曹 芳
(合肥市規劃設計研究院, 安徽 合肥 230041)
隨著城市的快速發展,為提高城市道路網的通行能力,許多城市在近些年改造、建設了大批以快速路為代表的暢通工程。快速路行人過街必須設置人行天橋或人行地道[1],作為解決交叉口或路段處行人過街的立體過街設施。其中,鋼結構人行天橋在造型美觀、施工方便、造價低、維護費用少等方面有其獨特的優勢,實際應用也最廣。
本文結合中部某省會城市一環路、南二環、西二環以及其他主干道路上近二十座天橋的現狀調研情況,從天橋的總體布置及橋型特點、欄桿式樣、鋪裝、排水及防水等方面進行總結和探討,以期對后續的天橋設計有所啟示與借鑒。
天橋的總體布置應符合規劃要求,結合當地環境特征、交通狀況、人流集散方向等因素解決好交叉口或路段處行人過街問題,達到“四通八達”;同時注意藝術性,具有一定的景觀效果,宣傳城市形象,打造城市名片,盡量避免對周圍建筑物及現狀交通產生影響,橋梁結構施工工藝成熟等。
調研的天橋主體以預制連續鋼箱梁為主。平面布置上,路段處均為“一字型”,交口處除了“一字型”還有“S”型或弧形等,圖1 為跨一環路某人行天橋俯視圖。因為主體型式比較單一,所以在主梁斷面上有時會做一些變化,如圖2 所示。

圖1 某跨一環路人行天橋俯視圖

圖2 不同主梁斷面型式
天橋的建筑藝術應與周圍建筑景觀協調,主體結構的造型要簡潔明快通透,除特殊需要處不宜過多裝修,結構形式應便于制造、運輸、安裝、施工和養護。總的來看,目前的天橋型式單一,以施工方便、經濟性好的鋼箱梁為主。但是,“精品城市”呼喚個性特色,天橋設計過程中需考慮這方面的需求。比如,有時受道路斷面限制,導致天橋跨徑較大,梁高較高,看上去比較笨重,可通過對梁體斷面的優化在視覺上“減小”梁高。
欄桿是人行天橋上必要的安全設施,也是構成人行天橋立面造型、體現橋梁景觀特色的重要美學元素,因此欄桿的設計是安全與景觀的有機結合[2]。人行天橋荷載小,結構設計一般簡潔輕巧,欄桿設計應與之相匹配;同時,欄桿構件間的最大凈間距不得大于14cm,且不宜采用橫線條欄桿。目前較常見的欄桿型式有鋼護欄、不銹鋼護欄、鋼化玻璃護欄等。
在某市大建設“量的擴張”時期,天橋欄桿樣式單一,以造型統一的藍色立柱鋼護欄為主。2015 年后,某市進入精品城市建設時期,天橋欄桿樣式也更加豐富:如不銹鋼與鋼化玻璃組合欄桿,燈飾內嵌護欄等,欄桿造型也更多樣。
除外觀式樣,欄桿設計在細節上還有待完善。比如,部分天橋二級扶手占用推行坡道較多,行人推行不便。部分天橋起橋處欄桿橫桿未做安全處理,某些主、梯道橋相接處間距不滿足要求等問題會出現。在設計上需要更加全面地考慮這些細節問題。
在天橋欄桿設計時,需繼續探索更加多樣的欄桿樣式,并可考慮與城市文化宣傳的結合等;簡潔明快的欄桿更耐看,耐久性也更好。設計過程中需注意細節設計,如考慮二級扶手,不能影響非機動車通行;橋臺處欄桿橫桿做下彎處理;對主、梯道橋相接處的施工提出要求,使相接處銜接完美等。
人行天橋鋪裝,在不同的城市、不同的地區,結合功能、氣候以及習慣做法,會有不同的鋪裝方案[3]。一般而言,天橋鋪裝應符合平整、防滑耐磨、排水順暢、無噪音且便于養護的要求。早期建設的天橋多為橡膠鋪裝,橡膠鋪裝易老化,上下梯道鋪裝一般破損嚴重,雨天積水、空鼓問題難以根治。為便于養護,管養部門對部分天橋鋪裝進行了更換,如改橡膠鋪裝為火燒板、廣場磚等。火燒板、廣場磚的防滑及耐久性較好,鋪貼平整,如有損壞更易于更換,是目前使用最普遍的天橋鋪裝材料。近年也在探索新的鋪裝材料,2014 年某跨一環路天橋梯道改橡膠鋪裝為“三元乙丙彩橡膠顆粒”鋪裝,新工藝是將顆粒狀的塑膠用特殊的黏合劑均勻攪拌,在清潔過的預留位置上直接攤抹,干燥一段時間后便能使用。因為是黏合了很多的塑膠顆粒,所以其防滑性能很好。同時,這種工藝避免了現場切割橡膠板、會出現空隙積水等情況的發生。除了這些優點外,因為可以直接攤抹,新材料還能在保證大致水平的情況下,略微制造一點坡度,就像斜坡屋頂一樣,雨水很快就能排走。此外,這種材料如果出現破損,還可以直接切掉,重新填充即可。從而可有效解決梯道積水問題,并提高梯道的舒適度及美觀度。個別天橋試點水洗石鋪裝,橋面水洗石采用天然鵝卵石,以加入防紫外線色粉的白水泥或專用膠劑作為膠結材料鋪筑而成。水洗石鋪裝更容易裝飾為各種圖案,但其受施工條件、工人素質以及季節等多方面因素影響大,后續修補會產生色差,一小塊開裂可能導致很大的成本增加,故而需專業隊伍進行施工。
后期設計時應探索或試點更多的天橋橋面鋪裝材質,以易施工、易修補、易清潔,并具有良好的耐久性為原則;對使用性良好的鋪裝材料,可在色彩、拼花等方面多樣化,避免千篇一律。
天橋常見病害主要有鋪裝破損或不平整造成的雨季積水現象,主要集中在梯道口、臺階和休息平臺處,以及伸縮縫滲水,局部鋼箱梁銹蝕等。通常出現排水和防水問題后,即便維修也難以根治,在設計過程中需要尤為關注。
現實路幅寬度導致天橋普遍過長,僅在端部設置泄水孔往往不能滿足排水要求,而如果在中間增設泄水孔,應結合橋面橫坡,以利于雨水的收集與排放。天橋施工平整度不能滿足設計要求,梯道平臺和臺階容易有積水,造成雨天使用體驗不佳,可考慮休息平臺設泄水孔,施工交底時特別強調平整度、坡度要求等。梯道與主梁搭接處的伸縮縫是防水薄弱點,早期采用橡膠伸縮縫,伸縮縫處易滲水,梁體銹蝕嚴重,后期部分天橋采用了防滑蓋板型伸縮縫,外觀有改進,使用效果需要驗證。
隨著城市的發展和進步,人行天橋除了它本身的交通功能外,人們對橋梁建筑本身及其附屬結構的美觀度和使用舒適性提出了更多的要求,進一步探索新材料、新工藝和新技術,建造融功能、技術、美觀、經濟于一體的城市人行天橋是今后設計努力的方向。