城市人行地道總體設計要點探討

曹 芳

(合肥市規劃設計研究院，安徽合肥 230041)

城市快速路、軌道交通、交通樞紐站場等的建設加快了城市化進程，也加大了城市的“人車矛盾”。要解決這一矛盾，就要建設安全、方便、高效、經濟、與環境相協調的立體過街設施。立體過街設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調方面有著得天獨厚的優勢。本文結合合肥市某人行地道，就城市人行地道的細部設計要點做一些探討。

1 工程概況

合作化南路高架工程是實現合肥市南、北部聯通的重要快速通道，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起橋，此交口位于高架橋橋頭引道下。在此交口設置一處人行過街下穿通道，主要解決高架路兩側人行橫向穿越的問題。

該工程設計基準期為100年，設計安全等級二級;防水標準為一級防水，不允許滲水，結構表面無濕漬;環境作用等級按Ⅰ—C類環境進行混凝土結構的耐久性設計;汽車荷載標準為公路—Ⅰ級;人行道荷載設計標準為4．0 kPa的均布荷載;地震設防烈度為7度，設計基本地震動加速度值為0．1g。

2 建筑設計

建筑設計需要考慮周圍環境、人流及非機動車通行的便利性、與周圍設施的協調以及經濟適用等原則。此交口位于高架橋橋頭引道下，如采用人行天橋過街，考慮引道及高架橋凈空高度的要求，天橋橋面過高，勢必增加行人的過街難度;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較多的自行車、電動車的通行;同時，在橋頭引道上方設置天橋，會導致此交口視覺景觀效果很差。地下通道在老城區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，可通過繞行解決，且此路段因高架橋的建設，道路管線本身就需要改造。經綜合考慮，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。考慮到人流及非機動車通行的便利性，地道共設三個出入口，東側出入口在龍河路北側，位于現狀人行道，與主通道中心線一致，寬5 m;西側采用南北向各一個出口，沿主通道中心線呈“T”形對稱布置，梯道位于現狀人行道位置，人行道移至梯道西側。梯道由中間臺階及兩側各0．5 m自行車坡道組成，臺階高寬比為1∶4。本著安全經濟適用的原則，主通道內寬5．0 m，凈空高度2．7 m。地道內部裝飾考慮以簡潔大方、節約工程造價為主。地道內頂采用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代感;地面為清水混凝土地面，主要是因為混凝土地面耐臟、防滑性能好且節約工程造價;地道出入口設鋼化夾膠玻璃雨棚。地道東南側最低點設置泵房和保潔室。建筑設計方案如圖1所示。

圖1 人行地道平面布置圖（單位：m）

3 結構設計

結構設計需要綜合考慮人行地道自身的特點。比如調查相關地下管線確定合理的結構埋深，根據地道的具體外形尺寸確定合理的結構形式，為保障結構的安全適用做好結構的耐久性設計和防水設計等。根據建筑設計的要求，人行地道的主通道宜采用埋深淺的結構［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。根據建筑設計確定的地道尺寸，地道主體采用5．0 m×3．3 m鋼筋混凝土箱形地道涵形式，按照整體框架結構進行計算。箱涵頂板厚50 cm，側墻厚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，按照相關規范，為預防車輛撞擊或失控，出入口U形擋墻頂標高均高出現狀地面80 cm。結構耐久性設計是結構設計的重要方面，合理的結構耐久性設計能確保工程的使用壽命，使結構達到規定的使用年限。進行結構耐久性設計，需要綜合考慮不同的因素影響，包括結構材料的選用、構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、體積穩定性和抗裂性。構造措施上，設計時外形力求簡潔，盡量避免有暴露的棱角;可靠的排水設計;地道外側設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，包括提前開展混凝土配合比選擇試驗、制定施工過程中各個施工環節的質量控制內容與質量保證措施、控制混凝土水化熱溫度等。

地道屬于隱蔽工程，如在今后使用過程中出現滲漏現象，很難補救。在地下水位較高的區域，地道絕大部分處于地下水中;即使在地下水位較低區域，由于雨季的影響，雨水和地表水通過土層滲入而存于弱透水性土層中形成上層滯水，也會引起地下水滲漏。所以，地道必須進行安全的防水設計，才能保證具有良好的使用性能和耐久性。本地道防水設計主要包括結構防水設計、變形縫及施工縫防水設計。防水設計遵循“以防為主、多道設防、剛柔結合、因地制宜、綜合防治”的原則。地道結構防水措施為兩道，剛柔結合。第一道為鋼筋混凝土結構自防水，抗滲等級P8，這是結構防水之根本;第二道為雙層(4+3)mm彈性體改性瀝青防水卷材，在地道結構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細石混凝土保護。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，外側加設彈性體改性瀝青防水卷材加強層。地道施工縫位置采用中埋式鋼板止水帶，并設置一道遇水膨脹止水膠。施工縫外側，施工縫兩側各25 cm范圍內設一道防水卷材加強層。

4 開挖支護及其他設計

地道位于老城區，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，所以必須進行安全經濟的施工支護設計。

地道采用明挖法施工。地道西側有三棟四層磚房，距離梯道最近僅3 m;東側出口北面有一棟六層混凝土建筑，距離梯道不足6 m;且根據地勘報告，該場地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系密切，補給方式為地表水滲透，排泄方式主要為蒸發和滲入低洼地。通道泵房位置基坑開挖最深，與現狀地面高差為8．1 m，考慮到現狀房屋安全性及開挖面的影響，梯道開挖較深段及部分主通道采用鋼筋混凝土排樁支護，樁間設水泥旋噴樁止水的支護方式;本著節約造價和快速施工的目的，位于合作化南路上的主通道采用大開挖方式。

近年來，地道發生內澇、火災的事件時有發生，給人民的生命財產帶來了嚴重的威脅，所以，一個安全適用的地下人行通道還需要綜合考慮排水及消防、通風排煙等多專業的設計。地道位于合作化南路道路低點，設計通道出口高出地面40 cm，并在出入口設置玻璃頂棚，防止雨天雨水灌入;通道內設置0．5%的縱橫坡，并在橫向最低側設置截水溝以利排水;通道東南側最低點處設置泵房，內設兩臺潛污泵，一用一備。

消防設計包括地道內消火栓系統及地面消防系統。地道內按相鄰兩個消火栓的充實水柱同時到達被保護范圍內的任何部位的原則布置消火栓箱。地面消防系統是在三個出入口地面結合市政給水管網各設置一套消防水泵接合器，并在距水泵接合器15 m～40 m內配合設置室外消火栓。

在較長或非直線型地下通道中，由于人們逗留時間較長，如果沒有合理的通風設計，通風量不足，勢必造成地下通道中空氣環境較差，霉濕現象較重，影響其使用效果。根據規范，地道主通道長度不大于50 m時，采用自然通風［1］。此地道主通道長64 m，考慮梯道有部分封閉段且出入口設置雨棚，通道實際出入口的間距過長，而中間又無設置自然通風的條件，故對通道進行了機械通風排煙設計。排風系統兼排煙系統，均采用出入口自然補風，風機室設于主通道西端。

5 結語

城市人行地道通常處于人流和建筑較為密集地區，周圍環境較為復雜，在設計過程中需要綜合考慮建筑、結構、排水以及施工等多方面因素的影響。建筑設計需對周圍環境、人流及非機動車通行的便利性、與周圍設施的協調性以及經濟適用性等進行詳細綜合分析。結構設計需考慮到安全性、耐久性以及詳細的防水設計等。此外，設計過程要考慮施工的便利性以及對周圍建筑的最小影響，通風以及消防設計對于人行地道工程至關重要。因此，一個安全、經濟、適用、美觀的地道是關乎建筑、結構、給排水、照明通風、施工等多專業的綜合性成果，設計之初需統籌考慮，尤其是地道的選型、防水及排水設計等，過程是不可逆的，一旦出現問題很難補救。

［1］CJJ 69-95，城市人行天橋與人行地道技術規范［S］．

［2］GB 50108-2008，地下工程防水技術規范［S］．