峡谷上的游览通道

云天渡位于湖南张家界大峡谷景区,在深谷两侧建立高空步行联系。工程的需求来自景区游览组织:游客既要跨越峡谷,也希望停留观看脚下及周围景色。桥面距谷底约300米,透明铺面使过桥本身成为体验活动。设计还预留了蹦极、滑索和演出等用途。

以色列建筑师渡堂海,即海姆·多坦(Haim Dotan),提出尽量淡化桥体的建筑构思;中铁大桥勘测设计院集团有限公司负责结构工程。张家界东线旅游开发有限公司推动项目建设,中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司负责施工,郭坤任项目经理,马亮参与技术组织。

参考:[1] [3]

纤薄外形背后的承重体系

玻璃桥面由悬索、吊索和钢梁体系支承。两岸主塔间的主缆跨度为430米,标准桥面宽6米;两侧纵向钢梁与横梁组成加劲结构,并结合混凝土与玻璃铺面。建筑设计将梁高压缩至约0.6米,使远望时的桥身呈现细薄水平线。

主缆在平面上也向两侧展开,形成空间索面,吊索随之呈斜向布置。这样的形态把景观要求与结构控制联系起来,架缆时必须同时确定高程和横向位置。桥址又处在岩溶地区,两端存在断层、溶洞等地质条件,支承与锚固的布置受到现场岩体约束。

参考:[1] [3]

夹层玻璃与风振试验

桥面采用大尺寸夹层玻璃。可乐丽的材料案例记载,典型面板约3米乘4米,由三层16毫米超白玻璃及两层SentryGlas离子性中间膜组合,总厚度约5厘米。玻璃由河南福鑫玻璃有限公司生产,河南成建装饰工程有限公司负责安装。夹层把多片玻璃组合成共同工作的面板,也承担破损后的保持作用。

峡谷风的速度和入射方向变化大,薄而柔的桥体还要承受行人步行激励。设计团队在湖南大学开展模型风洞试验,并研究颤振、结构动力响应和人行振动。原设想中的玻璃栏板因风荷载及相应缆索需求而被放弃;透明效果最终主要由桥面实现。

参考:[1] [2]

把钢梁吊到峡谷上空

施工不仅要把构件运到高处,还要控制逐段增加荷载时主缆的变形。测量人员选择夜间温差较小的时段监测基准索股,减少气温变化对线形控制的影响。架梁接近合龙时,钢梁重量使主缆形状改变,梁段一度与施工猫道发生干涉;现场通过调整横向对拉力,并局部拆除猫道网片,继续完成安装。

加劲梁从桥塔一侧向跨中架设。对较重梁段,团队将压重混凝土改为先吊装、合龙后再灌注;标准梁段仍先灌注后吊装。这使缆索吊机所需的设计起重量从80吨降至45吨。2015年12月3日,加劲梁合龙,后续工作再转向玻璃铺装、试验和接待设施。

参考:[3] [4]

施工组织与全桥检验

项目将梁段制作、现场拼装和整体吊装相衔接,并按施工阶段调整材料堆场和临时道路,减少二次搬运。现场拼装区远离生活区,高空废料装袋或装入料斗后,通过猫道天缆运回地面集中处理。桩基开挖出的部分岩石则回用于重力锚的压重片石混凝土。

试验也纳入现场组织。桥面静载试验采用水袋加载,结束后把水抽回蓄水池;玻璃面板另外接受承载和破坏后的性能测试。不同层次的检查,分别考察了面板材料、桥体动力响应及整座桥在荷载下的表现。

参考:[4] [2]

8月20日的限量试运行

2016年8月20日,玻璃桥开始接待中外游客,首日约8000人上桥体验。景区借此检验售票、安保、应急、游客分流和桥梁健康监测等系统。每天接待量与桥上同时容纳人数属于两种安排:设计资料提出的同时上桥人数上限为800人。

首日开放即吸引大量游客,景区曾发布暂停当日接待的公告。试运行反馈也提出完善停车场、服务设施和信息发布的需求。桥梁由建设转入使用后,工程结构之外的接待能力随即成为重点;2016年8月的节点因此首先标志着公众试运行的开始。

参考:[1] [5]