呼和浩特市第一中學人行跨河橋梁設計

薛江儒 狄小平

引言：呼和浩特市第一中學跨河人行采用雙塔地錨式懸索橋。人行橋的建成將滿足師生從校園到操場的通行需求，從而杜絕人車爭道，保障行人安全橫穿河道、快捷順暢。同時人行橋的建設將提升區域景觀效果，對于美化城市環境、提升城市品位具有重要作用。

一、項目背景

為了緩解呼和浩特市第一中學周邊的交通壓力，保證行人特別是學生的安全，保障交通快捷順暢，通過考察呼和浩特市建設及路網的現狀、城市的規劃發展及其開發利用，為了提高城市的競爭能力和知名度，規劃建設一座橫跨扎達蓋河、為滿足兩岸行人特別是呼和浩特市第一中學師生通行的人行橋梁，同時美化城市風貌。

二、總體設計

呼和浩特市第一中學人行跨河橋梁采用雙塔地錨式懸索橋，橋位處有兩級駁岸，跨徑組合為（13+34+13）m=60m。主纜計算垂跨比為1/5，f=6.8m，橋面以上塔高9.21m，橋面以下塔高5.64，雙塔柱，設一道風撐，主纜直接錨于邊跨地錨結構。塔柱處懸挑出四個圓形觀光平臺，提升景觀效果。加上簡潔流暢的橋墩，結構動靜結合，流光溢彩，大氣與奢華并存，豪放與精致共顯。

三、結構設計

3.1上部結構設計

（1）主梁

主梁采用型鋼疊合梁，標準梁高0.676米，鋼筋混凝土橋面板厚9cm。主塔在主梁以上為鋼結構，在主梁以下為混凝土結構。主梁在主塔橫梁處設支座。

（2）索塔

索塔采用雙柱式索塔，雙塔柱間設下半圓形橫梁。索塔上部為鋼結構，下部為鋼筋砼結構，下塔柱內設勁性鋼骨架。塔柱主要承擔主纜傳過來的豎向力及不平衡水平力。

（3）主纜

全橋主纜共2根，主纜橫向間距5.0米，垂跨比為1/5，f=6.8m，設計采用每根主纜由1股平行鋼絲成品索編制而成，成品索由109絲Φ5.1的鍍鋅高強鋼絲組成。標準強度σb=1670MPa，彈性模量E=2.0×105 Mpa，主纜空隙率指標：索夾處取18%，索夾外取20%。

主纜采用熱鑄錨錨固體系，熱鑄錨頭工廠預制。

（4）吊桿

全橋吊桿共26對，吊桿間距2.0米，采用13Φ5.1的鍍鋅高強鋼絲，標準強度1670 MPa。吊桿采用單根成品鋼絲索，外包PE保護套，上端用冷鑄錨錨固體系，下端用吊桿錨錨固體系。

吊桿上端與索夾采用耳板銷接，下端與梁體為吊桿錨錨固，張拉端設在梁底。

吊桿防腐方案采用：吊桿外設雙層PE護套；與主梁結合處加防水罩；主梁預埋的吊桿下導管內注防腐油脂；下錨頭加保護罩并注防腐油脂。

（5）索鞍

索鞍由采用雙套管結構。全橋共4個索鞍。外管埋于塔柱內，內管置于外管內，主纜裸索穿過內管，內管口設置抗滑移索夾，索夾外設套筒和防水罩，內管和減振防護區內灌注高強環氧砂漿，注漿孔設在套筒上。

主纜在索鞍內放線定位，待成品索定位后，上索夾，套筒，完成主纜在索鞍內的定位固定。

（6）索夾

索夾采用兩個鑄鋼半圓構件，采用高強螺栓對接（左右對接），由于吊桿力大小及索夾處主纜傾斜角不同，索夾的長度及對接所需螺栓數量也不同，全橋共有26對索夾。

索夾下端伸出吊耳，與吊桿采用銷接。

索夾為圓形，主纜為六角形，通過索夾擠壓力將主纜擠成圓形，以保證索夾的抗滑安全度。

索夾及附件的防腐措施采用噴涂防腐油漆，分多道噴涂，面漆顏色由業主確定。銷軸采用鍍鉻處理，銷孔內壁嵌入固體自潤滑軸承。

（7）散索套

散索套的作用是將主纜轉換角度，構造與索夾基本相同。

3.2下部結構設計

由于無通航要求，對橋下空間要求不高，橋墩采用單排架式。在樁頂設置系梁、立柱。排架墩采用鋼筋混凝土結構，材料用量經濟，施工簡單，適合在平原地區建橋使用。

橋臺采用埋置式橋臺。

樁基均采用直徑1.5m的鉆孔灌注樁。

四、施工方案

地錨式懸索橋采用先索后梁的施工方法，主要的施工順序為：下部基礎→橋面以下索塔→橋面以上索塔→安裝主纜→安裝索夾→安裝吊桿及主梁→分組張拉吊桿→橋面鋪裝→欄桿及照明等附屬設施→調整吊桿拉力及纜索線形。

施工時需設置主梁支架。

五、結語

呼和浩特市第一中學人行跨河橋梁充分考慮了橋梁功能與景觀的完美統一，既有效緩解一中周邊的交通壓力，又創造性地成為一座地標性建筑。

參考文獻

[1]范立礎.橋梁工程【M】.北京：人民交通出版社，2006.

[2]項海帆.高等橋梁結構理論【M】.北京：人民交通出版社，2002.

（作者單位：臨沂市市政管理處 ；上海瑞橋土木工程咨詢有限公司）