一、基本情况
获奖项目名称:大跨城市景观桥美学文化设计与快速建造技术
主要完成单位:中铁广州工程局集团有限公司、广州市市政工程设计研究总院有限公司、华南理工大学建筑设计研究院有限公司、广州市建设投资发展有限公司、中铁广州工程局集团第二工程有限公司
主要完成人:韩静玉、肖锐、王杰、陈永光、杨勇、丘建发、廖云沼、陈杨、曹科、容敏
二、项目背景
珠江水网穿行而过,江上桥梁设施众多,造型各异,海心沙是城市新中轴与珠江水网的交汇点,为完善城市会客厅基础设施,各参建单位依托广州海心桥,进行大跨城市景观桥美学文化设计与快速建造技术研究,借鉴英国泰晤士河等先进理念,建造一个植根岭南文化、凸显时代气息的城市新名片和国际打卡点。
海心桥是广州第一条跨珠江人行桥,位于广州珠江新城CBD核心区,北接二沙岛艺术公园,南连广州塔。主桥为中承式曲梁斜拱桥,采用拱梁固结的推力拱受力体系,拱跨198米,矢高58米,矢跨比1/3.4,拱轴线为二次抛物线,拱肋平面呈10°外倾;主梁采用圆弧曲线,东侧桥面长度约501米、西侧桥面长度约273米,是目前世界上跨度最大、宽度最宽的斜拱曲梁人行桥。桥型设计植根岭南文化,造型概念来自“琴鸣绢舞·岭南花舟”,该桥具有“主梁结构呈曲型、拱肋横向侧斜、桥梁跨度大”三大特点,及“梁拱制作安装精度高、线形控制要求严、运输吊装风险大、施工水域及周边区域环境复杂”四大难点。

图1 广州城市中轴线夜景
三、创新成果
(1)创新性采用动液法进行主液体容器的抗震设计,考虑了设备与介质在地震作用下液固耦合响应,解决了主液体容器的抗震难题,行业内首次应用于超大型LNG储罐工程实践。形成了整套技术体系包括企标和计算程序,构建了自主的LNG全容储罐主液体容器设计技术,达到了国际先进水平。

图2 “琴鸣绢舞、岭南花舟”造型设计理念

图3 广州海心桥实景
(2)提出了大跨径斜拱曲梁刚性组合结构体系和钢-混组合空间拱肋、UHPC包裹钢箱组合拱肋、大直径型钢混凝土抗推桩、劲性骨架组合承台、骑跨式组合桥台等10项多重组合创新构造,解决了大跨度斜拱曲梁结构体系复杂、受力不平衡等技术难点,实现了轻巧美观的特殊景观造型。

图4 UHPC包裹钢箱组合拱肋施工
(3)设计了深水浅覆盖层的组合钢桩围堰,提出了拱肋涉水段UHPC超高性能混凝土预制与外包相结合的施工工艺,开发了空间形态曲梁斜拱安装定位装置与精调施工方法,实现了深水、浅覆盖层繁忙航道上的大跨曲梁斜拱景观桥的快速施工。

图5 超大拱肋节段双层桁架连接系上分段安装

图6 大节段钢梁少支架法架设施工
四、推广应用情况
该项目依托广州海心桥开发并成功应用,海心桥从桥梁结构设计、现场施工到开通运行,仅用了13个月时间,具有设计元素的首创性与场地匹配的独特性;在造型设计、空间营造、细节打造上别出心裁,同时最大跨、最宽的体量也让桥梁在设计采用及技术方案上存在诸多创新。建成后,以其独特的原创造型、地域文化特征、城市空间的活力、力与美的和谐统一、众多的技术创新,享誉中外。该成果也在南沙聚星桥、惠州鹅城大桥建造中得到应用,取得了很好的社会、经济效益。
