廣州城市人行天橋設計研究

劉劍

（廣州市市政工程設計研究總院有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

人行天橋是城市重要的過街通道，是提升道路通行效率的有效措施，同時也是城市面貌、個性特征的體現。隨著時代的發(fā)展，人行天橋、慢行系統(tǒng)等設計的人性化越來越普及。隨著人行天橋的數量增長，人們對于橋梁景觀的需求也越來越高。

作為城市主干道上的人行天橋，除了滿足行人過街需求的基本需求，更應考慮其景觀性。項目實施過程中經常會出現資金緊張或預算有限的情況，如花大力氣設計天橋景觀必然會帶來成本上的大大增加，為兼顧功能和景觀的需求，可結合項目特點從結構本身出發(fā)，力求平衡好兩者間的關系。

1 工程概況

本項目位于廣州大道北段，路線呈南北走向，南起東西向天河路，北至沙太北路路口，是廣州目前南北向最為繁忙的一條交通干道。沿線交叉的主要道路有天河北路、林和西橫路、水蔭四橫路、禺東西路、先烈東路、廣園東路、沙太南路、廣州環(huán)城高速、怡新路、京溪路、同泰路及華南快速路等。項目涉及的道路全長約15km，雙向6～10 車道，紅線寬度40～80m，設計速度50km/h。

廣州大道北（天河立交至沙太路口段）雖歷經數次改造，仍然存在道路沿線存在較多信號燈、行人過街間距不合理的交通問題，嚴重制約了車輛交通的通行。為提高廣州大道的交通效率，充分體現以人為本的施政理念，對廣州大道北進行道路升級改造，擬建設一批過街人行天橋滿足人行過街需求，工程結合周邊場地和現場條件共設置8 座人行天橋[1]。

2 人行天橋設計

如圖1，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，主橋結構采用47.85m 單跨鋼桁架結構，桁高中心高度為520cm。桿件采用矩形截面。主橋總寬為710cm，橫向布置為60cm（花槽）+30cm（弦桿）＋15cm（欄桿）+500cm（人行道）＋15cm（欄桿）+30cm（弦桿）+60cm（花槽）。橋墩為雙柱式鋼筋混凝土墩，采用圓形截面，直徑為80cm，主橋樁基直徑為100cm，梯道墩為Φ60cm 鋼管柱。橋墩與鋼桁架設支座連接[2]。

圖1 圣地廣場天橋

如圖2，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，主橋結構采用47.92m 單跨拱輔鋼結構，拱中心矢高460cm，桿件采用矩形截面，節(jié)段工廠預制，現場分段吊裝拼接而成。主橋總寬為714.7cm，橫向布置為60cm（花槽）+32.4cm（弦桿）＋15cm（欄桿）+500cm（人行道）＋15cm（欄桿）+32.4cm（弦桿）+60cm（花槽）。梯道采用雙邊接地，梯道總寬為2.8m，人行凈寬為2.5m，中間設置一條0.6m 寬推車道。主橋兩側均設置0.6m 花槽，梯道不設置花槽[3]。

圖2 京溪人行天橋

如圖3，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，主橋結構采用43.3m 單跨拱輔鋼結構，橋面系以上采用空間曲面鋼桁架，跨中矢高418cm，桿件采用矩形截面。主橋總寬為710cm，橫向布置為60cm（花槽）+30cm（弦桿）＋15cm（欄桿）+500cm（人行道）＋15cm（欄桿）+30cm（弦桿）+60cm（花槽）。東、西側梯道采用雙邊接地，梯道總寬為3.3m，人行凈寬為3m，中央設置一條0.6m 寬推車道。主橋兩側設置花槽[4]。

圖3 云景人行天橋

如圖4，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，主橋上部結構采用單跨等高鋼箱結構，梁高為130cm，單箱雙室型斷面。鋼箱梁兩側60cm 范圍內為花槽。主橋總寬為450cm，橫向布置為60cm（花槽）＋15cm（欄桿）+300cm（人行道）＋15cm（欄桿）+60cm（花槽）。

圖4 云凱人行天橋

梯道采用雙邊接地，梯道總寬為4.3m，人行凈寬為3m，中央設置一條0.6m 寬推車道。主橋和梯道兩側均設置花槽，主橋花槽寬0.6m，梯道花槽寬0.5m[5]。

如圖5，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，主橋上部結構采用單跨變高鋼箱結構，梁高從支點1.4m 變化至跨中1.0m，跨徑為36.2m。主橋總寬為450cm，橫向布置為60cm（花槽）＋15cm（欄桿）+300cm（人行道）＋15cm（欄桿）+60cm（花槽）。

圖5 斯文井人行天橋

東側梯道采用雙邊接地，梯道寬度受場地制約，總寬為2.3m，人行凈寬為2.0m；西側梯道也受到場地限制，采用單邊接地，梯道總寬為3.9m，人行凈寬為3.6m，中央設置一條0.6m 寬推車道。主橋兩側設置0.6m 花槽[6]。

如圖6，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，主橋上部結構采用單跨鋼拱結構，跨中矢高450cm，拱肋結構向外傾角約15 度，桿件采用矩形截面。主橋總寬為514.8cm，橫向布置為60cm（花槽）+32.4cm（弦桿）＋15cm（欄桿）+300cm（人行道）＋15cm（欄桿）+32.4cm（弦桿）+60cm（花槽）。

圖6 一品湖山天橋

東側梯道采用雙邊接地，梯道總寬為2.3m，人行凈寬為2m；西側梯道采用單邊接地，梯道總寬為3.9m，人行凈寬為3.6m；中央設置一條0.6m 寬推車道。主橋兩側設置0.6m 花槽。

如圖7，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，天橋采用單跨40.7m 鋼拱架結構，跨中桁架高4.2m，桿件統(tǒng)一采用矩形截面。主橋總寬為510cm，橫向布置為60cm（花槽）+30cm（弦桿）＋15cm（欄桿）+300cm（人行道）＋15cm（欄桿）+30cm（弦桿）+60cm（花槽）。

圖7 南湖半山天橋

梯道采用雙邊接地，梯道總寬為4.3m，人行凈寬為4m，中央設置一條0.6m 寬推車道。主橋和梯道兩側均設置花槽，主橋花槽寬度0.6m，梯道花槽寬度0.5m。

如圖8，根據現狀道路情況及人行過街流量進行綜合分析，主橋上部結構采用單跨等高鋼箱結構，梁高130cm。主橋總寬為450cm，橫向布置為60cm（花槽）＋15cm（欄桿）+300cm（人行道）＋15cm（欄桿）+60cm（花槽）。

圖8 林科所人行天橋

東側梯道采用單邊接地，梯道總寬為3.9m，人行凈寬為3.6m，中央設置一條0.6m 寬推車道；西側梯道采用雙邊接地，同時12 米跨越大源黃莊南路春石街，梯道總寬為2.8m，人行凈寬為2.5m，中央設置一條0.6m 寬推車道。主橋兩側設置0.6m 花槽，梯道不設置花槽。

3 結構設計

3.1 上部結構

上部結構根據跨越現狀道路情況及人行過街流量等采用的方案主要有等高鋼桁架、鋼輔拱結構，變高鋼箱梁、等高鋼箱梁等，為施工方便，結構設計時構件盡量采用統(tǒng)一截面。鋼結構均采用節(jié)段工廠預制，現場分段吊裝拼接而成[7]。

箱梁頂底板厚16mm，腹板厚14mm，鋼拱結構拱圈板厚20mm，下弦桿板厚20mm，吊桿板厚12mm，下橫撐12mm。

3.2 下部結構

鋼桁架及鋼拱結構柱墩采用圓形鋼管混凝土柱，墩身直徑為0.8m，鋼箱梁主墩采用圓端形鋼管混凝土墩，墩身橫向寬2.0m，墩厚度為0.8m。梯道采用Φ60cm 鋼管混凝土立柱橋墩，下設140×140cm 承臺。鋼立柱內灌C40 混凝土，墩柱底設法蘭盤通過地腳螺栓與承臺連接。

3.3 梯道

梯道采用裝配式鋼板梁結構，邊梁高為0.65m，踏步尺寸為34×13cm，每16～18 階踏步間設置2 米寬平臺。梯道墩柱采用φ60cm 圓形鋼管柱，梯道中墩與鋼板梁固結，梯道接主梁處設3cm 厚橡膠條放置于主梁牛腿處；梯道接地處通過小承臺放置于樁基礎上。

3.4 基礎

主橋樁基采用鉆孔灌注樁或沖孔灌注樁，直徑有100cm、120cm、150cm 三種。梯道基礎采用直徑80cm的樁基。

與地鐵盾構區(qū)間較近范圍內樁基全部采用旋挖樁工藝。

4 設計總結

人行天橋上下部結構均采用預制裝配式鋼結構方案，避免了施工期間對城市交通的影響，實現了快捷化施工有效縮短了施工工期，同時與推廣裝配式構件的政府要求相適應。

天橋采用拱梁協作體系及鋼桁架，極具結構現代感，在提升橋梁景觀的同時，滿足天橋豎向基頻的要求，提高了天橋的舒適度。

為更好契合廣州本地人文元素，在人行天橋欄桿的設計引入了浮雕圖案，圖案包含了白云山、五羊雕塑、木棉花等具有廣州特色的代表元素。

綜合考慮人行天橋功能需求和景觀要求后，每座天橋的建安費最大不超過1100 萬，較好實現了天橋景觀和造價之間的平衡，使得造價有效控制在政府投資范圍內。

5 結語

人行天橋設計應根據周邊環(huán)境和場地條件，同時結合當地人文元素，在此基礎上進行結構造型設計，可在節(jié)省工程投資的同時取得較好的景觀效果。

本文以廣州大道快捷化改造工程為實例，分析了城市中心區(qū)域天橋設計的特點，闡述了天橋造型設計中的各方面要素，希望對同類型市政項目人行天橋的設計及實施落地提供有益借鑒。