钢结构景观桥施工方案

概述

天津生态城中部片区经六路上跨蓟运河故道桥梁工程以“飘带”为理念设计，外形轻盈、通透。为更好的实现桥梁景观效果，梁外侧焊接的“飘带”为一空间扭曲体，其在纵向随钢箱梁下箱室的线形变化而变化，在横向也为一个不断变化的空间三维体，线形复杂、施工难度大。施工过程中通过运用全新的思维和创新的方法，解决施工难题的同时，确保了桥梁景观效果，具有较高的推广应用价值。

工程概况

天津生态城中部片区经六路上跨蓟运河故道桥梁工程，主桥长270m，跨径布置为35m+50m×4+35m以“飘带”为理念设计。

钢拱-连续梁组合结构好像直接漂在河面上，水面上钢结构的“飘带”使这座桥显得轻盈、飘逸，为更好的实现桥梁景观效果，梁外侧焊接的“飘带”统一涂刷白色防腐涂料，在景观灯的照射下，结构光影变化丰富，建成后成为生态城景观的一大亮点。

“飘带”桥效果图

主桥箱梁为单箱双室截面，桥面宽度为14m，双向四车道；结合景观方面考虑，上箱梁（主梁）顺桥向为变截面，其中底板保持横向水平，顶板设置1.5%的横坡，中心线处的高度为1.11m；下箱梁（主拱）标准段为等截面钢箱梁，顶底板水平布置，梁高1.115m，顺桥向为不规则曲线；主梁和主拱在跨中范围合为梁拱结合段。

“飘带”桥横断面图

设计的先进性、特点及难点

（1）新颖独特的桥梁外形

本工程在桥梁外形方面进行了大胆的创新，主桥结构在造型上采用了“双飘带”设计，使桥梁显得轻盈、通透。其中上层飘带由主梁行车道和人行道的悬臂组成，在水平方向不变化；下层飘带由拱形支撑结构两侧的翼结构组成，它随着拱的延伸而不断改变高度、长度和角度，形成起伏飘动的姿态。同时引桥的主梁也采用了类似的外形设计，在主、引桥衔接部位进行了平滑处理，使两者在风格上统一、连续，形成一个有机的整体，增强了艺术表现力。 （2）兼顾“安全”和“造型”的主体结构优化设计

该桥在总体上属于“拱梁组合的刚架式受力体系”，拱梁结合点位于跨中，拱脚（桥墩处）的主梁没有竖向支撑，因此桥面荷载的传力路径比较曲折，总体受力比较复杂；同时由于造型需要，主梁和拱结构均非常纤薄，这些都大大增加了主桥的复杂性和设计难度；通过优化原设计方案，采用直腹板的形式，加大了拱箱宽度，改善了应力，使之满足规范要求，同时由于两侧“飘带”结构的遮挡，对造型的影响几乎可以忽略，实现了美观与安全的双赢。 （3）检修便利性设计

鉴于该桥梁的复杂性与检测工作的繁琐，为了使桥梁结构在运行期间的安全、适用和耐久，采取了相应的设计措施保证检修工作方便、可达。

检修可达性设计

施工重难点分析

（1）不规则梁体节段划分、制作、拼装

为实现桥梁整体景观效果，梁体采用不规则曲线，且在跨中处与主拱合为梁拱结合段；为满足运输和现场安装要求，梁段需分段制作、安装，如何保证节段拼装和安装后梁体线形，是本工程施工的重点，更是一个难点。

“飘带”桥外观效果图

（2）异形钢箱梁体系转换

异形钢箱梁安装完成后，支撑体系拆除过程体系转化直接影响梁体应力分布、未拆支撑承载力和支座位移，对桥梁永久性影响较大；如何优化体系转化方案，是本工程施工的难点。

（3）三维空间扭曲体“飘带”施工

桥梁外侧焊接的“飘带”为一空间扭曲体，其在纵向随着钢箱梁下箱室的线形变化而变化，在横向也为一个不断变化的空间三维体，线形复杂、施工难度大。

“飘带”效果图

关键施工技术

施工过程中，通过运用全新的思维和创新的方法，解决了异形钢结构“飘带”景观桥的施工难题，高质量、高标准的修筑了国内首座“飘带”型景观桥，填补了此类桥梁施工工艺的空白，具有较高的推广应用价值。

桥梁建成投用后，成为联系生态城03、04片区连接外界的主要交通要道，对进一步推进生态城生03、04片区开发建设起到至关重要的作用。此外，桥梁建成后,景观效果明显，进一步提升了桥梁所在区域的整体景观效果，成为生态城一道亮丽的风景线。

桥梁建成后实景

桥梁建成后实景