城市人行天橋設(shè)計(jì)探討

胡世強(qiáng)，何大學(xué)

(中國(guó)市政工程設(shè)計(jì)研究總院，四川成都 610081)

0 引言

城市人行天橋是為緩解城市交通擁堵，實(shí)現(xiàn)交通組成的人車(chē)分離，解決行人過(guò)街問(wèn)題的市政公共建筑。由于其公共建筑的屬性，在規(guī)劃、設(shè)計(jì)以及施工的各個(gè)層面都必須進(jìn)行大量的認(rèn)真細(xì)致的工作。一座成功的人行天橋設(shè)計(jì)，除了必須首先滿足《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》(CJJ69-95)及其他相關(guān)規(guī)范的規(guī)定外，還應(yīng)該滿足以下條件：結(jié)合人行天橋現(xiàn)場(chǎng)情況滿足使用功能的需要；結(jié)合項(xiàng)目所在位置規(guī)劃、環(huán)境、景觀的需求進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，使人行天橋與周?chē)坝^相協(xié)調(diào)并富有個(gè)性；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因地制宜，符合現(xiàn)場(chǎng)情況；施工方便、工期較短；造價(jià)經(jīng)濟(jì)、適中。

1 滿足規(guī)范規(guī)定

本來(lái)滿足規(guī)范規(guī)定不應(yīng)該成為問(wèn)題提出來(lái)，但就目前的情況看，這個(gè)問(wèn)題確實(shí)存在著。以下是常見(jiàn)的幾個(gè)方面：

(1)人行天橋主梁梁端接一個(gè)梯道，但梯道凈寬小于橋面凈寬，或主梁一端的兩個(gè)梯道凈寬之和不滿足大于橋面凈寬的1.2倍的規(guī)定，平面尺寸不匹配。這個(gè)問(wèn)題在規(guī)劃和設(shè)計(jì)中常被忽視。就其原因，一是決策者不熟悉規(guī)范，而熟悉規(guī)范的設(shè)計(jì)者則未向決策者講明清楚，盲目服從。

(2)人行天橋在確定橋面寬度時(shí)，有意、無(wú)意地回避人流量的調(diào)查與預(yù)測(cè)工作，片面追求低造價(jià)而使得橋面過(guò)窄，以致建成后在人流高峰期過(guò)于擁擠，不利于行人安全。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，這個(gè)問(wèn)題受決策者的影響最大，往往一座人行天橋的橋面寬度，決策者為降低造價(jià)先就定好了，不允許設(shè)計(jì)人員調(diào)整。

(3)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)忽視橋梁自振頻率的計(jì)算與分析。須知當(dāng)自振頻率過(guò)低時(shí)，結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生共振，使行人不舒服，產(chǎn)生不安全感。這個(gè)問(wèn)題多在鋼結(jié)構(gòu)人行天橋中出現(xiàn)。

(4)人行天橋欄桿設(shè)計(jì)時(shí)采用橫線條欄桿，或雖采用豎線條欄桿欄但構(gòu)件之間的凈距超過(guò)14 cm，兒童使用時(shí)不安全。

(5)設(shè)計(jì)中未照顧殘疾人士的需要，殘疾人士過(guò)街仍然困難。

2 滿足使用功能需要

滿足行人過(guò)街的需要是人行天橋的基本使用功能。由于設(shè)計(jì)中下的功夫不同，已建人行天橋滿足使用功能的程度卻存在著差別。滿足較好的，人們樂(lè)意使用，能夠真正達(dá)到修建人行天橋的目的。較差的情況往往存在以下一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題：

(1)未進(jìn)行人流交通的主要流向調(diào)查與分析，與人行天橋所跨越道路的具體情況結(jié)合不好，在人流的主要方向繞行距離過(guò)長(zhǎng)，主要人流不能方便地上下人行天橋。

(2)未在進(jìn)行人流交通量調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行橋面寬度的需求計(jì)算，橋面及梯道寬度不符合所在地段人流量的實(shí)際情況，以致在高峰期產(chǎn)生人群擁堵現(xiàn)象。

(3)梯道中設(shè)有自行車(chē)推車(chē)道時(shí)，是將推車(chē)道設(shè)在兩側(cè)還是中間？規(guī)范中沒(méi)有規(guī)定。已建天橋中，有不少是將其設(shè)在兩側(cè)的。筆者認(rèn)為設(shè)在兩側(cè)不合理，因?yàn)橥栖?chē)時(shí)是不會(huì)用到欄桿的，而在上下梯道時(shí)真正需要欄桿的是老弱病殘人群，由于推車(chē)道的阻礙，站在梯步上是扶不到欄桿的，而站在推車(chē)道上扶欄桿則由于腳下是坡面的關(guān)系就太危險(xiǎn)。故建議將推車(chē)道設(shè)置在梯道中間為好。

(4)位于異型交叉口的人行天橋，由于方向較多又沒(méi)有設(shè)置必要的指示標(biāo)志，以致產(chǎn)生人們上找不到方向而犯暈的現(xiàn)象。

(5)位于交叉口的多跨人行天橋，在墩柱位置布置時(shí)，沒(méi)有注意進(jìn)行路面道路的汽車(chē)行車(chē)軌跡線的設(shè)計(jì)，使得交叉口視線不通或行車(chē)不順暢，存在交通安全隱患。

3 與周?chē)h(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)

人行天橋大多位于城市的主要人流出入地帶，已是城市的重要組成部分。行人均是置身與結(jié)構(gòu)物附近，與天橋近距離接觸的時(shí)間較多，橋梁的美觀與否直接影響到街景，因此其景觀設(shè)計(jì)非常重要，只片面地考慮功能需求而忽視景觀需要是不可取的。隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人行天橋不僅要滿足行人使用上的要求，而且應(yīng)該同時(shí)成為一座空間的具有時(shí)代意義的藝術(shù)作品，并自然形成群眾觀賞和休息的設(shè)施。

構(gòu)成景觀設(shè)計(jì)的要素，包括地形條件、在景觀中所占位置、立面處理、視點(diǎn)、建筑限界、寬度、升降方式、主梁及飾面板、欄桿、橋面鋪裝及橋面設(shè)施、橋墩、照明、綠化、排水設(shè)施、色彩、振動(dòng)與美觀等。橋梁的美是由這些形、色要素和建筑材料的質(zhì)感等綜合組成的。

人行天橋形式的選用，主要取決于環(huán)境。應(yīng)根據(jù)原有地形地貌、道路狀況、周邊建筑結(jié)構(gòu)及使用等情況，妥善處理，以設(shè)計(jì)出比較完善美觀的作品。

一座成功的人行天橋設(shè)計(jì)應(yīng)該使其融入周?chē)h(huán)境并富有個(gè)性。值得注意的有以下幾點(diǎn)：

(1)交叉口處的人行天橋的橋型布置應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地環(huán)境情況，橋面主梁該集中的集中，該分散的分散，一般的形狀有“X”字形、“Y”字形、“O”字形、“口”字形等多種形式，具體是采用哪種形式不可一概而論，應(yīng)進(jìn)行比較分析。

(2)橋梁線形的平面、立面布置該直的就直，該彎的就彎，順勢(shì)而行。

(3)橋梁結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與景觀需求及橋梁的線形、跨度等適應(yīng)。目前成都市新建的數(shù)十座鋼結(jié)構(gòu)人行天橋，不管建在那里，斷面、橋墩等幾乎一樣，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，但很沒(méi)有特色，對(duì)景觀來(lái)說(shuō)不可取。

(4)人行天橋應(yīng)設(shè)置頂棚，避免行人受惡劣天氣之苦，吸引人們上、下人行天橋。香港的人行天橋上全部設(shè)置了頂棚，非常人性化，使用率相當(dāng)高。

(5)位于商業(yè)區(qū)的人行天橋，有條件時(shí)使主梁橋端與臨街二樓商業(yè)連接，既增加了所連樓面的商機(jī)，又方便了行人。

(6)為了方便和吸引行人使用，有條件的地方裝設(shè)電動(dòng)扶梯，免除行人爬梯之累?；蛟O(shè)置升降機(jī)，方便殘疾人士使用。

(7)有條件時(shí)，設(shè)置以天橋?yàn)橹鞯娜诵邢到y(tǒng)，將沿街甚至不同街道的天橋、人行道、商場(chǎng)、車(chē)站、學(xué)校等串聯(lián)起來(lái)，徹底解決區(qū)域行人的安全、交通問(wèn)題，同時(shí)對(duì)緩解地面交通擁堵提供良好的條件。如香港紅磡火車(chē)站處的人行系統(tǒng)，將火車(chē)站、香港理工大學(xué)、地鐵站、半島住宅小區(qū)等重要節(jié)點(diǎn)全部串起來(lái)，行人非常安全、快捷，同時(shí)為橋下地面交通組織提供了良好的空間條件。

4 橋墩基礎(chǔ)設(shè)計(jì)因地制宜，符合現(xiàn)場(chǎng)情況

人行天橋的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一般來(lái)說(shuō)是容易忽視的環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)往往只考慮到地面場(chǎng)地條件及地下地質(zhì)情況，但在舊城區(qū)地下管線密集、遷改困難的情況下，忽視地下管線的影響是絕對(duì)行不通的。有時(shí)由于地下管線不能遷改或遷改費(fèi)用太高，將直接影響到設(shè)計(jì)方案的成立與否，也會(huì)影響到項(xiàng)目的投資額，給業(yè)主和設(shè)計(jì)單位的工作帶來(lái)被動(dòng)。

對(duì)管線密集處的橋墩基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)前必須調(diào)查清楚管線情況，并據(jù)此確定采用何種基礎(chǔ)型式?？晒┎捎玫幕A(chǔ)型式有明挖基礎(chǔ)、鉆孔樁基礎(chǔ)、打入樁基礎(chǔ)等，在為了跨越已建大直徑管線時(shí)亦可采用板凳式樁基礎(chǔ)，將管線直接包在承臺(tái)下。荷載不大時(shí)推薦采用對(duì)交通和環(huán)境影響最小的明挖或打入樁基礎(chǔ)。鉆孔樁基礎(chǔ)由于施工要設(shè)置泥漿池，對(duì)交通和環(huán)境影響較大，并且在經(jīng)濟(jì)上鉆孔樁較貴。

5 施工對(duì)交通影響小、方便、快捷

對(duì)于在舊城區(qū)修建的人行天橋，由于道路交通量通常較大，故在施工時(shí)不容許占用過(guò)多的橋下路面，也不容許施工時(shí)間太長(zhǎng)。那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮方便、快捷的施工方式。一般采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁或鋼結(jié)構(gòu)箱梁。由于鋼結(jié)構(gòu)箱梁有重量輕、造型多、施工時(shí)間最短的優(yōu)勢(shì)，目前的人行天橋設(shè)計(jì)大量采用了鋼結(jié)構(gòu)箱梁。

6 造價(jià)經(jīng)濟(jì)與景觀的關(guān)系

在滿足人行天橋功能要求的前提下，造價(jià)經(jīng)濟(jì)與景觀要求是一對(duì)矛盾。如何處理好這一矛盾是擺在決策者、設(shè)計(jì)者面前的一個(gè)選項(xiàng)。在城市鬧市區(qū)、風(fēng)景區(qū)、景觀大道、體育館、車(chē)站、碼頭等人流較多的地方的人行天橋，應(yīng)該同時(shí)以功能和景觀為主，不留遺憾；對(duì)不在以上地區(qū)的人行天橋，則以功能為主，適當(dāng)考慮景觀，做到經(jīng)濟(jì)適用。

7 發(fā)展與展望

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)人行天橋的功能和景觀要求也越來(lái)越高，同時(shí)新技術(shù)、新材料的不斷發(fā)展為建設(shè)更多、更好的人行天橋提供了可行的基礎(chǔ)條件。其發(fā)展方向?yàn)椋?/p>

(1)更加重視景觀設(shè)計(jì)，讓人行天橋成為城市的一處處美景。

(2)大量配置電梯、自動(dòng)扶梯上下行系統(tǒng)，徹底體現(xiàn)以人為本的理念。

(3)擴(kuò)展人行天橋的使用功能，建設(shè)串聯(lián)各主要道路、景區(qū)、商廈、學(xué)校等行人密集處的空中走廊，徹底做到以人為本，解決行人的安全問(wèn)題。

(4)在城市新區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)中，將人行天橋與公園、劇院、車(chē)站、學(xué)校等建筑結(jié)構(gòu)同步規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)，避免橋梁與周邊環(huán)境脫節(jié)的現(xiàn)象，給行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)以安全、快捷、方便的交通環(huán)境，同時(shí)也為地面機(jī)動(dòng)車(chē)的交通組織留下了方便的空間。