一座新型人行通道的設計方案

吳剛

近年來，隨著國家對交通等基礎設施投資的增加，各地新修和改擴建了許多道路，道路行車條件得到改善，機動車車速也逐漸增快，城市交通擁擠狀況有所改善，但由于在一些路段大量行人穿越道路影響了機動車輛的通行，使得道路功能還沒有完全得到發揮。另一方面機動車速過快，道路兩側的行人很難快速穿越道路，給行人穿越道路帶來了很大的困難，影響了周邊居民的生活［1］。

因此，在新建道路和舊路拓寬時，應重視地面人流與車流的分隔，建立“以人為本”的綠色交通系統。快、慢行交通各成系統，機動車交通、軌道交通組成快行系統;以人行和自行車專用道以及生活小區內步行空間構成方便快捷的城市慢行系統網絡［2］。慢行系統與機動車系統采用物理隔離或交通信號控制方式，實現機非友好分離。在主要人流集中的地區，推薦采用下穿通道方案，實現行人最便捷的通過。在人流量較少，改造主線較困難的地段，采用天橋方案，同時采取如設置電動扶梯等手段，實現行人出行的便捷。

本文通過對天橋和地道這兩種常用的人行過街設施的對比，提出了殼體通道橋的概念。這是一種全新的道路交叉口設計理念，該通道適合在新開發的片區、雙向交通流量均較大的地方修建。它很好地實現了機非分離、動靜分離，達到道路設計與城市景觀的和諧統一。

1 工程概況

本文所述工程位于天津市中新生態城運河路與緯二路相交節點處。中新生態城是由中國和新加坡政府合作建設的一個新城區，位于天津東部、渤海之濱。根據規劃，運河路為城市主干道，緯二路為支路，路兩側各有兩條非機動車道(3 m)和人行道(2 m)，運河路是周邊區域進入生態城內的主要通道之一，運河路與緯二路相交處是融交通及景觀功能于一體的重要節點。

2 天橋與地道的方案比較

慢行系統與主干道及支路相交處的節點處理，與國內外常用的人車分流方法一樣，可以采用修建人行天橋或地下通道兩種方式。圖1和圖2分別為根據道路總體規劃布局，設計出的上跨天橋和下穿通道方案。

2.1 人行天橋

根據位置關系，人行天橋平面采用對稱布置，分別設有慢行系統跨路，人行梯道，非機動車梯道共計三部分。慢行系統方向寬度為5 m，坡度為1∶30，凈空5 m。非機動車梯道坡度為1∶8。

2.2 人行下穿通道

以人為本的全新生態理念應突出行人方便、舒適的重點。車從橋上過，人從橋下行的處理方式是將機動車道路在平交口處適當抬高，保留原慢車道和人行道的路型不變，橋下預留足夠的高度和空間讓慢車和行人通過，這樣既可以保證慢車和行人自由過街，又確保了機動車行駛的順暢，實現以人為本、和諧統一。

通道凈寬度為5 m，機動車道與慢行系統的高差約3 m，慢行系統淺下挖，采用簡單的結構形式可以取消泵站等結構設置，并以最短的距離實現慢行系統溝通。此外，通過利用機非分隔帶設置臺階型綠化，使行人真正處于生態環境中。

2.3 方案比選及推薦意見

根據以上方案的論述比較，采用地道結構和天橋形式各具特點，現分述如下:

1)從使用效果分析。地道結構高差較天橋小，慢行系統充分實現短距離溝通，行人容易接受，且地道中氣溫適宜，使人免受日照曝曬及風雨襲人之苦，給人以安全，舒適的感覺，從根本上實現以人為本。從行人需要的生態環境考慮，地道產生的錯層，加上綠化景觀，使得行人徹底脫離城市喧囂，回歸自然。天橋方案則需要繞行的距離長，行人相對通過不便利。

2)從建筑效果分析。一般來講，地道比較隱蔽，對環境的影響不大，視覺感不強烈，不能增加城市景觀，但可以通過景觀綠化，突出生態主題。天橋聳立在主干道上，可增加道路的城市景觀，但建筑形式需與周圍環境相互協調，既要富有現代建筑氣息，又不能喧賓奪主。

3)從建設及投資分析。地道采用混凝土結構，結合場區特點，周邊無構筑物且開挖較小，施工簡單，占地建設規模小，投資較少，不需設置額外的排水設施。地道與天橋相比除了具有行走高程小，流程短，實用性強外，且其具有使用年限長、遮風擋雨等優點，同時可兼作地下人防安全設施。適合應用在新建區域和道路上。

天橋相比而言占地大，為盡量減少建設規模，減小結構厚，并體現簡潔明快的特點，宜采用鋼結構，投資較大。鑒于場區原為鹽池等腐蝕環境，結構基礎需要防腐，同時上部結構日后還需投入較大維護費用。天橋對于現有道路和管線改造較小，且施工期間對現有道路的通行影響較小。

綜合使用效果、建筑效果，以及投資等分析，更重要的是生態城的設計理念，慢行系統的下沉，恰到好處的給行人留出了一片恬靜的空間。城市生態環境的效果，人與自然融合、共生的關系和相互依賴，勾畫出一幅藍天、碧樹、綠草……不是天造，勝似天成的城市之中的自然景觀。

3 地道設計方案

按照殼體通道橋的設計方案，運河路與緯二路的平交口下面為中空，形成一個面積約1 400 m2的廣場。入口處凈寬10 m，凈高2.5 m。人群從平交路口的四個角進入該通道后，視野比較開闊，容易分辨方向。該殼體最大跨度達38 m，綜合考慮結構受力和景觀要求在殼體的中央設置8根立柱，立柱中間為圓形人行平臺，只供行人通行，非機動車從立柱外側繞行。這樣既可以做到人車分離，又可以最大限度地減少中間環島各個方向非機動車的沖突。

經過道路渠化分析，殼體在滿足交通功能的前提下，在頂部設置一個直徑達14 m的天窗，以提供良好的日間采光和景觀效果。

由于殼體結構跨度較大，受力復雜，為驗證殼體通道設計方案的可行性，對該結構進行了建模分析。圖3～圖6為分析模型和一些計算成果。

殼體頂板在承載能力極限狀態組合下，最大彎矩為1 591.7 kN，最小彎矩為-2 222.5 kN，殼體頂板在活載作用下最大撓度為1.9 mm。經驗算，結構尺寸擬定合理，結構強度和裂縫寬度滿足規范要求。

4 結語

人行通道雖是小型建筑物，但怎樣使處于城市中心的人行通道既滿足過街要求，又使外形與街景相稱，富于美感，這是一個值得研究、探討和深思的問題。

本文結合天津市中新生態城人行通道建設工程實例，介紹了殼體通道橋建設的選址和選型及結構計算過程。實踐表明，殼體通道橋具有通行距離短、過街快捷方便、遮風擋雨、開挖小、施工方便等優點。綜合考慮造價、橋型、結構剛度及舒適度等方面的因素，具有很大的優越性。對于人行過街設施來說，在滿足強度、剛度及外觀性等方面，值得進一步推廣和應用。

［1］ 劉 濤.城市過街人行通道設計體會［J］.設計研究，2006 (3):47-49.

［2］ 陳朝霞，王辰昊，曾 偉，等.中新天津生態城交通系統設計［J］.市政公用建設，2009(3):54-55.