合肥市長江東路人行天橋設(shè)計(jì)

楊斐

(合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司，安徽合肥 230001)

合肥市長江東路人行天橋設(shè)計(jì)

楊斐

(合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司，安徽合肥 230001)

以合肥市長江東路—東一環(huán)人行天橋工程為背景，依據(jù)天橋功能定位與以人為本的原則，選取了方形鋼桁架人行天橋設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其平面布置、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及景觀設(shè)計(jì)方法作了闡述，為同類天橋設(shè)計(jì)提供了思路。

人行天橋，鋼桁架，鋼箱梁，雨棚，陽光板

1 工程概況

合肥市長江東路—東一環(huán)人行天橋位于東一環(huán)與長江東路交口處，東一環(huán)路規(guī)劃為城市快速路，現(xiàn)狀東一環(huán)主線雙向四車道下穿長江東路;長江東路規(guī)劃為城市主干道，紅線寬60 m，現(xiàn)狀長江東路有軌道交通二號(hào)線正在實(shí)施，為配合2號(hào)線工程建設(shè)實(shí)施，同時(shí)提高合肥市東部城區(qū)道路交通功能，改善周邊環(huán)境，后期將對(duì)長江東路(勝利路—廣德路)段進(jìn)行改造?，F(xiàn)狀交口周邊設(shè)有學(xué)校和居民區(qū)，人流量較大，且隨著軌道2號(hào)線東一環(huán)站的建成及兩側(cè)地塊的開發(fā)，該區(qū)域人流量會(huì)大大增加，由于受東一環(huán)下穿橋的影響，軌道2號(hào)線東一環(huán)路站位于交口西側(cè)，僅在交口西側(cè)預(yù)留兩個(gè)出入口，無法滿足交口四個(gè)方向的行人安全過街需求，為滿足行人過街需求，特設(shè)置此天橋。

2 人行天橋設(shè)計(jì)方案

1)方案一(方形鋼桁架)。結(jié)合現(xiàn)狀長江東路道路分幅，同時(shí)考慮地鐵二號(hào)線和下穿橋的影響，布墩區(qū)域有限東西向需一跨跨越下穿橋，綜合考慮在交口范圍內(nèi)設(shè)置四個(gè)實(shí)體島放置墩柱。天橋總體平面呈現(xiàn)“平行四邊形”布置樣式，主橋跨越東一環(huán)和長江東路，主橋采用平行四邊形鋼桁架布置，簡支于平臺(tái)每側(cè)之上，跨越東一環(huán)兩跨，跨徑布置均為51.36 m;跨越長江東路兩跨，跨徑布置均為26.45 m。主橋四邊形四個(gè)角點(diǎn)處設(shè)置延伸段，為長方形通道，采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)并與平臺(tái)連為整體。主橋桁架寬為: 0.35 m(桁架)+0.15 m(欄桿)+4 m(凈寬)+0.15 m(欄桿)+ 0.35 m(桁架)=5.0 m，角點(diǎn)延伸段寬為:0.15 m(欄桿)+4 m(凈寬)+0.15 m(欄桿)=4.3 m。結(jié)合交口處布置空間及行人走向在角點(diǎn)延伸段末端設(shè)置1∶2梯道，共設(shè)8處梯道，梯道踏步每階高0.15 m，寬度0.3 m，梯道全寬為2.8 m。

2)方案二(橢圓形鋼箱梁)。方案二同方案一也在交口范圍內(nèi)設(shè)置四個(gè)實(shí)體交通島以架立墩柱，方案二天橋總體平面呈現(xiàn)“橢圓形”布置樣式，主橋跨越東一環(huán)和長江東路，主橋采用四跨連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)，跨徑布置為(40.9+19+40.5+19.2)m，主橋在四個(gè)角點(diǎn)處設(shè)置延伸段，采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)并與橢圓形主橋固結(jié)。主橋與延伸段斷面相同，均為單箱單室(外包圓弧板)，同時(shí)在延伸段末端共設(shè)置8處1∶2梯道，梯道架設(shè)于鋼箱梁延伸段末端牛腿之上。

3)方案三(單跨鋼桁架)。方案三考慮到東一環(huán)路主道為下穿直行，東西向行人可通過斑馬線過街，對(duì)行車影響較小，交口西側(cè)行人過街可利用建成后的東一環(huán)站點(diǎn)過街，同時(shí)考慮到夜間西側(cè)地鐵入口關(guān)閉，但夜晚人流量、車流量都較少，夜間行人可通過地面斑馬線過街，因此方案三僅考慮在東一環(huán)路東側(cè)設(shè)置一字形人行天橋。本方案采用單跨47 m鋼桁架結(jié)構(gòu)跨越長江東路，主桁簡支于兩側(cè)平臺(tái)之上，平臺(tái)坐落于兩側(cè)人行道上方，同時(shí)在平臺(tái)末端共設(shè)置4處1∶2梯道。

方案一、方案二均在四個(gè)方向設(shè)置天橋，能夠更好的滿足交口處的人行過街需求，方案三僅在交口東側(cè)設(shè)置一字形天橋，功能性稍差，但能夠節(jié)約大量投資。是否需要設(shè)置四方向天橋通過以下因素進(jìn)行分析論證:a.根據(jù)現(xiàn)狀交口交通量調(diào)查結(jié)果:南進(jìn)口人流量:705 p/h，北進(jìn)口人流量:528 p/h，東進(jìn)口人流量:850 p/h，西進(jìn)口人流量:560 p/h;交叉口總過街人流量達(dá)到3 283 p/h，4個(gè)方向進(jìn)口道機(jī)動(dòng)車流量均達(dá)到1 200 pcu/h以上;由調(diào)查結(jié)果可知，現(xiàn)狀交叉口、人流量機(jī)動(dòng)車流量均較大。b.隨著軌道2號(hào)線東一環(huán)站的建成及兩側(cè)地塊的開發(fā)，該區(qū)域人流量會(huì)大大增加。c.若設(shè)置地面過街，行人對(duì)機(jī)動(dòng)車的影響較大，影響交叉口通行能力。d.東一環(huán)路交叉口4個(gè)方向均設(shè)置有公交?？空?，以滿足軌道交通與常規(guī)公交的接駁帶來的過街需求。e.長江東路及東一環(huán)路(地面系統(tǒng))均為城市主干路，路幅寬、過街時(shí)間長、二次駐足區(qū)空間有限等。f.若交叉口僅部分方向設(shè)置天橋或地道，仍存在路面過街，則交叉口內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)行人全封閉，存在行人隨意橫穿馬路現(xiàn)象。g.軌道2號(hào)線東一環(huán)路站的地下通道不是24 h開啟，僅能部分時(shí)段滿足西側(cè)人行過街需求。綜合以上多因素分析，東一環(huán)交叉口設(shè)置四方向人行天橋較為合理。同時(shí)由于方案二采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)，鋼箱梁方案由于跨徑較大梁高需達(dá)到2 m以上，行人上下梯道高度增加較多，舒適性差，經(jīng)綜合比較后最終采用方案一(見圖1)。

圖1 長江東路—東一環(huán)人行天橋推薦方案

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1)上部主橋設(shè)計(jì)。上部結(jié)構(gòu)主橋采用“平行四邊形”布置鋼桁架梁，每跨兩端均簡支于角點(diǎn)延伸段鋼箱梁平臺(tái)上。每跨桁架梁桁高均為4.5 m，桁寬5 m，主橋采用兩片鋼桁架，各節(jié)點(diǎn)處均設(shè)橫撐，各桿件均采用鋼板焊接成矩形斷面。東西向截面尺寸為:主桁架上弦桿(350×500×20)mm，下弦桿(350×500×20)mm，縱弦桿(350×350×20)mm，支點(diǎn)豎桿(400×350×20)mm，斜桿(350× 350×16)mm，支點(diǎn)橫桿(400×350×20)mm，其余節(jié)點(diǎn)橫桿(350× 350×12)mm。南北向截面尺寸為:上弦桿(350×500×16)mm，下弦桿(350×500×16)mm，縱弦桿(350×350×16)mm，支點(diǎn)豎桿(400×350×16)mm，斜桿(350×350×16)mm，支點(diǎn)橫桿(400× 350×16)mm，其余節(jié)點(diǎn)橫桿(350×350×12)mm。鋼桁架采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)分段吊裝拼裝。

2)上部角點(diǎn)延伸段及梯道設(shè)計(jì)。角點(diǎn)延伸段采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)，單箱單室(外包圓弧板)，梁高1.3 m，凈寬同主梁，總寬為4.3 m。角點(diǎn)延伸段一端支撐鋼桁梁，另一端支撐梯道。角點(diǎn)延伸段最大跨徑為18.52 m、最小跨徑為14.10 m，角點(diǎn)延伸段與桁架支撐平臺(tái)按一體設(shè)計(jì)，由于在近桁架端每個(gè)平臺(tái)需支撐兩個(gè)方向桁架，且平臺(tái)下方設(shè)置了三個(gè)橋墩，此平臺(tái)受力較為復(fù)雜，鋼箱梁平臺(tái)內(nèi)需設(shè)置縱橫交錯(cuò)的隔板及加勁肋，才能滿足受力要求，同時(shí)建模計(jì)算需采用板單元模擬才能準(zhǔn)確反映受力情況?？紤]交口四個(gè)角點(diǎn)下橋處空間有限，每個(gè)延伸段末端各設(shè)置兩個(gè)1∶2梯道，梯道采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)。

3)下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。角點(diǎn)延伸段近桁架端平臺(tái)下方設(shè)置3個(gè)φ80 cm的鋼管混凝土橋墩，橋墩上設(shè)置支座，橋墩共同架立于四樁承臺(tái)之上，在北側(cè)平面位置靠近地鐵線位處的承臺(tái)，為滿足承臺(tái)樁基與軌道區(qū)間凈距不小于3 m的要求，近地鐵處的承臺(tái)需按騎馬樁或梁式承臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。延伸段近梯道端橋墩采用扁柱形立柱并與鋼箱梁固結(jié)，橋墩下方設(shè)置單樁承臺(tái)。梯道墩柱均采用圓形墩形式，為單樁單柱。

4 景觀設(shè)計(jì)

為了給行人提供舒適的行走空間，主橋及梯道可全部設(shè)置雨棚，利用桁架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主橋范圍內(nèi)可將雨棚與桁架上平聯(lián)統(tǒng)一考慮，將上平聯(lián)的橫梁作為雨棚支撐，順橋向設(shè)置縱肋與橫梁連接，縱肋上鋪藍(lán)色陽光板。設(shè)置陽光板作為雨棚的屋面材料，能夠?yàn)樾腥颂峁┳顬槭孢m的環(huán)境。延伸段及梯道雨棚可采用設(shè)置雨棚框架作為支撐，總體風(fēng)格與主橋統(tǒng)一。

欄桿考慮采用鋼結(jié)構(gòu)欄桿，欄桿形式選擇輕巧、簡潔的，與天橋配合較為協(xié)調(diào)，突出現(xiàn)代、簡潔的總體風(fēng)格。

5 結(jié)語

人行天橋的平面布置及橋型的選定原則首先要滿足功能要求，以人為本，讓行人能夠通暢且以最短的距離穿行道路，其次考慮舒適性及景觀性。由于受現(xiàn)狀交口處的下穿橋及地鐵線位影響，天橋布墩區(qū)域受限，交口中央無法立墩，東西方向跨徑布置因此較大，天橋上下部結(jié)構(gòu)受力均較為不利，東一環(huán)人行天橋通過上部結(jié)構(gòu)采用鋼桁架和鋼箱梁結(jié)合的方案，下部結(jié)構(gòu)采用多墩柱支

撐和梁式承臺(tái)的設(shè)計(jì)，同時(shí)采用雨棚和結(jié)構(gòu)相互的結(jié)合，從而達(dá)到

受力和景觀均較好的效果。

［1］ CJJ 69—95，城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］ 張金富.無錫市太湖大道人行天橋設(shè)計(jì)［J］.中國市政工程，2007(S2):20-22.

［3］ 劉偉長.單跨60 m鋼桁架人行天橋設(shè)計(jì)與施工［J］.山西建筑，2012，38(1):207-208.

The pedestrian bridge design of Yangtze River east road in Hefei

Yang Fei
(Hefei Municipal Engineering Design＆Research Institute Limited Company，Hefei 230001，China)

Taking a pedestrian bridge engineering of Yangtze River east road in Hefei as background，according to the bridge function positioning and the principle of people-oriented，selected the design scheme of square steel truss pedestrian bridge，and elaborated its plane layout，structure design and landscape design methods，provided ideas for similar bridge design.

pedestrian bridge，steel truss，steel box girder，canopy，sun board

U448.11

A

1009-6825(2016)35-0170-02

2016-09-30

楊 斐(1983-)，男，碩士，工程師