维普资讯 http://www.cqvip.com ３４ 桥梁建设 ２００２年第４期 文章编号：１００３—４７２２（２００２）Ｏ４—００３４－－０４ 双流广都大道人行天桥总体设计 杨 莉 ，徐恭义。 （１．成都市市政工程设计院，四川成都６１００１５；２．铁道部大桥局设计院，湖北武汉４３００５０） 摘 要：双流广都大道人行天桥外部建筑风格为欧式建筑风格，结构形式为三跨现浇部分预 应力混凝土连续刚构桥。主要介绍其总体设计特点。 关键词：人行桥；刚构桥；桥梁设计 中图分类号：Ｕ４４８．１１；Ｕ４４８．２３ 文献标识码：Ａ Ｏｖｅｒａｌｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｈｕａｎｇｌｉｕ Ｇｕａｎｇｄｕ Ｒｏａｄ Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ Ｂｒｉｄｇｅ ＹＡＮＧ Ｌｉ ，ＸＵＧｏｎｇ－ｙｉ （１．Ｃｈｅｎｄｕ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００１５，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｚｈｏｎｇｔｉｅ Ｍａｊｏｒ Ｂｒｉｄｇｅ Ｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｈｕａｎｇｌｉｕ Ｇｕａｎｇｄｕ Ｒｏａｄ Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ Ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ａ ｔｈｒｅｅ—ｓｐａｎ ｐａｒｔｉａｌ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎ— ｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ，ｐｏｓｓｅｓｓｅｓ Ｅｕｒｏｐｅａｎｉｚｅ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｓｔｙｌｅ ｏｕｔｓｉｄｅ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｂｒｉｄｇｅ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ ｂｒｉｄｇｅ；ｒｉｇｉｄ ｆｒａｍｅ ｂｒｉｄｇｅ；ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｓｉｇｎ ｌ 工程概况 该区域为亚热带湿润气候区，四季分明，年平均 １．１桥位概况 气温１５．８℃，平均风速为１．３５ ｍ／ｓ，最大风速１．４８ 双流广都大道人行天桥位于双流县城关东升镇 ｍ／ｓ，年平均降雨量约９７６ ｍｍ，年平均相对湿度 广场，横跨广都大道，是联结东西广场的通道。天桥 ８２ 。 两端均设置螺旋梯步落地及直跑梯步落地。广都大 道全宽５０ ｍ，路幅组成为１８ ｍ（机动车道）＋２× ２桥型方案确定 ２．５ ｍ（绿化带）＋２×７ ｍ（非机动车道）＋２×６．５ ｍ 双流广都大道人行天桥位于该县重要经济文化 （人行道）。天桥桥墩均设置在绿化带或人行道上， 中心，也是人们经常驻足观赏的地方，而广都大道则 梯步设置在人行道的外侧。 是城市重要交通要道。桥型方案设计本着“统一和 １．２地质构造 谐、均衡稳定、比例协调、韵律优美、与周围环境和谐 桥位地处成都平原西南腹心地带，根据钻探揭 协调”的原则进行，既要使桥梁各部分形象对乘车急 露的沉积物特征，该场地地层为冲积成因。场地地 驶而过的人们在瞬间一瞥中得到明确深刻的印象， 基土由人工素填土和第四系河流冲积物组成。地层 又要给驻足观赏的人们以强烈的美感与舒适感。经 自上而下分别为素填土、粉质粘土、粉土、圆砾和卵 过多种方案的比选，美学上将欧式建筑风格应用于 石组成。根据地质钻探资料提供的各土层力学性 该人行天桥，获得了较好的美学效果；结构上对比了 质，稍密及中密卵石层顶板埋深４．１Ｏ～４．５０ ｍ，起 三跨连续梁与三跨连续刚构的优缺点，认为后者更 伏变化小，力学性能较好、承载力高、压缩性低，为本 能有效降低主梁截面高度，使外观简洁明快、曲线连 桥基础理想的持力层。 续流畅，并能更好地与欧式建筑风格相匹配。建成 １．３气候 后总体效果见图１。 收稿日期：２００２—０２—０６ 作者简介：杨莉（１９７４－－），女，工程师，１９９９年毕业于西南交通大学结构工程专业，工学硕士，现为西南交通大学桥梁与隧道专业博士研究生。 维普资讯 http://www.cqvip.com 双流广都大道人行天桥总体设计 杨莉 ，徐恭义 ３５ 为固结，其总体布置见图２。 ３主要设计标准 本桥桥长５１．０２ ｍ，桥宽４．２ ｍ；直跑梯步长１４ ｍ，宽２．５ ｍ；螺旋梯步中线长１４．５１ ｍ，宽２ ｍ。两 边墩直跑梯步与螺旋梯步布置方向相反，见图３。 本工程上部结构采用Ｃ４０混凝土，下部结构墩 身及梯步板采用Ｃ２５混凝土，边墩和螺旋梯步合用 的Ｉ 形基础采用Ｃ２５混凝土，其余基础均采用Ｃ２０ 混凝土。 （１）设计荷载：人群５ ｋＮ／ｍ 。 （２）桥面净宽：４ ｍ。 （３）纵坡：桥面设双向纵坡０．４ ，跨中凸曲线 半径为３ ０００ ｍ，Ｔ一１２ ｍ，Ｅ一０．０２４ ｍ； （４）地震烈度：按７度设防。 （５）桥下净空：５．５ ｍ。 （６）排水：桥面水沿纵坡排至两端，通过梯步排 至就近道路雨水井。 ４总体布置 桥墩为钢筋混凝土双柱式桥墩，基础为现浇混 凝土扩大基础。中墩基础以中密卵石层为持力层， 边墩及梯步基础挖至卵石或圆砾层，并用砂卵石加 水泥稳定砂粒换填，换填后基底承载力不得小于 ２００ ｋＰａ。 天桥外形为欧式建筑风格，分跨为１３．５ ｍ＋ ２０．５ ｍ＋１３．５ ｍ，中墩与梁体固结，边墩为简支；直 跑梯步中墩为固结，两端均为简支；螺旋梯步两端均 桥面、梯步面均采用红黑相间的橡胶地板，梯步 立面贴与橡胶地板颜色相近的外墙瓷砖。桥体所有 图１总体效果 立面 ５ １０２ ２ ０５０ — Ｂ ｏ６．４４ ｍ Ｂ … …… ．．０ ４％ ．一… …～ 一一一～ ～ ０４４ ｍ ■ 虱 ｒ １ ５％ ±０ ００ １ ５％ 、 ． Ｉ ＣＬ 臼 璺ＱＱ ５ ０００ ．Ｉ §ＱＩ． 。 ’ ＺＱＱ 图２总体布置 维普资讯 http://www.cqvip.com ３６ 桥梁建设 ２００２年第４期 物等都形成了景观要素，是本桥美学设计的重点之 一。桥墩体量大小对桥的整体景观影响很大，要使 桥墩看上去轻盈纤细而有韵味，并与纤细的主梁相 协调，因此本桥采用以下做法： （１）墩表面增加纵向线条与凹槽。桥墩表面上 增加纵向装饰线条或开槽形成凹入部分，可以强化 竖直的方向性，产生挺拔直立的纤细感，加上凹入部 分使反光面减少，对减轻笨重的体积感，改善单调呆 板的表面都很有利。本桥桥墩断面采用几个割圆弧 单位：ｃ 相切以形成纵向线条与凹槽。其构造见图４。 图３边墩及梯步 立面 外露面均喷涂石头漆。根据成都的气候特点，并考 虑与周围建筑相协调，石头漆采用稍偏红的黄橙色 与乳白色，其中桥墩外露面为黄橙色，主梁侧面两色 相间，其余外露面均为乳白色。建成后取得了很好 的美学效果。 ５ 结构设计 ５．１上部结构 上部结构为三跨现浇部分预应力混凝土连续刚 构桥，这种结构形式减小了截面尺寸与结构自重，提 高主梁的有效承载能力。此外，上部结构自重的降 １／２Ａ—Ａ １００ 低，相应的主墩工程量可以大幅度减小，经济效益显 著。主梁中跨跨中梁高４７ ｃｍ，中支座处梁高６５ Ｊ Ｌ ｃｍ，边支座处梁高５２ ｃｍ。横断面边缘由几个割圆 曲线相切组合而成，以充分体现外形风格。 支座中心 ，●以 上部结构主梁采用了５束７—７４５的预应力钢 Ｔ●●●● 叫●●●●●上 绞线，横向间距５８ ｃｍ，纵向呈曲线布置。预应力钢 。 ’ 绞线的应用不仅有效地提高了结构的抗弯、抗剪能 力，减小或平衡了跨中、１／４跨及支座处等危险截面 的拉应力，控制了长期使用荷载作用下裂缝的产生， ．１００ 而且使普通钢筋的用量大为减少。概算分析表明： １／２Ｂ＿Ｂ 预应力使用后，本桥工程造价甚至有所减少。 ３ ———百— — ３ 主梁内力分析计算采用两套平面杆系ＢＲＣＡＤ Ｊ Ｌ 分别进行，并互相校核。计算中考虑了混凝土的收 缩、徐变、温度变化和基础不均匀沉降等因素对结构 的影响。其中温度变化考虑了日温度和年温度变化 两种。 ‘ ’ ５．２桥墩 桥墩必须具备安全可靠地传递上部结构的力到 斗— — 基础以及承受风力和防撞功能。桥墩设计除考虑其 ６ｏ 。： 单位：ｃｍ 功能、经济、施工技术及管理各因素外，还必须考虑 图４桥墩构造 与主梁及周围环境相协调，特别是城市桥梁，墩比梁 （２）桥墩上下的大小变化。传统的桥墩是上小 更靠近人的视点，墩的形状、体量、表面处理及附属 下大，或者上下一样，具有令人信赖的稳定感，但相 维普资讯 http://www.cqvip.com 双流广都大道人行天桥总体设计 杨 莉 ，徐恭义。 ３７ 应的体量大有笨重感 随着材料的进步和对结构计 算能力的提高，现代桥墩已趋向由上向下逐渐收缩 变细。本桥桥墩断面尺寸横桥向沿高度不变，均为 ７５ ｃｍ，纵桥向沿高度自上向下通过半径为１ ２６６．５ 的割圆曲线从墩顶１００ ＣＩＴＩ逐渐过度到６５ ｃｍ，变化 感，使本桥形态优美，如同玉带飘扬，给人以典雅秀 丽、恬静、浪漫的情感。 ６本桥的新颖之处 双流广都大道人行天桥有以下特点： （１）风格独特。把欧式建筑风格应用于桥梁建 高度为２ ｍ。通过应力流检算发现这一变化并不会 在墩底引起应力集中现象，结构设计偏于安全。 设，桥体曲线丰富，婀娜多姿。 （２）动静结合。螺旋梯步与直跑梯步的曲线美 （３）采用双柱式钢筋混凝土桥墩：横桥向空透 性好，不仅体态轻盈，视野开放，而且整体韵律感很 强，与优美的环境协调。 ５．３梯 步 ５．３．１结构设计 与直线美相结合，造成一种动静结合的鲜明对比，增 强美感。 （３）桥墩醒目。通过纵向曲线、凹槽和断面粗 细的变化等，与主梁、梯步相配合，取得了很好的美 学效果。 直跑梯步外形风格与主梁一致，其断面高３Ｏ ｃｍ，宽２５０ ｃｍ，边缘采用与主梁断面相似的曲线，以 （４）色彩鲜明。外观用黄橙色与乳白色的石头 突出欧式建筑风格。它由４１级高１４．５ ｃｍ、宽３Ｏ ｃｍ的踏步组成，中间设长为２ ｍ的休息平台。 螺旋梯步中线由２个半径分别为２７５ ｃｍ与 ２００ ｃｍ的半圆相切组合而成。其断面为Ｔ形结构， 顶宽２００ ｃｍ，高４８ ｃｍ。共４１级踏步，每级踏步宽 分别为：中线处，３４．６ ｃｍ与３９．３ ｃｍ；内侧，２２．０ ｃｍ 与１９．６ ｃｍ；外侧，４７．１ ｃｍ与５８．９ ｃｍ。 ５．３．２美学效果 漆喷涂。色彩的对比度使明者更明、暖者更暖，增强 了色彩的表现力；色彩的诱目性增强了桥梁的标志和 象征作用，色彩的心理效果防止了驾驶员的视觉疲 劳。此外红黑相间的橡胶地板赋予天桥高贵的品质。 （５）结构新颖。本桥在结构上独具匠心，三跨 连续刚构与预应力钢束的应用使截面高度大大减 小，跨中板厚由６０ ｃｍ降为４７ ｃｍ，支座处板厚由８Ｏ ｃｍ降为６５ ｃｍ，边支座处板厚仅为５２ ｃｍ。采用预 应力预压以平衡危险截面的拉应力，既减小了配筋 率、降低造价，又使桥梁安全、经久、耐用，外观轻盈 小巧、玲珑剔透。 （６）与周围环境相协调。天桥与周围建筑相融 构成桥梁美的基本要素是功能美、技术美、形式 美与环境的协调美，但潜在的支配这种要素的则是 在人们心理产生何种感觉的这一形态感情。形态感 情源于形，而形是通过几何元素即点、线、面、体构成 的。本桥则通过线形变化即螺旋梯步与直跑梯步的 曲线与直线相结合，赋予该桥雄健、刚劲中内涵柔 美、纤巧的形态感情。直跑梯步的直线具有坚强刚 直的特性与冷峻感。其水平线具有与地球表面平行 而产生附着地面的稳定感，可以产生开扩、舒展、亲 并能充分体现该地区的地域性、文化性与主题性，即 能给桥下乘车而过的人们留下深刻鲜明的印象，又 能给漫步在广场的人们以亲切、愉快和活泼的感受。 ７ 结 语 切、平静的气氛，同时也有扩大宽度、降低高度的心 理倾向；其竖直线与地面垂直，显示了与地球引力方 人行天桥虽是小型建筑物，但怎样使处于城市 中心的人行天桥既满足过街要求，又使外形与街景 向相反的动力，有一种战胜自然的象征，体现了力量 和强度，表达了崇高向上、竖挺而严肃的情感；其斜 线更具有力感、动感与方向感，其构图也更显活泼与 生动，赋予桥梁简洁明快、生机勃勃的形态感情。而 相称，富于美感，就是一个值得研究、探讨和深思的 问题。 本桥设计于２０００年４月开始，５月底结束，６月 初开始动工，２０００年１１月竣工。由于在设计过程 螺旋梯步的曲线具有柔顺、弹性、流畅、活泼的特性， 给人以运动的感觉，其心理诱惑力强于直线。两圆 中敢于创新，使建成后的天桥独特的外观和结构的 新颖成为双流县人民广场的标志性建筑和一道亮丽 的风景线。 相切的螺旋线规则明了，表达了理智、圆浑统一的美
