摘要：本文論述了清遠(yuǎn)市橋北路跨湖景觀大橋的橋型方案比選及結(jié)構(gòu)型式設(shè)計，重點(diǎn)介紹了一種實腹式拱橋的實現(xiàn)型式—簡支梁體系裝飾拱，為今后類似景觀橋梁的設(shè)計提供參考。同時對施工中必須重點(diǎn)注意的一些問題作了簡要描述。

　　關(guān)鍵詞：實腹式拱橋;簡支梁體系裝飾拱;設(shè)計

　　在廣東省清遠(yuǎn)城市總體規(guī)劃中，飛來湖公園是環(huán)城水系的重要組成部分，同時兼具景觀水系和筆架河排洪的雙重功能，也是清遠(yuǎn)城市綠地系統(tǒng)中最大的城市公園。橋北路跨湖景觀大橋位于飛來湖公園，橫跨飛來湖公園水體，以配合飛來湖總體景觀的建設(shè)，營造良好的自然環(huán)境。

　　1、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　1)道路等級：城市主干道。

　　2)設(shè)計車速：50km/h。

　　3)設(shè)計荷載：車輛荷載按公路—I級考慮，人群荷載為3.5KN/m2。

　　4)通航凈空：根據(jù)甲方所提設(shè)計要點(diǎn)，通航寬度為22m，通航高度為4.5m。

　　5)設(shè)計基準(zhǔn)期：100年，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.1。

　　6)路面及橋面橫坡：車行道橫坡為雙向1.5%，人行道為1%。

　　7)橋面縱坡：以規(guī)劃河道中線為對稱軸，橋梁縱坡為向兩側(cè)4%下坡。

　　8)地震烈度：地震動峰值加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度為6度。

　　2、橋梁方案比選

　　在橋梁方案設(shè)計過程中，綜合考慮橋梁周邊環(huán)境、橋梁對城市交通的重要性、橋梁景觀要求以及實用、經(jīng)濟(jì)性后，在初步設(shè)計階段對跨湖景觀大橋提出以下兩種上承式拱橋方案：方案一為簡支梁體系拱，方案二拱橋采用空腹式拱上建筑結(jié)構(gòu)。

　　方案一為簡支梁體系裝飾拱，橋面行車荷載受力體系為簡支梁體系，拱圈及側(cè)墻僅做裝飾用，橋面系與拱圈相互獨(dú)立，受力明確。兩者結(jié)合不僅能滿足橋面行車舒適要求，且能夠較好的達(dá)到拱橋的外部景觀效果。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制吊裝結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)受力體系較為簡單，施工便利，工期較短，后期維護(hù)方便，且工程造價最為經(jīng)濟(jì)。

　　方案二拱橋采用空腹式拱上建筑結(jié)構(gòu)，橋面行車荷載通過橋面板、拱上立柱傳至拱圈，荷載傳遞路徑較為復(fù)雜。采用這種結(jié)構(gòu)體系，拱圈不僅采用了橋面受力，還要承受溫差變化、基礎(chǔ)沉降的因素帶來附加荷載，對拱圈要求較高。因此拱圈的厚度較大，剛度增加，對橋梁基礎(chǔ)的承載要求也較高。此種結(jié)構(gòu)體系橋梁施工較復(fù)雜、難度較大、工期較長，造價也較高。

　　綜合比較，選擇方案一作為跨湖景觀大橋的實施方案。

　　3、跨徑布置

　　根據(jù)擬建橋位的規(guī)劃水道寬度以及橋頭兩端橋北路的現(xiàn)狀標(biāo)高，同時考慮通航凈空要求及景觀效果，本橋梁豎向設(shè)計以規(guī)劃水道中線為對稱軸，縱坡為向兩側(cè)4%下坡。上部結(jié)構(gòu)跨徑組合采用：25+25+32+25+25m，橋梁總長為132m，從外觀上看為5跨連拱的上承式拱橋。其中，中孔凈跨徑為29m，兩邊孔凈跨徑分別為20m和22m。裝飾拱拱軸線均采用圓弧線，中孔矢跨比為1/3.43，兩邊孔矢跨比均為1/3.04。橋梁分兩幅修建，橋面總寬度為42m，具體橫斷面組成為： 0.5(花槽)+4m(人行道)+15.5m(機(jī)動車道)+0.5m(防撞欄)+1.0m(中央分隔帶)+0.5m(防撞欄)+15.5m(機(jī)動車道)+ 4m(人行道)+0.5(花槽)。

　　4、結(jié)構(gòu)型式設(shè)計

　　4.1、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　橋梁主受力體系為5跨簡支梁。拱圈及側(cè)墻不參與橋面系受力，僅作為裝飾。

　　橋面板采用等高預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁，25m跨小箱梁梁高140cm(不含現(xiàn)澆層)，32m跨小箱梁梁高160cm(不含現(xiàn)澆層)。為滿足行車的舒適性，景觀大橋橋面連續(xù)，兩側(cè)橋臺處各設(shè)置一道伸縮裝置。

　　拱圈采用肋板式現(xiàn)澆鋼筋混凝土板拱，單幅橋梁橫向拱設(shè)置8片縱肋，肋高66cm，縱肋間板厚15cm，拱圈與橋墩及橋臺承臺固結(jié)。單幅橋梁拱圈在橫橋向中央位置設(shè)置2cm的縫隙，中間用填縫膏填充。側(cè)墻設(shè)置在拱圈外側(cè)，采用等截面現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，厚度為25cm，為增加側(cè)墻的橫向穩(wěn)定性，在拱腳及大約1/4拱圈處設(shè)置60x50cm側(cè)墻加強(qiáng)柱。側(cè)墻及加強(qiáng)柱底面與拱圈及承臺固結(jié)，側(cè)墻在橋墩及橋臺處設(shè)置2cm沉降縫，沉降縫用填縫膏填塞。

　　橋墩采用柱式橋墩，橫橋向每幅橋設(shè)置3根Φ1.2m立柱，立柱頂面設(shè)置鋼筋混凝土帽梁，在帽梁頂設(shè)置板式橡膠支座對橋面系進(jìn)行支撐。橋臺采用U型擋土式橋臺，臺帽頂設(shè)置板式橡膠支座對橋面系進(jìn)行支撐。橋梁基礎(chǔ)采用鉆(沖)孔樁基礎(chǔ)，樁長根據(jù)詳勘鉆孔確定。每個橋墩承臺設(shè)置4根直徑為1.8m樁基，樁頂設(shè)置承臺與拱腳及立柱相連。每幅橋橋臺承臺設(shè)置12根直徑為1.2m樁基。

　　4.2、橋梁立面、橋孔底面裝飾及欄桿設(shè)計

　　為保證橋梁的景觀效果，橋梁側(cè)立面外露結(jié)構(gòu)部分需進(jìn)行貼面裝飾。結(jié)合飛來湖公園的自然環(huán)境，拱圈、側(cè)墻、欄桿底座均采用石材進(jìn)行貼面，側(cè)墻上另增設(shè)浮雕，浮雕圖案采用結(jié)合當(dāng)?shù)鼐坝^的鳥類圖案。根據(jù)飛來湖公園總體規(guī)劃，將有游客乘坐游船從本橋梁下面通過。因此，拱圈底面采用飾面漆涂裝，以改善橋下視覺效果。橋面兩側(cè)的欄桿除了保證行人及車輛的安全外，還應(yīng)具有較好的景觀效果，結(jié)合橋梁的總體景觀效果，欄桿采用混凝土欄桿及石料組件拼裝結(jié)構(gòu)，各組件均由整石切割及雕刻而成，減少接縫，凸現(xiàn)景觀性。

　　5、施工需注意的問題

　　1)拱圈施工要點(diǎn)：施工腳手架時需對支架進(jìn)行預(yù)壓，保證支架具有足夠的強(qiáng)度和剛度。拱圈施工時需對稱施工，拱頂預(yù)留2m合攏段作為后澆帶，在拱圈其它部分澆筑完畢20天后方能澆筑;拱圈施工時注意預(yù)留拱上建筑鋼筋。

　　2)濕接縫是聯(lián)系各片小箱梁的重要部分，由于它是在梁體縱向形成后澆筑的，此部分新舊混凝土的結(jié)合最易成為結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。由于新舊混凝土比選連接成整體，所以濕接縫部位舊混凝土鑿毛相當(dāng)重要，接頭新混凝土的養(yǎng)護(hù)工作也是必須注意的問題。

　　3)受縱、橫坡的影響，每片梁支座墊石頂?shù)酶叱潭疾幌嗤仨殗?yán)格按照設(shè)計提供高程進(jìn)行施工。

　　6、結(jié)語

　　簡支梁體系裝飾拱既有古典拱橋的內(nèi)涵，又有現(xiàn)代拱橋的氣息，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代橋梁與具有民族特色的古典拱橋相結(jié)合的統(tǒng)一，將古典與現(xiàn)代有機(jī)結(jié)合在一起，能很好的適應(yīng)現(xiàn)場地形情況，并十分協(xié)調(diào)地融入橋址處環(huán)境，達(dá)到結(jié)構(gòu)與自然的和諧統(tǒng)一。本橋于2010年設(shè)計，計劃于2012年初竣工，將為清遠(yuǎn)市增添一道亮麗的風(fēng)景。