戴善偉,李曉琴,劉婧姝
[1.臨海市城市建設(shè)發(fā)展與投資集團有限公司,浙江 臨海317000;2.同濟大學(xué)建筑設(shè)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(guī)劃一路的伏龍大橋主線工程,臨海大道改造工程,江北側(cè)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?qū)?3.2 m。設(shè)計道路等級為城市主干路,設(shè)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(jié)合實際線位,因地制宜,獨創(chuàng)了內(nèi)傾倒V 形斜塔平行索面斜拉橋橋型(見圖2)。方案創(chuàng)意結(jié)合區(qū)域文化,綜合運用構(gòu)件及節(jié)點創(chuàng)新,將造型與受力完美融合,是一次不錯的工程綜合創(chuàng)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(shè)計要素見表1。
表1 伏龍大橋主要設(shè)計要素
伏龍大橋主橋采用內(nèi)傾倒V 形斜塔平行索面斜拉橋結(jié)構(gòu),塔梁固結(jié),梁下設(shè)置支座??鐝讲贾脼?5 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(chuàng)內(nèi)傾倒V 形斜塔與平行索面相結(jié)合的塔梁固結(jié)體系。向中跨傾斜的倒V 形塔與主梁固結(jié),平行索面將斜塔與主梁聯(lián)結(jié)為一片,作為體系主要構(gòu)件,其受力清晰而合理。獨創(chuàng)的將橫撐與傳統(tǒng)飛鳥形塔相結(jié)合的內(nèi)傾倒V 形塔柱示意圖見圖5。
圖5 內(nèi)傾倒V 形塔柱示意圖(單位:m)
為呈現(xiàn)靈動優(yōu)美的景觀效果,伏龍大橋橋塔截面突破常規(guī)矩形截面設(shè)計,采用了空間菱形斷面(見圖6)。結(jié)合三維模型,對橋塔進行多角度優(yōu)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(jié)點各不相同,須采用逐個三維放樣的方法進行詳細(xì)設(shè)計。
總體上,塔梁固結(jié)節(jié)點采用“塔梁共用壁板、塔根分格引流、梁側(cè)邊箱過渡”的思路進行設(shè)計(見圖7)。
圖7 塔梁結(jié)合段示意圖(單位:mm)
本橋最大亮點在橋塔,線條優(yōu)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(jié)構(gòu)借鑒“四平八穩(wěn)”、“四通八達(dá)”的“八”字筆畫(見圖8)。
圖8 方案概念
橋塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、有氣勢且線條極具現(xiàn)代感,表達(dá)了人們對臨海經(jīng)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(dāng)?shù)卣J(rèn)可,結(jié)構(gòu)創(chuàng)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(xì)節(jié)的創(chuàng)新設(shè)計即將在設(shè)計項目組的同心協(xié)力下成為現(xiàn)實。