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1、某风景区人行悬索桥设计构思江名宝（河南省交通规划勘察设计院有限责任公司 河南 郑州 450000）摘要： 根据桥址具体特点及风景区的要求，本文介绍了该人行桥的总体布置、主缆选择、 吊杆及索夹选择、桥塔设计、锚碇及风缆的构造及布置。该桥取得即经济又美观的效果，符 合风景区的地质条件及对周围环境的协调作用。关键词：人行悬索桥；设计理念；主缆；桥面系；锚碇；风缆前言视所处环境的不同，人选悬索桥可以做成多 种桥型以满足地形要求。当桥梁两边有较坚硬的 山岩时，还可以直接不修建桥塔而将主缆锚固于 岩石上，节省了大量的造价。同时，人行悬索桥 经常被用于建造城市景观桥或公园景观桥，因为 其具有良好的视觉效果以
2、及外部曲线，与外界环 境融合的非常和谐，因而人行悬索桥兼具桥型美 观的特点。根据工程实际所处的地形及地质条 件，通过设计优化选择悬索桥桥型。下面主要介 绍改桥的总体布置、主缆、风缆、桥台及锚碇的 设计。1 工程概况某风景区人行吊桥跨越水库北侧峡谷，是景 区内水库北侧连接观光步道与水库坝顶的人行 专用桥梁。桥梁东岸经隧道通往坝顶，西岸连接 沿库区北岸光道步道，该桥是风景区为观光道避 开不稳定山体而设。拟建工程场地为构造剥蚀、 侵蚀溶蚀中山峡谷地貌，河谷大致呈“V”字型， 两岸基岩裸露，第四系河流阶地不发育。通过优 化对比，选择悬索桥中跨跨度78m，桥面净宽 2.0m,主索矢跨比为1/14.18,
3、全桥设2根主缆。 每根主缆由139根（p5mm镀锌钢丝组成，主缆 成品索外包双层 HDPE 护套；桥面系为由工字 钢横梁与槽钢纵梁组成的纵横梁体系，桥面板为 木板；在桥梁两侧各设置一组风缆，风缆采用直 径为 32mm 的 AB 类镀锌钢丝绳；桥塔造型采 用门型塔，基础采用扩大基础；东西两个桥台高 程一致，东岸直接锚入岩体，西岸边跨长 3.02 米。桥型立面布置图见图 1 所示。图 1 桥梁立面布置图 （cm）2 设计理念2.1总体设计与大跨公路悬索桥相比，人行悬索桥的跨度 要小得多，一般在30M到120M左右，桥面宽 度也较窄，一般在1.8M左右，加劲梁高度很小 （h/lv100）或者不设加劲
4、梁，因此又常简称为柔性 吊桥。这种桥的特点是充分发挥高强度钢索受拉 强度大的特点，不需要特别高的桥塔（矢跨比一 般较小），就可以架设大跨径的桥梁，桥面系构 造简单、加工容易、耗钢量低，桥梁架设和维护 方便、桥型美观，但是桥梁的刚度也较低。通过 对桥址的勘察，结合风景区的特点，最终选择桥 梁跨度 78m 的单跨悬索桥，西侧设塔，东岸直 接锚固岩体中，桥面系采用柔性全漂浮体系，主 跨跨径78米，主缆矢高5.5米，矢跨比为1/14.18， 跨中主缆中心至桥面高 1.85 米，东岸主缆直接 锚固于山体，西岸边跨长3.02米。全桥布置35 对吊索，吊索间距2.0米。采用柔性桥面系, 桥 面设置预拱，从跨
5、中0.5米按抛物线型渐变。主 缆锚碇均采用岩体锚索。桥下两侧各设置一组风 缆，风缆拉索间距为4米，风缆采用空间曲线， 曲线平面内矢高 3.9 米，分布在桥梁两侧，用拉 索钢丝绳连接横梁和风缆，抗风缆两端与预应力锚杆连接。2.2 主缆材料主缆又称大缆，通过塔顶鞍座悬挂在主塔上 并锚固在两端锚固体中的柔性承重构件。除承受 自身恒载外，主缆本身又通过索夹和吊索承受活 载和加劲梁（包括桥面）的恒载。除此之外，主缆 还承担一部分横向风载，并将它直接传递到桥塔 顶部。主缆有钢丝绳钢缆和平行线钢缆等，由于 人行悬索桥的荷载等级低，所以人行悬索桥一般 选用钢丝绳作为主缆。主缆横桥向间距2.5 米，主缆线形采用
6、平面 布置，主缆采用高强镀锌平行钢成品索，全桥设 2根主缆，每根主缆由139根（p5mm镀锌钢丝组 成，钢丝标准强度1670Mpa。主缆成品索外包 双层HDPE护套，外侧PE为白色，两层PE间 设置隔离层以延长拉索使用寿命，单根主缆无应 力长82468mm。主缆在索塔顶设主索鞍。通过 连接装置将主缆与锚索连接。主缆采用冷铸墩头 锚具。2.3 桥面系加劲梁的主要功能是提供桥面并防止桥面 发生过大的挠曲变形和扭曲变形，桥面活载及加 劲梁和桥面板的恒载是通过吊索和索夹传至主 缆。同时加劲梁是承受横向风荷载和其它横向水 平力的主要构件，人行悬索桥荷载等级低，刚度 要求也较低，加劲梁一般采用纵横梁布置的
7、形 式。桥面系横梁采用工字钢，纵梁采用槽钢，桥 面板采用145X50mm防腐木板，桥面木板与纵 梁之间用普通螺栓连接，桥面纵向设置预拱，从 跨中 0.5 米按抛物线型渐变。2.4 锚碇锚碗是主缆的锚固体，是主缆中的拉力传递 给地基基础的构件。通常采用的有重力式锚旋和 隧洞式锚碗。重力式锚锭依靠巨大的自重来抵抗 主缆的垂直分力，水平分力则由锚碗与地基之间 的摩阻力或嵌固力来抵抗。隧洞式锚旋则是将主 缆中的拉力直接传递给周围的基岩。根据桥址处 的地质特点，两岸主缆均采用预应力锚索锚碇， 通过连接装置将主缆与锚索连接，锚索锚在两侧 的岩石上。锚索采用剪压式预应力成品锚索，杆 体采用无粘结环氧涂层低松
8、弛钢绞线。2.5 风缆风缆系统主要是抵抗桥梁的横向风荷载，保 证桥梁的横向风载稳定性。本桥位于峡谷口，邻 着水库，因而风载比较大，为了保证桥梁的横向 风载稳定性及抗风能力，同时兼顾桥梁的美观， 本桥在桥梁两侧下方各设置一组风缆，风缆采用 空间曲线，曲线平面内矢高3.9米，风缆两端锚 固在桥梁两端的岩石上，通过风缆拉索将风缆与 桥梁连接，在弱风情况下，风缆拉索基本不受力， 只有在大风情况下，风缆拉索才会真正起到稳定 桥梁的作用。拉索采用镀锌钢丝绳，风缆拉索间 距为 4 米，风缆采用镀锌钢丝绳，直径为 32mm， 风缆两端与预应力锚杆连接。3 结语人行悬索桥具有造型美观，工程造价低，施 工方便等特点，能适应山谷、河谷中的跨越能力， 在现代的小区、公园及风景区越来越受欢迎。本 文讨论了某人行悬索桥的总体设计及局部构造 细节设计，本文所提及的垂跨比设计、主缆锚固 系统及风缆系统设计对于同类桥梁的设计有一 定的参考价值。参考文献：1 人行悬索桥参数分析与优化设计D.浙江：浙江大 学，20102 某人行悬索桥的设计与构思 .国防交通工程与技术 20034 3 彭大文.福州江心公园悬索桥的设计构思J.福州 大学学报（自然科学版）1996,24（4）:4448.
