城市人行地道總體設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

曹 芳

(合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，安徽合肥 230041)

城市快速路、軌道交通、交通樞紐站場(chǎng)等的建設(shè)加快了城市化進(jìn)程，也加大了城市的“人車矛盾”。要解決這一矛盾，就要建設(shè)安全、方便、高效、經(jīng)濟(jì)、與環(huán)境相協(xié)調(diào)的立體過(guò)街設(shè)施。立體過(guò)街設(shè)施包括人行天橋和人行地道，其中，人行地道在有限的城市用地和與周邊景觀協(xié)調(diào)方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合合肥市某人行地道，就城市人行地道的細(xì)部設(shè)計(jì)要點(diǎn)做一些探討。

1 工程概況

合作化南路高架工程是實(shí)現(xiàn)合肥市南、北部聯(lián)通的重要快速通道，合作化南路與龍河路丁字相交，合作化南路為南北走向，龍河路為東西走向，合作化南路高架橋在龍河路北側(cè)起橋，此交口位于高架橋橋頭引道下。在此交口設(shè)置一處人行過(guò)街下穿通道，主要解決高架路兩側(cè)人行橫向穿越的問(wèn)題。

該工程設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年，設(shè)計(jì)安全等級(jí)二級(jí);防水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)防水，不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬;環(huán)境作用等級(jí)按Ⅰ—C類環(huán)境進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì);汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路—Ⅰ級(jí);人行道荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為4．0 kPa的均布荷載;地震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)加速度值為0．1g。

2 建筑設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)需要考慮周圍環(huán)境、人流及非機(jī)動(dòng)車通行的便利性、與周圍設(shè)施的協(xié)調(diào)以及經(jīng)濟(jì)適用等原則。此交口位于高架橋橋頭引道下，如采用人行天橋過(guò)街，考慮引道及高架橋凈空高度的要求，天橋橋面過(guò)高，勢(shì)必增加行人的過(guò)街難度;且周邊建筑物較多，可利用空間有限，人行天橋方案很難兼顧道路兩側(cè)較多的自行車、電動(dòng)車的通行;同時(shí)，在橋頭引道上方設(shè)置天橋，會(huì)導(dǎo)致此交口視覺(jué)景觀效果很差。地下通道在老城區(qū)受地下管線影響較大，此交口僅一條新建污水管與地道沖突，可通過(guò)繞行解決，且此路段因高架橋的建設(shè)，道路管線本身就需要改造。經(jīng)綜合考慮，選擇地下通道方案，地道形式采用主線上跨，人行地道下穿主線形式。考慮到人流及非機(jī)動(dòng)車通行的便利性，地道共設(shè)三個(gè)出入口，東側(cè)出入口在龍河路北側(cè)，位于現(xiàn)狀人行道，與主通道中心線一致，寬5 m;西側(cè)采用南北向各一個(gè)出口，沿主通道中心線呈“T”形對(duì)稱布置，梯道位于現(xiàn)狀人行道位置，人行道移至梯道西側(cè)。梯道由中間臺(tái)階及兩側(cè)各0．5 m自行車坡道組成，臺(tái)階高寬比為1∶4。本著安全經(jīng)濟(jì)適用的原則，主通道內(nèi)寬5．0 m，凈空高度2．7 m。地道內(nèi)部裝飾考慮以簡(jiǎn)潔大方、節(jié)約工程造價(jià)為主。地道內(nèi)頂采用30 cm厚塑鋁板吊頂;墻面為清水墻面刷氟碳漆以增加地道的時(shí)代感;地面為清水混凝土地面，主要是因?yàn)榛炷恋孛婺团K、防滑性能好且節(jié)約工程造價(jià);地道出入口設(shè)鋼化夾膠玻璃雨棚。地道東南側(cè)最低點(diǎn)設(shè)置泵房和保潔室。建筑設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

圖1 人行地道平面布置圖（單位：m）

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要綜合考慮人行地道自身的特點(diǎn)。比如調(diào)查相關(guān)地下管線確定合理的結(jié)構(gòu)埋深，根據(jù)地道的具體外形尺寸確定合理的結(jié)構(gòu)形式，為保障結(jié)構(gòu)的安全適用做好結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)和防水設(shè)計(jì)等。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求，人行地道的主通道宜采用埋深淺的結(jié)構(gòu)［1］。人行地道下穿主線，此地道覆土主要由主線地面道路管線埋深控制，地道最小埋深約1．6 m，最大埋深在橋頭引道下，約3．1 m。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)確定的地道尺寸，地道主體采用5．0 m×3．3 m鋼筋混凝土箱形地道涵形式，按照整體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。箱涵頂板厚50 cm，側(cè)墻厚50 cm，底板厚60 cm。梯道采用鋼筋混凝土箱形涵+“U”形鋼筋混凝土薄壁式擋土墻形式。因梯道均與地面車行道相鄰，按照相關(guān)規(guī)范，為預(yù)防車輛撞擊或失控，出入口U形擋墻頂標(biāo)高均高出現(xiàn)狀地面80 cm。結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要方面，合理的結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)能確保工程的使用壽命，使結(jié)構(gòu)達(dá)到規(guī)定的使用年限。進(jìn)行結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)，需要綜合考慮不同的因素影響，包括結(jié)構(gòu)材料的選用、構(gòu)造措施以及施工控制等方面。在材料選用上選用防水混凝土，保證混凝土具有良好的抗侵入性、體積穩(wěn)定性和抗裂性。構(gòu)造措施上，設(shè)計(jì)時(shí)外形力求簡(jiǎn)潔，盡量避免有暴露的棱角;可靠的排水設(shè)計(jì);地道外側(cè)設(shè)置性能可靠的防水層;限制施工誤差以及控制混凝土表面裂縫等。施工控制方面采取的措施，包括提前開(kāi)展混凝土配合比選擇試驗(yàn)、制定施工過(guò)程中各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制內(nèi)容與質(zhì)量保證措施、控制混凝土水化熱溫度等。

地道屬于隱蔽工程，如在今后使用過(guò)程中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，很難補(bǔ)救。在地下水位較高的區(qū)域，地道絕大部分處于地下水中;即使在地下水位較低區(qū)域，由于雨季的影響，雨水和地表水通過(guò)土層滲入而存于弱透水性土層中形成上層滯水，也會(huì)引起地下水滲漏。所以，地道必須進(jìn)行安全的防水設(shè)計(jì)，才能保證具有良好的使用性能和耐久性。本地道防水設(shè)計(jì)主要包括結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)、變形縫及施工縫防水設(shè)計(jì)。防水設(shè)計(jì)遵循“以防為主、多道設(shè)防、剛?cè)峤Y(jié)合、因地制宜、綜合防治”的原則。地道結(jié)構(gòu)防水措施為兩道，剛?cè)峤Y(jié)合。第一道為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水，抗?jié)B等級(jí)P8，這是結(jié)構(gòu)防水之根本;第二道為雙層(4+3)mm彈性體改性瀝青防水卷材，在地道結(jié)構(gòu)外圍形成封閉的防水層，頂、底板防水層分別采用7 cm，5 cm厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)。地道變形縫寬2 cm，采用外貼式止水帶+中埋式鋼板橡膠止水帶止水，聚乙烯閉孔泡沫防水板嵌縫，聚硫密封膠封口，外側(cè)加設(shè)彈性體改性瀝青防水卷材加強(qiáng)層。地道施工縫位置采用中埋式鋼板止水帶，并設(shè)置一道遇水膨脹止水膠。施工縫外側(cè)，施工縫兩側(cè)各25 cm范圍內(nèi)設(shè)一道防水卷材加強(qiáng)層。

4 開(kāi)挖支護(hù)及其他設(shè)計(jì)

地道位于老城區(qū)，距離周邊建筑物較近，施工期間需保證建筑的安全;又考慮到施工期間周邊居民的出行等，可利用空間有限，所以必須進(jìn)行安全經(jīng)濟(jì)的施工支護(hù)設(shè)計(jì)。

地道采用明挖法施工。地道西側(cè)有三棟四層磚房，距離梯道最近僅3 m;東側(cè)出口北面有一棟六層混凝土建筑，距離梯道不足6 m;且根據(jù)地勘報(bào)告，該場(chǎng)地①層雜填土中含上層滯水，水量較豐富，與大氣降水及地表徑流聯(lián)系密切，補(bǔ)給方式為地表水滲透，排泄方式主要為蒸發(fā)和滲入低洼地。通道泵房位置基坑開(kāi)挖最深，與現(xiàn)狀地面高差為8．1 m，考慮到現(xiàn)狀房屋安全性及開(kāi)挖面的影響，梯道開(kāi)挖較深段及部分主通道采用鋼筋混凝土排樁支護(hù)，樁間設(shè)水泥旋噴樁止水的支護(hù)方式;本著節(jié)約造價(jià)和快速施工的目的，位于合作化南路上的主通道采用大開(kāi)挖方式。

近年來(lái)，地道發(fā)生內(nèi)澇、火災(zāi)的事件時(shí)有發(fā)生，給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅，所以，一個(gè)安全適用的地下人行通道還需要綜合考慮排水及消防、通風(fēng)排煙等多專業(yè)的設(shè)計(jì)。地道位于合作化南路道路低點(diǎn)，設(shè)計(jì)通道出口高出地面40 cm，并在出入口設(shè)置玻璃頂棚，防止雨天雨水灌入;通道內(nèi)設(shè)置0．5%的縱橫坡，并在橫向最低側(cè)設(shè)置截水溝以利排水;通道東南側(cè)最低點(diǎn)處設(shè)置泵房，內(nèi)設(shè)兩臺(tái)潛污泵，一用一備。

消防設(shè)計(jì)包括地道內(nèi)消火栓系統(tǒng)及地面消防系統(tǒng)。地道內(nèi)按相鄰兩個(gè)消火栓的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位的原則布置消火栓箱。地面消防系統(tǒng)是在三個(gè)出入口地面結(jié)合市政給水管網(wǎng)各設(shè)置一套消防水泵接合器，并在距水泵接合器15 m～40 m內(nèi)配合設(shè)置室外消火栓。

在較長(zhǎng)或非直線型地下通道中，由于人們逗留時(shí)間較長(zhǎng)，如果沒(méi)有合理的通風(fēng)設(shè)計(jì)，通風(fēng)量不足，勢(shì)必造成地下通道中空氣環(huán)境較差，霉?jié)瘳F(xiàn)象較重，影響其使用效果。根據(jù)規(guī)范，地道主通道長(zhǎng)度不大于50 m時(shí)，采用自然通風(fēng)［1］。此地道主通道長(zhǎng)64 m，考慮梯道有部分封閉段且出入口設(shè)置雨棚，通道實(shí)際出入口的間距過(guò)長(zhǎng)，而中間又無(wú)設(shè)置自然通風(fēng)的條件，故對(duì)通道進(jìn)行了機(jī)械通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)。排風(fēng)系統(tǒng)兼排煙系統(tǒng)，均采用出入口自然補(bǔ)風(fēng)，風(fēng)機(jī)室設(shè)于主通道西端。

5 結(jié)語(yǔ)

城市人行地道通常處于人流和建筑較為密集地區(qū)，周圍環(huán)境較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮建筑、結(jié)構(gòu)、排水以及施工等多方面因素的影響。建筑設(shè)計(jì)需對(duì)周圍環(huán)境、人流及非機(jī)動(dòng)車通行的便利性、與周圍設(shè)施的協(xié)調(diào)性以及經(jīng)濟(jì)適用性等進(jìn)行詳細(xì)綜合分析。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需考慮到安全性、耐久性以及詳細(xì)的防水設(shè)計(jì)等。此外，設(shè)計(jì)過(guò)程要考慮施工的便利性以及對(duì)周圍建筑的最小影響，通風(fēng)以及消防設(shè)計(jì)對(duì)于人行地道工程至關(guān)重要。因此，一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的地道是關(guān)乎建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、照明通風(fēng)、施工等多專業(yè)的綜合性成果，設(shè)計(jì)之初需統(tǒng)籌考慮，尤其是地道的選型、防水及排水設(shè)計(jì)等，過(guò)程是不可逆的，一旦出現(xiàn)問(wèn)題很難補(bǔ)救。

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

［2］GB 50108-2008，地下工程防水技術(shù)規(guī)范［S］．