戴善偉,李曉琴,劉婧姝
[1.臨海市城市建設發展與投資集團有限公司,浙江 臨海317000;2.同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海市200092]
臨海市伏龍大橋工程包含跨越清化路、沿江路、靈江、規劃一路的伏龍大橋主線工程,臨海大道改造工程,江北側上下匝道工程及沿江路局部改造工程。工程全長1 910 m,主線橋梁全長1 763.68 m,主橋橋長75 m+156 m+75 m=306 m,橋寬43.2 m。設計道路等級為城市主干路,設計汽車荷載為城-A 級、橋下通航Ⅳ級航道。
伏龍大橋鳥瞰效果圖見圖1。

圖1 伏龍大橋鳥瞰效果圖
S 形平面線位的條件下,可選景觀橋型較少。本工程結合實際線位,因地制宜,獨創了內傾倒V 形斜塔平行索面斜拉橋橋型(見圖2)。方案創意結合區域文化,綜合運用構件及節點創新,將造型與受力完美融合,是一次不錯的工程綜合創新實踐。

圖2 伏龍大橋主橋效果圖
伏龍大橋主橋位于豎曲線及平曲線上,主橋平面線型非直線。伏龍大橋主橋平面、斷面布置示意圖見圖3。

圖3 伏龍大橋主橋平面和斷面布置示意圖(單位:m)
伏龍大橋的主要設計要素見表1。

表1 伏龍大橋主要設計要素
伏龍大橋主橋采用內傾倒V 形斜塔平行索面斜拉橋結構,塔梁固結,梁下設置支座。跨徑布置為75 m+156 m+75 m=306 m。
伏龍大橋主橋立面布置示意圖見圖4。

圖4 伏龍大橋主橋立面布置示意圖(單位:m)
首創內傾倒V 形斜塔與平行索面相結合的塔梁固結體系。向中跨傾斜的倒V 形塔與主梁固結,平行索面將斜塔與主梁聯結為一片,作為體系主要構件,其受力清晰而合理。獨創的將橫撐與傳統飛鳥形塔相結合的內傾倒V 形塔柱示意圖見圖5。

圖5 內傾倒V 形塔柱示意圖(單位:m)
為呈現靈動優美的景觀效果,伏龍大橋橋塔截面突破常規矩形截面設計,采用了空間菱形斷面(見圖6)。結合三維模型,對橋塔進行多角度優化,以期得到具有最佳展示效果和受力合理的截面形式。

圖6 菱形塔柱段截面(單位:mm)
在一個傾斜飛鳥塔的總體布置中,道路平曲線、豎曲線和超高使得四處塔梁的相接節點各不相同,須采用逐個三維放樣的方法進行詳細設計。
總體上,塔梁固結節點采用“塔梁共用壁板、塔根分格引流、梁側邊箱過渡”的思路進行設計(見圖7)。

圖7 塔梁結合段示意圖(單位:mm)
本橋最大亮點在橋塔,線條優美,氣勢恢宏,與斜拉橋的拉索形成特有的張力感。
橋塔寓意臨海騰飛,同時結構借鑒“四平八穩”、“四通八達”的“八”字筆畫(見圖8)。

圖8 方案概念
橋塔結構穩定、有氣勢且線條極具現代感,表達了人們對臨海經濟騰飛的贊嘆(見圖9)。

圖9 橋位效果示意
(1)本橋方案于2018 年從眾多方案中脫穎而出,得到當地政府認可,結構創新是其勝出的重要原因。
(2)目前伏龍大橋正在施工過程中,很多細節的創新設計即將在設計項目組的同心協力下成為現實。