一座新型人行通道的设计方案

吴刚

近年来，随着国家对交通等基础设施投资的增加，各地新修和改扩建了许多道路，道路行车条件得到改善，机动车车速也逐渐增快，城市交通拥挤状况有所改善，但由于在一些路段大量行人穿越道路影响了机动车辆的通行，使得道路功能还没有完全得到发挥。另一方面机动车速过快，道路两侧的行人很难快速穿越道路，给行人穿越道路带来了很大的困难，影响了周边居民的生活［1］。

因此，在新建道路和旧路拓宽时，应重视地面人流与车流的分隔，建立“以人为本”的绿色交通系统。快、慢行交通各成系统，机动车交通、轨道交通组成快行系统;以人行和自行车专用道以及生活小区内步行空间构成方便快捷的城市慢行系统网络［2］。慢行系统与机动车系统采用物理隔离或交通信号控制方式，实现机非友好分离。在主要人流集中的地区，推荐采用下穿通道方案，实现行人最便捷的通过。在人流量较少，改造主线较困难的地段，采用天桥方案，同时采取如设置电动扶梯等手段，实现行人出行的便捷。

本文通过对天桥和地道这两种常用的人行过街设施的对比，提出了壳体通道桥的概念。这是一种全新的道路交叉口设计理念，该通道适合在新开发的片区、双向交通流量均较大的地方修建。它很好地实现了机非分离、动静分离，达到道路设计与城市景观的和谐统一。

1 工程概况

本文所述工程位于天津市中新生态城运河路与纬二路相交节点处。中新生态城是由中国和新加坡政府合作建设的一个新城区，位于天津东部、渤海之滨。根据规划，运河路为城市主干道，纬二路为支路，路两侧各有两条非机动车道(3 m)和人行道(2 m)，运河路是周边区域进入生态城内的主要通道之一，运河路与纬二路相交处是融交通及景观功能于一体的重要节点。

2 天桥与地道的方案比较

慢行系统与主干道及支路相交处的节点处理，与国内外常用的人车分流方法一样，可以采用修建人行天桥或地下通道两种方式。图1和图2分别为根据道路总体规划布局，设计出的上跨天桥和下穿通道方案。

2.1 人行天桥

根据位置关系，人行天桥平面采用对称布置，分别设有慢行系统跨路，人行梯道，非机动车梯道共计三部分。慢行系统方向宽度为5 m，坡度为1∶30，净空5 m。非机动车梯道坡度为1∶8。

2.2 人行下穿通道

以人为本的全新生态理念应突出行人方便、舒适的重点。车从桥上过，人从桥下行的处理方式是将机动车道路在平交口处适当抬高，保留原慢车道和人行道的路型不变，桥下预留足够的高度和空间让慢车和行人通过，这样既可以保证慢车和行人自由过街，又确保了机动车行驶的顺畅，实现以人为本、和谐统一。

通道净宽度为5 m，机动车道与慢行系统的高差约3 m，慢行系统浅下挖，采用简单的结构形式可以取消泵站等结构设置，并以最短的距离实现慢行系统沟通。此外，通过利用机非分隔带设置台阶型绿化，使行人真正处于生态环境中。

2.3 方案比选及推荐意见

根据以上方案的论述比较，采用地道结构和天桥形式各具特点，现分述如下:

1)从使用效果分析。地道结构高差较天桥小，慢行系统充分实现短距离沟通，行人容易接受，且地道中气温适宜，使人免受日照曝晒及风雨袭人之苦，给人以安全，舒适的感觉，从根本上实现以人为本。从行人需要的生态环境考虑，地道产生的错层，加上绿化景观，使得行人彻底脱离城市喧嚣，回归自然。天桥方案则需要绕行的距离长，行人相对通过不便利。

2)从建筑效果分析。一般来讲，地道比较隐蔽，对环境的影响不大，视觉感不强烈，不能增加城市景观，但可以通过景观绿化，突出生态主题。天桥耸立在主干道上，可增加道路的城市景观，但建筑形式需与周围环境相互协调，既要富有现代建筑气息，又不能喧宾夺主。

3)从建设及投资分析。地道采用混凝土结构，结合场区特点，周边无构筑物且开挖较小，施工简单，占地建设规模小，投资较少，不需设置额外的排水设施。地道与天桥相比除了具有行走高程小，流程短，实用性强外，且其具有使用年限长、遮风挡雨等优点，同时可兼作地下人防安全设施。适合应用在新建区域和道路上。

天桥相比而言占地大，为尽量减少建设规模，减小结构厚，并体现简洁明快的特点，宜采用钢结构，投资较大。鉴于场区原为盐池等腐蚀环境，结构基础需要防腐，同时上部结构日后还需投入较大维护费用。天桥对于现有道路和管线改造较小，且施工期间对现有道路的通行影响较小。

综合使用效果、建筑效果，以及投资等分析，更重要的是生态城的设计理念，慢行系统的下沉，恰到好处的给行人留出了一片恬静的空间。城市生态环境的效果，人与自然融合、共生的关系和相互依赖，勾画出一幅蓝天、碧树、绿草……不是天造，胜似天成的城市之中的自然景观。

3 地道设计方案

按照壳体通道桥的设计方案，运河路与纬二路的平交口下面为中空，形成一个面积约1 400 m2的广场。入口处净宽10 m，净高2.5 m。人群从平交路口的四个角进入该通道后，视野比较开阔，容易分辨方向。该壳体最大跨度达38 m，综合考虑结构受力和景观要求在壳体的中央设置8根立柱，立柱中间为圆形人行平台，只供行人通行，非机动车从立柱外侧绕行。这样既可以做到人车分离，又可以最大限度地减少中间环岛各个方向非机动车的冲突。

经过道路渠化分析，壳体在满足交通功能的前提下，在顶部设置一个直径达14 m的天窗，以提供良好的日间采光和景观效果。

由于壳体结构跨度较大，受力复杂，为验证壳体通道设计方案的可行性，对该结构进行了建模分析。图3～图6为分析模型和一些计算成果。

壳体顶板在承载能力极限状态组合下，最大弯矩为1 591.7 kN，最小弯矩为-2 222.5 kN，壳体顶板在活载作用下最大挠度为1.9 mm。经验算，结构尺寸拟定合理，结构强度和裂缝宽度满足规范要求。

4 结语

人行通道虽是小型建筑物，但怎样使处于城市中心的人行通道既满足过街要求，又使外形与街景相称，富于美感，这是一个值得研究、探讨和深思的问题。

本文结合天津市中新生态城人行通道建设工程实例，介绍了壳体通道桥建设的选址和选型及结构计算过程。实践表明，壳体通道桥具有通行距离短、过街快捷方便、遮风挡雨、开挖小、施工方便等优点。综合考虑造价、桥型、结构刚度及舒适度等方面的因素，具有很大的优越性。对于人行过街设施来说，在满足强度、刚度及外观性等方面，值得进一步推广和应用。

［1］ 刘 涛.城市过街人行通道设计体会［J］.设计研究，2006 (3):47-49.

［2］ 陈朝霞，王辰昊，曾 伟，等.中新天津生态城交通系统设计［J］.市政公用建设，2009(3):54-55.