羅聰
摘要:隨著我國(guó)城市的不斷發(fā)展,多個(gè)城市正大力發(fā)展地鐵及市政高架橋等交通建設(shè),地鐵和市政高架橋一般沿城市主要道路敷設(shè),因此,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地鐵線路與市政高架橋共通道敷設(shè)的情況,如何處理好兩工程的相互關(guān)系是其重難點(diǎn)。本文在總結(jié)共通道敷設(shè)常見(jiàn)情形的基礎(chǔ)上,對(duì)工程重難點(diǎn)進(jìn)行分析,提供多種處理思路,并以某地鐵線路為工程實(shí)例,對(duì)線站位方案進(jìn)行深入研究,從客流吸引、線路條件、與高架橋的關(guān)系、與周邊建(構(gòu))筑物的關(guān)系、工程實(shí)施難度等因素進(jìn)行綜合比選,確定合理的線站位方案。
關(guān)鍵詞:地鐵;高架橋;共通道;相互關(guān)系
引言:
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,城市化進(jìn)程逐漸加快,多個(gè)城市正處于大力發(fā)展地鐵之中,為了更好地服務(wù)居民出行,地鐵線路一般沿人流密集的主干道敷設(shè)。與此同時(shí),為了解決交通擁堵問(wèn)題,我國(guó)多個(gè)城市也加快了城市道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),如市政高架橋、公路隧道等,其一般敷設(shè)于城市交通性主干道。
因此,在城市建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地鐵線路與市政高架橋共通道敷設(shè)的情況,此時(shí),如何處理好地鐵線路與市政高架橋的相互關(guān)系是其重難點(diǎn)[1],本文在總結(jié)共通道敷設(shè)常見(jiàn)情形的基礎(chǔ)上,對(duì)線路方案進(jìn)行深入研究,提供多種處理其相互關(guān)系的思路,希望給后續(xù)類似的工程設(shè)計(jì)提供一定的參考意義。
1.共通道敷設(shè)常見(jiàn)情形
當(dāng)?shù)罔F線路與市政高架橋共通道敷設(shè)時(shí),其建設(shè)時(shí)序?qū)ζ涔こ谭桨赣绊戄^大,根據(jù)其建設(shè)時(shí)序的不同,可分為以下幾種情形。
(1)地鐵與高架橋同期建設(shè)
若地鐵與高架橋建設(shè)時(shí)序相近,地鐵與高架橋可考慮同期建設(shè)[2],同期建設(shè)可更好地處理兩工程的相互關(guān)系[3],減小其相互影響,確保工程安全可靠,且可避免對(duì)道路的二次開(kāi)挖,減小對(duì)周邊環(huán)境的影響,因此,同期建設(shè)是較好的一種處理方式,但若兩工程建設(shè)時(shí)序相差較遠(yuǎn),因遠(yuǎn)期工程存在一定的不確定性,且存在立項(xiàng)審批等問(wèn)題,則此種情形不適合同期建設(shè)。
(2)地鐵晚于高架橋建設(shè)
與地鐵相比,高架橋的立項(xiàng)審批及工程實(shí)施較為容易,因此地鐵晚于高架橋建設(shè)是較為常見(jiàn)的一種情形,為了減小橋墩對(duì)地面道路交通的影響,高架橋一般沿道路路中敷設(shè),其占據(jù)了道路的主要資源,留給地鐵建設(shè)的空間較小,地鐵線站位設(shè)置較為困難[4],因此,本文重點(diǎn)針對(duì)此種情形進(jìn)行深入研究,提供多種處理思路。
(3)高架橋晚于地鐵建設(shè)
若高架橋晚于地鐵建設(shè),當(dāng)?shù)罔F建成運(yùn)營(yíng)后,其占據(jù)了道路的主要資源,高架橋的施工不可避免地會(huì)對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)造成一定的安全影響[5],且此種情形下高架橋墩很難設(shè)置為路中獨(dú)墩形式,其對(duì)地面道路交通影響較大,因此,在城市建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)盡量避免高架橋晚于地鐵建設(shè)的情形。
2.線路方案研究
地鐵與高架橋同期建設(shè)可更好地處理兩工程的相互關(guān)系,是較為理想的一種情形,且已有大量相關(guān)研究及成功實(shí)例,本文不做贅述,高架橋晚于地鐵建設(shè)對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)影響較大,一般不建議采用此種建設(shè)時(shí)序,在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,地鐵晚于高架橋建設(shè)是較為常見(jiàn)的情形,且其受控因素多,地鐵實(shí)施較為困難,因此本文重點(diǎn)針對(duì)此種情形進(jìn)行深入的方案研究。
2.1工程重難點(diǎn)
地鐵晚于高架橋建設(shè)時(shí),高架橋一般沿路中敷設(shè),占據(jù)道路主要資源,地鐵建設(shè)時(shí),需對(duì)既有高架橋進(jìn)行避讓,需重點(diǎn)考慮以下因素:
(1)地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)與高架橋樁基應(yīng)保持合理的凈距,以保證工程的安全性,此外,當(dāng)高架橋下方凈空受限時(shí),還應(yīng)充分考慮地鐵車(chē)站施工的可實(shí)施性。
(2)地鐵車(chē)站布置應(yīng)充分考慮道路兩側(cè)的建(構(gòu))筑物,避免與大型建(構(gòu))筑物發(fā)生沖突,減小對(duì)道路兩側(cè)地塊的影響。
(3)針對(duì)地鐵與高架橋并行段,除應(yīng)考慮地鐵車(chē)站的工程可行性,還應(yīng)對(duì)地鐵區(qū)間進(jìn)行深入研究,避免與高架橋樁基等重要控制因素沖突,保證地鐵區(qū)間的工程可行性。
2.2主要解決思路
針對(duì)上述工程重難點(diǎn),主要的解決思路如下:
(1)針對(duì)線站位通道進(jìn)行方案比選研究。地鐵晚于高架橋建設(shè)時(shí),高架橋占據(jù)道路主要資源,若道路較為狹窄或道路兩側(cè)建(構(gòu))筑物密集,則地鐵線站位布置空間有限,工程實(shí)施難度大,因此可考慮研究地鐵線路沿其它道路敷設(shè)的方案,避免與高架橋共通道敷設(shè),并綜合考慮客流吸引、線路條件、換乘節(jié)點(diǎn)、與周邊建(構(gòu))筑物的關(guān)系、工程實(shí)施難度等因素,確定合理的線站位方案。
(2)路側(cè)設(shè)站方案比選研究。高架橋一般占用道路路中資源,若道路較寬或道路兩側(cè)地塊建(構(gòu))筑物退距足夠時(shí),可考慮地鐵線路沿路側(cè)布置,此種情形時(shí)應(yīng)重點(diǎn)對(duì)車(chē)站及區(qū)間與沿線的高架橋樁及建(構(gòu))筑物的相互關(guān)系進(jìn)行深入研究,保證線站位的工程可行性。
(3)高架橋?qū)嵤r(shí)預(yù)留地鐵建設(shè)條件[6][7]。若高架橋尚未實(shí)施,可對(duì)地鐵與高架橋相互關(guān)系進(jìn)行深入研究與對(duì)接協(xié)調(diào),針對(duì)高架橋與地鐵線路沖突點(diǎn),調(diào)整高架橋的布置形式、平縱斷面、橋墩位置等因素,預(yù)留地鐵車(chē)站及區(qū)間的建設(shè)條件,保證工程的可行性。
3、工程實(shí)例
3.1工程概況
某市地鐵線路1沿道路1敷設(shè),地鐵線路1為遠(yuǎn)期規(guī)劃線路,于道路4西側(cè)設(shè)置一座車(chē)站,于道路5附近設(shè)置一座車(chē)站與地鐵線路3換乘,此外,根據(jù)線路走向,地鐵線路1于道路6西側(cè)及道路5東側(cè)段線路均沿道路1北側(cè)走行。道路1為現(xiàn)狀道路,其道路4東側(cè)段現(xiàn)狀已建成路中高架橋,道路4西側(cè)段現(xiàn)狀為地面段,擬對(duì)道路4西側(cè)段進(jìn)行改造,于路中新建道路高架橋。地鐵線路1晚于該高架橋建設(shè),因此對(duì)該段線站位進(jìn)行深入研究,確定合理的地鐵線站位及高架橋方案,保證兩工程的可行性。
3.2控制性因素
(1)換乘線路
地鐵線路1于道路5附近設(shè)站與地鐵線路3換乘,地鐵線路3為在建線路,于道路1北側(cè)設(shè)站。
(2)周邊地塊情況
道路1北側(cè)地塊1、地塊2、地塊3地下室均緊貼道路紅線設(shè)置,道路1南側(cè)地塊4地下室范圍退讓紅線約55m。
(3)周邊其它建(構(gòu))筑物
地鐵線路2為既有地鐵線路,地鐵線路1與地鐵線路2不進(jìn)行換乘,區(qū)間形成立交。道路1于道路4東側(cè)段為既有高架橋,于道路4西側(cè)段擬新建高架橋,在新建高架橋后,道路1與道路4路口擬形成互通立交1,道路1與道路6路口擬形成互通立交2。
3.3方案比選
結(jié)合地鐵線路1線路走向及周邊控制性因素,并充分考慮地鐵線路1與道路1高架橋的相互關(guān)系及工程可實(shí)施性,研究了如下3個(gè)方案。
3.3.1方案一:道路1南側(cè)敷設(shè)方案
地鐵線路1于道路6西側(cè)由路北側(cè)轉(zhuǎn)至路南側(cè),而后沿道路1南側(cè)敷設(shè),并于道路4西側(cè)設(shè)站,于道路5東側(cè)設(shè)站與地鐵線路3換乘,而后由路南側(cè)轉(zhuǎn)至路北側(cè),其主要特點(diǎn)如下:
(1)該段線路設(shè)置2座車(chē)站,可較好地服務(wù)周邊地塊,并與其它地鐵線路進(jìn)行換乘,客流吸引情況較好。
(2)線路線形較差,需由路北側(cè)轉(zhuǎn)至路南側(cè),再由路南側(cè)轉(zhuǎn)至路北側(cè),存在2處S彎及多處小曲線半徑。
(3)道路5東側(cè)車(chē)站設(shè)置于道路南側(cè),與地鐵線路3換乘距離較遠(yuǎn),換乘較為不便。
(4)道路4西側(cè)車(chē)站設(shè)置于道路南側(cè),避讓路中高架橋,因地塊4退讓紅線較多,車(chē)站設(shè)置條件相對(duì)較好,工程實(shí)施難度較小。
(5)區(qū)間線路由道路北側(cè)轉(zhuǎn)至南側(cè)時(shí)需擬建高架橋預(yù)留區(qū)間穿越條件,區(qū)間線路穿越互通立交1及互通立交2時(shí)均需擬建高架橋預(yù)留區(qū)間穿越條件。
3.3.2方案二:道路1北側(cè)敷設(shè)方案
地鐵線路1沿道路1北側(cè)敷設(shè),并于道路4西側(cè)設(shè)站,于道路5東側(cè)設(shè)站與地鐵線路3換乘,其主要特點(diǎn)如下:
(1)該段線路設(shè)置2座車(chē)站,可較好地服務(wù)周邊地塊,并與其它地鐵線路進(jìn)行換乘,客流吸引情況較好。
(2)線路線形較好,無(wú)小曲線半徑。
(3)道路5東側(cè)車(chē)站設(shè)置于道路北側(cè),與地鐵線路3換乘距離較近,換乘較為便捷。
(4)道路4西側(cè)車(chē)站設(shè)置于道路北側(cè),因地塊1、地塊2、地塊3地下室均緊貼道路紅線設(shè)置,車(chē)站及區(qū)間均與地塊地下室沖突,工程實(shí)施難度極大。
(5)區(qū)間與互通立交1多個(gè)既有高架橋樁沖突,工程實(shí)施難度極大。
3.3.3方案三:道路3敷設(shè)方案
地鐵線路1由道路1往北偏轉(zhuǎn)接至道路3,并于道路4東側(cè)設(shè)站與地鐵線路2換乘,過(guò)道路5后往南偏轉(zhuǎn)接至道路1,其主要特點(diǎn)如下:
(1)該段線路僅設(shè)置1座車(chē)站,且車(chē)站周邊為湖泊,對(duì)周邊地塊覆蓋不足,客流吸引情況差。
(2)線路線形較差,需由道路1往北偏轉(zhuǎn)至道路3,再由道路3往南偏轉(zhuǎn)接至道路1,存在2處S彎及多處小曲線半徑,且線路長(zhǎng)度相比方案一及方案二增加約600m。
(3)道路4東側(cè)設(shè)站可與地鐵線路2換乘,但因道路3紅線寬度僅30m,且道路兩側(cè)建(構(gòu))筑物密集,該車(chē)站工程實(shí)施難度大。
(4)區(qū)間線路切割大量地塊,對(duì)周邊影響較大。
(5)線路選取其它通道路由,避免與高架橋共通道敷設(shè),與高架橋相互無(wú)影響。
三個(gè)方案比較情況如表1所示,方案二客流吸引、線路條件及換乘情況均較好,但其車(chē)站及區(qū)間均與地塊地下室沖突,區(qū)間與多個(gè)既有高架橋樁沖突,工程實(shí)施難度極大;方案三與高架橋相互無(wú)影響,但其客流吸引、線路條件較差,且車(chē)站工程實(shí)施難度大,區(qū)間線路切割大量地塊,對(duì)周邊影響較大;方案一線路條件較差,與地鐵線路3換乘距離較遠(yuǎn),但其客流吸引情況較好,工程實(shí)施難度較小,且與既有高架橋樁無(wú)沖突,需擬建高架橋預(yù)留區(qū)間穿越條件。綜合考慮上述因素,方案一相對(duì)更優(yōu)。
4、研究結(jié)論
(1)地鐵線路與市政高架橋共通道敷設(shè)時(shí),需重點(diǎn)考慮兩工程的建設(shè)時(shí)序,其中,地鐵線路晚于高架橋建設(shè)是較為常見(jiàn)的情形。
(2)針對(duì)地鐵線路晚于高架橋建設(shè)的情形,主要的解決思路有線站位通道的比選研究、路側(cè)設(shè)站方案的比選研究及高架橋?qū)嵤r(shí)預(yù)留地鐵建設(shè)條件。
(3)工程設(shè)計(jì)中,需根據(jù)實(shí)際工程條件,從客流吸引、線路條件、與高架橋的關(guān)系、與周邊建(構(gòu))筑物的關(guān)系、工程實(shí)施難度等因素進(jìn)行綜合比選,確定最為合理的線站位方案。
參考文獻(xiàn):
[1]郎慶輝.城市軌道交通線路下穿高架橋方案研究[J].隧道與軌道交通,2018(3):23-26.
[2]胡顯鵬.地鐵站與高架橋同期同位分離式合建方案設(shè)計(jì)研究[J].城市軌道交通研究,2018(12):92-96.
[3]劉建芳.武漢地鐵王家灣站設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)[J].城市軌道交通研究,2018(8):174-177.
[4]楚航.地鐵車(chē)站下穿高架橋設(shè)計(jì)方案探討及工程實(shí)踐[J].鐵道勘察,2019(5):86-91.
[5]周智海,陳芳.擬建市政道路高架橋?qū)ζ湎录扔熊壍澜Y(jié)構(gòu)安全影響評(píng)估[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020(6):59-65.
[6]邱麗麗,張學(xué)軍,路璐.城市軌道交通預(yù)留工程風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策[J].城市軌道交通研究,2013(2):1-5.
[7]劉幫俊,喬云強(qiáng).預(yù)留軌道交通通道的橋梁設(shè)計(jì)研究[J].都市快軌交通,2015(6):65-70.