城市人行地道总体设计要点探讨

曹 芳

(合肥市规划设计研究院，安徽合肥 230041)

城市快速路、轨道交通、交通枢纽站场等的建设加快了城市化进程，也加大了城市的“人车矛盾”。要解决这一矛盾，就要建设安全、方便、高效、经济、与环境相协调的立体过街设施。立体过街设施包括人行天桥和人行地道，其中，人行地道在有限的城市用地和与周边景观协调方面有着得天独厚的优势。本文结合合肥市某人行地道，就城市人行地道的细部设计要点做一些探讨。

1 工程概况

合作化南路高架工程是实现合肥市南、北部联通的重要快速通道，合作化南路与龙河路丁字相交，合作化南路为南北走向，龙河路为东西走向，合作化南路高架桥在龙河路北侧起桥，此交口位于高架桥桥头引道下。在此交口设置一处人行过街下穿通道，主要解决高架路两侧人行横向穿越的问题。

该工程设计基准期为100年，设计安全等级二级;防水标准为一级防水，不允许渗水，结构表面无湿渍;环境作用等级按Ⅰ—C类环境进行混凝土结构的耐久性设计;汽车荷载标准为公路—Ⅰ级;人行道荷载设计标准为4．0 kPa的均布荷载;地震设防烈度为7度，设计基本地震动加速度值为0．1g。

2 建筑设计

建筑设计需要考虑周围环境、人流及非机动车通行的便利性、与周围设施的协调以及经济适用等原则。此交口位于高架桥桥头引道下，如采用人行天桥过街，考虑引道及高架桥净空高度的要求，天桥桥面过高，势必增加行人的过街难度;且周边建筑物较多，可利用空间有限，人行天桥方案很难兼顾道路两侧较多的自行车、电动车的通行;同时，在桥头引道上方设置天桥，会导致此交口视觉景观效果很差。地下通道在老城区受地下管线影响较大，此交口仅一条新建污水管与地道冲突，可通过绕行解决，且此路段因高架桥的建设，道路管线本身就需要改造。经综合考虑，选择地下通道方案，地道形式采用主线上跨，人行地道下穿主线形式。考虑到人流及非机动车通行的便利性，地道共设三个出入口，东侧出入口在龙河路北侧，位于现状人行道，与主通道中心线一致，宽5 m;西侧采用南北向各一个出口，沿主通道中心线呈“T”形对称布置，梯道位于现状人行道位置，人行道移至梯道西侧。梯道由中间台阶及两侧各0．5 m自行车坡道组成，台阶高宽比为1∶4。本着安全经济适用的原则，主通道内宽5．0 m，净空高度2．7 m。地道内部装饰考虑以简洁大方、节约工程造价为主。地道内顶采用30 cm厚塑铝板吊顶;墙面为清水墙面刷氟碳漆以增加地道的时代感;地面为清水混凝土地面，主要是因为混凝土地面耐脏、防滑性能好且节约工程造价;地道出入口设钢化夹胶玻璃雨棚。地道东南侧最低点设置泵房和保洁室。建筑设计方案如图1所示。

图1 人行地道平面布置图（单位：m）

3 结构设计

结构设计需要综合考虑人行地道自身的特点。比如调查相关地下管线确定合理的结构埋深，根据地道的具体外形尺寸确定合理的结构形式，为保障结构的安全适用做好结构的耐久性设计和防水设计等。根据建筑设计的要求，人行地道的主通道宜采用埋深浅的结构［1］。人行地道下穿主线，此地道覆土主要由主线地面道路管线埋深控制，地道最小埋深约1．6 m，最大埋深在桥头引道下，约3．1 m。根据建筑设计确定的地道尺寸，地道主体采用5．0 m×3．3 m钢筋混凝土箱形地道涵形式，按照整体框架结构进行计算。箱涵顶板厚50 cm，侧墙厚50 cm，底板厚60 cm。梯道采用钢筋混凝土箱形涵+“U”形钢筋混凝土薄壁式挡土墙形式。因梯道均与地面车行道相邻，按照相关规范，为预防车辆撞击或失控，出入口U形挡墙顶标高均高出现状地面80 cm。结构耐久性设计是结构设计的重要方面，合理的结构耐久性设计能确保工程的使用寿命，使结构达到规定的使用年限。进行结构耐久性设计，需要综合考虑不同的因素影响，包括结构材料的选用、构造措施以及施工控制等方面。在材料选用上选用防水混凝土，保证混凝土具有良好的抗侵入性、体积稳定性和抗裂性。构造措施上，设计时外形力求简洁，尽量避免有暴露的棱角;可靠的排水设计;地道外侧设置性能可靠的防水层;限制施工误差以及控制混凝土表面裂缝等。施工控制方面采取的措施，包括提前开展混凝土配合比选择试验、制定施工过程中各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施、控制混凝土水化热温度等。

地道属于隐蔽工程，如在今后使用过程中出现渗漏现象，很难补救。在地下水位较高的区域，地道绝大部分处于地下水中;即使在地下水位较低区域，由于雨季的影响，雨水和地表水通过土层渗入而存于弱透水性土层中形成上层滞水，也会引起地下水渗漏。所以，地道必须进行安全的防水设计，才能保证具有良好的使用性能和耐久性。本地道防水设计主要包括结构防水设计、变形缝及施工缝防水设计。防水设计遵循“以防为主、多道设防、刚柔结合、因地制宜、综合防治”的原则。地道结构防水措施为两道，刚柔结合。第一道为钢筋混凝土结构自防水，抗渗等级P8，这是结构防水之根本;第二道为双层(4+3)mm弹性体改性沥青防水卷材，在地道结构外围形成封闭的防水层，顶、底板防水层分别采用7 cm，5 cm厚C20细石混凝土保护。地道变形缝宽2 cm，采用外贴式止水带+中埋式钢板橡胶止水带止水，聚乙烯闭孔泡沫防水板嵌缝，聚硫密封胶封口，外侧加设弹性体改性沥青防水卷材加强层。地道施工缝位置采用中埋式钢板止水带，并设置一道遇水膨胀止水胶。施工缝外侧，施工缝两侧各25 cm范围内设一道防水卷材加强层。

4 开挖支护及其他设计

地道位于老城区，距离周边建筑物较近，施工期间需保证建筑的安全;又考虑到施工期间周边居民的出行等，可利用空间有限，所以必须进行安全经济的施工支护设计。

地道采用明挖法施工。地道西侧有三栋四层砖房，距离梯道最近仅3 m;东侧出口北面有一栋六层混凝土建筑，距离梯道不足6 m;且根据地勘报告，该场地①层杂填土中含上层滞水，水量较丰富，与大气降水及地表径流联系密切，补给方式为地表水渗透，排泄方式主要为蒸发和渗入低洼地。通道泵房位置基坑开挖最深，与现状地面高差为8．1 m，考虑到现状房屋安全性及开挖面的影响，梯道开挖较深段及部分主通道采用钢筋混凝土排桩支护，桩间设水泥旋喷桩止水的支护方式;本着节约造价和快速施工的目的，位于合作化南路上的主通道采用大开挖方式。

近年来，地道发生内涝、火灾的事件时有发生，给人民的生命财产带来了严重的威胁，所以，一个安全适用的地下人行通道还需要综合考虑排水及消防、通风排烟等多专业的设计。地道位于合作化南路道路低点，设计通道出口高出地面40 cm，并在出入口设置玻璃顶棚，防止雨天雨水灌入;通道内设置0．5%的纵横坡，并在横向最低侧设置截水沟以利排水;通道东南侧最低点处设置泵房，内设两台潜污泵，一用一备。

消防设计包括地道内消火栓系统及地面消防系统。地道内按相邻两个消火栓的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位的原则布置消火栓箱。地面消防系统是在三个出入口地面结合市政给水管网各设置一套消防水泵接合器，并在距水泵接合器15 m～40 m内配合设置室外消火栓。

在较长或非直线型地下通道中，由于人们逗留时间较长，如果没有合理的通风设计，通风量不足，势必造成地下通道中空气环境较差，霉湿现象较重，影响其使用效果。根据规范，地道主通道长度不大于50 m时，采用自然通风［1］。此地道主通道长64 m，考虑梯道有部分封闭段且出入口设置雨棚，通道实际出入口的间距过长，而中间又无设置自然通风的条件，故对通道进行了机械通风排烟设计。排风系统兼排烟系统，均采用出入口自然补风，风机室设于主通道西端。

5 结语

城市人行地道通常处于人流和建筑较为密集地区，周围环境较为复杂，在设计过程中需要综合考虑建筑、结构、排水以及施工等多方面因素的影响。建筑设计需对周围环境、人流及非机动车通行的便利性、与周围设施的协调性以及经济适用性等进行详细综合分析。结构设计需考虑到安全性、耐久性以及详细的防水设计等。此外，设计过程要考虑施工的便利性以及对周围建筑的最小影响，通风以及消防设计对于人行地道工程至关重要。因此，一个安全、经济、适用、美观的地道是关乎建筑、结构、给排水、照明通风、施工等多专业的综合性成果，设计之初需统筹考虑，尤其是地道的选型、防水及排水设计等，过程是不可逆的，一旦出现问题很难补救。

［1］CJJ 69-95，城市人行天桥与人行地道技术规范［S］．

［2］GB 50108-2008，地下工程防水技术规范［S］．