4.2.1 桥梁方案比选

在本次方案设计中，对拱结构、斜拉结构、梁式结构、悬索结构体系针对该桥具体情况作了相应分析。以下对各种桥式分别进行比选。

（1）梁式桥

梁式桥是中小跨度桥梁中采用频率最高的一种结构型式，具有外观简洁、技术成熟、施工方便、造价低等优点，但景观效果较差，主跨较小。本次方案不采用梁式桥。

（2）拱桥

从景观角度考虑，拱桥较梁式桥有特点，立面上线形富于变化，有韵律感；从受力角度考虑，上承式拱桥的水平推力大，该桥位处地质对于推力拱式结构是不合适的。中、下承式的系杆拱为自平衡体系，对地质条件要求不高，但由于该桥下游雁滩黄河大桥即为拱桥，不符合城市桥梁“一桥一景”的要求，故本次设计方案不采用拱桥方案。

（3）斜拉桥

斜拉桥造型美观、跨越能力大、适用范围广，但黄河兰州段已有银滩黄河大桥、小西湖黄河大桥两座斜拉桥，不符合城市桥梁“一桥一景”的要求，因此本次设计方案也不考虑斜拉桥。

（4）悬索桥

悬索桥方案从景观效果考虑不错，线形流畅。悬索桥通常分为两种类型，一种为地锚式，另一种为自锚式。地锚式的悬索桥跨越能力强，但由于主梁荷载通过大缆传至锚碇，从本桥地势和建设规模考虑不适合修建大型锚碇基础。自锚式悬索桥有着悬索桥的景观优势，且其大缆直接锚固于主梁上，无需修建锚碇，跨越能力强。因此，本次方案设计采用自锚式悬索桥方案。图2为中心滩黄河大桥鸟瞰图。

图2 中心滩黄河大桥鸟瞰图

4.2.2 桥梁方案设计

4.2.2.1 总体布置及结构体系

该方案总体跨径布置为（40+36.94+33.06+5× 40+35+25）m北引桥+（25+80+125+20）m主桥+（2×30+40+3×30）m南引桥，全桥长810 m，其中主桥桥型为（25+80+125+20）m的三跨独塔双索面自锚式悬索桥。塔高86.28 m，采用混凝土结构。主梁采用高3 m、宽21 m钢箱梁。

主桥桥面宽度为32 m（双向4车道），其中：人行 m+吊索布置区2.0 m+防撞护栏0.5 m+行车道21 m+防撞护栏0.5 m+吊索布置区2.0 m+人行 m。桥面横披2%。

图3为中心滩黄河大桥立面图。

图3 中心滩黄河大桥立面图

4.2.2.2 主桥结构设计

（1）桥塔结构设计

桥塔采用钢筋混凝土结构。桥塔横桥向为双柱门型，塔柱布置于桥面两侧。双柱之间设横系梁，横系梁上布设支座以支承上部梁体。塔高86.28 m。桥面下至承台塔柱高16.3 m，桥面上塔柱高67 m。顺桥向单柱的宽度由塔顶的4.4 m渐变至塔根部的5 m，横桥向单柱的宽度由塔顶的3.4 m渐变至塔根部的4 m。塔顶设置主索鞍座。

（2）锚固端横梁

锚固端横梁内填充C40混凝土形成钢-混凝土组合结构，既可提供压重，又可使锚固端横梁形成强大的块体结构，锚固更加安全可靠，还可省却养护的麻烦。

（3）吊索锚箱

自锚式悬索桥需要经过多次调索才能完成荷载由临时支墩向主缆转移形成悬索体系。吊索在主梁上的锚固构造要能够与此相适应，可以进行张拉操作。

（4）缆索

主塔顶部设置主索鞍，主梁端部设置散索鞍和锚碇，主缆通过主索鞍转向并经散索鞍发散后直接锚固于主梁端部的锚碇上。

主跨顺桥向设44对吊索，标准间距为4 m。双主缆平行设置，吊索竖直，吊索上端与主缆采用骑跨式连接，下端张拉端位于主梁翼板根部。

（5）压重设计

为确保自锚式悬索桥安全可靠，同时简化主梁锚固端横梁的构造，本桥决定采用混凝土压重的方式。

（6）主梁结构设计

悬索桥主梁采用钢箱梁。梁高3 m，宽32 m，箱体宽23 m，两边翼板各宽4.5 m。锚索区主梁采用混凝土箱梁。梁高3 m，宽21 m，顶板厚0.3 m，底板厚0.25 m，腹板厚0.5 m。

（7）主塔基础

主塔基础设计采用9根2 m钻孔桩，采用水下C25混凝土。承台采用C30混凝土。图4为中心滩黄河大桥桥塔立面。

图4 中心滩黄河大桥桥塔立面

5 结语

中心滩黄河大桥位于兰州市城关区，南交B612#路，上跨南北滨河路，横跨黄河，北接B407#路，是兰州市城区综合交通中连接两区间的跨河通道。在设计方案中，以城市规划、区域景观为前提，因地制宜，针对道路立交方式、桥梁型式等进行了比选，充分体现了兰州“一桥一景，以人为本”的桥梁设计理念。

文章来源：《兰州石化职业技术学院学报》 网址: http://www.lzzyxyxb.cn/qikandaodu/2021/0115/518.html

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