王 健
(上海營邑城市規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司,上海市 200030)
近年來,我國城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市人口快速增長,機(jī)動化出行增長很快,城市交通擁堵已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展面臨的重要問題。城市軌道交通作為一種大容量、便捷、節(jié)約、環(huán)保的城市公共交通方式,在緩解城市交通擁堵,優(yōu)化完善城市空間布局,提高人民生活質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要作用。
上海軌道交通,又稱上海地鐵,其第一條線路上海軌道交通1號線于1995年4月10日正式運(yùn)營,是繼北京地鐵、天津地鐵建成通車后中國大陸投入運(yùn)營的第三個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)。截至2014年12月28日,上海軌道交通全網(wǎng)運(yùn)營線路總長已達(dá)到548 km,車站共計(jì)337座,最高日客流量已突破1 000萬人次。按照新一輪建設(shè)規(guī)劃,到2020年底,上海還將新增約260 km軌道交通里程,形成總規(guī)模18條線路(其中12條穿越黃浦江)、總里程約800 km、500余座車站的龐大軌道交通路網(wǎng)。
軌道交通車站可分為地上車站及地下車站兩種,相應(yīng)的區(qū)間段可分為地面高架和地下隧道。對于地下車站和隧道區(qū)間的施工方法,可根據(jù)工程水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件、道路交通要求以及市政管線的布置、埋設(shè)深度確定,主要有明挖法、蓋挖法、暗挖法和盾構(gòu)法。
上海軌道交通車站以地下車站為主,通常采用明挖法。明挖法是先從地表面向下開挖基坑至設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后在基坑內(nèi)的預(yù)定位置由下而上施工主體結(jié)構(gòu),最后回填并恢復(fù)路面。明挖法具有施工作業(yè)面多、速度快、工期短、易保證工程質(zhì)量和工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),但因?qū)Τ鞘猩罡蓴_大,應(yīng)用受到各種因素的限制,尤其是當(dāng)?shù)孛娼煌?、環(huán)境及地下管線不允許時(shí),只能采用蓋挖法。蓋挖法是利用結(jié)構(gòu)頂板或臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)施維持路面交通或架設(shè)管線,在其下進(jìn)行車站施工。
軌道交通車站基本上都在城市主干道路、次干路下。上海城市主干路、次干路下的地下管線種類數(shù)量繁多,管道容量口徑大,還有部分20世紀(jì)六七十年代建成的老管道。車站土建施工勢必影響這些現(xiàn)狀管線的運(yùn)營。若盲目施工,一旦發(fā)生事故將對社會、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)造成極大影響,因此,配合軌道交通建設(shè)進(jìn)行市政管線改造規(guī)劃,提出管線搬遷復(fù)位實(shí)施方案是非常必要的。管線改造規(guī)劃方案也往往成為影響軌道交通工程安全、工程投資、工程進(jìn)度和工程方案的重要因素。
此外,在上海這個(gè)國際性大都市,可謂寸土寸金,管線改造規(guī)劃方案優(yōu)劣將決定地下空間資源是否能充分利用。
軌道交通車站的市政管線改造,就是配合軌道交通車站的建設(shè)要求,對各項(xiàng)市政管線工程進(jìn)行規(guī)劃安排,處理好各類市政管線與軌道交通車站和現(xiàn)狀建筑間的矛盾,合理布置管線,經(jīng)濟(jì)使用地下空間,保證管線施工運(yùn)營的安全。
上海軌道交通車站通常位于城市現(xiàn)狀道路下。地下車站采用明挖施工前,需先將受其土建施工影響的現(xiàn)狀管線結(jié)合臨時(shí)交通便道遷出施工范圍,待軌道交通車站施工完成后再將市政管線回搬至原道路內(nèi)。
在常規(guī)市政管線改造思路的基礎(chǔ)上,還需結(jié)合各車站的特點(diǎn),在工程造價(jià)、施工工期和土地資源利用方面優(yōu)化管線改造規(guī)劃。
在工程造價(jià)方面,各類市政管線的費(fèi)用相差很大。小口徑上水、燃?xì)夂团潘艿绬喂镌靸r(jià)僅三四百萬元,而通信和電力管道的管線搬遷費(fèi)用不僅僅是管道本身的造價(jià),還有管道內(nèi)光電纜的割接搬遷費(fèi)用,往往單公里就需要上千萬元,因此管線改造方案應(yīng)考慮盡可能減少這類管道的搬遷次數(shù),盡可能一次性搬遷到位。當(dāng)周邊現(xiàn)狀管道資源允足時(shí),可考慮將部分光電纜一次性搬遷至現(xiàn)狀管道內(nèi)。如上海軌交4-12號線大連路,該站位于楊浦區(qū)的長陽路大連路,其中4號線車站位于大連路西側(cè)半幅道路下,12號線位于長陽路下,兩車站“十”字換乘。4號線車站先行建設(shè),在12號線車站建設(shè)時(shí),4號線已投入運(yùn)營。12號線車站土建施工需開挖大連路東側(cè)半幅道路,同時(shí)影響道路下的現(xiàn)狀管線。大連路上有兩路通信管,其中東側(cè)的一路通信管需配合12號線車站的土建施工進(jìn)行搬遷,其內(nèi)有70多根光纜,西側(cè)的一路通信管位于建成的4號線車站頂板上,不受12號線車站施工影響。按常規(guī)做法東側(cè)管道內(nèi)的光纜需先敷設(shè)臨時(shí)管道,待車站完工再回搬至原管位??紤]到大連路西側(cè)的通信管不受施工影響,且管道內(nèi)有尚未利用的光纜孔,于是將東側(cè)管道內(nèi)近40根纜一次性改排到西側(cè)管道內(nèi)。這樣便減少了一次管線回搬,節(jié)省了七百多萬的工程費(fèi)用。圖1為軌交大連路站通信光纜搬遷示意圖。
圖1 軌交大連路站通信光纜搬遷示意圖
各市政管線均有各自的管網(wǎng)系統(tǒng),管道的局部改排小則會影響周邊用戶的正常使用,大則會影響到一個(gè)區(qū)域乃至整個(gè)系統(tǒng)的使用。各市政管線的改排均需由各自管線單位調(diào)整自己的管網(wǎng)運(yùn)營,做出相應(yīng)施工計(jì)劃。各市政管線改排的時(shí)間要求都不相同,比如排水管道的改排會要求避開汛期,電力管道的割接會要求避開用電高峰,通信管道的割接會要求避開重大的社會活動,因此,很難做到所有的管線在同一時(shí)間進(jìn)行搬遷施工。在軌道交通車站施工范圍內(nèi),一次道路翻交管線改排的施工時(shí)間通常需要半年。在市政管線改造規(guī)劃時(shí),對局部管線采用施工保護(hù),可減少管線搬遷的次數(shù),從而縮短整個(gè)工程的工期。軌道交通車站出入口通道的開挖施工,由于開挖面小,可對與其交叉的管線采用局部桁架懸吊或簡支托架措施加以保護(hù)。
上海的軌道交通車站常規(guī)覆土為2.5~3.0 m,基本能滿足各市政管線的施工和運(yùn)營要求。但當(dāng)軌道交通車站有特殊要求而淺埋或者軌道交通車站遇到大口徑排水管道時(shí),就不單要考慮各市政管線與軌道交通車站在平面上的關(guān)系,還需統(tǒng)籌考慮兩者的豎向標(biāo)高關(guān)系,以合理充分地利用土地資源。
如國內(nèi)第一座四線換乘樞紐站——上海軌道交通世紀(jì)大道站,共由軌道交通2、4、6、9號線4座車站組成。其中軌道交通2、4、9號線沿浦東新區(qū)的世紀(jì)大道行走,位于地下2~3層。軌道交通6號線橫穿世紀(jì)大道,位于地下一層,采用0.7 m的覆土淺埋。受6號線淺埋車站限制,整條世紀(jì)大道的市政管線均無法按常規(guī)方式上穿車站。市政管線改造規(guī)劃時(shí),將管線與車站結(jié)構(gòu)統(tǒng)籌考慮,在沿世紀(jì)大道方向的地下二層內(nèi)設(shè)置一個(gè)管線共同溝,內(nèi)為上水、燃?xì)狻㈦娏屯ㄐ殴艿涝O(shè)置了各自的管道室,滿足了各市政管線的排管要求。圖2為軌交世紀(jì)大道站市政管線共同溝斷面圖。
再如位于閘北區(qū)的軌道交通8-12號線曲阜路站,8號線位于西藏北路下,12號線位于曲阜路下,兩車站呈“十”型換乘。
西藏北路曲阜路屬于福建北排水系統(tǒng),區(qū)域排水采用強(qiáng)排模式,雨污合流。雨污水沿西藏北路—曲阜路—福建北路進(jìn)入新福建北排水泵站,經(jīng)泵站截流后,污水進(jìn)入合流一期污水總管,雨水排入蘇州河。
福建北排水系統(tǒng)在軌道交通車站范圍內(nèi)規(guī)劃敷設(shè)排水總管DN1650,埋深約4.5 m。若車站按2.5 m覆土建設(shè),勢必導(dǎo)致車站與排水管道搶奪地下土地資源。在此情況下,市政管線改造規(guī)劃調(diào)整排水系統(tǒng),將排水總管繞行至車站北側(cè)開封路,再通過車站東側(cè)的浙江北路繞回曲阜路。經(jīng)過排水系統(tǒng)的調(diào)整,充分利用了周邊道路的土地資源,從而避免了車站與管線的標(biāo)高沖突。圖3為軌交曲阜路站排水管道改道示意圖。
圖2 軌交世紀(jì)大道站市政管線共同溝斷面圖
圖3 軌交曲阜路站排水管道改道示意圖
上海道路下的管線種類數(shù)量眾多,口徑容量大,在軌交車站施工前做好管線改造規(guī)劃是工程順利開展的重要保障。針對各個(gè)車站的情況,有的放矢地采取各類優(yōu)化措施,可起到節(jié)省工程投資、縮短工期和充分利用地下土地資源的作用。
中國城市軌道交通正進(jìn)入快速發(fā)展期。通過對上海軌道交通車站市政管線改造規(guī)劃的總結(jié),為全國軌道交通建設(shè)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)軌道交通建設(shè)的科學(xué)發(fā)展。