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摘 要:以深圳地铁7号线线路设计为例,通过对平面及纵断面设计中的几个问题进行研究,达到了降低工程难度,减少投资的目的,为线路设计工作提供了指导。
关键词: 线路方案, 平面, 纵断面, 安全距离
0 引言
地铁作为一种公用资源,其重要性不言而喻。而线路设计作为地铁设计工作的“龙头”,具有涉及面广、综合性强、责任重大等特点,需要同建设方一起,与市规划、国土、市政、交通、重要建筑物业主等多方交涉,对线路方案进行反复调整,最终确定方案。设计过程中如何更好地体现各方对地铁公用性的要求,同时做到节省投资、降低工程实施难度,是线路设计前期工作需重点考虑的。
1 工程概况
深圳地铁7号线为《深圳市城市轨道交通近期建设规划(2011~2020)》三期工程先期实施的线路之一,经过罗湖、福田、南山区,是联系特区内主要组团之间居住区与就业区的局域线。7号线起于丽水,终点设于地铁5号线太安站,线路全长约30. 31 km,设29座车站,具有沿线地质条件复杂、沿线建筑物密集、立交桥梁及地下构筑物多的特点。
2 线路平面设计
先期建设的地铁线路出于线网对网络运营的要求,为后期建设线路预留换乘节点,但有时由于先期设计考虑不周或条件变化,导致后期线路在利用该节点时存在换乘方式不合理的问题。
7号线田贝站为与3号线换乘站,先期实施的3号线已经在此预留了“十”字换乘节点,站台宽度为12 m。存在如下控制因素:
1)起点站太安站为5号, 7号线换乘站,两线呈上下重叠平行布置, 7号线太安站及太安站向南的部分区间隧道(350 m半径曲线)已由5号线同期实施完成。
2)地铁7号线与3号线在田贝站换乘,受预留节点限制,线路与田贝站东南象限的翠田工业屯7层建筑关系紧张。
2.1 平面方案
田贝站原换乘方案采用“十”字直线岛岛换乘方案(见图1),车站实施需拆除田贝站东南角翠田工业屯,拆迁面积约8 230 m2,费用较高。线路在下穿建筑物段线间距较近,地质条件较差,隧道施工难度大,易对地面建筑产生影响。
鉴于上述原因,研究了改善方案(见图2):避免拆迁翠田工业屯,尽可能使线路远离建筑,减小地铁施工对其影响,同时将田贝站西移,利用预留的换乘节点作为通道与3号线田贝站岛岛通道换乘。出站后线路向北偏向道路中心敷设,避开翠田工业屯及海鹏进出口公司建筑,然后与太安路站南端已实施的曲线相接,地铁隧道距离翠田工业屯建筑净距约3. 3 m。
2.2 方案优缺点分析
各方案优缺点分析见表1。
2.3 推荐意见
综合上述分析,原方案工程投资较高,换乘条件一般,高峰易拥堵。改善方案(田贝站“T”形岛岛通道换乘)避免了拆迁,换乘方向清晰,不易拥堵。经分析比选,暂推荐采用改善方案。本设计中对预留节点进行综合比选方案设计,既达到了换乘目的,又降低了工程实施风险。
3 纵断面设计
3.1 线路立交条件控制
1)两线在纵断面上有立交关系时,一条线上跨(下钻)另一条线,尽量选择较大的角度,两线隧道结构交叉范围内空间上应满足一倍盾径以上的净距(见图3);如条件困难,则应根据地质及工法情况,通过结构安全检算,确定满足结构安全的距离要求。
2)同一条线的左右线有上下重叠关系时,如条件允许,纵断面设计应使两隧道结构尽快分离,缩短重叠段,并确定隧道结构分离点。
分离点处要求在空间上满足一倍盾径以上的净距,如条件困难,则应根据地质情况及施工工法,通过结构安全检算,确定满足结构安全的距离要求。以7号线洪湖—田贝区间为例,左右线由上下重叠逐渐变为平行布置,区间结构分离点位于DK28+358. 1处,结构净距5. 91 m,满足结构安全要求。
3.2 区间泵站设置
一般情况下考虑区间泵站与联络通道合设,区间长度大于600 m处需设联络通道;但对于长度较短的区间(长度不大于1. 2 km),在其他条件允许的前提下,可将坡度设计成“人”字坡或单向坡,这样区间可免设泵站,减少工程投资。
纵断面设计的最低点不一定是实际线路的最低点,因此,泵站应设在实际线路最低点,而且,左右线最低点位置尽量对应,以便使联络通道垂直正线,长度也最短;当两线线间距太大,或左右线上下重叠时,区间泵站分别设置。
3.3 长大陡坡段问题
根据建标104-2008城市轨道交通工程项目建设标准规定:对于钢轮/钢轨系统旋转电机车辆,当正线线路坡度达到30‰或连续提升高度大于16 m时,根据列车动力配置、线路具体条件和环境条件,均应对列车各种运行状态下的安全性,以及运行速度进行全面分析评价。根据上述规定,当线路纵断面上(下)坡高度超过16 m时,应在中间增设缓坡段。
4 结语
线路方案设计需要结合多方面的要求———不仅是各设计专业对线路的要求,也包括规划及政府部门对地铁的要求进行设计。在平纵断面组合设计的过程中,应努力做到节省投资、降低工程难度。
参考文献:
[1] 建标104-2008,城市轨道交通工程项目建设标准[S].
[2] 刘敏杰,刘志义.地铁工程中的线路设计[J].地铁设计实践与探索, 2009(1): 97-104.
[3] 铁道第三勘察设计院集团有限公司.深圳市城市轨道交通7号线工程可行性研究报告[R]. 2009.
[4] 党志涛.地铁线路和地铁信号系统速度分析[J].山西建筑,2010, 36(2): 300-301. |