某特大橋方案設計要點探討

摘要：隨著經濟的發展，我國橋梁工程越來越多，關于橋梁設計有很多方面值得探討。文章結合實際工程，分析了重慶特大橋方案設計要點，通過兩個方案的比選，為同類橋梁設計提供一些必要的經驗，有利于工程的順利開展。

關鍵詞：雙塔雙索面；斜拉橋；方案設計；連續剛構橋梁；橋梁工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：U443 文章編號：1009-2374（2017）07-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.063

1 概述

橋梁設計的總體思路：

1.1 關于橋位選擇

本橋位的確定是結合業主的要求：服從遂渝高速公路潼南立交至江北遂渝鐵路潼南火車站的城市主干道線形，盡量減少城市建筑的拆遷和占地，結合現場踏勘的資料確定現投標橋位。

1.2 關于主橋主跨跨徑的確定

主橋主跨跨徑的確定除滿足安全、適用（包括適應通航要求）、經濟、美觀的原則外，同時還應考慮以下條件：（1）減少深水基礎，以減小工程造價和施工難度；（2）多孔跨徑組合的橋梁，一方面要注意主跨與邊跨的協調，另一方面要注意控制橋梁的總長；（3）根據項目建議書，綜合以上因素，擬定主橋跨徑180m，能滿足通航要求。

1.3 關于橋型方案的優選

根據招標文件要求，經實地考察研究和深入分析研究，在招標方案的基礎上，提出兩種基本橋型進行了深入的比較和優選，情況簡介如下：

方案一：連續剛構方案，如圖1和圖2所示：

該方案采用主跨100+180+100m預應力砼連續剛構橋，采用分幅設計，左右幅上部結構采用單箱單室預應力砼箱梁；主墩為鋼筋砼雙薄壁墩，主橋墩下部為承臺群樁基礎；主橋長380m，全橋長960m，橋寬34.5m。該方案主要有以下特點：

第一，結構簡潔，線形流暢，造型美觀。在橋梁布設上，對于主梁的底腹線，棄舊有的折線形式，采用墩與跨中設置大半徑反向豎曲線、連續均衡的起伏變化，形成柔美的浪形線條，加上夜間的景觀燈飾，體現出橋梁的整體線條美和有節奏的韻律感，充分體現了橋梁的總體造型美。在主梁，斷面結構上采用單箱單室斷面，并加厚腹板，減小梁高，使結構更為緊湊、輕巧、美觀。

第二，施工便捷、工期較短。連續剛構橋梁上部施工，有十分成熟的掛籃施工技術，技術可靠，無支架施工，進度較快而穩定。

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座連續剛構橋梁，連續剛構方案在景觀上效果較好，施工便捷、工期較短，橋梁跨徑較小，造價節約。在確保通航的情況下為較優方案。

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構為98+245+98m雙塔雙索面斜拉橋，主梁為鋼箱梁結構，兩岸引橋均為多跨40m先簡支后結構連續T梁，橋塔采用花瓶形結構，索塔下部為承臺群樁基礎；主橋長441m，引橋長520m；全橋長981m，主橋橋寬36.5m，引橋全寬34.5m。

方案比較及結論意見：經進一步分析，兩個橋型方案的技術、經濟比較結果見表1：

綜合以上兩個方案的各自特點，經過從技術可行、造型美觀、環境景觀、經濟實用、施工便捷、有利環保等6個方面的利弊分析和反復比較論證，可以看出連續剛構方案的造價明顯優于斜拉橋方案，且工程造價低，還存在施工難度小，橋梁維護費用低；在滿足通航條件下優化了主跨跨徑，而斜拉橋除了造價較高外，施工難度大，橋梁維護費用高等問題，因此最終選擇連續剛構橋作為推薦方案。

1.4 關于項目景觀設計的構思

本建設項目連接南北兩城區，人口密集，交通繁忙，設計中除從橋梁結構自身造型設計外，還應從以下方面加強美觀設計：

第一，人行道及欄桿。欄桿是橋梁的點睛之筆，設計是否得體，美觀效果如何，對一座橋梁，尤其是城市中橋梁的外觀來說至關重要。很顯然，一幅喜聞樂見、富有生活氣息的欄桿作品，既能起到美化橋梁空間和周圍環境的作用，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，但欄桿造型單調平庸，與橋型和環境不相協調，必然會有損于景觀。本次設計方案主要考慮兩種欄桿：仿漢白玉欄桿和不銹鋼欄桿。

第二，涂裝及燈光照明設計。（1）橋梁涂裝。由于涪江系山區性河流，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，修復成本大，因此建議對墩身不進行涂裝，僅對上部結構進行涂裝，建議對拉索進行用白色涂裝；（2）橋面照明。全橋寬34.5m，兩側各3.5m的人行道，考慮到美觀和行車道和人行道均達到有效照明的目的，采用高低桿照明方案，見圖8和圖9；（3）梁體燈光設計。對于整個橋梁的亮化設計，首先突出橋梁的輪廓線，對于橋梁斜拉索設計中采用美耐燈（LED可變色光源）彩虹管勾勒橋梁的跨線輪廓，表現其曲線美，并且在色彩上設置為同步靜態變色的效果，為橋梁增添幾分現代動感。其次對主梁側壁面進行投光照明，此處采用體現橋梁個性色彩的彩色的金鹵投光燈，安裝于橋主梁懸臂端掛板內側隱蔽處，燈光射向側壁，打亮兩側面。此外，橋塔作為橋梁的支撐點也安裝了白色的金鹵燈做重點的突出，至此，通過對橋梁點、線、面的燈光勾勒充分體現了橋梁的個性與本質美。

第三，橋頭建筑及雕塑設計，展現潼南縣文化風情。據調查，潼南縣歷史悠久，文化燦爛，潼南縣域在周秦之際屬巴國和蜀國，有兩千多年的歷史。

近年來，潼南縣捉住歷史機遇，結合自身地理位置和環境資源，在旅游業和農業兩方面做出了突出成績。楊闇公陵園和楊尚昆舊居，被評為全國愛國主義教育示范基地和全市廉政教育基地，成功創建國家AAA級景區。大佛寺核心景區的千年“金大佛”建國以來第一次“穿金”，成功創建國家AAA級景區，被列為全市十大精品旅游項目。開創性地舉辦了三屆中國西部綠色菜都菜花節和首屆紅高粱節，使潼南縣成為全市十大春季旅游目的地?！叭甭糜螢槿h發展做旺了人氣、提振了士氣。西部綠色菜都顯見雛形，潼南縣著力打造中國西部的綠色菜都，潼南縣被列為重慶唯一的全國現代農業示范區，同時潼南縣被列為國家蠶桑產業區域綜合試驗示范縣，成功申報涪江國家濕地公園。因此建議在兩岸橋頭兩側各設置一個橋頭雕塑，以體現潼南農業旅游和革命先烈家鄉特點的標志。

3 結語

通過特大橋的兩個方案比選，對橋型方案具有較為詳細的介紹，針對類似橋型的橋梁設計，重點應該注意的事項，保證工程的順利實施，有著較大的參考價值。

作者簡介：李忠評（1973-），男，廣西人，重慶市交通規劃勘察設計院高級工程師，碩士，研究方向：橋梁與隧道工程。

（責任編輯：王 波）