重慶嘉悅大橋下置式人行道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

楊壽忠，向中富，朱光華，杜春林

（1重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，重慶400074；2重慶建工橋梁工程有限責(zé)任公司，重慶400060；3林同棪國際重慶公司，重慶401121）

重慶嘉悅大橋下置式人行道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

楊壽忠1，2，向中富1，朱光華2，杜春林3

（1重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，重慶400074；2重慶建工橋梁工程有限責(zé)任公司，重慶400060；3林同棪國際重慶公司，重慶401121）

引言

城市橋梁是現(xiàn)代人類生活中重要的組成部分，既滿足人、車交通需求，也兼有景觀功能。橋梁人行道顧名思義，是供行人通過橋梁的步道。通常人行道布置在車行道的兩側(cè)，采用防撞路沿與車行道隔開。

將人行道設(shè)置在車行道的下方，形成獨(dú)立于車行通道的人行通道，稱為下置式人行道，這種方式在國外有少數(shù)案例，在國內(nèi)還未見報(bào)道。

重慶嘉悅嘉陵江大橋首次嘗試將人行道置于車行道下方，減少了橋面總寬度，節(jié)省工程造價(jià)，更有利于人車分流，確保行車及行人安全，橋下人行廊道風(fēng)景獨(dú)特，達(dá)到了更好的景觀效果，人行道二次施工，減少主梁掛籃施工難度，可以說下置式人行道在重慶嘉悅嘉陵江大橋取得了成功運(yùn)用，其設(shè)計(jì)和施工創(chuàng)新，為橋梁建設(shè)增添了一道新的風(fēng)景。

圖1 嘉悅大橋?qū)嵕皥D

1 下置式人行道概況

嘉悅大橋?yàn)橹貞c市首座跨江矮塔斜拉橋，采用雙塔雙索面矮塔斜拉橋＋連續(xù)剛構(gòu)＋連續(xù)梁組合結(jié)構(gòu)體系，跨徑布置為66+75+75+145+250+145m。

嘉悅大橋人行道設(shè)于梁體懸臂板之下。人行道采用鋼結(jié)構(gòu)人行道懸掛體系，主要結(jié)構(gòu)由掛板、吊桿、錨桿、縱橫型鋼梁、鋼面板、鋼護(hù)欄等組成。支承縱向單元長(zhǎng)度為5m，人行道寬度3.5 m，總長(zhǎng)度756m，最小凈空高度2.5m，設(shè)計(jì)人群荷載3.0kN/m2（見圖2、圖3）。

圖2 嘉悅大橋橫斷面布置圖

圖3 人行道構(gòu)造布置圖A-A

2 下置式人行道設(shè)計(jì)理念

2.1 主梁大懸臂箱形結(jié)構(gòu)形式，為下置式人行道設(shè)計(jì)提供了空間

根據(jù)規(guī)劃及路線整體設(shè)計(jì)要求，嘉悅大橋橋面布置設(shè)計(jì)為雙向六車道另加兩側(cè)各3.5m人行道，橋面功能區(qū)總寬度將達(dá)到35m。嘉悅大橋結(jié)構(gòu)形式采用250m主跨的索輔梁橋，主梁設(shè)計(jì)為大懸臂箱形截面，為滿足結(jié)構(gòu)受力需要，主梁最小梁高達(dá)5m，結(jié)構(gòu)箱梁翼緣下側(cè)具有足夠的空間位置，可以將原本設(shè)置在橋面上的人行道設(shè)置在箱梁翼板下方，形成下置式人行道。

2.2 節(jié)約橋面寬度，減少工程投資

將人行道布置在橋面箱梁翼緣下層，能將橋?qū)?5m降至28m。從結(jié)構(gòu)受力角度，由于斜拉橋拉索位于主梁兩側(cè)，橋面橫向?qū)挾葴p小，相當(dāng)于拉索間跨度減小，結(jié)構(gòu)橫向受力將大大減小。人行道下置后，既充分利用了箱梁梁高，又通過橋梁橫斷面有效的縮減，提高結(jié)構(gòu)的整體效率，降低橋梁施工難度，從而降低工程投資。

2.3 人車分流更安全

下行道下置設(shè)計(jì)，采用人車分離的雙層交通組織方案，避免了行人對(duì)橋面車輛可能造成的干擾，也提高了車輛和行人的通行能力及安全性，便于交通管理，充分體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。

2.4 人行更舒適

將人行道置于橋面之下，不但可增加人行道有效寬度，確保行走舒適性，同時(shí)上層的橋面板可以為行人遮風(fēng)避雨、阻隔橋面噪聲。

2.5 景觀效果

另一方面，根據(jù)所處的城市規(guī)劃，橋下控建區(qū)將建設(shè)沿江綠地公園，隨著人行道標(biāo)高的降低，其與兩岸步道的連接也更為順暢，形成一個(gè)江上觀景的平臺(tái)，也大大增強(qiáng)了橋梁自身的吸引力。

3 下置式人行道施工

總的來說，采用下置式人行道設(shè)計(jì)，減少了施工難度。

由于橋面總寬度減少，主梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的自重減輕，主梁懸臂澆筑掛籃設(shè)計(jì)難度大大降低。

人行道設(shè)計(jì)為鋼結(jié)構(gòu)，工廠制作、現(xiàn)場(chǎng)逐節(jié)懸臂拼裝[1]。

3.1 安裝方案

為方便施工安裝和作業(yè)安全，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)人行道的安裝，采取用懸臂支架分段安裝逐漸推進(jìn)完成的方案[2]。即人行道構(gòu)件通過運(yùn)輸?shù)踹\(yùn)至0#塊上，由0#塊上的塔吊吊運(yùn)至主梁下人行道平臺(tái)上，再由人工運(yùn)輸或小車運(yùn)輸?shù)綉冶壑Ъ芪捕?，最后由懸臂支架分段吊運(yùn)安裝完成。

3.2 懸臂支架設(shè)計(jì)

（1）懸臂支架采用型鋼組焊而成，主要結(jié)構(gòu)由桁架梁、操作吊架、行走輪、后錨裝置、運(yùn)輸軌道等組成。懸臂支架主桁長(zhǎng)14.65m，寬2.5m，高1.991m，其中前懸臂長(zhǎng)6.7m，前后輪距5.1m，后懸臂長(zhǎng)2.85m。主要采用槽鋼、角鋼及鋼板組成。整體懸臂支架（含輔助設(shè)施）合計(jì)重約3.3t。

（2）采用成品鋼制膠體行走輪，與軸承、軸桿組合形成滾輪主體，用鋼板組焊成滾輪座與滾輪主體固定，最后將滾輪座與懸臂支架焊接固定。一個(gè)懸臂支架設(shè)4個(gè)滾輪，在前兩個(gè)滾輪的外側(cè)設(shè)置絲桿可調(diào)整裝置，用于支架固定作業(yè)時(shí)的輔助支承穩(wěn)定。

（3）在懸臂支架內(nèi)設(shè)置2個(gè)[12.6槽鋼運(yùn)輸軌道，一個(gè)軌道上設(shè)置2個(gè)軸承吊具在軌道上滾動(dòng)運(yùn)行，完成人行道結(jié)構(gòu)構(gòu)件的運(yùn)輸。吊具的提升可采用小鋼繩千斤繩用鏈條葫蘆為動(dòng)力，對(duì)構(gòu)件高度進(jìn)行調(diào)整。

（4）經(jīng)計(jì)算，懸臂支架在后端需配重2t，以保持支架行走和安裝作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)[3]，同時(shí)在支架行走到位后，必須采用Ф21.5鋼繩對(duì)已完成的人行道結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，用5t鏈條葫蘆對(duì)其適當(dāng)收緊，使支架在安裝作業(yè)時(shí)達(dá)到錨固穩(wěn)定狀態(tài)后方可進(jìn)行作業(yè)(見圖4)。

圖4 懸臂支架構(gòu)造布置示意圖

3.3 安裝過程及方法

（1）安裝流程：構(gòu)件運(yùn)輸→安裝吊桿與掛板→安裝靠壁端錨桿及吊板→安裝橫梁→安裝縱梁→安裝橋面板→懸臂支架前移

（2）吊桿與掛板一同吊運(yùn)安裝，先將吊桿和掛板在已形成的人行道上連接一體，利用軌道兩點(diǎn)吊運(yùn)到支架前端，到位后放松后吊點(diǎn)，構(gòu)件成單點(diǎn)垂直吊起。在前后小提升架上安裝小鋼繩，連接卡環(huán)和抱箍，用抱箍將掛板下吊桿抱住，用卡環(huán)固定，前后小提升架同時(shí)用鏈條葫蘆提升，邊提升邊放松軌道上的吊點(diǎn)，使吊桿及掛板借吊至安裝位置正下方。繼續(xù)葫蘆提升吊桿及掛板構(gòu)件到位，穿入鋼錨栓戴上螺母固定。

（3）在靠壁端錨桿及吊板安裝，對(duì)錨桿可從主梁箱內(nèi)穿出，對(duì)吊板可在橫向挑梁上設(shè)置吊點(diǎn)，對(duì)其借吊后調(diào)整到位穿入錨桿上戴上螺母固定。

（4）對(duì)2[32a橫梁可采用單點(diǎn)平衡吊運(yùn)，到前端后水平旋轉(zhuǎn)90o，通過提升鏈條葫蘆調(diào)整其高度，將其從吊桿下往上提升，使吊桿相對(duì)套入，橫梁到位后戴上螺母初步固定，調(diào)整橫梁準(zhǔn)確位置后固定。

（5）對(duì)于縱向型鋼梁，采取兩點(diǎn)吊運(yùn)到安裝位置上方，通過適當(dāng)?shù)臋M借移放置在已安裝好的橫梁上，通過準(zhǔn)確位置劃分，分別將縱梁橫移到位焊接固定。

（6）當(dāng)縱向梁安裝完成經(jīng)檢查符合要求后可進(jìn)行鋼面板的安裝。鋼面板厚8mm，采取分塊安裝焊接完成。運(yùn)輸方式可采取軌道吊運(yùn)或直接從支架底面進(jìn)入鋪裝位置安裝。

（7）完成鋼面板后可進(jìn)行懸臂支架前行移動(dòng)。先對(duì)支架前端小提升架進(jìn)行位置調(diào)整，使其前行時(shí)不受梁橫隔板的影響。在懸臂支架兩側(cè)各設(shè)置5噸鏈條葫蘆一個(gè)，設(shè)置轉(zhuǎn)換鋼繩與葫蘆連接，放松前輪兩側(cè)調(diào)整絲桿裝置，拆除尾端錨鋼繩，通過葫蘆動(dòng)力，將支架前移到下一個(gè)安裝點(diǎn)固定(見圖5)。

圖5 下置式人行道安裝施工

4 結(jié)語

與普通人行道相比，嘉悅大橋下置式人行道節(jié)約了工程總造價(jià)，降低了施工難度，施工過程中質(zhì)量和安全更容易得到保證。大橋建成后，行人和游客置身人行道上，在舒適、安全的同時(shí)，橋下嘉陵江兩岸秀麗風(fēng)光盡收眼底，成為橋都重慶又一道靚麗的風(fēng)景線（見圖6）。

圖6 嘉悅大橋下置式人行道實(shí)景

[1]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊(cè):橋涵:下冊(cè):2版[M].北京:人民交通出版社,2000：1037

[2]劉吉士,張俊義,陳亞軍.橋梁施工百問[M].北京:人民交通出版社,2003：7-541

[3]路橋集團(tuán)第一公路工程局.JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2011：141

責(zé)任編輯：李紅

Design and Construction Technology of the Underneath Footway of Chongqing Jiayue Bridge

針對(duì)嘉悅大橋獨(dú)特的下置式人行道設(shè)計(jì)特點(diǎn)，介紹大跨徑橋梁人行道由橋面上轉(zhuǎn)移到橋面下的設(shè)計(jì)、施工優(yōu)點(diǎn)以及施工工藝。

下置式人行道；橋下人行廊道；人車分離；主梁大懸臂箱形結(jié)構(gòu)；懸臂支架分段安裝

Based on the design characteristicsof the underneath footway of Jiayue bridge,the authors introduce the design and construction advantages and construction technology of the change from on-the-bridge to underneath-the-bridgeof long-span bridges.

underneath footway;Pedestrian corridorunderneath the bridge;separation of people and cars;cantilever box girder;cantileverbraceing installed segmentally

TU745.2

A

1671-9107（2012）06-0024-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.06.024

2012-05-18

楊壽忠（1973-），男，重慶人，工程碩士，教授級(jí)高工，總工程師，主要從事橋梁施工技術(shù)管理與研究。

向中富（1960-），男，工學(xué)碩士，教授，院長(zhǎng)，主要從事橋梁與隧道工程研究。

朱光華(1973-),男,重慶人，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，主要從事橋梁施工技術(shù)管理及研究工作。