張海東 童德 金來靈

【摘要】結合工程經(jīng)驗，剖析城市中心區(qū)復雜狀況下人行過街天橋的選址、橋型、結構、管線等設計要點。

【關鍵詞】選址；橋型；鋼結構；人行天橋

城市人行天橋的建設對提高行車速度、實現(xiàn)人車分流、改善交通擁擠、提高城市居民步行質量等具有良好的交通和社會效益，因而越來越受到城市建設部門的重視。本文結合工程經(jīng)驗，對人行天橋設計過程中的一些要點做簡明剖析。

1.天橋選址

一般選址原則是優(yōu)先考慮滿足交通需要和行人便利。城市人行天橋大多建于城市中心區(qū)，商業(yè)繁華、人流車流集中等較為集中的地方，這勢必造成用地緊張的問題，直接影響天橋梯道的落地位置，進而決定天橋整體選址。

梯道布置對人行天橋選址影響很大。規(guī)范規(guī)定天橋最小通行寬度是3m，梯道寬度應為天橋寬度的1.2倍，即3.6m。目前城市道路人行道寬度一般3～5m左右，如按單側設置梯道將會嚴重影響人行道通行功能的使用，幾乎不可能通過規(guī)劃部門的批準。鑒于天橋行人流量在兩個方向上概率接近，故在選址前盡可能考慮設置雙側梯道。

2.橋型方案

天橋應遵循“安全、試用、經(jīng)濟、美觀”的總體設計原則，在符合城市整體景觀需要的基礎上，盡可能在平面布置上滿足“簡潔、對稱”，爭取與周圍建筑景觀和諧統(tǒng)一，曲線過度自然圓順。

2.1.安全性。

橋梁自身的安全是指整個結構及其各組成構件，在制造運輸安裝和運營過程中應能滿足強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性的要求。

2.2.適用性。

橋面人行道寬度應保證橋上人群的安全暢通，同時應考慮未來人流量增長的可能和需要。橋梁建成以后要保證使用年限內，構造上應具有可維修性，以保證在其功能衰減或滿足未來發(fā)展需要時能夠順利加固擴建另外，橋面的平整程度是保證行人的平穩(wěn)和舒適程度的關鍵。

2.3.經(jīng)濟性。

在安全適用的前提下，經(jīng)濟因素是衡量技術水平、做出方案選擇的主要因素。在設計中，應提出幾套初步設計方案，并根據(jù)因地制宜、就地取材方便施工的原則，考慮包括造價、工料供應來源、結構使用年限運營費用、估計未來發(fā)展的合理儲備以及發(fā)生特殊情況時橋梁具有的適應能力，通盤進行方案比較，選擇適當?shù)臉蛐汀?/p>

2.4.美觀性。

上跨城市道路帶來的視覺效應，使得人行天橋對于城市而言，已不再是簡單的過街通道，逐漸成為塑造城市景觀的重要元素。對于人行天橋的設計，景觀已成為必須考慮的重要因素，尤其是城市的核心、繁華地帶，通過運用景觀和城市設計等手法，人行天橋可以成為城市中一道亮麗的風景。

3.總體設計

3.1.上部結構。

天橋主梁材料一般選擇鋼結構或混凝土結構。鋼結構的優(yōu)點是施工快，景觀效果好，缺點是費用高、后期養(yǎng)護困難；混凝土結構的優(yōu)點是費用小、養(yǎng)護方便，缺點是工期長、噪聲大、對現(xiàn)場交通影響大。通常情況下，城市人行天橋選擇鋼結構較多。我國城市中心區(qū)的人行天橋通常采用梁式結構，實際工程中又以鋼箱梁橋居多。

3.2.下部結構

天橋橋墩基礎采用鉆孔灌注樁基礎，鋼管柱墩柱通常與主梁采用一樣的材料?，F(xiàn)在由于工期的要求，越來越多采用鋼管柱，鋼管柱一般采用混凝土灌芯，以增強抗沖擊力。 墩柱一般采用圓形和板式，上下等截面。

3.3.附屬結構

天橋和梯道橋面鋪裝采用M7.5水泥砂漿，內設防裂鋼絲網(wǎng)，水泥砂漿厚度3cm，面層采用2cm厚燒面天然花崗巖鋪裝，橋面接縫處用聚氨脂嵌縫膏填縫。以鋼結構立柱及縱橫向連接桿為主龍骨，通過連接扣件固定欄桿采用亞光不銹鋼扶手，鋼化玻璃作擋面。

4.設計要點

4.1.動力分析

近年來，人行天橋橫向振動引起行人恐慌的案例時有報道。研究表明，這和人行天橋動力設計時對舒適度的考慮不周有關。目前國內的人行天橋結構動力性能舒適度評價，主要是根據(jù)《城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范》（CJJ69-95）“為避免共振，減少行人不安全感，天橋上部結構的豎向自振頻率不應小于3Hz”進行的。由于人行天橋的結構造型和所處環(huán)境的差異，現(xiàn)有規(guī)范用來評價行人通過時的舒適度標準，偏于籠統(tǒng)而不全面。建議可以采取一些構造措施，如在鋼結構頂面設置一層鋼筋混凝土層采用剪力釘或者焊接一層鋼筋網(wǎng)來連接，通過加強結構的整體性、增大自振頻率的方法來避免共振，提高行人舒適度。

4.2.激震效應

激振效應是指天橋下方汽車通過時引起的天橋振動現(xiàn)象，這種效應在很大程度上降低了行人通過天橋時的安全感。相關分析表明，下穿汽車激振效應的大小，主要與橋體重量、跨度、橋下凈空和機動車道的行駛速度及車重有關：橋體重量越輕，跨度越大，凈空越小，車速越快，車重越重，對人行天橋形成的激振效應越明顯。目前，在已建成的城市快速道路上增設人行天橋，為了施工快捷簡便，大量采用大跨輕型鋼結構天橋，在進行此類天橋的設計時，要避免橋梁過于輕質化，跨度也要適當?shù)目刂?，橋下凈空可適當加大。

4.3.基礎沉降

對于設置自動扶梯和垂直電梯的人行天橋，其基礎必須保持一致的沉降量，以免出現(xiàn)不均勻沉降影響天橋結構的正常使用。樁基應盡可能使樁尖處于相同的持力層。

4.4.管線處理

對于與基礎有干擾的管線，通常處理的辦法也無外乎是懸挑、穿心和架空等。 但由于橋址現(xiàn)場限制因素較多，一般很難滿足規(guī)范里面的各種構造要求和設計細節(jié)，這就要求設計者根據(jù)對規(guī)范的理解，結合工程經(jīng)驗經(jīng)驗，靈活變通乃至創(chuàng)造性地采用一些方法，以滿足實際需要。應在方案設計時，預見管線處理的復雜性，并采取一些針對措施設防。

4.5.景觀綠化

人行天橋設計時要充分考慮橋梁的綠化因素，統(tǒng)籌考慮橋體綠化所需的市政管線、澆灌等相關措施和后續(xù)的管養(yǎng)護理，保證橋梁建設與綠化建設同時進行，這樣可以避免后續(xù)綠化改造時帶來不必要的浪費和麻煩。天橋綠化是指利用植物材料，在天橋兩側設置花槽進行栽植，形成綠化和美化景觀效果的過程。天橋綠化是城市立體綠化的重要表現(xiàn)形式之一，具有為城市降溫散熱、加濕、區(qū)域間隔熱和隔音、凈化空氣等效果，可以有效改善城市居民生活環(huán)境、美化生活空間、增加城市特色。天橋綠化利用天橋主梁和梯道兩側的空間，不增加占用土地，提供了一個解決城市居民改善生態(tài)環(huán)境與平面綠化面積不足矛盾的方法。

4.6.無障礙設計

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們越來越關注各種人性化設施，天橋也不例外。根據(jù) 《城市道路和建筑物無障礙設計規(guī)范》（GB 50763-2012），天橋設計中容易被忽視的人性化設計主要有以下幾點：（1）在天橋落地處，以及各平臺處，距坡道與梯道0.25～0.50m 處應設提示盲道。（2）人行天橋下面的三角空間區(qū)，在2m高度以下應安裝防護柵欄，并應在結構邊緣外設寬0.30～0.60m提示盲道。

5.結語

本文通過從人行天橋概念設計出發(fā)，提出天橋設計時必須注重整體及其各組成構件自身的安全性，而且結合近代橋梁規(guī)劃設計的趨勢，橋梁除具有雄偉的輪廓外，其布局、風格、色彩還應與周圍的景觀和諧統(tǒng)一。此外，人行天橋還應較多地考慮建筑藝術方面的要求。鑒于鋼箱梁天橋施工快捷，鋼結構可先在工廠加工再運到橋址，進行現(xiàn)場拼接、組合，能有效縮短施工工期，對交通影響小，必將成為未來發(fā)展的趨勢。

參考文獻

[1]《城市人行天橋與人行地道技術規(guī)范》（CJJ 69-95）.

[2] 陳宏彬. 關于城市人行天橋設計的一些探討[J]. 廣東建材，2009（4）：194-193.