六安寿春西路桥初步设计说明

六安市寿春西路桥工程初步设计总说明一、项目概况本项目路线起于景观大道，与景观大道十字平交，向东跨淠河，与淠河北路十字平交，路线全长1033公里，总体线位遵循六安市城市规划（20082030）及六安市城市道路网专项规划。目前，淠河东岸的道路已修通，西岸的六安市景观大道也已建至寿春路附近，寿春路桥的建设迫在眉捷，寿春路桥建成后可形成环六安道路的完整体系，进而从交通功能上，确保环六安交通的完整性。同时，寿春路向西延伸接入G35济广高速，向东可与合肥西部组团快速对接，是六安市远景城市快速路结构“一环、四横、四纵”图11项目地理位置图中的“一横”，也是连接六安市发展河西、河北片区的重要道路，是六安市重要的东西向出口道路。二、任务依据1、六安市寿春西路桥两阶段设计中标通知书；2、六安市寿春西路桥工程两阶段设计系列专题报告及评审批复意见。3、国家和交通运输部现行有关标准、规范、规程、办法等。4、项目主管部门批准的有关文件等。三、执行规范、技术标准1、执行规范1公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）；2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）；3公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD632007）；4公路钢结构及木结构设计规范（JTJ02586）；5公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T5028399）；6公路桥梁抗震设计细则（JTG/TB02012008）；7公路基本建设工程概算、预算编制办法（JTGB062007）；8公路工程概算定额（JTG/TB06012007）；9公路工程预算定额（JTG/TB06022007）；10公路工程机械台班费用定额（JTG/TB06032007）；11公路基本建设工程交通工程机电设施概（预）算编制的规定（公设技字2000285号）；12公路桥梁抗风设计指南（JTG/TD60012004）；13公路桥涵施工技术规范（JTG/TF502011）；2、技术标准（1）道路等级城市主干道；（2）设计荷载城A级；（3）设计车速60KM/H；（4）路线标准横断面3M人行道45M（非机动车道）4M（分隔带）22M（机动车道）4M（分隔带）45M（非机动车道）3M（人行道）45M；图31路线标准横断面图主桥标准横断面60M（拉索区）30M（人行道）45M（非机动车道）05M（分隔带）22M（机动车道）05M（分隔带）45M（非机动车道）30M（人行道）60M（拉索区）500M；引桥标准横断面30M（人行道）45M（非机动车道）05M（分隔带）22M（机动车道）05M（分隔带）45M（非机动车道）30M（人行道）38M（5）桥梁结构设计基准期100年；（6）设计安全等级I级；（7）设计洪水频率及水位100年一遇，洪水位3972M；（8）通航条件根据安徽省III至IV级航道技术等级表（交通部、水利部、国家经济贸易委员交水发【1998】659号文批复），淠河通航区域为迎河集淠河口段，桥位处淠河不属于该范围，不通航；（9）抗震设防标准地震基本烈度7度，设计基本地震加速度010G，抗震设防措施等级按8度采用；（10）坐标及高程系统1980西安坐标系，1985国家高程系统，中央子午线11630。四、建设条件1、地形地貌六安地势西南高峻，东北低平，呈梯形分布，形成山地、丘陵、平原三大自然区域，寿春路桥桥位区大部分位于淠河河床，易受洪涝灾害影响。通过现场勘察，场地地形大多为现状堤岸与河床，局部地段高差较大。实测地面高程31304324米，最大高差836米，桥位处地形如下图41东岸寿春路图42东岸大堤图43桥位河面图44西岸滩地图45西岸堤顶道路图46东岸堤顶人行步道2、气象、水文六安市界于东经1152011714，北纬31013240之间，属于北亚热带向暖温带转换的过渡带，季风显著，四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长。各县区年总降水量1008515457毫米，平均气温167179，梅雨季节一般在67月间。全年日照187620035小时，从分布规律看，具有北多南少，平原多山区少的特点。全区年平均气温146156度，但年内季间气温变化较大。最热月七月份，月平均气温272284度，极端最高气温达433；最冷月元月份，月平均气温14，多数年份最低气温为零下712。霜期年平均为211228天。山区无霜期较短，海拔500米以上仅有190天左右。山区气候特点是春来迟，秋来早，春两季低温冻害经常发生。全区多年平均降雨量为9001600毫米，蒸发量为13001500毫米。每年梅雨季节，一般出现在6月下旬至7月上旬，持续20天左右，多年平均降雨量在200毫米以上。3、地质构造本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，上覆土层为素填土、细砂、中砂、圆砾、强风化砂岩、中风化砂岩。持力层可置于中风化砂岩，桩基可按端承桩设计，中风化砂岩地基承载力基本容许值1500KPA，侧阻力220KPA，饱和单轴抗压强度210796MPA。4、地震根据中国地震动参数区划图，桥位处地震烈度7度，基本地震动峰值加速度010G。五、本项目相关专题及进展情况表51相关专题及进展情况编号专题报告名称完成情况环境影响评价报告已批复水土保持方案报告已批复防洪影响评价报告待评审地震安全性评价待评审淮河特大桥防洪影响评价报告已通过评审，待批复六、总体设计思路1、总体设计理念“人、交通、环境和谐发展”通过对项目的理解，确定寿春路桥设计思想为“人、交通、环境的和谐发展”。充分吸收国内外城市道路的建设经验，结合国内类似工程项目勘察设计的实践，通过深入理解项目特点，切实做到“安全、经济、环保、舒适、实用”，紧紧围绕科学发展观的要求，通过灵活设计和创作设计，实现“行车安全”、“环境优美”、“节约资源”、“质量优良”、“系统最优”的目标，打造成一条安全、美丽的景观大道，同时也展现六安市水城绿带的空间景观内涵，为人们提供连续不断的休憩场所，体现城市的现代化生态文明。2、以人为本，体现和谐交通初步设计阶段重点研究本项目在规划路网中的功能定位，研究机动车、非机动车、行人的路权关系，以城市总体规划为纲领，结合路网布局，对沿线重要节点进行多方案比选，保证交通转换顺畅，为行人出行提供便利。加强交通组织设计，提高本工程的服务水平，有利于各种交通方式的“和谐”，体现本项目的功能价值，最大限度的实现服务城市、服务市民的目的。3、服务社会，让公众满意打造高品质的道路、桥梁工程，除体现现代化城市风貌外，还应满足城市规划的要求，为当地居民生产、生活带来方便。广泛征求各方意见，增强公众参与度，提高社会认可度，做到让公众满意。4、保护环境，注重环境协调道路设计不仅为人流、物流的公共空间，而且也是城市形象优美环境的载体。以交通功能、生活功能以及生态景观功能为轴线，全方位、多角度考虑道路设计，使道路与城市、人、景观和谐共存。根据远期控制目标和近期实施指导性要求，就空间组合、景观风貌、建筑特色、道路宽度进行综合设计，使道路、桥梁与建筑物间组成的空间轮廓，尺寸比例、色彩、线条等相互协调，和谐美观，从而实现人、路、自然的和谐与统一。5、立足规划，强调交通功能本次设计立足规划路网，以规划建设适当超前为原则，使项目建设与六安市城市道路路网结构、总体规划相协调，适应不断增长的交通需求。通过分析规划路网结构形态，确定本项目的功能定位和技术标准，力求两者相适应；处理好本项目与城市路网，沿线用地开发关系，充分发挥城市环线道路的功能与作用；加强内、外交通和城市各功能区的交通联系，使建设方案有利于均衡路网流量，有利于发挥路网整体运行效率。6、宽容设计、安全至上作为市政主干道，本项目应充分体现“宽容设计”的交通安全理念，“宽容设计”是指不应强迫驾驶员改变状态来适应道路，不苛求驾驶员以绝对正确的判断、敏捷的反映弥补由于道路本身因素所造成的交通隐患，设计中应从人性化线形设计、宽容性的路侧设计、宽容性的交通设施设计等方面综合考虑，以确保司乘人员的安全。设计中，以保证车辆安全行驶为中心，指导总体设计，并充分考虑容错需要的设计理念贯穿设计全过程。7、资源节约，力求经济合理设计坚持“统筹规划、合理布局、综合利用、精打细算”的原则，在保证交通功能的前提下，减少征地拆迁，降低工程造价。加强与已建、相邻工程衔接设计，使废弃工程减少到最低。通过经济技术比较，对横断面路幅分配、交口设置、桥型布设等方案充分论证，力求方案经济合理。七、路线平面及交通组织设计1、路线平面设计（1）平面设计原则路线总体设计应在统筹布局的指导下系统地做好各项设计工作，合理衔接路线走向与各控制点、路线平纵线形与地形及各种构造物、路线交叉位置、各项沿线设施的设置等方面之间的关系，并遵循以下要求始终坚持对工程项目功能性品质追求的理念，如交通功能完善，满足各种交通方式的需求；坚持功能性技术标准，使工程项目具有高效合理的使用性能；满足总体规划思想，符合规划要求；坚持工程设计“以人为本”的理念，最大程度满足各层次使用者的需求；注重环境保护，体现资源节约、环境友好的工程项目设计；贯彻城市设计理念，力求设计达到与城市风貌的融合，体现现代化城市的时代气息，各种设施安全、可靠、经济、适用；道路景观注重协调，符合生态文明建设要求，同时体现地方文化特色，塑造“楚风汉韵”，避免千篇一律的市政道路设计；（2）平面设计主要控制因素平面设计通过收集本项目所处区域的总体规划资料，根据道路网规划，结合地形、地貌和工程特点、功能定位，并结合现场踏勘、调研，确保本项目的路线方案的可行性、合理性，影响本项目路线走向的主要控制因素六安市六安市城市总体规划（20082030）及六安市城市道路网专项规划桥梁方案与景观大道、淠河路、防洪大堤交叉方案路线布设与沿线环境的协调性妥善处理好道路与重要控制点的关系（3）路线起终点路线起点项目起点位于规划的景观大道与寿春路交口，顺接寿春路。路线终点终点接现状寿春路与淠河路交口。图71路线设计起点与终点（4）平面总体布局与规划协调、统一性设计根据六安市城市总体规划（20082030）的发展方向和战略目标，城市整体结构为“一环两心、三轴四区”。中心城区空间结构方向主要是发展河西、河北地区，形成“淠河西区分区中心”和“城北区分区中心”。本次路线起、终点顺接在建和现状的寿春路，彻底打通寿春路，极大完善两区主干道的集散道路系统，形成淠河西区与城北区合理的路网级配，另外通过畅通的寿春路，可大量吸引长安路桥的交通量，减小主城区的交通压力，同时随着寿春路桥建成通车，可使两区快速的对接合肥西部组团，实现组团间快速联系。因此，本次平面总体布设合理且符合六安市总体规划和路网规划。下阶段应结合调查资料，进一步对平面起、终点着重竖向高程衔接及交通组织设计，并广泛征求各方意见，深入研究确定交口布设最佳方案。（5）路线方案本项目路线起于景观大道，与景观大道十字平交，向东跨淠河，与淠河北路十字平交，路线全长1033米。总体线位符合六安市城市规划（20082030）及六安市城市道路网专项规划，图72项目位置（7）平面技术标准的采用根据规划道路等级、功能定位、服务对象和建设条件，合理选用设计速度和主要技术标准，投标方案平面技术标准见平面主要技术指标表表61平面主要技术指标表序号项目单位主要技术指标1道路等级市政主干道2设计速度公里/小时60路线增长系数13平面路线长度千米10332、路线总体交通组织设计本次平面总体设计充分考虑项目交通组织设计，主要包括交叉口形式，重要交叉节点路段交通组织、公共交通交通组织设计等。（1）交通组织设计原则交通组织设计是城市道路设计中的重要组成部分，合理的交通组织设计使得道路在开放交通后具备以下优点提高区域道路的通行能力，改善城市道路通行环境。减少局部节点的交通冲突矛盾，极大提高路网的行车安全性、舒适性，节约道路营运成本。好的交通组织可以较大的节省工程规模，使区域道路更加经济合理。为道路使用者提供安全、便利、舒适的出行条件。设计终点接现状寿春路设计起点接规划的景观大道与寿春路交口寿春路桥营运期便于管理部门进行管理，节约管理成本。交通设计以“车辆、行人行驶安全、畅通,提高交叉口的通行能力、节约投资”为原则，通过完善的交通组织设计，规范车辆、行人的交通行为，保证机动车的“快速、安全”行驶。方便群众生产、生活的同时，必须通过警示、预告、视觉诱导、根据不同交通量采取不同的处理方式，等级道路渠化交通、交叉口进口道进行扩大设计等措施确保行车安全、快捷。本项目交叉设计过程中结合项目的特点，充分考虑区域路网现状和规划、地形、经济和环境因素，根据相交道路的功能、等级、交通量、交通管理方式、选用合理的交叉类型，方便沿线车辆上下本项目，同时保证主线上交通安全畅通。本次交叉类型主要为平面交叉。（2）平面交口设计本项目共设置平面交叉6处，其中2处分别为起点处接规划的景观大道与寿春路交口和终点处接现状淠河路与寿春路交口，另4处为防洪大堤改线平面交口。与规划道路交口设计起点交叉为十字型交叉，接规划中的景观大道，被交路景观大道大体呈南北方向，由于寿春路直行交通量较大，故本次设计在道路中心线处增设80米长2米宽的绿化带，分流交口附近处对向车流，主线通过标线引导最左侧直行车道调整为左转车道，将侧分带由4米压缩至2米拓宽增设1个右转车道，交口处变为四车道；出口道拓宽增加1个直行车道；被交路进口道拓宽增设1个右转车道；出口道拓宽增设一个直行车道；交口渠化后，主线为2个直行车道、1个左转车道及1个右转车道；被交路为2个直行车道，1个左转车道及1个右转车道。图73起点十字交叉设计与现状道路交口设计终点交叉为十字型交叉，接现状的寿春路与淠河路交口，由于寿春路直行交通量较大，且交口段靠近桥头，因此本次设计在道路中心线处增设60米长2米宽的绿化带，分流交口附近处对向车流，主线通过标线引导最左侧直行车道调整为左转车道，将侧分带由4米压缩至2米拓宽增设1个右转车道，交口处变为四车道；出口道拓宽增加1个直行车道，接现状的交口。图74终点交叉设计（3）沿线相关道路的交通组织设计路线在K0200处上跨淠河西岸的防洪大堤，竖向设计在此填高25米，由于防洪大堤轴线距寿春路桥桥头仅10米左右，桥梁下坡坡度为20，坡长500米，如进行平交设置，交口已侵入桥梁内，且长下坡路段，作为城市干道的寿春路车辆较多，交口存在严重的安全隐患；其次，填土高度较高，桥接路基段大堤处理难度大。图75西岸堤顶道路交通组织本次设计建议利用桥孔进行下穿，在桥梁第一跨范围布设设宽45米的慢行道，沟通终点接现状交口在建的防洪大堤桥梁两侧的大堤，利于市民直达河西休闲旅游区；为确保汛期，桥下慢行系统被淹，防洪大堤作为抗洪抢险通道仍能畅通，在距离寿春路南北约170米处，设置两条支路接上景观大道，采用右进右出式定向交通，并在两侧绿化带设置定向出入口，既解决大堤畅通，满足车量出入主线的需要，同时确保景观大道主线的行车安全与顺畅。图76西岸堤顶道路交通组织设计（4）公共交通组织本次设计公共交通主要考虑结合交叉口设置，公交车站原则上设置在交叉口下游，并充分利用出口道渠化拓宽，与交叉口渠化进行一体化设计。根据本项目特点，目前只针对交口处设置公交站台，全线共设置2对公交站台，站台宽度为20米，长度为20米。（5）慢行系统交通组织慢行交通过街建议采用两次过街。根据交通通行条件，将非机动车道与机动车道分道行驶，非机动车在交叉口穿越方式跟随机动车方向相位信号灯通过。八、路线竖向设计1、竖向设计原则纵断面设计参照规划竖向标高，以及两侧规划地块沿路范围内地面水的排除。为保证行车安全、舒适、纵坡宜尽量缓顺。纵断面设计应综合填挖工程量，合理确定路面设计标高，减小土方工程量。纵断面设计应对沿线地形、地下管线、地质、水文、气候和排水要求综合考虑。充分考虑道路空间线形的特点，做好平面线形与纵断面线形的组合设计。在满足控制高程要求条件下，考虑道路沿线地形变化，减少对植被和生态环境的破坏，同时兼顾考虑与沿线景观的协调性。2、本项目竖向设计控制因素淠河洪水位的要求；相交道路现状高程以及规划道路控制标高；起、终点交口的竖向设计标高；考虑雨、污水规划的要求；与防洪大堤相交处理方案；结合沿线土地规划性质，兼顾两侧场地景观设置；本项目纵断面设计主要受现状地面标高、相交道路现状高程、淠河洪水位的高程控制，全线纵断面充分考虑到非机动纵坡要求，最大纵坡2。3、竖向关键节点设计起、终点段考虑到市政纵坡要求，为保证行车安全兼顾非机动车行驶舒适性，寿春路桥梁上、下坡坡度尽量缓顺，本次设计设置桥上纵坡为2，起点处顺接规划的景观大道与寿春路交口的规划高程，下阶段结合调查资料进一步优化起点交口竖向设计，以有利于未来平交口安全、顺畅运行为目的，深入研究确定最优纵面设计方案。跨淠河段桥位段常水位3545米，50年一遇洪水位为3972米，进行纵面设计，在满足规范要求洪水位的前提下，尽量放缓纵坡节省造价，以利于行车安全与舒适性，同时兼顾桥梁景观设计需求。4、竖向设计采用指标本项目起、终点顺接现状寿春路路面标高，结合桥梁设计净空、现状地面标高、竖向规划、设计速度要求、雨污水排水要求等因素综合确定，具体指标如下表81竖向线形技术指标表序号指标名称单位主要技术指标备注1道路等级城市主干道2设计速度公里/小时603凸米100004一般最小竖曲线半径凹米100005最大纵坡2近期方案6最小坡长米80九、横断面及路基设计1、标准横断面设计本次设计道路根据规划路幅宽45米，横断面布置为30米（人行道）45米（非机动车道）40米（分隔带）110米（机动车道）110米（机动车道）40米（分隔带）45米（非机动车道）30米（人行道）。图91道路标准横断面2、路基设计路基边坡坡率一般路基填方边坡坡率采用115。低填方路段，可结合地形放缓边坡，坡脚采用曲线过渡。路基压实标准及压实要求表82路基填料要求一览表填料强度控制CBR填料压实度（）填料应用部位（路面底面以下深度）（米）机动车道非机动车道机动车道非机动车道填料最大粒径（毫米）上路床000030869695100下路床030080549695100上路堤080150439494150路床路堤路堤150以下3293921500030869695100零填及挖方路基030080549695100人行道路床压实度92，填料最大粒径要求同上表。路基边坡防护设计在确保行车安全的前提下，路基防护工程设计紧密结合路容美化设计，充分考虑环境保护的要求。本项目主要采用以下两种防护形式生态防护与工程防护。3、路面设计路面结构方案设计路面结构选择过程中，根据安徽省城市道路的建设情况，并借鉴国内外性价比较高、性能优良的路面结构型式，结合项目的具体特点选择合适的路面结构形式，从“功能完善、安全舒适、造价经济、施工容易、养护方便”的角度深入分析比较，确定路面结构类型，推荐路面结构如下机动车道路面结构上面层40毫米厚细粒式沥青混凝土AC13C（SBS改性）；中面层60毫米厚中粒式沥青混凝土AC20C（SBS改性）；下面层80毫米厚粗粒式沥青混凝土AC25C；透封层；180毫米厚水泥稳定碎石；180毫米厚水泥稳定碎石；200毫米低剂量水泥稳定碎石；非机动车道上面层40毫米厚细粒式沥青混凝土AC13C；下面层60毫米厚中粒式沥青混凝土AC20C；透封层；200毫米厚水泥稳定碎石；200毫米低剂量水泥稳定碎石；人行道、行人过街、公交站台结构60毫米厚预制彩色人行道砖；30毫米水泥砂浆13；150毫米C15混凝土；150毫米级配碎石；十、主桥设计1、桥梁设计思路基于“桥群”理念的桥梁造型设计通过对六安市现有桥梁整体调研，勾勒出六安市桥梁分布，深入进行桥型分析；并以此为基础结合六安市地理地势、人文景观、历史文化、现状规划，进行桥梁造型设计。纵观六安整个城市格局，顺着六安淠河和淠河总干渠这两条水脉，六安市区已有多座桥梁沟通两岸，这些各式桥梁既是历史的记载，也是六安风光的亮点，它们共同构成了六安桥梁文化。城市桥梁，应具有优美的外形，结构布置精炼，空间比例和谐，与周围环境相协调。整体分析现有六安市区桥群可以看出，市内桥梁以梁桥和上承式拱桥居多，结构布局合理，建造年代较早；而现有桥群中景观效果较好的斜拉桥较少。2、桥梁设计原则桥梁设计过程中认真执行“适用、安全、经济、美观”的技术方针，充分考虑地质、水文、防洪等方面的基本要求，依托城市桥群的理念进行项目设计。根据本项目工程特点，除了满足以上基本要求外，还应遵守以下原则注重城市桥群文化，立足景观要求，着眼和谐设计，将人文环境融入桥梁设计本项目作为六安门户性桥梁，应保证一桥一景，亦桥亦景，充分考虑现有桥群特点以及景观要求，纵横向对比各种桥型，重点做好“水文章”和“绿文章”，使建成后的桥梁成为六安地区的标志性景观工程，成为提升城市形象的名片，成为一道靓丽的城市风景。重视桥梁自身的建筑造型设计根据美的法则，从艺术角度塑造桥梁主体形象美，使建成后的桥梁同时具备实用性、科学性、艺术性和时代性，不但具备应有的交通功能，同时亦是一座既有美感又多情趣的建筑艺术作品。桥梁的布局、造型、用材、装饰等方面体现出积极主动的思想因素，引起人们浮想联翩，使桥梁产生丰富多彩的意境，从而形成巨大的艺术感染力，使建成后的桥梁成为六安地区的标志性建筑。根据创造性的形象思维，通过“总结改进、推陈出新、旁搜博览、效法自然”的原则，创造新形象，形成新作品。在桥梁造型立意时，打破桥梁设计与自然环境各自为政的局面，把景观要素更多的融入到桥梁建筑中，同时将造型艺术要素融合到桥梁设计中，提高桥梁的建筑艺术表现力，以达到对自然景观锦上添花的效果。以人为本，注重人性化细节设计注重结构局部及细节设计的人性化，为建设者创造安全、可靠同时又便捷的建设条件，为使用者创建一个安全方便的使用条件。充分考虑附近大堤上下行人出行等因素，增设上下楼梯。重视耐久，可走近，可检查，可养护，可维修，可更换在桥梁建造及运营期间，除隐蔽工程外，所有的构件都要能走近、检查、养护、维修，有些构件要尽可能做到可更换，还要做到更换期间不影响桥梁的运营。创建环保、舒适、节约型交通结合本项目的特点，设计中注重生态保护，节约资源，确保可持续发展，设计中应尽可能将对生态环境的影响控制在最小的范围。设计将充分利用地形条件，力求建设方案经济、实用，坚持灵活运用技术指标，减少工程建设对社会资源和自然资源的破坏。3、六安市现状桥梁调查结合以上设计原则，项目组对六安市区沿淠河和淠河总干渠的主要桥梁进行了现场调研。如下表所列，共10座桥梁，其中拱桥四座、梁桥四座，假拱桥一座，斜拉桥一座。结合六安城市桥群的设计理念并考虑本项目特点，重点选择桥型范围拟定为斜拉桥、拱桥、梁桥等桥型方案，并在以下章节围绕这些方案的适应性与方案造型创意做出详细阐述。表101六安市区主要桥梁一览表所在河流桥名桥跨M桥宽M佛子岭路桥42664232解放路桥30563030梅山路桥213221205淠史杭大桥8512035皖西路桥283428205皋城路大桥36553629淠河长安路桥5X3218新安大桥18X3028云露桥7X4212淠河总干渠窑岗嘴大桥15X20194、各类桥型适应性分析（1）梁桥方案梁桥是一种实用、经济、简洁、纯朴的桥型，具有很强的沿水平方向左右伸展的力动感和穿越感，在30米160米跨度内是常用的桥型方案，对于变截面预应力混凝土连续梁桥，梁顶面的直线与梁底缘按弯矩规律变化而变化的曲线线形配合在一起，产生刚中带柔的韵律，梁底缘形成的弧线充分显示出大跨度一跨而过的动态感。梁桥造型如下图所示图101梁桥造型图（2）斜拉桥斜拉桥主要组成部分为拉索、主梁及索塔。他们的不同构造、相互连接形式及不同材料形成了斜拉桥的多种体系及特点。斜拉桥适用跨径范围相当广泛，是跨径在250米600米之间的经济桥型，随着斜拉桥结构各部分设计越来越改进创新，施工经验也越来越完善成熟，造价也越来越经济，不但在600米1000米之间的大跨径桥梁中有很大的竞争力，而且在50米200米中小跨径桥梁也很适用。拉索在斜拉桥纵向的布置可以分为辐射形、图102斜拉桥造型图竖琴形、扇形及星型等四种。拉索横向布置，通常有两种基本形式，即双索面和单索面。双索面又可分为双垂直平面与双斜面。有时为了减少拉索面积及减小千斤顶张拉吨位，将一个索平面分为两个横向间距很小的索面。斜拉桥主梁一般有钢主梁、混凝土主梁、钢混凝土结合梁等。桥塔造型是斜拉桥整体结构造型设计的最主要部分，主塔结构形式、高度、截面尺寸、塔底支承形式，塔的横桥向形式等直接影响桥梁的整体形态风格和造型特色。常用的索塔形式在顺桥向有柱型、A型和倒Y型。在横桥向，常用的索塔形式有单柱式、双柱式、门式、A型、H型及钻石型等。斜拉桥塔、索不同的配合形式可以形成千姿百态的造梅山路桥窑岗嘴大桥淠史杭大桥佛子岭路桥河兆湖巢型和景观效果，尤其是对中等跨径的城市桥梁，往往可以根据设计者精细的构思和创新理念构造出不同的造型、景观及功能的艺术品。（3）拱桥拱，是一种在竖向荷载作用下产生水平推力的结构体系。拱桥是世界桥梁史上应用最早，最广泛的一种桥梁体系。从造型角度考虑，依桥面系位置的不同，拱桥可以划分为上承式、中承式、下承式三种类型。中、下承式桥梁，桥面以上有拱肋和吊杆支承桥面结构，形成曲线和竖线节奏性的变化，具有较好的艺术性。拱桥的跨越能力从几十米到几百米，目前已建拱桥中钢筋混凝土拱桥的最大跨径为420米，钢管混凝土拱桥的最大跨径为460米，石拱桥的最大跨径为146米，钢拱桥的最大跨径为550米。图104拱桥造型图传统的拱桥由于墩台和基础要承受强大的推力，对地质条件要求较高，限制了其应用，最近几年，根据桥梁的理论研究和工程实践，从结构设计的理念入手，桥梁设计者提出了梁、拱组合结构体系，对中、下承式拱桥，将桥面系加强为加劲梁体系，拱的水平推力将由加劲梁直接承受以消除或减弱拱的推力，这种结构体系给拱桥的应用注入了新的活力。拱桥千姿百态的造型，表现出了与环境的易融性与和谐性，从拱桥的受力特点出发，结合景观需要，运用创造性的思维方法，将拱结构与其他结构体系组合可以形成多种多样的艺术造型，尤其是多跨偏态拱结构与其他结构的合理配合，可以形成多姿多彩的拱桥结构形式。这些形式往往更具标志性，并且蕴含有更多的标志意义。5、主桥桥型方案汇总根据本项目桥型设计原则与桥型适应性分析，并结合六安城市现有桥群特点，本项目初选的六个桥型方案分别如下斜拉桥方案方案一V型无背索双斜塔桥（9868）米预应力混凝土斜拉桥方案二六安瓜片桥（8888）米预应力混凝土斜拉桥图105V型无背索双斜塔桥图106瓜片桥拱桥方案方案一白鹭拱桥（4010840）米现代拱桥；方案二“月亮”古典拱桥24孔30米古典拱桥；图107白鹭拱桥图108“月亮”古典拱桥梁桥方案方案一白鹭连孔桥主跨13孔58米V形刚构桥方案；碧波桥主跨（556055）米连梁方案；图109白鹭连孔桥图1010碧波桥6、主桥桥型方案选择（1）方案适应性设计在桥长范围内，影响桥梁跨径布置及纵面高程设计的主要因素有起点（淠河东岸）已修道路的高程，岸边城市绿化走廊带，休闲公园；河道主通航宽度，考虑到将来，这一带规划的有水上活动中心，预留一定的通航宽度；淠河西岸，现有的堤防及即将修建的景观大道。河东岸寿春路河东岸公园桥位处淠河现状河西岸大堤西岸已修建部分的景观大道滨河公园图1011桥位处控制因素实景因此，桥梁孔跨布置及纵面设计应能满足如下要求满足防洪、防汛要求；满足起点处与寿春路的衔接及河岸景观带要求；满足路线与景观大道的平交及与西岸大堤跨越的要求。在此基础上采用最为经济的跨径组合形式，灵活运用技术指标。对于淠河两岸公园，特别是东岸公园，方案设计特别考虑预留桥下通道，使得公园不至于因为桥梁的修建而人为隔断，且不影响公园的整体景观设计。桥梁的宽度与路面一致，保证通行能力的顺畅衔接。桥梁西岸与现状大堤及景观大道平交。除主桥外，引桥部分采用先简支后连续小箱梁，经济性较好，全线规模适中，造价合理可行。图1012桥位处沿河规划（2）方案造型设计斜拉桥推荐方案“V”型塔无背索双斜塔斜拉桥设计构思方案设计从三个层次入手，即区域地势分析、城市格局分析、桥位局部分析，从三个层次论述桥梁的立意，最终推出方案的设计要素，得出合理的方案。图1013桥梁景观概念设计区域分析从地理地势上讲，六安的山脉、水脉、路脉如图所示。地势上可谓“倚西南而望东北”。出六安之路脉、淠河之出城入淮均在东北。桥梁所处位置的门户之意跃然纸上。图1014区域景观格局城市格局分析六安背靠金寨、霍山、舒城三悬，以一水一路与霍邱和寿县相联，从桥位处看，恰如一个V字。再加上后面三县形成的V字，共两个V字。图1015城市景观格局桥位分析本桥建成后，将会成为区域的中枢，桥位周围集休闲、娱乐、住宅于一体。既是门户，必然要求，高、大、上。既是景观中枢，必然要求空间景观效应。要求人们寿春路桥从不同角度看到桥时，都会有不一样的景观。因此，该桥的设计要素为“高、大、上、空间景观效应强”造型创意桥位处地面平坦，水面开阔，桥下公园及规划休闲中心林立，而本方案两肢塔、两面索以及它们相互之间，均为空间结构，从不同角度看都有很大景观空间。完全可以想象，桥梁建成后，其中枢及辐射效应会带动地区的繁荣景象，桥梁方案很好的满足了桥梁定位高、大、上、空间景观强的要求。从桥位侧面看，两塔肢如张开的双臂，欢迎八方来客，共同发展六安。对应于地理位置上，两塔肢方向与水路两条线联系霍邱和寿县的方向一致，象征着六安背靠金寨、霍山、舒城，牵手远方的两县，就像两桥塔拉索一样，你中有我，我中有你，形成“众星拱月、抱团发展”之势。图1016“V”型塔双无背索斜塔斜拉桥日景从空中鸟瞰，桥梁的平面景观，契合城市轴心，由轴线的地理格局，顺应地脉。两拉索的交叉设计，体现了六安市淠河两岸协同发展，共同繁荣。正面看，大塔的空心索形成一个大的字母V，意味着“VICTORY”，胜利之门，凯旋之门。图1017“V”型塔无背索双斜塔斜拉桥方案夜景六安被誉为“将军之乡”，革命历史中百位将军在历次战役中，取着了一个又一个胜利。六安是名符其实的“胜利之乡”革命精神世代相传，胜利之师浩气长存，本方案有凯旋之意，象征强大的精神力量，指引六安人民立改革开放潮头而引领风气之先，寓意六安经济的腾飞与梦想。如下图所示，古文字“六安”两字的外形可抽象化为倒立的V字，而本方案横桥向恰为此效果，与古文“六安”两字相吻合。图1018凯旋门方案桥面景观如前所述，桥梁需要多角度不同空间景观，纵观国际大师级作品，都是以简约而不简单为最高准则，如珠海商务区国际招标中的无限循环大桥方案以及迪拜大桥等。本桥四望皆风景，亦充分满足空间景观要求。图1019无限循环大桥（珠海商务区国际招标）图1020迪拜大桥比选方案六安瓜片方案设计构思在本斜拉桥方案结构设计之前，对六安地区历史文化、现状发展、城市战略进行了深入的了解，这成为本方案设计构思的重要依据，一座斜拉桥不仅是一座构筑物，它更要考虑城市人文地理环境，成为城市的一枚视觉符号，体现出城市的精神和特点，能够准确的表达六安的文化主题。六安茶文化起源久远，茶文化底蕴深厚。皖西是安徽古老茶区之一，汉献帝建安年间记有栽培。唐陆羽茶经中有寿州茶区的记载。历史名茶有六安瓜片、霍山黄芽、舒城兰花、舒城珍眉等。尤其六安瓜片更是六安一大特色，“扬子江中水，齐山顶上茶”，六安瓜片就像一部史诗，一个神话。因此本方案设计从六安瓜片茶叶切入主题，成为整个桥塔设计的主要构思。图1021六安瓜片图示造型创意本方案中，斜拉桥桥塔曲线优美轻柔，远观宛如一叶青茶瓜片发芽吐新，青绿的茶叶伴着雨露，映着阳光，翩翩起舞，茶香四溢，沁人心脾的绿色丝丝洇开，娇羞的茶瓣次第舒展，如诗、如画、如梦。图1022瓜片大桥效果图如今六安市作为历史悠久的名茶产地顺应历史发展潮流，大力发展茶文化产业，丰富人们的精神文化生活，带动经济发展。茶叶型桥塔优美独特的造型具有标志性意义，彰显了六安人茶文化的情节，弘扬六安的茶文化。大桥建成后必将成为淠河风景的新亮点。拱桥方案推荐方案白鹭桥方案设计构思“山不在高，有仙则名。水不在深，有龙则灵。”循着这句名言，自然有了“邑不在大，有河则城”之说。辞源载淠水古称沘水，亦名白鹭河，是六安人的母亲河。淠河孕育出了一座座城镇，集大成者当属历史名城六安。图1023淠河区域水文化本方案以淠河的水文化为基础，以白鹭为方案构思的主题，结合拱桥的曲线美，通过桥梁方案与区域文化的有机融合到了一起。造型创意本方案从立面上看去，正如一只展翅高飞的白鹭，采用飞燕拱造型，整座大桥恰似一只从河面上振翅欲飞的白鹭，也寓含着六安区域经济的腾飞与崛起，既充分融合了淠河的文化，同时具有较强的现代感与视觉冲击力，且寓意丰富隽永。图1024白鹭拱大桥主拱曲线优美轻柔，梁部直线刚劲挺拔，构成“飞鹭式”三跨连续中承式拱桥，其优美独特的造型具有标志性意义。本方案吊杆采用斜置，产生交错的韵律感。风撑采用板式开洞结构，展示出了时尚简约的风格。由拱肋形成的优美曲线、系杆组成的刚劲的直线，使整个结构显得稳定、轻盈、活泼而不繁琐。比选方案“月亮”古典拱桥方案设计构思拱是中国桥梁文化中不可或缺的元素。连续的拱曲线产生着一跃而过的律动感与跨越感，主桥采用二十四孔等跨布置，具有优美的韵律。拱曲线与桥面的线性结合，产生刚柔并济的景观效果。在宽阔的淠河水面上，采用连拱布置，犹如长虹卧波，全桥共二十四孔，寓意“二十四桥明月夜”，与上游的月亮岛遥相呼应。造型创意拱桥采用梁拱组合体系，主要受力体系为30米先简支后连续小箱梁，外包钢筋混凝土装饰板。人行道采用拱式受力体系。其中桥梁侧面采用立柱与立墙进行修饰，具有强烈的现代感与空间感，视觉效果通透。图1025“月亮”古典拱桥整座桥梁无论整体或局部，空间或外观，单体或群体，在建筑构图上运用节奏韵律的构图手法，可获得多样统一，和谐优美，情趣生动的美感。梁桥方案推荐方案白鹭连孔桥辞源载淠水古称沘水，亦名白鹭河，位于六安市城东开发区三女墩村方圆数平方公里的杉树林中，常年聚集着上万只国家二级保护动物白鹭鸟，被当地人称为“白鹭洲”。该桥型就好比一个白鹭鸟排成一排形成的景色，融入到大自然当中。图1026白鹭连孔大桥白鹭飞天外，鸟雀落林间。全桥拱十三跨，好比十三只白鹭在向上奋力振翅，寓意六安的进取、努力和飞跃。白鹭在民间含有吉祥的寓意，这里面也包含着六安期待美好的意思。白鹭在水面展翅飞翔，又形成了“水天一色”的美景。按照河面宽度布设的十三跨，又与古代儒家经书十三经不谋而合，顺应了六安作为一个现代历史古城，在大力推进现代化城市建设步伐中，同时考虑古代六安历史文化，顺应了“古往今来”成语。比选方案碧波桥水是生命之源，是社会发展和人类进步的重要物质，是生态环境系统中最活跃、最广泛的元素。图1027水环境示例六安地处北热带的北缘，属湿润季风气候，季风显著，雨量适中，由于地形的关系，水资源及其丰富，境内有淠河、沣河、汲河、东淝河、丰乐河、史河、杭埠河七条主要河流，先后建成了佛子岭、梅山、磨子潭、响洪甸、龙河口五大水库。以五大水库为依托兴建的淠史杭综合利用工程，是我国最大的人工灌区，也是世界七大人工灌区之一。六安市区人均拥有优质饮用水资源远远高于全国其他城市。方案的设计元素来源于得天独厚的六安水文化，以水为魂，滨水而筑，因水而活，依水而兴，力求城中有水、水中有城、城水相接、交相辉映。古老的淠河因“淠水碧波”工程而重现青春，碧波荡漾，绿水清澈，鱼游浅底，白鹅戏水，高楼、绿树、青山倒映于水中，加之碧波桥的点缀，宛如一幅完整靓丽的山水画。图1028桥位区景观效果图桥位处水域宽广，两岸规划有滨水休闲绿地公园景观带和住宅区，桥梁建筑高度力求与规划天际线相适应，而避免对平摊水域形成围挡之势。图1029碧波大桥效果图总体风格力求与整体环境相协调，桥梁主体结构采用简洁、明快、流畅，且富有韵律感的曲线，犹如水中一道道荡漾的碧波，与远处的连绵不断的山峦交相呼应。7、方案比较根据投标要求，本次设计要求提供不多于三种方案，每个桥型一个推荐方案。本次投标时，为了能选出最优的方案，项目组每种桥型都做了几种方案，然后再进行详细对比，最终确定推荐方案如下斜拉桥方案推荐方案凯旋门方案和比选方案六安瓜片塔方案均较优，一个是现代感十足，一个地方特色十足。从造价上比，推荐方案略胜一畴，因此，推荐凯旋门方案作为斜拉桥推荐方案。施工工期测算根据本桥的特点及以往的设计经验，参照同类桥梁标准，并根据桥梁各部位正常施工节段所需要的天数累加而成，并考虑一定的天气，施工等因素造成的延误。表102斜拉桥施工工期测算表项目施工准备主塔等基础主塔施工主梁及拉索桥面系及附属结构试验及验收其他合计工期（天）45175160150902060700备注含引桥基础含引桥墩柱含挂/调索其他因素造成的延误拱桥方案推荐方案白鹭拱方案和比选方案古典拱方案各有物色，前者造型新颖，空间感十足，景观效果非常突出，后者以梁桥为基础，做出古典拱的效果，中规中矩，效果很突出，以较省的造价，做出了非常好的景观效果。但前者桥上景观效果突出，因此，推荐白鹭拱方案为推荐方案。表103拱桥施工工期测算表项目施工准备主拱等基础主拱施工主梁及吊索桥面系及附属结构试验及验收其他合计工期（天）45180200130902060725备注含引桥基础含引桥墩柱含挂/调索其他因素造成的延误梁桥方案推荐方案白鹭连孔桥方案和比选方案碧波桥方案分别体现在了六安的古文化和六安的水文化，两者的共同点均以淠河为主要的出发点和着力点，造型奇特优美。综合考虑各因素，梁桥推荐方案为白鹭连孔桥方案。表104梁桥施工工期测算表项目施工准备基础主梁桥面系及附属结构试验及验收其他合计工期（天）45120200902060535备注含引桥基础含挂/调索其他因素造成的延误综上所述，三种桥型的三个方案综合比较表如下表105投标推荐方案综合比较表项目方案斜拉桥方案拱桥方案梁桥方案桥型布置全长桥梁总长743M桥梁总长735M桥梁总长761M桥长组合（米）跨径组合35M桥台10X30M（小箱梁）（10870）M（主桥）9X30M（小箱梁）35M（桥台）35M桥台10X30M（小箱梁）188M（拱桥）8X30M（小箱梁）35M（桥台）35M桥台13X58M35M桥台主桥（10870）M（斜拉桥）4010840M（拱桥）主跨13X58M多孔梁桥桥梁结构引桥30米预制小箱梁30米预制小箱梁施工难易度索塔采用爬模施工，主梁采用悬臂浇筑施工主梁采用吊装，拱圈悬拼采用悬臂浇筑施工景观效果全桥基本由V字组成，索和塔均采用空间结构，景观效果突出。主拱圈及吊索均采用空间结构，象征着六安的经济腾飞全桥仿佛十三只白鹭在向上奋力振翅，寓意六安的进取、努力和飞跃。工期24个月24个月18个月综合评价斜拉桥整体景观效果较好，结构均为空间效应，全桥由塔和索形成多个V字，暗合六安地理文化，寓意较好。主拱曲线优美轻柔，主梁直线刚劲挺拔，其优美独特的造型具有标志性意义。总体风格力求与整体环境相协调，桥梁主体结构简洁、明快、流畅，犹如白鹭展翅飞翔，形成一幅“水天一色”的美景。8、推荐方案“V”型墩无背索双斜塔斜拉桥技术可行性分析三种桥型方案斜拉桥、拱桥、梁桥经初步技术经济比较后，斜拉桥方案景观效果较强，结构空间效应好，线形优美、寓意深刻，初步设计推荐采用“V”型墩无背索双斜塔斜拉桥方案。推荐桥型确定后即可对该方案进行技术可行性分析，分析思路如下区分结构主体及附属部分图1030结构图示图1031基础支承部分图1032主梁附属部分图1033主塔附属部分基础部分附属部分附属部分附属部分图1034基础部分受力图示图1035上塔柱附属部分受力图示图1036主梁附属部分受力图示主体基础支承部分下塔柱、塔间主梁及塔间横梁组成全桥结构的基础支承部分，为稳定的整体框架结构，所有荷载均通过该部分传至地基，该部分为全桥受力关键部位，为高次超静定结构，受力复杂，同时受温变作用影响较大。主梁附属部分该部分主梁相当于一端铰支于过渡墩、一端固结于主体基础部分的梁结构，其荷载通过塔、梁固结点传至基础部分，为压弯结构。上塔柱附属部分该部分顺桥向相当于固结于主体基础部分的悬臂梁，横桥向由于塔顶刚接，相当于塔顶、塔底均固结的两端固结梁。塔、墩、梁固结点该部分为刚接体，上塔柱、主梁、下塔柱、塔间横梁均固结于此，各部位均在此产生弯矩，汇总弯矩根据各部位刚度进行分配。受力分析该桥设计关键在于梁及塔两附属部分受力相互平衡，两者通过拉索联系，若受力相互平衡则梁及上塔柱均为弹性支承连续梁结构，以受压为主，塔、墩、梁固结点产生较小的弯矩，结构受力极为有利；若受力不平衡，则梁及塔均以受弯为主、塔、墩、梁固结点产生较大的弯矩，而由于下塔柱刚度较大，该弯矩大部分传至下塔柱，导致下塔柱受力不利。该受力分析原则为桥梁各部位方案及尺寸选择的出发点。图1037结构纵向弯矩示意图图1038结构横向弯矩示意图图1039下塔柱纵向弯矩图示（内侧受拉）图1040下塔柱横向弯矩图示（内侧受拉）图1041上塔柱纵向受力图示图1042上塔柱横向受力图示塔、墩、梁结合点塔、墩、梁结合点图1043主梁纵向受力图示图1044主墩基础反力示意图9、不同部位各方案细部比较以结构受力分析及图示为基础，主桥进行了梁、塔、墩等不同方案的比较，目标即为使结构受力更趋合理，变形更趋协调，通过不同方案比较，最终选择受力较好且构造可行的方案作为推荐方案。正式方案比较之前，首先按平面杆系结构确定了索、塔与梁的解析关系式，由解析式出发大致确定了主梁类型、拉素倾角、主塔倾角等关键参数，而后以该确定的参数为基础进行了不同方案比选。经分析研究，可供选择的方案如下等截面混凝土梁斜拉桥方案；变截面混凝土梁部分斜拉桥方案；多点支承混凝土梁斜拉桥方案；结合梁斜拉桥方案；钢箱梁斜拉桥方案；塔间混凝土梁、其余钢梁钢混混合梁斜拉桥方案；主跨钢梁、边跨混凝土梁钢混混合梁斜拉桥方案；钢混混合梁、边跨增设辅助墩斜拉桥方案；下塔柱双肢薄壁墩斜拉桥方案；主塔内倾置于机非分割带斜拉桥方案；钢塔斜拉桥方案；钢塔内灌混凝土斜拉桥方案；支承体系斜拉桥方案；各方案详细计算过程及计算参数详见六安市寿春西路桥工程初步设计方案比选论证报告，现以不可行方案与可行方案划分将比选论证结果列出如下表106不可行方案分析序号方案示意原因分析1等截面混凝土梁斜拉桥方案主梁较重、合理尺寸塔身不能平衡主梁重量，塔身较为笨重；主梁根部承受较大弯矩，传至下塔柱，下塔柱计算难以通过；主梁较重、塔根水平推力较大，基础设计较为困难；2等截面组合梁方案主梁较重、合理尺寸塔身不能平衡主梁重量，塔身较为笨重；主梁根部承受较大弯矩，传至下塔柱，下塔柱计算难以通过；主梁较重、塔根水平推力较大，基础设计较为困难；3变高度混凝土梁方案主梁计算可通过，但塔身仍难以平衡主梁重量，根部弯矩较大，塔根计算难以通过；节段重量较重，悬浇及支架施工都极为困难；基础水平推力更大，设计困难；4多点弹性支承混凝土梁方案计算可通过，索力较小，拉索只需平衡主塔重量即可，主梁无须拉索支承；有画蛇添足之嫌，主塔浪费；造型较差；5主跨钢梁、边跨混凝土梁方案混凝土梁侧塔难以平衡主梁重量梁根部弯