这四座景观拱桥设计，你喜欢哪一个？

该工程主要包括4座桥梁，这些桥梁横跨在南明河上，分别是道路九南明河桥（简称1号桥）、道路十南明河桥（简称4号桥）、道路十二南明河桥（简称2号桥）以及道路十六南明河桥（简称3号桥），工程总投资高达28295.4万元。该工程于2015年1月竣工通车。

(1)1号桥

本桥以两跨偏态拱的结构形式呈现，仿佛一只即将展翅高飞的雄鹰，寓意着未来方舟将在发展的东风中乘风破浪，与贵阳一起向着更高的发展目标翱翔。 

这座桥梁的全长为80米，全宽为22.1米，跨径布置为49m+30m。上部结构采用了下承式两跨非对称偏态拱形桁架桥设计。第一跨的标准跨径为49米，高9.3米；第二跨的标准跨径为30米，高7.1米。 上弦杆均呈拱形，下弦杆和 腹杆则采用箱形截面。主桁采用了整体节点板的全焊钢结构设计， 桥面板则采用了正交异性钢桥面板结构。 

图3  1号桥实景图

(2)2号桥

本桥为一座斜靠式系杆拱桥，别致新颖，美观大方，将为您提供一个绝佳的亲水平台。这座桥是斜靠式钢管混凝土系杆拱桥，它的拱肋是由两片直立拱肋与两片斜靠的拱肋巧妙组合而成。

主拱是两铰拱，计算跨径为110米，矢高20米，矢跨比为1/5.5。而斜拱是无铰拱，具有推力，其轴线跨度为112.72米，拱圈平面内的矢跨比为1/5.1。主拱圈和斜拱圈的截面外形都是倒等边三角形，而三个角点采用三根小钢管，中央采用大直径钢管。主拱圈是钢管混凝土结构，而斜拱圈则是全钢结构。另外，斜拱圈内倾34.47度。最后，主拱系梁采用断面为钢箱梁。

图5 2号桥实景图

(3)3号桥

本桥的设计构思为日月拱，由两个不对称的拱圈组成，大拱圈代表太阳，小拱圈代表月亮，象征着日月同辉。

本桥为下承式系杆拱钢桥，它的计算跨径高达90米。这座桥的独特之处在于它的主要受力结构——“日月拱”，由两个不对称的拱构成。大拱圈弧长116.7米，高33米，向东倾斜18度，象征着太阳；小拱圈弧长99米，高16米，向西倾斜22度，象征着月亮。这种设计预示着贵阳未来方舟的未来将与日月同辉。桥梁的结构在顺桥向是对称的，但在横桥向却不对称。它们由86根吊杆系于桥的两侧，与桥外伸出的半圆观景平台相对。这种独特的设计被称为“非对称外斜式联合梁系杆拱桥”。

(4)4号桥

本桥上部结构采用了独特的自锚式钢结构悬索桥，展现出古典、优雅且美观的外形。整座桥梁全长为85.6m，计算跨径为16+40+16m，采用了钢结构仿古悬索桥的设计。索塔采用了变截面的钢塔柱，如同守卫桥梁的钢铁战士，稳稳地承载着桥梁的重量。钢箱梁则采用了等截面的箱型构造，仿佛精巧的积木组合，横截面跨中处梁高1.3m，显得结实而轻盈。

主缆是桥梁的脉络，它采用了经过板材机加工的精致部件，不仅保证了桥梁的坚固性，还赋予了桥梁现代化的科技感。整座桥梁的结构设计巧妙，融合了古老与现代的元素，真是一道独特的风景线！

图9 4号桥实景图

贵阳市未来方舟，西南地区的独特宝藏，将温泉养生、游乐度假、商务休闲与高尚人居巧妙地融为一体，展现国际生态综合型地产的魅力。 它跨越母亲河——南明河，在桥梁造型、与周边建筑和自然景观的协调上，都表现出高超的精湛技艺。  

桥梁工程作为该地产项目的配套工程，桥型、布局、建筑风格、色彩、功能，以至于建设周期，都严格遵循整体项目的需求。这座桥梁将能有机地成为贵阳新地标建筑的一部分，与城市的地域特色、自然景观和人文环境相得益彰。在建设过程中，我们始终关注桥梁建设周期的缩短，尽量避免河道内施工等因素，同时深入挖掘贵阳市的地域特色、自然景观和人文环境等元素，让桥梁工程成为贵阳未来方舟的闪亮一环。

(1)桥型选择

在本工程中，桥型选择受到了多个因素的影响。首先，景观要求是一个重要的考虑因素。为了与周边环境相协调，桥型的设计需要与周围的景观融为一体，从而营造出一种独特的美感。其次，由于河道水位较高，桥面设计高程与设计水位之间仅有2米的差距，这给桥型选择带来了较大的限制。因此，在选择桥型时需要充分考虑到这一因素，以确保桥梁在满足通行功能的同时，不会受到水位的限制。 

除此之外，本工程还需要满足人车辆通行的功能，同时达到观光游览的效果。这意味着桥型设计需要同时考虑到实用性和观赏性。为了满足这一要求，设计师可能需要采用一些创新的桥型设计，如景观拱桥、悬索桥等，以实现人车分流，同时为游客提供观赏美景的场所。 

另外，桥梁的宽度也是一个需要考虑的因素。本工程中，桥梁宽度达到了60米，这使得常规的梁桥单幅宽度很难满足要求。为了解决这一问题，设计师可能需要采用一些特殊的桥梁结构形式，如组合式桥梁等，以实现桥梁的宽度要求。最后，桥跨布置也给本工程的设计带来了较大的困难。由于河道、截污沟、交口路口等条件的限制，桥跨布置需要充分考虑到这些因素，以确保桥梁的建设不会对周边环境造成影响，同时满足通行和人车分流的要求。这些控制因素给设计时桥型选择带来了较大的困难，需要设计师进行全面的考虑和周密的设计。

(2)拱脚处“铰”的材料及“铰座”构造的设计

这座桥的主拱是一座两铰拱，像两个优雅的舞者，拱起的曲线美得让人流连忘返。这座拱桥的铰，可以选择使用钢构件或者铸铁构件，真是个纠结的选择题。不过别急，我们来看看设计者们是如何考虑的吧。

首先，从功能角度来看，两种材料都能满足要求；其次，从受力角度来看，铸铁构件更胜一筹；再者，从耐久性角度来看，铸铁构件同样表现优秀；最后，从制造工艺难度来看，嗯…这还是交给专家去评判吧。 

那么经过综合比较，采用ANSYS软件进行实体分析后，最终确定了采用铸铁构件来构建这座优美的拱桥。现在我们来看铰座部分，它受力复杂得让人头疼。但别怕，设计者们早有准备。铰座顶部采用的是凹型铸铁构件，底部则是钢构件。是不是觉得很有艺术感？既保证了铰座的受力要求，又保证了其变形的控制和耐久性。不过等等，还有更精彩的！为了确保铰座的安全耐用，设计者们决定将钢构件内部注浆填实。这个决定经过了充分的论证，确保了铰座的安全性和耐用性。现在你已经了解了这座拱桥的奥秘了，是不是觉得设计者们真的很用心呢？他们不仅考虑到了美观性，还考虑到了实用性、耐用性和安全性。这座桥不仅仅是一个交通工具，更是一个艺术品。

(3)大支座间距宽桥的处理

道路十二南明河桥、道路十六南明河桥， 最大桥面宽度达60米，梁端支座横向间距达27.5米，拱梁结构空间效应明显，端横梁长期挠度会较大，对主体结构受力不利，还会导致伸缩缝容易损害，桥头“跳车”现象显著。为了改善该类大支座间距宽桥存在的问题，提出了加大端横梁的高度并设置梁高渐变段的优化措施。通过详细的计算分析和成桥荷载试验证明，采取这样的优化措施可以显著改善大宽度桥梁存在的问题，提高了桥梁的稳定性和安全性。

(4)非对称外斜式拱桥的稳定性

道路十六南明河桥为 "非对称外斜式联合梁系杆拱桥。 拱圈稳定性是设计和施工的关键难题。经过试算和优化，决定调整大拱和小拱的倾斜度，以提高稳定性和承重能力。双面拉索设计增强结构稳定性，控制拉索强度和稳定性以保证安全。分阶段张拉施工措施确保施工稳定、安全和高质量。综合考虑拱圈稳定性、结构强度和施工可控性等多个因素，通过优化和改进，为独特美丽的桥梁建成奠定基础。

(5)拱梁连接部位构造

道路十六南明河桥 在初步设计阶段，采用焊接方式连接拱圈与纵梁的部位。然而，在深入施工图阶段，进行了详细的分析，发现拱圈拱脚部位的钢板厚度较大，焊接产生的残余应力也相应增大。经过权衡利弊，做出了一个重大的决定——将连接方式改为螺栓连接，以优化结构设计。这一改变不仅提高了结构的安全性，也极大地增强了整体结构的稳定性。

(6)拉锚设计关键技术

道路十二南明河桥及道路十六南明河桥均为钢结构系杆拱桥，系杆与桥面系采用拉锚固结，拉锚精度要求高、可调范围小、计算难度大，施工体系转换系杆空间效应明显。

本工程位于城市的核心区域，因此设计过程中对桥梁方案进行了精心的构思，并多次进行优化调整。设计师们不仅考虑了桥梁的景观效果，还对其经济型和可实施性进行了综合比较，以提升方案的整体水平及景观效果。最终，工程成为了一座地标性建筑，吸引了众多游客前来参观。

在方案的实施过程中，由于结构复杂，设计及施工技术难度大，设计师们将BIM（建筑信息模型）等先进理念引入设计并用于指导施工。这种方法不仅保证了工期，还提高了工程质量。自建成以来，各桥梁未出现任何裂缝、支座移位、主梁下挠等病害，使用效果良好。