１桥型设计思路
本方案设计灵感源于红军渡淮战役，大桥造型独特，结构新颖，立意在于“天梯、军魂”。刘邓大军渡淮之时，幸有上天相助，得以顺利渡淮，成功跃进大别山。红军渡淮所用工具———竹排，成为渡淮军与上天沟通的桥梁。从运河之中望去，大桥主塔宛如一副直通云宵的“天梯”。此梯寓意得上天眷顾，息县必将蓬勃发展，扶摇直上。从正面看去，大桥犹如一个举着国旗向前奔跑的军人，冲锋陷阵，勇往直前，红军的“军魂”在此得以充分体现，此魂激励息县人民迎难而上，乘风破浪。整个结构动态感强、富有力度与激情。综合历史背景，可将此桥命名为“渡淮大桥”。该桥形意结合，寓动于静，宛若活物。行人立于桥上，近可观渡淮桥之伟，领略云宵之梯，感昔日渡淮之激情；远可眺桃花岛之廓，赏两岸风光，思今日幸福之不易。恰如诗云：“前有险淮后追兵，竹排激流渡我军。千帆竞发引前行，一面红旗照民心”。
２主塔设计
索塔是斜拉桥的传力结构，柱式桥塔可以很好地表现竖向荷载的传力过程，同时具有很好的视觉连续性，本桥出于美学视觉因素考虑，将其设计成斜塔。斜塔有背索斜拉桥的索塔受力及索力情况因索塔倾斜方向不同而有所不同［６－８］。（１）塔向主跨方向倾斜。塔向主跨方向倾斜的优点是可有效减小主跨方向的拉索长度，并且增大主跨方向斜拉索与主梁的角度，由此可减小主跨方向斜拉索的索力及长索带来的几何非线性影响，同时也可降低全桥整体用索量。其缺点是索塔根部本就存在的主跨方向的弯矩再次放大。（２）塔向边跨方向倾斜。该倾斜方向的主跨拉索会相应较长，并带来一定的几何非线性问题，但由于索塔根部恒载弯矩较好地平衡了桥梁主跨带来的恒载弯矩，使塔根部弯矩保持了向边跨侧的较大储备，并且主跨索力与边跨索力的合力方向更接近于塔身轴线方向，给索塔提供更多的轴向压力储备，更满足结构的受力承载要求。塔作为压弯构件要求塔内弯矩不能太大，否则后期混凝土收缩、徐变的内力重分布会对塔产生极不利的影响，同时考虑到活载等因素，因而应保证索塔在恒载作用下，塔根部弯矩有一定安全储备［９－１０］。故就受力角度而言，塔向边跨倾斜更为合理。本桥主塔向边跨倾斜１０度，塔柱采用两根直径为２．５ｍ的钢管混凝土柱，沿桥纵向固结于主梁中央分隔带上。主塔竖向有效高度为６０ｍ，钢管壁厚为２０ｍｍ，管内填充Ｃ５０微膨胀混凝土。考虑整体受力情况，塔底部分埋进主梁之内，梁上无索区塔柱采用直径０．６ｍ的钢管连接，以加强主塔刚度。塔身有索区以局部受力为主，考虑两侧拉索的对拉效应，现将两主管采用厚２０ｍｍ的钢板全长焊接。焊接方式可选择外包或内嵌，出于景观考虑，本桥采用内嵌焊接的方式处理，并于焊接钢板上为桥梁题名。通过ＭＩＤＡＳ／ＣＩＶＩＬ２０１２对全桥进行成桥分析，得出在恒载与拉索作用标准组合下的塔身水平偏位如图２所示。由主塔水平偏位图可看出，主塔拉索区水平偏位最大，对该局部进行内嵌钢板全长焊接是很有必要的。
３主梁设计
该桥主梁采用整体式混凝土梁，单箱四室截面，截面抗扭刚度大，受力均匀合理，稳定性及耐久性好。主梁全宽２４ｍ，桥面设置１．５％双向横坡。塔柱处４ｍ范围内的箱梁截面高度为３．６８ｍ，其余段梁高３．１８ｍ，过渡段长度为４ｍ，梁高采用线性变化。由ＭＩＤＡＳ／ＣＩＶＩＬ２０１２计算结果可知，在恒载与拉索标准组合作用下，全桥主跨下挠，边跨上拱明显（图３），这是由两跨自重不平衡所引起的。为使两跨受力更为合理均匀，现将边跨箱梁底板由３０ｃｍ加厚至５０ｃｍ（图４）。如图３对比可知，边跨主梁底板加厚有明显改善主梁位移的效果。
４主桥下部结构
主墩基础采用１６根直径１．５ｍ的钻孔灌注桩，主墩承台尺寸为１５ｍ×１５ｍ×３．５ｍ。为与上部塔柱整体景观协调，墩柱平面采用哑铃形，立面为直角梯形，斜边与墩柱倾斜角度一致。
５结束语
本桥在桥跨布置上打破常规思维，采用比较新颖的不等跨布置形式，可避免常规斜拉桥等跨布置的审美疲劳；采用单索面拉索布置形式，在美学上加强主塔气势的同时也可避免双索面两侧斜索交错零乱的视觉映象；拉索采用扇形布置，斜索上密下疏，节奏感较强；主梁采用单箱四室整体箱梁，抗扭刚度大，整体性强。该桥型总体外观刚柔相济、雄伟壮观，既能与拟建渡淮纪念馆结合作为息县地标，带动当地旅游经济的发展，也能整体提升息县的形象，影响深远。
作者：廖南 杨善红 单位：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
