近日，我司一分院設(shè)計的嘉州路Q7橋梁工程順利通過竣工驗收。
Q7橋由澳大利亞Cox Architecture建筑事務(wù)所設(shè)計的概念方案，由我司推進(jìn)方案研究，并完成施工圖設(shè)計。該橋為世界第一座大縱坡縱向固結(jié)的鋼拱塔部分地錨式曲線斜拉橋。
一、方案設(shè)計
Q7橋坐落于成都麓湖生態(tài)城區(qū)域內(nèi)的嘉州路上，橋的南北兩側(cè)有高層建筑，所在湖區(qū)是整個區(qū)域的一個空間焦點。橋位于湖區(qū)東側(cè)，而湖面東側(cè)視野悠長開闊，設(shè)計力圖體現(xiàn)橋梁跨越湖面的動感姿態(tài)，通過獨特的建筑語言營造生動的空間標(biāo)志，是其成為湖區(qū)引人注目的景觀元素。重點考慮了以下幾方面：
1. 建筑形態(tài)與湖區(qū)環(huán)境相呼應(yīng)。由于湖岸線型為隨機曲線，因此橋平面采用曲線；橋立面南側(cè)道路沿水面上方向湖中心延伸約100m，并且抬升橋面高度，而后向北下穿花島及水下隧道，既方便橋下船只通行，又完美展現(xiàn)橋梁跨越湖面的動感姿態(tài)；達(dá)到了景觀構(gòu)想的車輛駛過橋后突然消失在湖面中心的魔幻效果。
2. 建筑形態(tài)與城市高層建筑的空間對應(yīng)。麓湖生態(tài)城大多為高層建筑，因此采用曲線形塔結(jié)構(gòu)，塔身傾斜，能營造出動感和空間的戲劇性表現(xiàn)，突破了常規(guī)橋梁觀感；
3.利用空間索支撐結(jié)構(gòu)形成空間格網(wǎng)體系與曲線形的橋塔呼應(yīng)，索面形成南側(cè)入口處的封閉空間，同時向北側(cè)敞開；
4. 最大限度地減小橋梁主體構(gòu)件尺寸，營造及突出橋梁典雅輕盈姿態(tài)；
5.非機動車和行人在南側(cè)上橋，過橋后環(huán)抱花島向北繼續(xù)前行，再上北側(cè)步行橋，為步行者提供便捷而舒暢的通行線路，從而將該區(qū)域的南北區(qū)兩側(cè)有效地連接為一個整體；
二、方案落地實施
我司根據(jù)概念方案，推出了雙索面部分地錨式鋼拱塔鋼主梁曲線斜拉橋方案，縱向固結(jié)體系，副跨側(cè)主梁與隧道錨碇固結(jié)，主跨側(cè)主梁置于橋臺。橋梁平面半徑800m，縱坡7.8%，為橋下留出游艇通航空間，跨徑布置為（42+78）m，錨碇長21m，全橋長148.8m。
索塔
橢圓形鋼索塔，橢圓長軸為52.6m、短軸為30m，往副跨側(cè)傾斜18°，與橋面大縱坡呼應(yīng)，采用3m×2.4m箱型斷面，并在橢圓內(nèi)側(cè)一處設(shè)置0.6m×0.8m倒角，打破常規(guī)、呆板的矩形造型。
塔座為空間異型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，傾斜角度與索塔一致，塔座頂部為曲線并高出常水位，完整展現(xiàn)索塔的橢圓造型。索塔采用鋼混接頭形式與塔座固結(jié)，鋼結(jié)構(gòu)段伸入混凝土內(nèi)2m，并設(shè)置PBL剪力鍵，索塔內(nèi)側(cè)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絞線，索塔外側(cè)設(shè)置精軋螺紋鋼。
主梁
扁平式鋼箱梁，梁高1.6m，橋面總寬為21.4m，兩側(cè)拉索區(qū)寬1.2m，南側(cè)主梁置于橋臺，北側(cè)主梁端與錨碇固結(jié)。
人行道
外挑于車行道主梁兩側(cè)，靠近主梁處與主梁形成整體，單箱單室鋼箱梁，梁高為0.4m，寬度從3.1m寬漸變至1.492m，與南側(cè)道路人行道銜接，工字型挑梁。
錨碇
改造北側(cè)既有U形隧道為拱形隧道作為錨碇，長度21m。拱形隧道分為平直段與隧道口上揚段兩部分，平直段隧道頂部由直線和半徑為19.36m的圓弧線平滑過渡而成；將隧道口上揚至拉索方向一致，便于錨固斜拉索，并設(shè)計沖孔金屬板裝飾吊頂消化掉隧道平直段和上揚段結(jié)構(gòu)高差。隧道口采用鋼混接頭方式設(shè)置2m×2m的矩形斷面鋼結(jié)構(gòu)環(huán)形防護(hù)罩，以遮擋錨固裝置。
斜拉索
采用空間雙索面，每個索面10對索，副跨側(cè)6對拉索錨于主梁，間距6m，4對拉索均勻錨于錨碇隧道口；主跨側(cè)10對拉索均錨于主梁，間距為6.5m。斜拉索采用1860Mpa鋼絞線，在主梁及橋塔上均采用鋼錨箱錨固方式，單端張拉，張拉端設(shè)置于主梁上和隧道口。錨固于隧道口的斜拉索通過連接器與隧道內(nèi)的可更換預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)連接。
橋面鋪裝
采用鋼-STC（Super Toughness Concrete）輕型組合橋面結(jié)構(gòu)，并根據(jù)本橋7.8%大縱坡的實際情況做了橋面鋪裝專題研究，研究認(rèn)為在STC層表面撒布預(yù)拌碎石可大幅提高抗剪切效能，最終鋪裝方案為：5cm超高韌性混凝土（STC層）+60%～70%覆蓋率嵌石+SBS改性乳化瀝青粘層+（高黏高彈改性瀝青+撒布碎石）+4cm高黏高彈改性瀝青混合料SMA-10。
燈光設(shè)計
橋塔和拉索的泛光設(shè)計，突顯橋梁立體感；人行道兩側(cè)光源，勾勒出橋的平面線形；局部沖孔板內(nèi)透光的設(shè)計，增加了夜間近景細(xì)節(jié)，優(yōu)化了人行體驗。
燈光采用分時段控制，橋會隨著夜色漸深變換照明效果，讓形態(tài)優(yōu)美的Q7橋成為既協(xié)調(diào)又具有辨識度的存在，與湖面和兩岸景觀形成一個有機的整體, 讓Q7橋化身城市中“會呼吸”的景觀。
本橋設(shè)計創(chuàng)新點：
（1） 本橋為7.8%大縱坡部分地錨式鋼主梁曲線斜拉橋；
（2）本橋處于道路平縱組合曲線上，索塔纖細(xì)且塔內(nèi)板件較多，錨碇隧道拱頂兩拱疊合，梁體鋼混結(jié)合，塔-基礎(chǔ)鋼混結(jié)合，整橋空間關(guān)系復(fù)雜。設(shè)計采用了BIM信息模型同步跟進(jìn)，充分利用BIM技術(shù)的可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性及可成圖性，提高設(shè)計精度，全階段指導(dǎo)設(shè)計及施工。
（3）為了克服主梁受到的主副跨拉索不平衡力和主梁平面位移難題，采用橋塔處不設(shè)置支座，主梁一端固結(jié)、另一端縱向自由的縱向固結(jié)體系。
（4）拉索采用連接器與隧道內(nèi)的可更換預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)連接，并設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)環(huán)形防護(hù)罩遮擋錨固裝置，隧道口外觀更加簡潔、大方，延長了錨固系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)周期，節(jié)約了養(yǎng)護(hù)成本。
（5）本橋做了橋面鋪裝專題研究，采用鋼-STC輕型組合橋面結(jié)構(gòu)，提高橋面局部剛度30倍以上，基本消除鋼橋面疲勞開裂風(fēng)險；為瀝青面層提供了易黏結(jié)的混凝土基面，解決了瀝青與鋼橋面粘結(jié)難題；并根據(jù)專題研究成果在STC層表面撒布預(yù)拌碎石，大幅提高了面層與STC層間抗剪切效能。
（6）錨碇隧道口設(shè)計沖孔金屬板裝飾吊頂，消化隧道平直段和上揚段掉結(jié)構(gòu)高差，提高了隧道內(nèi)車行體驗，其通透的視覺效果減弱了巨大混凝土拱頂給人帶來的壓抑感。
