昆明市西昌路鋁合金人行天橋的建設(shè)

任坤明 王帆 謝瑞

【摘要】本文介紹了云南省首座鋁合金人行天橋方案設(shè)計、前期準(zhǔn)備、建設(shè)過程，總結(jié)了人行天橋建設(shè)工作的特點及困難，為今后人行天橋建設(shè)工作提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】人行天橋;鋁合金;BIM應(yīng)用;工程實例

城市人行天橋的建設(shè)是一個社會公共工程，它是城市的基礎(chǔ)設(shè)施，同時它的建設(shè)位置、地貌或城市空間環(huán)境均有特指性，需與特指的周邊空間環(huán)境相配合。

1.昆明市天橋建設(shè)情況

2017年第九次昆明市規(guī)委會審議通過了《昆明中心城區(qū)人行過街設(shè)施布點規(guī)劃（第一批）》，結(jié)合選址評價及原則，中心城區(qū)人行過街設(shè)施第一批新增人行天橋16處。2018年第六次昆明市規(guī)委會審議通過了《2018年昆明市人行天橋規(guī)劃方案》，明確了每座天橋的具體選址、外觀造型、亮化、綠化等內(nèi)容，其中五華區(qū)西昌路云大醫(yī)院人行天橋和龍泉路金太陽電腦城人行天橋采用鋁合金結(jié)構(gòu)，其余采用鋼結(jié)構(gòu)。

2.鋁合金人行天橋特點

2.1鋁合金材料特性

（1）自重輕、強度高，密度約為鋼材的1/3，強度可達(dá)到鋼材的強度;（2）耐腐蝕性好、免于維修，具有良好的耐久性;（3）表面的光澤與質(zhì)感較好，觀感效果得到提升;（4）采用螺栓連接，易加工，施工方便，工期短;（5）環(huán)保性好，回收方便，再生費用低，可重復(fù)利用[1]。（6）彈性模量低，彈性模量約為鋼材的1/3。（7）熱膨脹系數(shù)大，熱膨脹系數(shù)約為鋼材的兩倍，鋁合金的變形對溫度的改變更敏感。（8）耐高溫性能差。

2.2鋁合金人行天橋案例

鋁合金結(jié)構(gòu)在橋梁工程中的應(yīng)用已經(jīng)有70多年的歷史了。世界上第一座全鋁結(jié)構(gòu)的橋于1946年在美國的紐約馬塞納附近建成。

近年來，鋁合金人行天橋在我國的天橋中運用比例越來越高，南寧、銀川、呼和浩特、昆明、六盤水等地相繼建成鋁合金人行天橋。

3.五華區(qū)西昌路云大醫(yī)院人行天橋建設(shè)項目

3.1項目背景及特點

天橋位于昆明市五華區(qū)西昌路昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院（云大醫(yī)院）門口北側(cè)約60m處，天橋跨越西昌路而設(shè)，該路段主要分布有云大醫(yī)院、春城小學(xué)、昆明市第七幼兒園、眾多商店、昆安大廈、華夏銀行和篆塘法治公園。

本次就云大醫(yī)院門前現(xiàn)狀行人過街進(jìn)行流量調(diào)查，調(diào)查時段為工作日17：00～

18：00。經(jīng)調(diào)查，現(xiàn)狀行人過街流量東至西方向為1174人次/h，西至東方向為1355人次/h，行人過街合計需求為2529人次/h。

調(diào)查結(jié)果表明，項目附近高峰小時行人過街現(xiàn)狀流量大，存在較高的行人過街需求。本項目人行天橋建成后，可以解決如下問題：（1）服務(wù)于云大醫(yī)院、大觀小學(xué)、慶豐街沿線居民的過街需求，帶動周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展。（2）規(guī)范行人過街流線，提高了行人過街安全性。（3）增加了行人過街設(shè)施服務(wù)覆蓋，加強了道路兩側(cè)的交通聯(lián)系，提升了西昌路的交通流暢性。

3.2設(shè)計概況

3.2.1主要技術(shù)指標(biāo)

（1）人群荷載：4.27 kN/㎡;（2）設(shè)計基準(zhǔn)期：50年，設(shè)計使用年限：50年;（3）橋下最小凈空要求：5m;（4）抗震等級：抗震設(shè)防烈度為8度，地震動峰值加速度0.20g;（5）結(jié)構(gòu)豎向自振頻率不應(yīng)小于 3Hz，橫向自振頻率不應(yīng)小于1.2Hz;（6）設(shè)計安全等級：二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γo=1.0。

3.2.2總體布置

結(jié)合道路分布情況，綜合考慮橋梁橋墩、梯道布置位置，人行天橋采用“一”字形布置形式，跨越西昌路而設(shè)。主橋采用鋁合金桁架結(jié)構(gòu)形式，主橋為單跨27.6m，橋面寬4.5m，凈寬4.0m。主橋兩側(cè)均設(shè)置兩個1∶2鋁合金人行梯道，梯道寬2.5m，凈寬2.0m，主橋橋梁東西兩端均設(shè)置垂直升降電梯，滿足無障礙通行要求。

3.2.3橋梁上部結(jié)構(gòu)主桁架的布置

主橋上部結(jié)構(gòu)均采用單跨鋁合金桁架梁結(jié)構(gòu)。主橋計算跨徑27.6m，橋梁全長38.6m。橋梁主桁架結(jié)構(gòu)由上、下弦桿、豎桿、斜桿組成。桁架梁之間設(shè)置橫向連接系，由橫向上橫桿、橫向下橫桿及橫向豎桿、斜桿組成，桁架高度為2.54m，豎桿間距為2.5m和2.55m。

3.2.4橋梁下部結(jié)構(gòu)及電梯布置

主橋橋墩采用混凝土薄壁型墩，橋墩截面尺寸為2.65m×1m，橋墩通過承臺和樁基連接。主橋樁基均采用1.0m樁徑鉆孔灌注樁。

3.2.5橋梁附屬部分

（1）天橋設(shè)置景觀照明和功能照明;功能照明方面，能保證道路的城市功能和活動所需的照度水平，滿足視覺要求，保證城市的各類標(biāo)志、信號燈的誘導(dǎo)性不受干擾。景觀照明方面，通過不同的照明方式、照度、光色等燈光環(huán)境要素及其組合的藝術(shù)性，營造出一個富有文化藝術(shù)氣息的城市燈光環(huán)境。（2）綠化部分，考慮天橋外觀與后期管養(yǎng)，結(jié)合昆明城市氣候特點，主橋兩側(cè)橋上種植綠化，橋上綠化配合自動控制的滴灌系統(tǒng)和噴霧系統(tǒng)，滴灌系統(tǒng)使綠化后期管理養(yǎng)護(hù)更科學(xué)，噴霧系統(tǒng)可發(fā)揮降塵的功能。橋上綠化豐富了天橋色彩，提升了天橋景觀性和舒適度，打造天橋的“空中花廊”。（3）裝飾部分，考慮充分發(fā)揮鋁合金的外觀特點，主橋設(shè)置鋼化玻璃雨棚，主橋及梯道設(shè)置鋼化玻璃透明欄桿和硅PU涂刷防滑鋪裝。全橋具有現(xiàn)代感，下部結(jié)構(gòu)采用鋁單板進(jìn)行裝飾。（4）電梯部分，考慮到該天橋位于醫(yī)院附近，無障礙通行需求較大，全橋共設(shè)置兩部電梯，垂直電梯參數(shù)：電梯為無障礙電梯，數(shù)量兩臺，電梯井道凈尺寸為：2.35m×1.85m，電梯載重1000kg（13人），速度1.0m/s，提升高度7.2m，開門寬度0.9m×2.1m。

3.3建設(shè)過程

3.3.1方案階段

（1）2017年8月昆明市規(guī)劃設(shè)計研究院與北京市市政設(shè)計研究院有限公司聯(lián)合編制了《昆明中心城區(qū)人行過街設(shè)施布點規(guī)劃（第一批）》，同時組織召開專家評審會，在結(jié)合昆明實際、系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上新增人行天橋16處。（2）云大醫(yī)院人行天橋設(shè)計方案在實施之前，五華區(qū)西昌路云大醫(yī)院人行天橋建設(shè)項目向昆明市規(guī)劃局五華分局申報規(guī)劃許可證，并進(jìn)行工程規(guī)劃許可批前公示。（3）2018年6月五華區(qū)西昌路云大醫(yī)院人行天橋建設(shè)項目完成設(shè)計施工總承包招標(biāo)，相繼完成項目的初步設(shè)計、施工圖設(shè)計工作，在施工圖審查完成后項目進(jìn)入現(xiàn)場施工階段。