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摘要：文章简要介绍了南平市九峰桥桥型方案的比选情况，推荐选择无背索斜拉桥方案，该桥型能更好的与两大公园景观结合，融为一体，体现了适度张扬的个性与形体表现力，将成为南平市一处标志性景观建筑。
关键词：桥型设计；比选；景观；无背索斜拉桥
九峰大桥是南平中心城区联系江南新区、夏道片区城市干道上的重要桥梁。它的建设有助于进一步完善城市道路交通体系，进一步完善城市中心区的综合功能；对加快江南新区开发、进而全面实施市政府“东扩西拓”城市发展战略具有重要意义。大桥桥址位于南平市区西溪九峰山段，桥址处河宽约200米。
九峰大桥的建设是南平市重点建设项目，通航孔主桥桥型设计应展示桥梁的技术先进性及景观效果，使之成为城市标志性建筑，新桥建成后能保持原来的景观效果，同时合理控制全桥总投资。本方案设计指导思想为通航孔主桥技术先进、造型美观；非通航孔主桥及引桥施工方便，结构经济合理，线型简洁、明快。根据这一设计原则，在满足交通组织、反映城市特色的前提下，设计中提出了5个桥型比选方案。
一、主要技术标准
道路等级：城市主干道；计算行车速度：40km/h；车道及桥宽：主桥按四车道设计，两侧设非机动车道、人行道。桥面宽度32米；桥梁设计荷载标准：城——A；桥梁设计洪水频率：1/100；通航标准：闽江西溪在九峰大桥桥址处为内河V（3）级航道；抗震设防标准：按地震基本烈度为Ⅵ度设防。
二、桥位自然条件和工程地质情况
拟建大桥桥位跨越闽江上游的西溪，西岸位于南平市府前路，上跨滨江路，属沙溪一级阶地地貌单元，地形平坦开阔。河岸有古城门一座，以及沿河公园、娱乐场所等。河宽220-240米，水深3-15米，现有水面标高62.50米。据市水文站资料，南平20年一遇洪水位74.57米；50年一遇洪水位76.30米。
本地区属亚热带海洋性季风气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均气温19.3℃，最冷的一月平均气温10℃，最热的七月平均气温28.7℃，历年极端最高气温39.9℃，极端最低气温-1.7℃。多年平均风速2.7m/s，台风的影响发生在5月中旬至11月中旬，台风平均每年2-3次，7月中旬至9月下旬为盛行期，受台风影响平均风速和极大风速均达12级，风向东北。多年平均无霜期数为324天，相对湿度为74%。
根据区域地质资料、本次野外踏勘及以往勘探资料，大桥东、西两岸地层均为侏罗系圆盘组（Jy）强-中风化粉砂岩、含砾粉砂岩及砂岩分布区，地层连续。区内无活动断裂构造及其他断裂构造通过，地质构造相对稳定。
三、桥型方案简介
根据桥型设计指导思想，并结合具体工程特点和桥址区域水文、地质等自然条件及标志性建筑的景观要求等因素综合考虑，通航孔主桥桥型方案选择具体考虑如下几条原则：全面贯彻“安全、实用、经济、美观”的技术方针。在满足桥梁使用功能和桥下通航要求的前提下，力求桥梁造型新颖，有个性，与周围环境协调，使之成为具有南平特色的标志性建筑。采用新结构、新工艺，提高技术含量，推进桥梁技术进步。
（一）100+45米无背索斜拉桥
本方案主桥为无背索斜拉桥，造型优美，桥塔雄伟挺拔，桥梁轻盈飘逸，十分引人注目。斜塔斜向九峰山，高耸略带倾斜的塔柱给人以力的美感，与两大公园景观协调，融为一体。整座桥纤巧、独特，突破传统的斜拉桥造型与周围环境和文化背景紧密结合，体现了适度张扬的个性与形体表现力，将成为南平市一处标志性景观建筑。
全桥的总体布置为2×45+（100+45）+45米，全长280米（见图1）。主桥无背索斜拉桥，单塔双索面，跨径布置为主跨100米，边跨45米。主塔向九峰山倾斜，斜角为59°，塔高55米。主桥主梁为流线型钢箱梁，梁宽32米，高为2.2米，采用整幅断面，利用桥中间带3m间距设置主塔和拉索，主墩为薄壁墩，基础为钻孔灌注桩，基础上设钢筋混凝土承台，与塔墩相连。
（二）85+85米单塔矮塔斜拉桥
本方案桥的总体布置为2×45+85+85+20米，全长280米。主桥为单塔矮塔斜拉桥，单塔双索面，跨径布置为主跨85米。主塔塔高35米，与旧索桥塔高（原索桥塔高为28米）基本一样。主桥主梁为流线型钢箱梁，梁宽33米，高为2.2米，采用整幅断面，利用机非之间的2m间距设置主塔和拉索。
该方案主桥为单塔矮塔斜拉桥，考虑旧索桥塔高较低，本桥桥墩较高，桥面以上无高大建筑物，河道较窄，因此本方案考虑采用独塔矮塔斜拉桥方案。独塔双索面斜拉桥，采用门型桥塔，双塔采用弧型曲线，整体上比较简洁、通透、舒展、飘逸，尤如大鹏展翅，桥型独特，体现了一种向上的生命力和动态美，寓意南平市经济蒸蒸日上。
（三）85+85米单塔自锚式悬索桥
南平市区除了旧九峰索桥用于人行，还未修建悬索桥桥型的城市桥。该地区用于人行的九峰索桥，已达一定使用年限，在当地居民心中留下深刻印象，是重要的景观标志。将来旧九峰索桥达到设计使用年限拆除后，在本桥位重新修建悬索桥，既可保持原有的桥型风貌，而且又能够考虑到南平市人民对九峰索桥的情结，与周围环境融为一体；又可体现一种文化传承和审美需求，延续人们心中原有的美好情感。悬索桥曲线优美的大缆，气势恢弘的索塔，刚劲挺拔，与周围景观相辅相成、相得益彰。该方案环境协调性好，刚柔相济、优美动人。
全桥桥跨布置为2×45+85+85+20米单塔自锚式悬索桥，全长280米。结合桥址河段宽度，河床断面以及通航要求，主跨跨度选用85米。单塔两侧用等跨径桥跨。主缆采用单索面布置，两端直接锚于梁端，塔采用塔、梁、墩固结体系，主梁采用流线型钢箱梁，桥面宽32米，梁高2.2米，缆索布置在桥中间带3m，主缆直接锚固在塔顶上；本桥主缆采用高强镀锌钢丝，分股锚固，采用墩头锚。吊杆采用钢绞线索，本桥由主梁来承受活载，主缆来承受恒载。单塔横桥向采用A型塔，塔高38米，主缆直接锚固在塔顶上，沿两侧呈八字分布，吊杆在主缆上以吊杆方式悬吊，下部结构采用V墩，基础采用钻孔灌注桩。
（四）110米斜靠式系杆拱桥
斜靠式系杆拱桥结构新颖，造型美观。其平面延展性十分优美，犹如一个巨大的贝壳，竖立在水面之上，富有现代气息；优美的主拱曲线孕育着强大的力量，产生着一跃而过的力动感与跨越感；柔美的拱曲线与直线形的梁柱、杆结合，呈现出刚柔并济、韵律优美的卓越风姿。主跨两侧设观景平台，新桥建成后保持了旧索桥的休闲功能。该方案桥梁通透、轻盈，空间形态既稳健又柔美，景观效果好。将来色彩涂装考虑大桥的桥型特点、周边环境和美观等因素，采用协调的色彩凸显大桥的标志性和特色，营造出独特的景观效果，与周边的九峰山公园、江滨公园融为一体，成为人们休闲、游玩的又一处人文景观。
全桥桥跨布置为2×45+110+2×45米斜靠式系杆拱桥，全长290米。主桥采用跨度为110m的斜靠式下承拱桥，矢跨比F/L为1/5。单倾提篮拱，由于拱圈自重单边倾斜而作用于拱平面之外，为平衡这些拱平面外的作用力，有意把吊索力布置在反方向的拱平面外，以求其平衡，为此在主桥跨横向设置了8.5米的观光平台。主梁采用流线型钢箱梁，梁高2.2米，桥墩采用Y型桥墩及钻孔桩基础。
四、投资估算及方案对比
四座桥型的投资估算及方案对比见表1：
由于在九峰桥上游的水南大桥为T梁简支结构，316国道南平大桥为连续刚构，本桥桥型主要考虑与城市景观的相结合，不考虑预可研究报告中50米预应力T梁方案，着重在斜拉桥、悬索桥和拱桥做综合比较，而方案一无背索斜拉桥能更好的与两大公园景观结合，融为一体，整座桥纤巧、独特，突破传统的斜拉桥造型与周围环境和文化背景紧密结合，体现了适度张扬的个性与形体表现力，将成为南平市一处标志性景观建筑。故推荐无背索斜拉桥为实施方案。
五、结束语
现代城市的发展对桥梁不仅在结构上要求安全、经济、适用，对桥梁景观也有了更高的追求，使得桥梁建筑已不单纯满足交通功能，而且作为一种空间艺术广泛存在，国内有的城市甚至提出了“一桥一景”的要求。如何使桥梁结构与功能、技术与艺术完美和谐地结合在一起，是现代桥梁设计者面临的新课题。因此，针对桥位具体情况，设计多种方案，精心比较，确定最佳桥型，是桥梁设计中必不可少的、相当重要的环节。希望九峰桥桥型能为类似工程提供有益的参考。
参考文献：
1、城市桥梁设计准则(CJJ11-93)[S].
2、张师定.桥梁建筑的结构构思与设计技巧[M].人民交通出版社,2002.
3、杨金式,唐虎翔.景观桥梁设计[M].同济大学出版社,2003.
4、中华人民共和国行业标准《城市道路设计规范》(GJJ37-90)[S].
（作者单位：邓建荣，福建农林大学交通学院；郑春模，福建省三明市市政工程有限公司；袁安华，福州市规划设计研究院）
关键词：桥型设计；比选；景观；无背索斜拉桥
九峰大桥是南平中心城区联系江南新区、夏道片区城市干道上的重要桥梁。它的建设有助于进一步完善城市道路交通体系，进一步完善城市中心区的综合功能；对加快江南新区开发、进而全面实施市政府“东扩西拓”城市发展战略具有重要意义。大桥桥址位于南平市区西溪九峰山段，桥址处河宽约200米。
九峰大桥的建设是南平市重点建设项目，通航孔主桥桥型设计应展示桥梁的技术先进性及景观效果，使之成为城市标志性建筑，新桥建成后能保持原来的景观效果，同时合理控制全桥总投资。本方案设计指导思想为通航孔主桥技术先进、造型美观；非通航孔主桥及引桥施工方便，结构经济合理，线型简洁、明快。根据这一设计原则，在满足交通组织、反映城市特色的前提下，设计中提出了5个桥型比选方案。
一、主要技术标准
道路等级：城市主干道；计算行车速度：40km/h；车道及桥宽：主桥按四车道设计，两侧设非机动车道、人行道。桥面宽度32米；桥梁设计荷载标准：城——A；桥梁设计洪水频率：1/100；通航标准：闽江西溪在九峰大桥桥址处为内河V（3）级航道；抗震设防标准：按地震基本烈度为Ⅵ度设防。
二、桥位自然条件和工程地质情况
拟建大桥桥位跨越闽江上游的西溪，西岸位于南平市府前路，上跨滨江路，属沙溪一级阶地地貌单元，地形平坦开阔。河岸有古城门一座，以及沿河公园、娱乐场所等。河宽220-240米，水深3-15米，现有水面标高62.50米。据市水文站资料，南平20年一遇洪水位74.57米；50年一遇洪水位76.30米。
本地区属亚热带海洋性季风气候，温暖潮湿，雨量充沛，多年平均气温19.3℃，最冷的一月平均气温10℃，最热的七月平均气温28.7℃，历年极端最高气温39.9℃，极端最低气温-1.7℃。多年平均风速2.7m/s，台风的影响发生在5月中旬至11月中旬，台风平均每年2-3次，7月中旬至9月下旬为盛行期，受台风影响平均风速和极大风速均达12级，风向东北。多年平均无霜期数为324天，相对湿度为74%。
根据区域地质资料、本次野外踏勘及以往勘探资料，大桥东、西两岸地层均为侏罗系圆盘组（Jy）强-中风化粉砂岩、含砾粉砂岩及砂岩分布区，地层连续。区内无活动断裂构造及其他断裂构造通过，地质构造相对稳定。
三、桥型方案简介
根据桥型设计指导思想，并结合具体工程特点和桥址区域水文、地质等自然条件及标志性建筑的景观要求等因素综合考虑，通航孔主桥桥型方案选择具体考虑如下几条原则：全面贯彻“安全、实用、经济、美观”的技术方针。在满足桥梁使用功能和桥下通航要求的前提下，力求桥梁造型新颖，有个性，与周围环境协调，使之成为具有南平特色的标志性建筑。采用新结构、新工艺，提高技术含量，推进桥梁技术进步。
（一）100+45米无背索斜拉桥
本方案主桥为无背索斜拉桥，造型优美，桥塔雄伟挺拔，桥梁轻盈飘逸，十分引人注目。斜塔斜向九峰山，高耸略带倾斜的塔柱给人以力的美感，与两大公园景观协调，融为一体。整座桥纤巧、独特，突破传统的斜拉桥造型与周围环境和文化背景紧密结合，体现了适度张扬的个性与形体表现力，将成为南平市一处标志性景观建筑。
全桥的总体布置为2×45+（100+45）+45米，全长280米（见图1）。主桥无背索斜拉桥，单塔双索面，跨径布置为主跨100米，边跨45米。主塔向九峰山倾斜，斜角为59°，塔高55米。主桥主梁为流线型钢箱梁，梁宽32米，高为2.2米，采用整幅断面，利用桥中间带3m间距设置主塔和拉索，主墩为薄壁墩，基础为钻孔灌注桩，基础上设钢筋混凝土承台，与塔墩相连。
（二）85+85米单塔矮塔斜拉桥
本方案桥的总体布置为2×45+85+85+20米，全长280米。主桥为单塔矮塔斜拉桥，单塔双索面，跨径布置为主跨85米。主塔塔高35米，与旧索桥塔高（原索桥塔高为28米）基本一样。主桥主梁为流线型钢箱梁，梁宽33米，高为2.2米，采用整幅断面，利用机非之间的2m间距设置主塔和拉索。
该方案主桥为单塔矮塔斜拉桥，考虑旧索桥塔高较低，本桥桥墩较高，桥面以上无高大建筑物，河道较窄，因此本方案考虑采用独塔矮塔斜拉桥方案。独塔双索面斜拉桥，采用门型桥塔，双塔采用弧型曲线，整体上比较简洁、通透、舒展、飘逸，尤如大鹏展翅，桥型独特，体现了一种向上的生命力和动态美，寓意南平市经济蒸蒸日上。
（三）85+85米单塔自锚式悬索桥
南平市区除了旧九峰索桥用于人行，还未修建悬索桥桥型的城市桥。该地区用于人行的九峰索桥，已达一定使用年限，在当地居民心中留下深刻印象，是重要的景观标志。将来旧九峰索桥达到设计使用年限拆除后，在本桥位重新修建悬索桥，既可保持原有的桥型风貌，而且又能够考虑到南平市人民对九峰索桥的情结，与周围环境融为一体；又可体现一种文化传承和审美需求，延续人们心中原有的美好情感。悬索桥曲线优美的大缆，气势恢弘的索塔，刚劲挺拔，与周围景观相辅相成、相得益彰。该方案环境协调性好，刚柔相济、优美动人。
全桥桥跨布置为2×45+85+85+20米单塔自锚式悬索桥，全长280米。结合桥址河段宽度，河床断面以及通航要求，主跨跨度选用85米。单塔两侧用等跨径桥跨。主缆采用单索面布置，两端直接锚于梁端，塔采用塔、梁、墩固结体系，主梁采用流线型钢箱梁，桥面宽32米，梁高2.2米，缆索布置在桥中间带3m，主缆直接锚固在塔顶上；本桥主缆采用高强镀锌钢丝，分股锚固，采用墩头锚。吊杆采用钢绞线索，本桥由主梁来承受活载，主缆来承受恒载。单塔横桥向采用A型塔，塔高38米，主缆直接锚固在塔顶上，沿两侧呈八字分布，吊杆在主缆上以吊杆方式悬吊，下部结构采用V墩，基础采用钻孔灌注桩。
（四）110米斜靠式系杆拱桥
斜靠式系杆拱桥结构新颖，造型美观。其平面延展性十分优美，犹如一个巨大的贝壳，竖立在水面之上，富有现代气息；优美的主拱曲线孕育着强大的力量，产生着一跃而过的力动感与跨越感；柔美的拱曲线与直线形的梁柱、杆结合，呈现出刚柔并济、韵律优美的卓越风姿。主跨两侧设观景平台，新桥建成后保持了旧索桥的休闲功能。该方案桥梁通透、轻盈，空间形态既稳健又柔美，景观效果好。将来色彩涂装考虑大桥的桥型特点、周边环境和美观等因素，采用协调的色彩凸显大桥的标志性和特色，营造出独特的景观效果，与周边的九峰山公园、江滨公园融为一体，成为人们休闲、游玩的又一处人文景观。
全桥桥跨布置为2×45+110+2×45米斜靠式系杆拱桥，全长290米。主桥采用跨度为110m的斜靠式下承拱桥，矢跨比F/L为1/5。单倾提篮拱，由于拱圈自重单边倾斜而作用于拱平面之外，为平衡这些拱平面外的作用力，有意把吊索力布置在反方向的拱平面外，以求其平衡，为此在主桥跨横向设置了8.5米的观光平台。主梁采用流线型钢箱梁，梁高2.2米，桥墩采用Y型桥墩及钻孔桩基础。
四、投资估算及方案对比
四座桥型的投资估算及方案对比见表1：
由于在九峰桥上游的水南大桥为T梁简支结构，316国道南平大桥为连续刚构，本桥桥型主要考虑与城市景观的相结合，不考虑预可研究报告中50米预应力T梁方案，着重在斜拉桥、悬索桥和拱桥做综合比较，而方案一无背索斜拉桥能更好的与两大公园景观结合，融为一体，整座桥纤巧、独特，突破传统的斜拉桥造型与周围环境和文化背景紧密结合，体现了适度张扬的个性与形体表现力，将成为南平市一处标志性景观建筑。故推荐无背索斜拉桥为实施方案。
五、结束语
现代城市的发展对桥梁不仅在结构上要求安全、经济、适用，对桥梁景观也有了更高的追求，使得桥梁建筑已不单纯满足交通功能，而且作为一种空间艺术广泛存在，国内有的城市甚至提出了“一桥一景”的要求。如何使桥梁结构与功能、技术与艺术完美和谐地结合在一起，是现代桥梁设计者面临的新课题。因此，针对桥位具体情况，设计多种方案，精心比较，确定最佳桥型，是桥梁设计中必不可少的、相当重要的环节。希望九峰桥桥型能为类似工程提供有益的参考。
参考文献：
1、城市桥梁设计准则(CJJ11-93)[S].
2、张师定.桥梁建筑的结构构思与设计技巧[M].人民交通出版社,2002.
3、杨金式,唐虎翔.景观桥梁设计[M].同济大学出版社,2003.
4、中华人民共和国行业标准《城市道路设计规范》(GJJ37-90)[S].
（作者单位：邓建荣，福建农林大学交通学院；郑春模，福建省三明市市政工程有限公司；袁安华，福州市规划设计研究院）