南京江北新区跨七里河桥梁工程规划与设计

摘要 现代城市桥梁除需具备跨越障碍、沟通联系的首要功能外，还应与城市规划、周边环境相协调，以充分发挥其城市点缀、标志亮点的美观功能，而对于位于城市核心区域的桥梁，对其审美的要求尤其突出。文章以南京江北新区跨七里河桥梁工程为背景，首先重点围绕其规划与设计，详细论述了其工程规划、景观及结构造型、结构设计等内容；然后，通过案例工程的系统实践，展示其较好的社会效益与经济效益，可为同类型工程提供参考借鉴。

关键词 城市桥梁；选址；景观造型；结构选型；结构设计

中图分类号 TU997 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2025）02-0057-03

0 引言

传统意义的桥梁主要功能是跨越山川河流、连接两岸、实现交通通达，而现代城市桥梁由于其周边环境较为复杂，需考虑城市总体规划、城市路网条件、城市景观设计特点等，被更多地赋予了观赏价值[1]。因此，现代城市桥梁在充分发挥其跨越障碍、沟通联系的首要功能外，更注重其美学的展示。对于现代城市桥梁的跨越能力设计，斜拉桥体系由于其性能优越、造型立体优美、视线效果良好等特点[2]，成为常选的结构方案之一，但由于该体系受力较为复杂，应注重其设计与施工过程中的安全风险控制[3]；对于现代城市桥梁的沟通联系功能设计，应重视与城市既有道路规划的相互影响，以有效提高新建桥梁与既有路网的协同，有效提高交通效率，实现城市交通的可持续发展[4]；对于现代城市桥梁的景观设计，应结合城市经济水平及所在区域的整体规划、交通基础、自然条件、人群需求等多个方面，通过结构选型、附属结构景观设计等路径实现桥梁的优美设计[5]。

该文以南京江北新区跨七里河桥梁工程为背景，系统论述该工程规划、景观和结构造型及结构设计过程等具体工作，以期为同类型工程的规划与设计提供参考借鉴。

1 工程规划

南京江北新区是国家级功能性新区，是长江经济带与东部沿海经济带的重要交汇节点，对南京都市圈和长江经济带的构建与发展具有重要的示范、支点与辐射作用。该项目位于江北新区七里河与长江的交汇处，位于横江大道、浦口大道快速路的合围区域，处于江北新区中部，地处江北新区核心区及自贸区，连接CBD与产业技术研创园两大重要板块，其地理位置尤其重要。但是，通过现场调研发现该区域面临以下突出问题：

（1）区域道路现状不良（如图1所示）。既有跨七里河通道主要有万寿路、横江大道、滨江大道，支路网密度严重不足，交通微循环薄弱；横江大道与滨江大道1.3 km内无过河通道，且滨江大道在七里河西岸尚未落地，导致无法形成主通道循环，两岸沟通需绕行，绕行距离平均3.7 km，难以满足未来核心区居民的过河需求。

（2）沿河无亮点景观。现状七里河西侧为现状建成区，东侧为规划江北小鱼嘴片区，定位为金融创投节点，同时七里河沿岸定位为蓝色街区，桥位周边整体定位较高，但沿河桥梁大部分为无景观属性的平桥，景观功能缺失，无法满足该片区高定位的“一桥一景”“打造沿河风光带”的总体要求。

因此，以完善区域交通基础设施、满足七里河两岸居民跨河出行需求、提升七里河景观亮点为目的，确定新建跨河桥梁工程，并提出了三个桥位选址方案（如图2所示），并对方案技术经济可行性详细分析如下：

（1）桥位一方案为天浦路接傲雪街，路线起自天浦路，连续上跨火药洲路、七里河、天一大街，终至傲雪街-繁锦路交叉口，工程范围全长700 m，建安费约31 000万元。该方案主要缺点如下：1）天浦路两侧为已建成小区，需回征两侧小区用地，社会影响较差；2）河道两侧的堤顶路与火药洲路、天一大街高差较大，且距离过近，无法实现平交，对两岸地块的居民出行影响较大；3）上跨火药洲路与天一大街，整体规模较大。

（2）桥位二方案为镇南河路接冬藏街，路线起自镇南河路与火药洲路路口，于西侧泵站北侧布线，连续上跨七里河和天一大街后，终至冬藏街-繁锦路交叉口，工程范围全长700 m，建安费约24 500万元。该方案主要缺点如下：1）东侧堤顶路与天一大街高差较大，且距离过近，难以实现平交，对地块商业开发影响较大；2）需上跨天一大街，工程规模较大；3）起点与镇南河路、火药洲路、拟建保利道路形成五路交叉，通行效率低，交通组织混乱。

（3）桥位三方案为镇南河路接天一大街与滨江大道交叉口，路线起自镇南河路与火药洲路平交，于西侧的泵站南侧布线，跨过七里河后止于天一大街与滨江大道交叉口，工程范围全长约600 m，建安费约17 500万元。此桥位两岸的道路衔接点距离大堤较远且高差较小，均可平交。该方案主要缺点包括以下两点：1）需对公建中心北侧的青奥二路进行改路；2）终点K形交叉口，交通组织一般。

通过上述详细比选，最终确定桥位三方案为工程实施方案，以达到技术、经济的综合效益最优。

2 景观及结构选型

跨七里河桥梁工程考虑工程可行性，提出了两套桥梁设计方案，分别为独塔斜拉桥方案和异形系杆拱桥方案，其造型构思及技术方案详述如下：

（1）独塔斜拉桥方案。

该方案造型理念来源于竖琴，在艺术上力求表达出“清澈的七里河水弹奏着新区人民美好的愿景，交织着旁边滚滚长江之音，将江北新区蓬勃向上的发展态势娓娓道来”。

桥跨布置为88 m+22 m+20 m，全长134.6 m，按正交设计。主跨斜拉索平行布置，拉索纵向间距为4 m，与水平线交角28.8°，背索与水平线交角37.0°，梁底标高10.508 m，满足桥下行洪及游船通行的净空要求。考虑桥梁跨径较小且地质条件不良，桥梁采用塔梁固结、墩塔分离的结构体系，实际受力为部分斜拉桥。桥梁全宽36 m，断面组成为中间14 m宽的四车道行车道，两侧各设置5 m宽的索塔区、3 m宽的非机动车道和3 m宽的人行道。拉索采用空间索面，索面间距为21 m。桥上行车道按照城市道路4.5 m净高进行控制；为尽量减轻桥梁自重，行车道采用钢桥面直接铺设环氧沥青混合料的形式，详见图3所示。

（2）异形系杆拱桥方案。

该方案采用了系杆拱的结构形式，两侧拱肋轴线按照偏态抛物线形进行设计，同时外倾一定角度，就如同一只美丽的蝴蝶在翩翩起舞，沉稳而优美。

桥跨布置为20 m+90 m+20 m，全长134.6 m，按正交设计。吊索纵桥向竖直布置，吊索间距为5 m，桥梁满足桥下行洪及游船通行的净空要求。桥梁实际结构受力为拱梁组合体系。桥梁全宽36 m，断面组成为中间14 m宽的四车道行车道，两侧各设置5 m宽的拱肋区、3 m宽的非机动车道和3 m宽的人行道。外倾拱肋与水平面的夹角为75°，详见图4所示。

（3）方案比选

从景观效果、行洪效果、施工周期、后期养护、造价等方面对上述两套桥梁方案进行全方位的比选（见表1所示），考虑该桥的景观效果要求很高，独塔斜拉桥方案景观效果与周边环境的契合度较高，其工期相对稍短、造价相对较为经济，因此最终确定为独塔斜拉桥方案。

3 结构设计分析

为实现该工程桥梁的观赏效果，并达到最优的技术经济性，在结构设计过程中采取了以下创意或优化措施：

（1）索塔倾斜方向创新。常规斜拉桥索塔方向往往为竖直或向锚跨倾斜，该工程为竖琴造型效果设计，索塔向主跨倾斜，并通过后端配重解决其稳定性问题。

（2）塔梁固结、墩梁分离方案。采用常规的墩梁固结将导致主墩受力复杂，且基础较为庞大，故主墩采用支座支撑主梁，以确保桥墩结构受力明确，并节省规模。

（3）合理的梁索荷载分担比例。作为部分斜拉桥，拉索承担的越多，则主梁的梁高和用钢量可相应减小，但由于索塔用钢量增加较大，最终通过对比确定了拉索承担15%恒载的比例，该组合下的全桥用钢量最少。

（4）背索上锚点置于索塔连接箱内。由于该桥跨径小，索塔上部截面也较小，主跨拉索布置密集，塔内空间局促，设计时巧妙地利用了上部塔柱之间的连接箱，在其内部布置背索上锚点，有效地解决了锚跨背索在塔上锚固空间的不足问题。

4 结语

南京江北新区跨七里河桥梁工程建成后，将降低七里河两岸沟通的绕行距离，由原来的3.7 km降至1.5 km，极大程度地提高了出行效率，增强了七里河两岸地块的联系；提升七里河沿岸的景观亮点，提升区域居民的幸福感。该文详尽论述了案例工程规划与设计阶段开展的系统探索与尝试，为其顺利实施提供了坚实的基础，以期为同类型工程的规划与设计提供借鉴。

参考文献

[1]罗仁友.浅论城市中小型景观桥梁的设计[J].工程建设与设计， 2016（18）：72-73.

[2]李森.郑州高新新城金盏街景观桥梁设计[J].上海建设科技， 2019（5）：12-14.

[3]张冬冬.桥梁工程规划设计阶段的施工安全风险评估和管理[J].交通世界， 2020（7）：130-131.

[4]胡雪鹏，张媛媛.桥梁设计与城市道路规划的协同效应研究[J].新城建科技， 2024（7）：79-81.

[5]郑永星，徐安宁，王航.城市新区桥梁群景观设计方法探讨——以容东某片区桥梁群景观设计为例[J].城市道桥与防洪， 2024（1）：127-130+17.