李紅偉

（鄭州市軌道交通建設管理辦公室，河南 鄭州 450000）

城市軌道交通高架線過渡段規(guī)劃研究

李紅偉

（鄭州市軌道交通建設管理辦公室，河南 鄭州 450000）

過渡段作為線路的重要組成部分，雖然敷設比例相對較小，但其規(guī)劃的合理與否對周邊用地及城市景觀的影響卻是深遠的。本文對過渡段的概念進行了說明，并闡述了過渡段的平縱斷面線形及選址，討論了過渡段與道路的位置關系，為城市軌道交通線路過渡段的合理規(guī)劃提供了一定的指導作用。

過渡段；城市軌道交通；規(guī)劃設計；選址；線路敷設方式

1 研究背景及現(xiàn)狀

對于線路敷設方式，普遍認為城市中心區(qū)采用地下線，市郊結合部和郊區(qū)采用高架線或地面線。隨著人們對城市軌道交通高架線認識和研究的不斷深入，高架線在線路中的占比在不斷提升，因而過渡段的占比也相應增加。過渡段規(guī)劃是否合理是選擇線路敷設方式的重要因素，部分線路沒有過渡段的設置條件，就無法進行線路敷設方式的轉換。全采用地下線，造價較高，而全采用高架線，又會中心城區(qū)帶來振動噪聲，因此需要對過渡段進行系統(tǒng)深入的研究，在合理的地段布設高架線的過渡段。

過渡段作為一種特殊的線路敷設方式，目前針對過渡段的研究基本都是從結構方面出發(fā)的，比如，王聚輝對過渡段的傳統(tǒng)結構形式方案存在的問題進行分析，建議采用剛性結構過渡，并對剛性結構過渡的結構形式和造價進行探討。崔春霞等人從路橋過渡段的力學特性和設計計算理論，確定了合理的路橋過渡段長度，并提出了確定過渡段長度的部分理論依據(jù)。然而從規(guī)劃設計方面對城市軌道交通過渡段加以研究的卻少之又少，非常有必要針對過渡段的規(guī)劃進行系統(tǒng)研究。

2 過渡段

2.1 過渡段的概念。過渡段是線路由地下線過渡為地面線或高架線（或相反）的一種線路敷設方式，實現(xiàn)了兩種不同線路敷設方式的轉換，如圖1。過渡段也是線路敷設方式的一種，只不過過渡段的長度在整條線路中的比例非常小，因而人們常把線路敷設方式主要分為地下線、地面線和高架線。

圖 1 過渡段示意圖

2.2 過渡段的形式。過渡段有敞開式和封閉式兩種。敞開式過渡段一般包括U形槽和填土路基段，如圖2。封閉式過渡段一般還包括罩棚，如圖3。

采用敞開式過渡段時，雨雪天氣時會影響線路的正常運營，因此要格外注意排水系統(tǒng)。敞開式過渡段不需要照明，能節(jié)約部分電能，不用罩棚則節(jié)約部分建筑材料。

當采用帶有罩棚的封閉式過渡段時，如果罩棚是不透光材質，需要合理設置罩棚的窗口數(shù)量和位置，以增加采光來減少照明，節(jié)約電能；如果采用透光率很高的材質，乘客從地下昏暗的光線環(huán)境下突然到光線很強烈的環(huán)境，會給乘客帶來視覺上的不適。如果使用半透光材質，乘客就可以有一個過渡的過程來適應外界強烈的光線，也體現(xiàn)了以人為本的理念。封閉式過渡段既可以降低振動噪音對沿線的影響，又可以防止雨雪天氣對軌道及車輛運行造成的不良影響。

圖2 敞開式過渡段

圖3 封閉式過渡段

2.3 過渡段的尺寸

2.3.1 長度。為了便于討論，本文將過渡段的長度范圍加以界定：從地下線洞口處直至高架線的標準梁處。

過渡段起到承接地下和高架線路的作用，它的長度受車輛類型和編組、地下埋深、高架高度、縱坡坡度、用地條件等眾多因素的影響，并且對周邊環(huán)境和施工條件要求較高，對環(huán)境有一定程度的影響，所以過渡段應該在線路縱坡設計范圍內(nèi)采取較大縱坡，盡量縮短過渡段的長度，這樣既可以減少對土地的占用和對地面道路的阻隔，又可以減少工程量。

經(jīng)過實地調研和網(wǎng)上獲取資料得到部分線路過渡段的大約長度如表1。建議過渡段的長度一般控制在500m左右，在保證最大縱坡的要求下盡量縮短過渡段長度。

2.3.2 寬度。過渡段的寬度受到車輛限界、運行速度、牽引方式、施工設施等因素的影響。部分線路過渡段寬度見表1。過渡段的斷面寬度應根據(jù)限界及結構設計尺寸確定，雙線過渡段寬度一般控制在10m左右，單線過渡段寬度一般控制在5m左右，并且為了滿足安裝封閉設施的要求，在過渡段標準寬度外放1～2m作為預留條件。

表 1 國內(nèi)部分線路過渡段長度和寬度統(tǒng)計表

3 過渡段線形

3.1 平面。由于過渡段剛度變化的均勻性很難控制，地鐵車輛行駛在過渡段時難免會增加乘客乘車不適感，因而一般情況下，過渡段應設置在直線地段。當?shù)匦螚l件受到限制或過渡段正好位于線路轉彎地段時，也可謹慎地將過渡段設置在曲線上，宜選擇較大的曲線半徑。

3.2 縱斷面。一般情況下，過渡段的縱坡設計參照《地鐵設計規(guī)范》即可。為了節(jié)約運營時的能耗，在條件允許的情況下，過渡段也可以設計成單面的縱斷面節(jié)能坡。

假設過渡段洞口地面到頂板的距離為1m，頂板距軌面的距離為4m，標準梁的軌面距地面距離為H，所以列車出洞后爬升了H+5m才過渡到高架線上。陶明鶴建議節(jié)能坡的坡度大約為20‰，過渡段如果按照這個坡度設計節(jié)能坡的話，經(jīng)計算得出過渡段的長度如表2。過渡段計算長度比前面建議的長度長一些，因而應根據(jù)具體情況來確定過渡段的長度。

四是強化技術標準的制定。采油院標準的制修訂工作，堅持與科研成果同步，與新產(chǎn)品同步的原則，及時將新成果、新產(chǎn)品組織轉化為標準，并隨著技術的不斷進步，及時進行標準的修訂工作。

表 2 按20‰節(jié)能坡設計計算過渡段長度

4 過渡段選址

過渡段直接影響著線路對城市道路或用地的阻斷作用和對城市景觀的干擾，它的選址受到很多因素的影響，是城市軌道交通選線成敗的重要一環(huán)，需要進行綜合比選來確定。影響過渡段位置選擇的主要因素有：

4.1 城市總體規(guī)劃及土地利用。過渡段的選址要符合城市發(fā)展的總體規(guī)劃，根據(jù)城市規(guī)劃對沿線土地的使用規(guī)劃、開發(fā)計劃、功能劃分、利用形態(tài)、開發(fā)強度、線路周圍的地理條件等因素，合理選擇過渡段的位置，一般選擇利用道路綠化帶或偏僻的綠地等非建設用地、閑置土地、公園和城市功能過渡區(qū)、道路隔離帶或綠化帶等位置。

在工程實踐中，應優(yōu)先考慮結合地形等自然條件設置過渡段，既減少土地占用，又減輕甚至改善對周圍環(huán)境的影響。如利用山地高差（圖4或綠地圖5）方式。

4.2 環(huán)境影響?？紤]振動和噪聲對周邊的影響。根據(jù)規(guī)劃線路的走向，對沿線的居住條件、居住主體和建筑類型等進行分析，確定線路沿線的環(huán)境等級要求，通過調整高架線或者地下線的長度和走向來局部調整過渡段的位置，選擇對噪聲和振動不敏感的區(qū)域進行設置，減少對周邊的居住群體的影響。

圖 4 利用山地高差設置過渡段

圖 5 利用綠地設置過渡段

洞口至地下線的一定長度范圍內(nèi)的上部，由于覆土厚度小，振動相對明顯，一般在上面布置綠地、公交站點、停車場等對振動不敏感的設施。如果在周邊布置有建筑，這些建筑也應該對振動噪聲相對不那么敏感。

4.3 與城市景觀的協(xié)調。過渡段會對周邊城市景觀產(chǎn)生影響，需要對城市景觀進行詳細分析才能使過渡段的設置既與城市景觀協(xié)調，又順暢銜接不同的敷設方式。

圖 6 過渡段與周邊環(huán)境的融合

圖 7 過渡段與周邊環(huán)境的融合

地下線（高架線）通過過渡段突然鉆出（鉆入）地面，較大的變化幅度會對周邊城市景觀造成一定程度的破壞，但如果規(guī)劃處理得當，就可以控制在人們接受的水平甚至做到與周邊景觀的互動，提高周邊景觀的觀賞效果和乘客乘坐地鐵心情的舒適性。如圖6過渡段較為隱蔽，實現(xiàn)了與周邊建筑和綠地的自然融合。如圖7過渡段兩側都是公路，線路在兩條公路中間從地下鉆出地面后逐漸過渡到高架線，這樣就會與兩側的公路融為一體，三條不同的線路在空間上錯落有致，立體感強烈，會給乘客帶來不一樣的視覺感受。

圖 8 過渡段與周邊環(huán)境的融合

從景觀方面考慮，建議采用帶有罩棚的封閉式過渡段，罩棚的尺寸要覆蓋整個過渡段長度范圍。根據(jù)過渡段周邊本來的面貌，對罩棚結構進行有針對性的個性化的設計，使罩棚的外觀能夠與周邊環(huán)境景觀完美的融為一體，并與之互動，遙相呼應。如圖8過渡段的護欄采用淺綠色，與周邊的綠地自然融為一體，線路從地下鉆出地面也顯得不那么突兀。

4.4 地質條件。過渡段的施工涉及到地下、地面和高架三種施工環(huán)境，工程難度比一般線路大，因此在進行過渡段位置選擇時要著重考慮選擇地質和水文條件都比較好的地段，以達到保障施工安全和降低工程造價的目的。

5 過渡段與道路的關系

根據(jù)過渡段與線路所沿道路的關系，一般分為位于路中與位于路側兩種方式。

5.1 位于路中。過渡段設置在道路中間，一般選擇位于道路中央的分隔帶內(nèi)，但對道路交通有一定的影響，隔斷了線路兩側的溝通，施工時一般需加寬路面，因而會帶來道路兩側一定程度的拆遷。如果沒有道路中央分隔帶，應將原來道路拓寬，增加分隔帶給高架線提供設置場所。由于距離線路兩側建筑較遠，加之有道路的背景噪聲，產(chǎn)生的噪聲污染對線路兩側影響相對較小，見圖9。

圖 9 過渡段位于道路中央分隔帶內(nèi)

地下線轉換成高架線的出洞方式可分為雙線同時出洞和單線先后出洞兩種，其縱斷面如圖10和11所示。

圖 10 雙線同時出洞

雙線同時出洞時，由于線路橫向寬度較大，所占用城市道路寬度也比較大，但影響道路長度較短，適宜路幅較寬的地段，是經(jīng)常采用的一種出洞方式。

圖 11 單線先后出洞

當城市道路路幅較窄，并且有必要在該路段內(nèi)設置過渡段時，單線先后出洞是一種較好的線路轉換方式。由于單線先后出洞必然要經(jīng)過很長的距離才能保證雙線都過渡到高架線的標準梁處，所以它占用道路縱向距離較長，而且有時需跨過路口，工程也較為復雜，因此是在特殊情況下采用的一種過渡方法。

5.2 位于路側。這種方式一般是結合城市規(guī)劃，與街區(qū)改造同步實施，以避免大量的拆遷，但它建成運營后對周圍環(huán)境影響較大，需采取減振降噪措施，一般在環(huán)境要求不高的地段采用，見圖12。

圖 12 過渡段在路側

位于路側的過渡段，出洞方式也分為雙線同時出洞和單線先后出洞兩種。由于過渡段位于道路紅線以外，幾乎不影響道路交通，但對該側沿線影響較大。

6 結語

城市軌道交通線路過渡段規(guī)劃設計涉及范圍廣，考慮因素多，要特別注重過渡段的規(guī)劃設計。首先做到服從城市總體規(guī)劃、通過合理選擇過渡段位置與形式、達到與周邊景觀的互動融合、合理利用土地并進行相應控制、降低振動噪聲的環(huán)境影響。其次考慮工程實施的便捷，盡量將過渡段選擇在地質和水文條件良好的地段，繞避或改移地下管線，最后要合理規(guī)劃過渡段尺寸，謹慎設計過渡段的平縱斷面。

[1]毛保華.城市軌道交通規(guī)劃與設計（第二版）[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]邱云舟.城市軌道交通線網(wǎng)線路敷設方式研究[J].城市軌道交通研究，2006（7）.

[3]王亮.城市軌道交通線路敷設方式及影響因素的分析[J].水運工程，2009（5）.

[4]王聚輝.城市軌道交通線路中過渡段結構形式的探討[J].鐵道標準設計，2007（7）.

[5]崔春霞.鐵路路橋過渡段合理長度研究[J].鐵道建筑，2011（5）.

[6]陶明鶴.軌道交通線路縱斷面節(jié)能坡設置研究[J].道路交通，2011（6）.

U239.5

A

1671-0037（2014）10-17-3

李紅偉（1979-），男，碩士，研究方向：軌道交通規(guī)劃、設計。