国外人行桥人性化设计案例分享

一座桥是组成一个城市的一部分。 世界上没有一个美丽的城市可以容纳一座丑陋的桥梁。 所以，每一座桥在这个城市里要担任什么角色，应该是城市的一部分，而不是由桥梁工程师决定的。 如果城市计划中某一座桥被指定作为这个城市的名片，我们设计这座桥的时候就要考虑这个要求。

不同于机动交通快速通过的车行桥，景观人行桥的城市慢行系统为人们休闲健身提供了方便，个性化的慢行设施也有助于激发多元公共空间活力。 慢行交通作为可持续交通的一种，能够给人们的生活带来健康和幸福，其社会价值和美学价值非常突出。所以对于人行桥，需要花更多心思去打磨，才能融入人们生活中。

今天跟大家分享一下荷兰设计手册中三个案例。

垂直净空：4.65 m；高度差：4.7 – 5.2 m；直径：72 m（外径）；桥面宽度：4.5 m； 坡 度 斜 率 ：3 个 斜 坡 是 2-2.3 ％ （ 1:50-1:43）， 一个是 3.1％（= 1:32）； 竣工年份：2012 年。

   

   

工程背景  

   

   

   

   附近存在一个加油站和酒店; 

   桥可影响两者的商业机会; 

   计划在桥正下方修一个繁华的十字路口; 

   用户的舒适度。

其主要目标是为骑车人建设一条舒适的分层过路环道（环岛）。附近住宅的开发意味着在不久的将来现有平面环状交通路口（环岛）将不足以满足交通量，需要改为带红绿灯的十字路口。建设自行车地下道又与骑车人的安全政策相悖。因此在在十字路口上方修建自行车环道（环岛）。

   

   

桥梁结构  

   

   

   

该钢桥包括 70 m高的桥塔，24 根钢索和一个环形桥面。缆索挂到桥面的内侧，就在那里桥面与环形配重相连。通过这种方式，防止桥面内扭转。引道跨附近的跨度 M 形支承也保证了稳定性。

   

   

有限的空间

   

   

   

设计过程中所面临的挑战其中一个就是空间整合。现有的基础设施和建筑物设定了通往环岛斜坡的斜率界限。由于空间有限，因此决定把十字路的路面下挖一米半，允许行人和骑自行车的人从斜坡舒适地上环岛。

   

   

布局

   

   

   

桥面的宽度基于预期每日用户的数量，并且也考虑了骑车人需要拐个弯的额外空间。除了坡道，桥都是水平道。这样，骑自行车者将以基本相同的速度行走在桥上，确保其安全性。出于同样的原因，连接斜坡和桥面的短引道也是水平道。

   

   

社区参与

   

   

   

从一开始所有利益相关者就都参与了，包括当地的商业伙伴，骑自行车的群体，老年人的代表，和附近的机场。

   

   

防撞保护

   

   

   

为了使桥结构体，特别是桥面尽可能细长，设计并采用了一个独立的结构支撑架空路标，它还用作防碰撞龙门架，因为其垂直净空位于该 Hovenring（环形斜拉桥）自身的净空之下。龙门架设计成能承受碰撞荷载，这样桥面并不必须如此承受碰撞荷载。此外，在龙门架意外碰撞损坏情况下，更换它们会比更换或维修桥更容易，成本低得多。

   

   

方案构思

   

   

   

在设计和建设过程中也面对了许多技术挑战。仅仅是环形的薄桥面，但桥塔是否有力。除其他事项外，这意味着系缆索至桥塔的标准方式有点不够用，因为这会导致塔顶部用钢体量巨大。因此，设计了量身定制的解决方案。这同样适用于靠近跨度桥的 M 形支承件。

  

  

可以看出骑自行车者在上桥

  

小车司机可以看到光环（环形照明灯）

  

  

  

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工程概况

   

   

   

垂 直 净空 ： 5 m； 高度差： 5.87 m； 总长度： 430 米（其中 150 米在路堤上（65+ 45 + 40））； 主跨： 所有跨度都是 20 m； 桥面宽度： 4.1 m； 坡度： 3.5％和 2.6％（= 1:28 和 1:38）； 造价： 1,400,000 欧元； 竣工年份： 2011 年。

     

     

工程背景

     

     

     

     近旁的十字路口和红绿灯; 

 桥位旁边的商业; 

 在现场的几棵树应尽可能幸免; 

 需要保持对乡村环境的可视性。

规定 5 m的净空意味着必须缓解 5.87 m的高度差。要以方便骑自行车的方式做到这一点，整体斜坡的长度至少会有 460 m。只要转几个向/拐几个弯才可能有该长度的桥。通过让小桥蜿蜒于整个现场，在十字路口东侧的大部分现有树木均可以幸免。置主跨远离于十字路口本身，允许自行车桥和红绿灯之间有足够的距离，汽车司机能在到达十字路口之前及时并提前注意到红绿灯。

   

   

边坡

   

   

   

新建的自行车道全长有 427 米， 总跨度为 280 米。由于桥坐落在农村和城市环境之间交界处，这不仅符合成本效益，而且也算是合理。路堤设置在实际十字路口后面，因此不会阻碍司机的乡村环境视野。

   

   

模块化结构

   

   

   

为了降低成本，桥面仅由两种不同类型的预制预应力混凝土桥面扇形块（75 和 180米的圆弧半径）制成并按精心设计的顺序放置。因此，只需要有 2 个昂贵的模具。20 多米长的桥面扇形块非常薄，最大高度（厚度）只有 0.8 米。由于选择的支撑类型合适，桥支承和桥面板流畅而优美地接合到一起。为额外给小桥带来良好的感觉，混凝土桥面扇形块的底侧形成一种曲线美。

  

  

  

  

  

  

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工程概况  

   

   

   

人行桥净空：21×3 m； 高度差： 2.75 m； 总长度： 约 140 m； 主 跨： 约 27 米 桥面宽度： 3 m（引道），3.5-5.3 米（主跨） 坡度： 5％和 5.9％（= 1:20 和 1:17）； 造价： 2,374,000 欧元； 竣工年份： 2014 年。

   

   

工程背景  

   

   

   

   区域和水道主管部门希望为非开启桥; 

 出于用户舒适性的考虑希望为开启桥;

 整合坡度的空间有限; 

 需要有一个较大的净空包络。

   

   

开启桥或非开启桥

   

   

   

市议会希望新桥横跨当地交通网中一大障碍——运河，以便自行车骑行者和行人很容易通过运河。由于运河是该地区的主航道网的一部分，因此有比较大的交通流。通过广泛的研究很快就证明地方当局首选的非开启桥方案行不通，因为斜坡会太长以致不能充分适合此地理位置。这项研究还导致了开启桥的方案的出台。虽然开启桥确实意味着对交通带来一定程度的干扰（船、骑自行车者和行人），但整体上评价后仍选为更好的方案。

科普开启桥知识 ： 开启桥指的是为通航需要，上部结构能以竖旋、平旋、提升等方式开合的桥梁。当陆地运输不甚繁忙，河流上有船舶航行而固定式桥梁不能建造在通航净空以上时，就需要建造活动桥，从而以解决水陆交通。

与一般桥梁相比，由于所需通航净空的减小，开启桥的桥面高程较低，能够减少两岸引桥和路堤的工程量，但增加了机械管养和维修的成本。

   

   

净空

   

   

   

旋开桥 以 18 米高的桥塔置于运河的一侧。钢桥的 35 米长的不对称桥板用 12 根斜拉索系到桥塔。利用拉索桥的原理，较长的桥板又被分成更小的跨度，允许采用很薄的桥板。这种结构概念使我们能够看到不对称的薄桥板，超远端越来越薄，显得很修长。桥的修长结构使船只的视野限制最小化，而且由于桥塔置于运河一侧，通道宽度也不会受损害。为了实现这一目标，对运河局部加宽了数米，形成足够的空间用于安装主桥塔和可旋回的桥板。

在介绍具体工前，先来看看世界各地的开启桥把。

     

     

常见的开启桥案例

     

     

     

建造开启桥的主要目的是 为了缓和通航与通车的矛盾，如本文工程案例适用 。过去经常是以牺牲通车、满足通航为前提，现在应能更合理地组织协调水陆交通。 在水陆交通繁忙之处，不宜建造开启桥。在不那么繁忙之处，建议能不修则不修 。一来“各行其道”是最简单最有效率的交通方式，二来得慎重考虑开启桥长期的管养费用。开启桥的设计建造，不仅仅是桥梁工程的事，还与机械工程、电气工程等有密切关系。宜采用先进的开合系统，尽量缩短开合时间，提高通行效率。

  

立转式开启桥示意图

  

升降式开启桥示意图

  

  

 

  

平转式开启桥示意图

这里值得一提是法国这座开启桥。这座主跨117m，桥宽为45.2m。采用钢箱梁结构， 断面布置为单箱3室，梁高3.75m，跨高比31， 采用桁架隔板，顶板采用U肋，底板采用板肋， 顶板厚度16mm，铺装特殊设计采用为本桥特殊设计的1cm环氧树脂复合物 （尽可能减低结构恒载，减轻提升力）， 两侧人行道宽度4m，高度0.8m，顶底板厚度8mm 。主跨位置设置4座混凝土提升塔楼，塔楼高度77m，可将主跨在11分钟内提升42m高度；该桥施工工期3年，2013年通车，总重为2500t。

   

   

坡道

   

   

   

为了缓解 2.75 m的高度差异，需要在桥的两侧修建斜坡道。河西岸提供了足够的空间，可修略微弯曲的坡道，但在东岸不存在沿着运河修坡道的可能性。因此决定把双向坡道整合到垂直于新桥的自行车道。这使得自行车道和桥梁之间 实现平缓连接。

      桥梁的水平净空等于运河的宽度  

      电缆塔基脚安置必备的机械