山地城市人行天橋造型設(shè)計(jì)工程實(shí)例分析

張露，沈?qū)殸I(yíng)

（1重慶市設(shè)計(jì)院有限公司，重慶 400015；2重慶市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司，重慶 400020）

0 引言

隨著城市交通建設(shè)的快速發(fā)展，人行天橋的數(shù)量與日俱增。作為一種立體過街設(shè)施，人行天橋是一種昂貴而徹底的人車分離設(shè)施，在行人步行系統(tǒng)中扮演著重要角色。人行天橋除了承擔(dān)行人過街的功能外，還具有城市景觀的功能，好的天橋形式還可以為城市景觀增添亮點(diǎn)[1]。尤其對(duì)于山地城市，“彎多坡陡”“地形高差大”的立體地形條件使得天橋給予人們豐富的空間感受，人行天橋不僅解決了山地城市天然的地形阻隔，同時(shí)提供了連續(xù)變化的空間體驗(yàn)[2]。然而在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，山地城市的人行天橋造型并沒有得到應(yīng)有的重視，造型單一并且與周邊城市面貌不協(xié)調(diào)。山地城市的人行天橋建設(shè)不宜盲目照搬其他城市的既有方案，而應(yīng)結(jié)合其地形特點(diǎn)，制定出既實(shí)用又美觀的天橋方案。

要充分發(fā)揮城市人行天橋的跨越連接作用，必須有效解決人行天橋橋面的易到達(dá)性。山地城市地貌條件復(fù)雜，存在不少空間局促且高差大的地方，若人行天橋設(shè)計(jì)不合理，很有可能天橋本身會(huì)變成一道障礙物。對(duì)此，有學(xué)者提出了適合山地城市人行天橋與步道的幾種連接方法[3]，如梯步連接、坡道連接、機(jī)械提升系統(tǒng)連接、設(shè)計(jì)利用弧形橋面連接、地形調(diào)整連接、利用擋墻連接等。

重慶具有典型的山地城市特征。本文結(jié)合重慶一工程實(shí)例——宏帆路花市位置人行天橋工程，分析一種美觀的山地城市人行天橋造型設(shè)計(jì)方案，并通過方案比選，突出推薦方案的優(yōu)勢(shì)及亮點(diǎn)。此設(shè)計(jì)方案結(jié)合山地城市特殊的地形地貌，依山就勢(shì)、因地制宜，巧妙運(yùn)用了天橋與步道的多種連接方式，不僅造型美觀，而且方便實(shí)用，對(duì)提升城市品位和形象具有重要意義。

1 工程概況

宏帆路花市位置人行天橋（以下簡(jiǎn)稱“花市天橋”）位于重慶市江北區(qū)望?；ǘ蓟ㄊ腥肟谔?，跨越宏帆路，該路為總寬度29m的雙向六車道市政道路。道路西側(cè)為萬科悅灣小區(qū)，東側(cè)為望?；ǘ蓟ㄊ校浇泻攴窅倿潮眳^(qū)公交站（圖1）。

圖1 項(xiàng)目區(qū)位圖

宏帆路車流量較大，道路中間設(shè)置有分隔帶欄桿，無人行過街通道及紅綠燈，經(jīng)常發(fā)生行人橫穿馬路的情況，造成嚴(yán)重的交通安全隱患。因此，為便于市民去花市購(gòu)物及兩側(cè)居民出行，在花市入口處修建過街天橋，可疏導(dǎo)人行交通，提高宏帆路通行能力。

花市天橋場(chǎng)地東部有一條通往花市的雙向兩車道市政道路，該道路縱坡約5%，在天橋修建范圍內(nèi)與宏帆路有1～5m高差，具有典型山地城市天橋的特征。擬建花市天橋東西兩側(cè)地形較為開闊，西側(cè)場(chǎng)地邊界與車行道邊線距離為19～37m，東側(cè)為18～24m。基于以上場(chǎng)地特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)花市天橋時(shí)須注重兩個(gè)方面：一是充分利用天橋兩側(cè)場(chǎng)地進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，二是結(jié)合東側(cè)地形高差因地制宜。

2 造型設(shè)計(jì)方案

2.1 人行天橋的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

花市天橋橋面寬5.5m，兩側(cè)各設(shè)置0～0.75m綠化帶，橋面全長(zhǎng)37.0m，跨徑布置為2.2m（懸挑）+37m+2.5m（懸挑）。

在主橋西北側(cè)設(shè)置1個(gè)人行梯道，梯道寬2.5m，為直行梯道。自動(dòng)扶梯共計(jì)四部，天橋南側(cè)兩端出口各接上下兩部扶梯。兩個(gè)坡道與主橋兩端連接，天橋東側(cè)設(shè)置景觀步道與主橋連接，效果圖如圖2所示。

圖2 天橋效果圖（推薦方案）

上部結(jié)構(gòu)為等截面曲線鋼箱梁，箱梁頂緣半徑為301m，箱室為單箱雙室，梁高1.5m，底寬4.5m，頂寬5.5m。下部結(jié)構(gòu)主墩為鋼筋混凝土雙柱墩，墩底截面為1.6m×1.2m，主墩均與鋼箱梁固結(jié)。主橋及梯道墩基礎(chǔ)均為樁基礎(chǔ)，主橋基礎(chǔ)為雙樁基承臺(tái)，樁基直徑為1.5m，梯道墩為0.5m圓形墩，梯道墩樁基為1.2m。

天橋兩側(cè)設(shè)置樁承式懸臂拱，與主橋相接。懸臂拱為變截面圓弧拱，拱內(nèi)緣半徑為6.0m，拱厚度由懸臂端部0.8m漸變至根部1.984m。懸臂拱基礎(chǔ)為樁基承臺(tái)，承臺(tái)寬2.8m，高2.8m，樁基直徑為1.8m，樁間距為3.6m。懸臂拱端部與主橋間設(shè)置20mm伸縮縫。

2.2 以退臺(tái)式擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，并與景觀美學(xué)完美結(jié)合

花市天橋的造型設(shè)計(jì)以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，并與景觀美學(xué)完美結(jié)合。天橋兩側(cè)設(shè)置坡道及退臺(tái)式擋墻，部分位于懸臂拱上，拱兩側(cè)設(shè)置懸臂擋板與退臺(tái)式擋墻（坡道、梯步）接順。部分外側(cè)退臺(tái)式擋墻較高，采用鋼筋混凝土懸臂擋墻，內(nèi)側(cè)退臺(tái)式擋墻較低，采用頁(yè)巖磚砌筑。

天橋東側(cè)結(jié)合現(xiàn)狀地形條件，設(shè)置退臺(tái)式綠地，將6m高差橋身藏匿于綠化中，多級(jí)退臺(tái)式擋墻種植帶通過與植物的銜接，保持了自然景觀的連續(xù)性，形成一種立體綠化，使天橋與周圍的城市環(huán)境融為一體。運(yùn)用植物與“花市”主題緊密結(jié)合，有利于形成地標(biāo)式結(jié)構(gòu)物。

設(shè)計(jì)考慮居民過天橋的安全需求，橋上設(shè)置玻璃欄桿以及種植帶，防止攀爬。橋面鋪裝為彩色瀝青混凝土，梯道踏步鋪裝為毛面防滑花崗石。橋身采用現(xiàn)流行的白色高性能混凝土，像一個(gè)簡(jiǎn)潔、優(yōu)雅的弧線跨越了宏帆路，成為城市中一道亮麗的風(fēng)景。

2.3 無障礙設(shè)計(jì)

隨著老年人在社會(huì)總?cè)丝谥兴急壤脑龃?，以及為方便殘疾人出行，我?guó)已經(jīng)加快了對(duì)城市無障礙設(shè)施的建設(shè)。近年來，無障礙設(shè)施“為所有人服務(wù)”的通用化趨勢(shì)，進(jìn)一步促進(jìn)了人們對(duì)于無障礙問題的思考[4]。

在花市天橋設(shè)計(jì)過程中也考慮了無障礙設(shè)計(jì)。不僅在天橋南側(cè)兩端設(shè)置有四部自動(dòng)扶梯，而且結(jié)合現(xiàn)狀地形高差，在主橋兩端設(shè)置有兩個(gè)無障礙坡道，為市民提供便利。

天橋橋下的三角區(qū)凈空高度小于2.00m時(shí)，安裝防護(hù)設(shè)施，并在防護(hù)設(shè)施外設(shè)置提示盲道。

2.4 與地形充分結(jié)合的便捷連接方式設(shè)計(jì)

花市天橋與城市步道的連接，巧妙運(yùn)用了多種方式。天橋東側(cè)有明顯山地地形特征，上層有一條通往花市的縱坡約5%的市政道路，下層有宏帆路的人行道，這兩層道路有1～5m高差，花市天橋東側(cè)與上層道路通過梯步和坡道連接，與下層道路通過梯步和自動(dòng)扶梯連接。

天橋西側(cè)地形較為平緩，但地塊設(shè)計(jì)有分區(qū)，靠近宏帆路的區(qū)域?yàn)槿诵械?，遠(yuǎn)離宏帆路的區(qū)域?yàn)樾蓍e區(qū)，兩個(gè)區(qū)域用綠化帶分開，天橋與人行道通過梯步和自動(dòng)扶梯連接，與休閑區(qū)通過坡道連接，利用擋土墻做出坡道設(shè)計(jì)，然后與人行天橋橋面連接。

多種連接方式的設(shè)計(jì)使得人行天橋能夠最大化方便和吸引行人，充分利用地形、環(huán)境特點(diǎn)，做到合理實(shí)用，更貼合普通百姓的出行需求。

3 方案比選

備選方案的景觀設(shè)計(jì)以天橋裝飾為基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)主體為常規(guī)形式。橋梁上部采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)，橋梁跨徑為1m×37m，鋼箱梁梁高1.6m。下部結(jié)構(gòu)柱墩采用花瓶墩，梯道墩采用矩形墩，基礎(chǔ)形式均采用樁基柱。橋梁采用鋼欄桿，欄桿上攀爬植物，效果圖如圖3所示。

圖3 天橋效果圖（備選方案）

相比之下，備選方案結(jié)構(gòu)形式略顯單一，景觀效果一般，沒有結(jié)合現(xiàn)狀地形進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，缺乏無障礙設(shè)施。雖然工程造價(jià)相對(duì)較低，但是難以達(dá)到現(xiàn)代城市對(duì)人行天橋提出的美觀要求。兩種方案的對(duì)比如表1所示。

表1 方案比選表

通過表1可知，推薦方案具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）充分考慮山地城市地形起伏較大的特點(diǎn)，在天橋的布設(shè)上做到了與地形的較好銜接，行人便利性優(yōu)；

（2）在綠化景觀方面，充分考慮山地城市的特點(diǎn)，做到了天橋景觀與周圍山地景觀的有機(jī)結(jié)合；

（3）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用了懸臂擋板與退臺(tái)式擋墻（坡道、梯步），做到了與地形的良好銜接，并充分考慮了美學(xué)效果。

推薦方案在造價(jià)上略高于對(duì)比方案，但經(jīng)過綜合比選發(fā)現(xiàn)，推薦方案為一種整體效果更好的設(shè)計(jì)方案。

4 結(jié)語(yǔ)

重慶山地城市構(gòu)成要素呈現(xiàn)出豐富的形態(tài)特色，所以步行系統(tǒng)中的人行天橋設(shè)計(jì)可以充分利用這些建設(shè)條件，有效實(shí)現(xiàn)其“可達(dá)性”和“聚集力”，并通過復(fù)合各種功能，以滿足不同城市空間的跨越和連接需求[5]。在實(shí)際建設(shè)中，應(yīng)結(jié)合地形條件，比如利用地形高差，豐富與步道的連接設(shè)計(jì)，合理選擇梯步、坡道、電梯等連接方式，必要時(shí)可利用擋墻、地形調(diào)整等連接方式，使天橋方案更人性化、美觀。花市天橋的造型設(shè)計(jì)以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，結(jié)合“花市”主題進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，因地制宜地將6m高差橋身藏匿于綠化中，同時(shí)考慮無障礙設(shè)計(jì)，展示了與步道的多種連接方式，為城市提供了更美觀實(shí)用的人行天橋，也為山地城市人行天橋的設(shè)計(jì)提供了思路。