得兩者和諧統一，融為一體。月湖西岸作為商務休閑區域，規劃有280m高的水晶大廈、220m高的濱海大廈，分布羅列了濱海酒店、臺州之眼海洋雕塑、文化藝術展館等標志性建筑，建筑體量大，橋梁整體體量與其相比，此城不可爭鋒，大跨、高塔的橋梁結構在此并不合適；月湖東岸作為文化藝術區域，規劃有美術展覽館、文化游廊、音樂廳等較低建筑，橋梁應與其相互融合，相互輝映。同時，作為跨湖橋梁，應體現自然、和諧、簡約、靈動、富有韻律，在整體結構尺寸上不宜過大，防止破壞區域內的和諧氣氛。

甲南大道跨湖橋橋位處原為灘涂，經吹填形成，淤泥層較厚，地質條件相對較差。橋梁位于月湖湖面上，需考慮道路接線標高、湖面標高對橋梁的影響，選擇的橋型一定要考慮其適用性和協調性。月湖中島嶼將跨月湖橋一分為二，如何使得橋梁與島嶼相融合、橋梁與橋梁本身如何連續不被割斷。考慮到本區域的整體規劃與景觀特點，甲南大道跨月湖橋將拱橋作為首選。

4 望月橋-弦月橋方案設計

4.1 方案構思—“海上升明月”

“海上升明月，天涯共此時。”唐代詩人張九齡的《望月懷遠》膾炙人口，猶以這兩句最為世人所推崇。明月自古以來為文人墨客所歌頌，她皎潔無暇、冰清玉潔，象征著純潔、自然、美麗。

本方案構思源于海上弦月，海上冉冉升起的上弦明月，意境唯美，令人心曠神怡。主拱采用上下雙疊拱，猶如星空中一輪明亮的弦月，兩側采用連拱形式，猶如煙波浩渺波浪起伏的海面，兩者相映成趣，自然和諧，與周邊的環境相得益彰。構思的海上明月圖更加顯現了臺州得天獨厚的“七山一水二分田”的自然格局，見圖3。

圖3 望月橋—弦月橋方案構思

4.2 總體設計

甲南大道跨月湖距離約460m，湖中綠島將橋梁分成東西兩座橋梁，西側橋梁為望月橋、東側橋梁為弦月橋。望月橋跨徑布置為15m+4×30m+ 15m空腹式連拱橋，見圖4；弦月橋跨徑布置為22m+38m+100m+38m+22m連拱橋，其中主橋采用中承式雙疊拱橋，引橋采用空腹式連拱橋，見圖5。

圖4 望月橋立面圖（單位：m）

圖5 弦月橋立面圖（單位：m）

橋寬45m，橫斷面組成為：3.0m(人行道)+3.5（非機動車道)+2.5m（分隔帶）+12.0m（機動車道）+ 3.0m（中央分隔帶）+12.0m（機動車道）+2.5m（分隔帶）+3.5m（非機動車道）+3.0m（人行道)= 45m，見圖6。

圖6 弦月橋主橋橫斷面圖（單位：m）

4.3 橋梁結構設計

（1）望月橋結構設計

望月橋上部結構采用15m+4×30m+15m空腹式連拱橋，拱圈在橋面系處采用空心的箱形截面，在橋面系下部采用矩形實心混凝土截面。箱形拱圈高度由拱梁連接處梁高近2.5m梁高向跨中或端部梁高1.0m變化，變化曲線采用圓弧線，

箱梁截面為雙箱四室截面，箱梁頂寬22.5m，底寬17.5m，兩側懸臂2.5m，箱梁中腹板寬0.4m，邊腹板寬0.4m，頂板厚0.22m，底板厚0.22m至0.8m變化。實心拱圈截面梁高1.0m截面，截面寬17.5m。箱梁采用縱向預應力體系。

拱座采用實體鋼筋混凝土拱座，拱座頂面寬1.2cm，底面寬2.0cm；橋臺采用重力式U形橋臺，基礎均采用鉆孔灌注樁群樁基礎。

（2）弦月橋結構設計

弦月橋跨徑布置為 22m+38m+100m+38 m+22m連拱橋，主橋采用中承式雙疊拱橋，下肢拱矢跨比1/6，計算跨徑83m，上肢拱矢跨比1/5，計算跨徑87m。橫橋向設置三片拱肋，拱肋采用扁圓形截面，截面厚1.2m，寬2.0m，壁厚30mm。拱肋內均填充C50微膨脹混凝土，并設置縱向加勁肋和橫隔板，縱向加勁肋沿拱肋管壁均布；每2.5 m設置一道橫隔板，厚度為16mm。

主橋主梁采用鋼結構單箱五室箱梁，箱梁梁高2.0m，頂板寬45m，底板寬36m，懸臂4.5m，頂底板厚18mm，腹板厚16mm，每2.5m設置一道橫隔板，厚度為16mm。

引橋上部結構采用22+30m空腹式連拱橋，拱圈在橋面系處采用空心的箱形截面，在橋面系下部采用矩形實心混凝土截面。箱形截面梁高由拱梁連接處梁高近2.7m梁高向跨中或端部梁高1.2m變化，變化曲線采用圓弧線；箱梁截面為雙箱四室截面，箱梁頂寬22.5m，底寬17.5m，兩側懸臂2.5m，箱梁中腹板寬0.4m，邊腹板寬0.5m，頂板均厚0.22m，底板厚0.22m至0.8m變化。實心拱圈截面梁高1.2m截面，截面寬17.5m。

拱座采用實體鋼筋混凝土拱座，主橋拱座頂面寬1.25m，底面寬4.0m；引橋拱座頂面寬0.9m，底面寬3.1m；橋臺為重力式U形橋臺，基礎均采用鉆孔灌注樁群樁基礎。

4.4 施工方案與施工工期

本方案樁基采用鉆孔灌注樁，拱座采用立模現澆施工，主梁采用滿堂支架現澆施工，主橋鋼結構拱肋、箱梁采用預制吊裝施工，本方案施工工期約為24個月。

5 飛躍橋方案設計

5.1 方案構思—“飛躍夢想”

“臺州夢”是“中國夢”在臺州的具體體現，臺州同樣有著實現崛起、發展、創新的偉大夢想。臺州靠山面海，海域遼闊，為臺州夢的實現提供了廣闊的舞臺。臺州文化的“靈氣”和“硬氣”，表現臺州兼容并蓄、海納百川的文化個性，是實現“臺州夢”的重要途徑。

本方案設計主題為“飛躍夢想”，主橋采用單跨60m半圓形系桿拱橋，兩側引橋均采用30m魚腹式箱梁，主、副拱的設計增加了穩定性，豐富了橋梁造型，主拱和副拱在水面以上均為標準的半圓形，橋影結合，如同一輪滿月，梁中的LED可變光產生動態照明效果，形成一副“彩云逐月”的立體畫卷。游人步行橋上，猶如穿行在明月之中，形成“橋影水光成一色，分明人在月中游”的如夢境般的體驗，見圖7。

圖7 飛躍橋效果圖

5.2 總體設計

本方案通過抬高道路縱段，使橋梁跨越月湖上的島嶼，橋梁連為一體。跨徑布置為10×30m+（35m+60m+35m）+30m，主橋采用35m+60m+ 35m半圓形系桿拱橋，橋寬度45m，橫斷面布置為：3.0m(人行道)+3.5（非機動車道)+2.5m（分隔帶）+12.0m（機動車道）+3.0m（中央分隔帶）+ 12.0m（機動車道）+2.5m（分隔帶）+3.5m（非機動車道）+3.0m（人行道)=45m，見圖8、圖9。

圖8 飛躍橋立面圖（單位：m）

5.3 橋梁結構設計

主橋橋拱肋設計跨徑60m，矢高30m，矢跨比1/2，副拱肋設計跨徑66m，矢高33m，矢跨比1/2。主拱肋截面高2.0m、寬1.8m，副拱肋截面高2.0m、寬1.5m。拱肋均采用鋼結構，主拱肋與副拱肋在交接處連接成整體。吊桿成圓弧等分形態布置，共設置9根吊桿。主橋主梁均采用等截面魚腹式鋼箱梁，梁高1.8m。

引橋均采用等截面魚腹式混凝土箱梁，梁高1.8m，頂底板厚0.25m，橫向設置兩幅，箱梁設置三室，標準段腹板厚0.5m。橋墩采用花瓶型實體橋墩，橋臺采用重力式橋臺，基礎均采用鉆孔灌注樁群樁基礎。

圖9 飛躍橋橫斷面圖（單位：m）

5.4 施工方案與施工工期

本方案樁基采用鉆孔灌注樁，橋墩采用立模現澆施工，引橋箱梁采用滿堂支架現澆施工，主橋鋼結構拱肋、箱梁采用預制拼裝施工，本方案施工工期約為20個月。

6 結 語

本文對甲南大道跨月湖橋結構選型、方案構思及設計等進行論述，選擇拱元素的橋梁方案。拱的形態優美而不張揚，與周圍環境協調，與月湖寓意呼應；拱來自于圓，有循環無窮，生生不息之意，與循環經濟理念恰好呼應，整體營造橋梁“融于城、隱于綠”的生態意境。

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U448.22

：B

：1009-7716（2017）02-0047-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.015

2016-11-08

奚靈智（1982-），男，浙江臺州人，工程師，從事從事道路橋梁工程設計咨詢工作。