张家界大峡谷玻璃桥,名曰“云天渡”,位于湖南省张家界大峡谷景区栗树垭和吴王坡区域内,是一座景观桥梁,兼具景区行人通行、游览、蹦极、溜索、T台等功能。2018年6月12日,张家界大峡谷玻璃桥在国际桥梁大会上获得阿瑟·海登奖。
历史沿革
2012年11月23日,这座拟建成世界最高、跨度最长的玻璃桥——张家界大峡谷玻璃桥的设计师HaimDotan携以色列著名建筑安全分析师doronshalev,实地考察玻璃桥建设项目,该工程建设施工由中国建筑业龙头企业中国建筑第六工程局有限公司桥梁公司实施建设。
玻璃桥建设项目现已进入施工前的攻坚阶段。24日,包括HaimDotan、doronshalev在内的众多海内外专家将就大峡谷玻璃桥建设项目进行研讨,确定桥梁工程材料等。
2012年11月,该桥的初步设计方案被宣布已经通过了专家组的评审,包括中国工程院院士、防护工程专家钱七虎,桥梁工程专家王景全在内的7名国内外建筑工程专家一致认为,这座桥的初步设计方案论证充分,满足有关的标准规范要求;设计十分的新颖、造型简洁美观,与周边的自然环境十分的协调。
2014年11月15日,-张家界大峡谷玻璃桥,初步设计方案已通过专家评审,这标志着该桥主体建设将进入实质性阶段。大桥坐标:北纬29度23‘55.56“,东经110度41’49.49”。
2015年5月,备受瞩目的张家界大峡谷玻璃桥现已进入玻璃承压破坏性试验、护栏抗拉试验、风洞试验等试验阶段,整个玻璃桥项目预计在7月底完工并交付使用。在景区现场的隧道锚混凝土已完成浇筑,桥两端的四个塔也已建设完毕,即将进入主索鞍安装施工阶段,重力锚正在进行锚体浇筑。同时,大桥的主厢梁正在厂家建造之中,相关配套服务游览设施正在加紧进行。
2015年12月3日9时38分,随着最后一片重达41吨加劲梁的精准吊装,倍受世界关注的张家界大峡谷人行玻璃桥钢箱梁成功合龙。
2015年12月20日,湖南张家界,张家界大峡谷景区董事长陈志冬打扮成圣诞老人的形象站在玻璃桥上,拉开向全球征集桥名一字一万元的活动。
2016年3月,最终选出“云天渡”为大桥名字。
2016年9月2日,张家界大峡谷景区进行封闭改造,大峡谷玻璃桥将暂停接待中外游客。预计将暂停开放十余天。
主跨430米,一跨过峡谷,桥面长375米,宽6米,桥面距谷底相对高度约300米。这座全透明玻璃桥长度高度世界第一,高度位居世界第一。玻璃桥为世界首座斜拉式高山峡谷玻璃桥,并创下世界最高最长玻璃桥、首次使用新型复合材料建造桥梁等多项世界之最。后石家庄红崖谷玻璃桥建成,长度为488米,超越张家界长度世界之最。
地理环境
天渡位于中国湖南省省张家界市慈利县三官寺土家族乡大峡谷景区南部,主桥上跨张家界大峡谷,西南、东北两桥端分别连接栗树垭和吴王坡之间的山顶崖壁; 西距张家界市区约50千米。
主要设计
张家界大峡谷玻璃桥选址在张家界大峡谷风景区栗树垭和吴王坡区域内,总长430米、宽6米,桥面距谷底相对高度约300米。桥面全部采用透明玻璃铺设,整个工程无钢筋混凝土桥墩。
桥面铺设钢化防滑玻璃,为3层夹胶玻璃,尺寸约305cm×4420mm,共需要99块,厚度4.856厘米。按照设计的桥面最大游客容量800人算,其重量完全可以忽略不计。
为避免行人齐步走,在桥面上会放置很多玻璃球,来遏制振动。每个玻璃球重达400公斤,由于放的位置不一,客观上就打乱了行人的步伐,起到遏制振动的效果。
整个玻璃桥项目总投资额为2.6亿元。根据设计理念,大峡谷玻璃桥工程材料将首选航空航天材料,提高桥梁结构的稳定性和安全性,这在世界桥梁建设史上极为少见。
建筑结构
云天渡桥梁
● 外观
云天渡采用透明玻璃材料,整座桥梁与周边环境相互融合。全桥具有跨度大、桥面窄、重量轻和梁高低等特点,集人行道、游览、蹦极、溜索以及舞台等功能为一体,为全球首座空间索面大张开量悬索桥和以玻璃为主要受力结构的大型桥梁。其独特造型创新设计,体现以《老子》中“大音希声,大象无形”的哲学美学思想进行的文化理念和定位。
● 基础
针对喀斯特岩溶地貌区域特殊的地形地质条件,云天渡东侧锚碇采用重力式锚,基础为明挖扩大基础;西侧锚碇采用锚塞体截面线性变化隧道式锚。两端桥塔均为圆环形钢筋混凝土独柱结构,每根塔柱均采用挖孔灌注桩基础。桥墩采用柱式带盖梁框架墩结构,每个墩柱下方为挖孔灌注桩。
● 缆索
云天渡主缆由多根索股构成,每根索股由多条镀锌高强钢丝组成。桥鞍座采用间接传力结构形式,鞍体为全铸结构。桥梁长吊索索体采用高强平行钢丝,短吊索索体采用钢拉杆,吊索在安装位置与索夹相连接,两半索夹接主缆。 因主缆采用空间索面,提高了桥跨结构侧向和抗扭转刚度。
● 加劲梁
云天渡霞景
云天渡加劲梁采用倒梯形截面钢箱梁和纵、横结构,为单跨悬吊简支体系。加劲梁两端均设上、下游竖向拉压支座,以约束加劲梁的竖向位移,并通过上、下游竖向支座的联合作用约束加劲梁的扭转。加劲梁两端还设有侧向抗风支座和上下游纵向阻尼器,可分担部分纵向地震惯性力,并约束加劲梁在快速位移下的纵向位移。加劲梁纵梁钢箱中灌注混凝土以提高结构重力刚度,采用空间索面提高结构横向刚度,采取在加劲梁两侧设风嘴、底板设稳流板以及采用露空栏杆等措施综合解决桥梁结构的抗风问题。吊耳采用板式结构,底缘焊接在顶板上,通过顶板与纵梁外侧腹板相连。因缆索为空间结构,吊耳沿横桥向倾斜一定角度与成桥状态下的吊索角度匹配。
云天渡桥面
● 玻璃板
云天渡采用玻璃作为桥面板,在加劲梁主(边)纵梁和横梁所围成的露空区域,设置三层钢化玻璃,层间设置胶片;在主(边)纵梁和横梁上方铺设两层钢化防滑玻璃,层间也设有胶片。玻璃结构下方和侧面均设置经优化的弹性橡胶垫片,以保证玻璃结构在各种荷载作用下具有足够的间隙和变形协调能力,从而使其只承受局部荷载,不参与全桥结构的整体受力。每块钢化夹胶玻璃的四边中点处均设有防止上抛扣件,增强结构安全,胶片垫片外侧途覆硅酮耐候结构密封胶以提高其耐久性。
● 抗振动
为避免共振带来的安全隐患,云天渡采用不同形式的TMD、TLD遏制横竖向的振动,利用电涡流阻尼器遏制纵向振动;主梁顶面设置玻璃球,可扰乱行人脚步,同时作为TMD的质量块。
设计参数
云天渡全长536米,桥面距离谷底280余米;全桥共有4做索塔,最高40.65米,东西侧2个塔柱的横向中心距离分别为50米和45米。桥塔处主缆横向间距是桥梁跨中处的6倍,横向矢跨比为1:21,主梁高跨比为1:625。 加劲梁总长375米,跨径373米,由西向东单向纵坡-1.5%;沿顺桥向分7种类型,共有37个节段,标准节段长10米、端节段长12.5米,高0.6米,最大重80.8吨;两端50米范围内为变宽段,桥面由6米呈线形规划变化至15米。主纵梁横桥向间距4.5米,变宽段上下游外侧各增设1道边纵梁;横梁标准间距与吊索顺桥向间距均为5米。
云天渡高空场景
桥梁悬索主跨430米,其中北侧主缆跨径布置为“55米+430米+51米”,南侧主缆跨径布置为“80米+430米+82米”,主缆横向间距由50米渐变至9.14米;共有148根吊索。 东西两侧桥塔中心至最近吊索的间距均为37.5米,吊索标准间距5米,单根吊索截面包含61根直径5毫米、抗拉强度1670兆帕钢丝。全桥共有两根主缆,每根主缆包含19根索股,每根索股包含91条5.1毫米直径钢丝,极限抗拉强度1670兆帕;最长索股重8.43吨。 两端桥墩盖梁长15米、宽1.8米、高1.4米,圆柱墩身直径1.3米,3个墩柱间相距4米,东西侧墩高分别为2.7米和3.2米。
云天渡桥面共有99块玻璃,每块玻璃长4.42米、宽3.01米、厚5厘米、重1.5吨,设计荷载800人。
设备设施
云天渡配套设施包括游客中心、厕所、停车场、栈道、看台、供水供电系统、标识系统等; 附属设施包括蹦极、溜索平台和扶手栏杆。蹦极与溜索平台通过刚性吊杆被悬挂于加劲梁下方,在桥跨中对称布置,均为桁式结构。桥面护栏的平面线形采用波浪形设计,每段栏杆内立柱的横向倾角各不相同,最大倾角接近20度。
历史人文
云天渡拉索
● 桥名
“云天渡”命名释义为天桥合一以渡天下之人。在云雾之间,大桥宛如千尺白绫在其中若隐若现,一踏上桥面便从山水之中突然超脱出山水之外。“渡”,既是将游客渡过峡谷,又是将同行之人的心渡得更加接近。
● 旅游
云天渡是张家界大峡谷的景观桥,除人行功能外,还兼具开展蹦极、秋千、滑索、T台、走钢丝等多用途。
● 诗词
2018年8月9日,学者黄锦祥经过张家界大峡谷玻璃桥,写有《过云天渡》一诗:“悬跨玻索桥,欲步颤心焦。脚下渊流湧,掌心汗已潮。”
旅游信息
云天渡玻璃桥单人票价138元人民币,也可与张家界大峡谷景区套餐门票打包预定。
交通
云天渡每天限行8000人,遇大风暴等极端恶劣天气,玻璃桥有可能关闭。除钱包和带有手机套的手机外,其它任何物品不得带上桥;身体不适、穿高跟鞋游客不能上桥;桥上严禁追逐打闹。
流量
截至2018年6月13日,云天渡累计接待游客620万人次。
价值意义
2015年12月,张家界大峡谷发起玻璃桥全球征名活动。2016年3月,上海网友杨先生提交的“云天渡”最终入选。在16万实名注册的投票网友中,“云天渡”获得61974票,支持率高达38.3%。
据作者介绍,“云天渡”命名释义为“天桥合一,以渡天下之人”。
云天渡景点
云天渡试营业以来,已成为张家界旅游产业的支柱和新地标,带动中国国内玻璃旅游项目热潮。该玻璃桥的诞生,改变了景区规划建设千篇一律的抄袭习惯,很好地将中国历史优秀文化融入到旅游产品当中。云天渡将旅游与科技完美结合,带来了显著的社会经济效益。据不完全统计,从云天渡投入市场以来,接待游客620万人,上缴税收达2.2亿元。经济学家厉以宁考察云天渡时表示:“大峡谷玻璃桥项目是新时期张家界推出的旅游供给侧改革的新创意、好产品。”湖南省旅发委主任陈献春表示:“张家界大峡谷玻璃桥近年来井喷式的游客增长已经赶超核心景区武陵源和天门山,相当于重新再造了一个武陵源和天门山。”
把世界最长的玻璃桥(今云天渡)建在世界上山水最美的张家界是绝美的组合。
建设成果
云天渡所处地形悬崖沟谷、岗峦起伏、陡峭险峻,场地属于原始岩溶地貌,地质条件复杂。 因地处喀斯特地貌区域,建设者们在前期岩体第三次施工钻探中发现玻璃桥一端主塔下方80米深处有溶洞,会严重威胁桥梁安全;玻璃桥最终延伸60米,桥面拓宽2.8米,以增强桥的安全系数。 桥梁设计和施建方面,克服建筑选材、玻璃工艺、抗风防滑、抗震减振、抗压抗冻等多项技术难题,玻璃采用高强度航天复合材料, 具有大尺寸、高硬度、高厚度、耐磨、防冻、超纯净、防爆、高荷载、防霉、防温度剧降、脆性玻璃与柔性桥结合等诸多特性。
科研成果
2016年5月27日,云天渡工程获中国国家7项专利和3项工法,其中包括1项发明专利和6项实用新型专利。
荣誉记录
建成之后它将成为世界首座斜拉式高山峡谷玻璃桥;并创下世界最高最长玻璃桥、首次使用新型复合材料建造桥梁等多项世界之最。
世界最长玻璃桥面人行桥;
世界最高的玻璃面人行桥;
桥面上建有世界最高蹦极台;
世界最陡溜索;
世界首座大张开量空间索面悬索桥;
世界首座玻璃作为主要受力结构的大型桥梁;
世界上主梁的高度和跨度比最小的桥梁;
世界首座超大跨度而没有抗风缆的悬索桥;
世界首座同时采用多种减震装置来遏制不同方向振动的桥梁。
CNN将其列入世界上11座壮观的桥之一。
获得荣誉
2018年6月12日,张家界大峡谷玻璃桥在国际桥梁大会上获得阿瑟·海登奖。
荣誉表彰
2017年,云天渡获2016至2017年度中国国家优质工程奖。
2018年6月11日,在第35届国际桥梁大会上,云天渡工程获阿瑟·海登奖,CNN将其列入世界上11座最壮观的桥之一; 10月11日,吉尼斯世界纪录年鉴2019年最新版本发布,云天渡以“世界最高人行桥”入选。
