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【摘要】鶴飛沖天景觀斜拉天橋是泥城鎮生態河道整治工程的一個重要節點，功能強大，結構復雜。論文在交通功能研究、創意模型分析、橋梁結構設計等方面，對其特點做了具體分析和介紹，可供同類橋梁設計分析參考。

【關鍵詞】上海；創意設計；斜拉橋

1工程概況

根據上海市泥彭河生態河道綜合整治規劃，擬沿泥彭河、黃沙港、小泐港新建“一環、兩帶”的騎行、步行健身路線，為泥城及周邊社區居民提供水清岸綠的休憩、健身場地如圖1所示。為減少市政道路與騎行通道、行人健身通道的平面交叉，故擬新建天橋同時跨越彭五河及池月路。

2技術標準與設計參數

荷載等級：人群荷載按CJJ11—2011《城市橋梁設計規范》第10.0.5條取用[1]。橋梁設計安全等級：二級；橋梁設計使用年限：50a。抗震設防標準：本地區地震設防烈度為7度，地震動峰值加速度0.1g，地震動反應譜特征周期0.35s。

3設計創意——鶴飛沖天

泥城鎮生態河道整治以“依水相伴、翩翩起舞”的仙鶴為題，提出了“仙鶴灣”的設計構思，體現“上善若水”的美好情懷，如圖2所示。由于橋梁建筑與其他事物一樣具有自然的屬性，即物質功能作用，在此基礎上，結合精神感受方面的性質，使其得到社會承認的感染力。因此，一個橋梁設計者在設計過程中，應當根據使用要求，以客觀條件為出發點，在力學計算確定合理橋型方案的同時，從藝術的角度進行多方的構思，來完成精神要求的再創造，形成具有審美感染力的橋梁建筑。本橋以“鶴飛沖天”為創意來源，結構為獨塔單索面無背索斜拉橋，橋塔似鶴頸，塔柱頎長、線條簡潔流暢，索面似鶴羽，呈扇形布置，猶如張開的鶴翅，富于張力。結構整體如一個巨大的雕塑，建成后將成為地標性建筑如圖3所示。有詩云：“晴空一鶴排云上，便引詩情到碧霄”。

4方案設計

本橋跨越的彭五河無通航要求，河道控制寬32m，河口寬20m，每側各6m綠化帶；池月路規劃紅線寬24m，紅線距彭五河控制邊線0.75m。綜合考慮彭五河及池月路斷面，擬定主橋跨徑布置為30+30=60m。橋梁總長117.8m，跨徑布置（10.1+9.8+9.0）m+2伊30m+（10.1+9.8+9.0）m=117.8m，主橋采用獨塔單索面無背索斜拉橋，跨徑布置為2伊30m=60m；引橋采用鋼連續梁，東、西梯道長均為28.9m如圖4所示。

4.1主橋設計

主體結構為獨塔單索面無背索斜拉橋，為增大橋梁的整體剛度，采用塔、墩、梁固結的結構體系。橋梁跨徑布置為2伊30m=60m，斷面布置為0.3m（欄桿）+1.2m（人行道）+2.1m（設施帶）+2.1m（自行車道）+0.3m（欄桿）=6.0m。主梁拉索區設置在設施帶中。主塔傾斜布置，斷面為變截面矩形，混凝土結構；主塔高51m（承臺以上）。主梁為鋼板梁，主梁高度0.7m，設三道腹板，每2m設一道橫梁，橋面設“一”字形縱向加勁肋。斜拉橋縱向拉索采用扇形布置，拉索橋面錨固端水平間距2.0m，塔柱錨固端豎向間距0.5m；全橋共布置14對拉索。主橋基礎采用直徑1.2m鉆孔灌注樁。

4.2梯道設計

引橋采用鋼連續梁。東、西引跨徑布置均為10.1+9.8+9.0=28.9m。主梁采用工字鋼連續梁，梁高0.5m；斷面布置兩道主梁，主梁間距4.0m，沿橋梁縱向每2~3m布置一道橫向加勁肋，支點處設置橫梁。橋面板設置橫向“一”字形加勁肋，間距0.3m。橋墩采用Y形鋼橋墩。基礎采用直徑0.8m鉆孔灌注樁。

4.3附屬結構設計

附屬結構設計包括以下幾方面：（1）橋面鋪裝采用防腐木鋪裝；（2）欄桿采用具有景觀效果的鋼欄桿；（3）伸縮裝置采用人行道專用鋼伸縮縫；（4）橋面排水采用縱向+橫向排水方式，橋梁設置縱坡，橋面設2.0豫橫坡；（5）主橋采用平時橡膠支座，橋臺處采用板式橡膠支座；（6）鋼結構涂裝方案[3]如表1所示。鋼結構涂裝保護年限15~25a。

4.4耐久性設計

耐久性設計遵循JTG/TB07-01—2006《公路工程混凝土結構防腐蝕技術規范》[2]的要求。設計使用年限50a，環境類別為I類，上部結構環境類別及作用等級為I-B級，對處于水位變動區的下部結構選用I-C級。本工程耐久性設計主要通過以下幾個方面控制。

4.4.1裂縫控制本橋不同部位環境作用等級及裂縫控制寬度要求如表2所示。

4.4.2混凝土耐久性保證措施1）混凝土強度等級為C40時，最大水膠比應小于0.45；混凝土強度等級大于或等于C40時，最大水膠比應小于0.4。2）鋼筋混凝土中氯離子的最大含量不應超過0.2%，預應力混凝土中氯離子的最大含量不應超過0.06%。3）單位體積混凝土中三氧化硫的最大含量不應超過膠凝材料總量的4%。4）單位體積混凝土中的含堿量（水溶堿，等效Na2O當量）應滿足以下要求：（1）混凝土的含堿量不應超過1.8kg/m3；（2）對骨料有活性且處于潮濕環境(相對濕度逸75%)條件下的混凝土結構構件，應嚴格控制混凝土含堿量并摻加礦物摻合料。5）本工程主體結構混凝土材料最低強度等級為C30[3]。

4.4.3橋梁施工方法及施工順序本方案鋼結構（鋼箱梁、引橋橋墩）工廠分節段焊接，現場拼裝焊接，索塔現澆。施工順序如下：（1）施工前期準備，平整場地；（2）塔柱基礎及其他橋墩基礎施工，鋼構件工廠加工；（3）塔柱施工，其他墩柱鋼墩現場拼裝、焊接；（4）搭設臨時支架，鋼梁現場拼裝施工，鋼扶梯現場拼裝、焊接施工；（5）張拉斜拉索、調整索力；（6）拆除臨時支架；（7）橋面鋪裝、欄桿、伸縮縫等附屬結構施工；（8）施工驗收，工程竣工。

5結語

本橋的“鶴飛沖天”斜拉天橋方案富有創意，健身步道經天橋上跨池月路及彭五河，通過健身步道與現有交通立體交叉，能保證行人安全，對池月路交通無影響。但是主塔高度51m，高于泥彭河南岸已建成小區高層的高度，人行天橋工程造價高，配套工程占據項目比例較大，經濟上也不太合理。在現今的情況下，橋梁結構作為一種特殊產品，除了要有令人滿意的使用和欣賞價值外，還要有合理的價格，也就是說必須處理好成本、經濟效益之間的關系。在橋梁結構的設計中，要進行橋型方案的比選，最終使用功能與美學造型方面的要求則用技術經濟型來統一，使設計的橋梁建筑在做到保證安全、經濟、實用功能要求的前提下，能滿足人們對精神和美感方面的美學造型要求。

【參考文獻】

【1】CJJ11—2011城市橋梁設計規范[S].

【2】JTG/TB07-01—2006公路工程混凝土結構防腐蝕技術規范[S].

【3】JTGD64—2015公路鋼結構橋梁設計規范[S].

作者：王帥 單位：上海頂新工程規劃設計有限公司