地鐵線路的敷設方式及其與工程造價的關系

摘　要:通過介紹軌道交通線路的敷設形式和相應形式的土建工程造價,闡明線路形式的不同對整個工程造價的影響很大。建議軌道交通建設應采用最合理的線路形式,以節省工程投資。關鍵詞:地鐵;線路;敷設方式;工程造價
1 　概述
目前,國內的城市軌道交通系統正處在快速發展時期,它的建成及通車雖然緩解了地面交通的壓力,疏解了城市中心區的人口,改善了城市環境。但由于其初始的投資規模大、經營成本高、投資回收期長等弊端,給城市帶來較大的經濟負擔。為此,各城市應根據自己的具體情況,制定適宜的規劃和相應的建設標準,合理控制投資規模,并實施到設計中去,有利于城市經濟的平衡發展。在地鐵設計中,線路敷設方式不同對工程投資的影響很大,它不僅直接影響到地鐵項目的土建工程造價,而且涉及到設備造價。
2 　線路敷設方式的詳細情況及其對工程造價的影響
地鐵線路的敷設方式主要有地下線式、地面線式、高架線式和敞開式。地下線式是指線位埋設在地表以下,線路以隧道形式敷設,進入市區,尤其是在繁華地帶的線路主要采用此種敷設方式;地面線式是指直接鋪設在地面上的線路,一般適用于城鄉結合部及市域間的地鐵使用,類似于普通鐵路;高架線式是指直接鋪設在高架橋面上的線路,一般在道路路面寬闊、上跨道路、鐵路、河流等地段采用;敞開式是類似于半路塹的形式,軌面位于地表以下,但頂部是敞開的一種線路敷設方式,一般在線路由地下過渡為地面、高架或相反時常見。線路敷設方式的詳細情況及其對工程造價的影響有以下幾種情況。
2. 1 　地下線式及其土建造價
地下線式是線路在交通繁忙路段和市區內繁華地段采用的線路主要敷設方式,一般采用明挖或盾構法施工,線路的設計主要考慮避開沿線的構筑物樁基礎和地下的各種管線,采用單圓(單線) 盾構施工時,左線及右線一般是平行布置。為確保施工安全,隧道凈距和隧道覆土厚度要求大于等于1 倍盾徑D(6. 2 m) ,因盾構施工對城市交通和環境影響較小,故多被采用(見圖1) 。另外,在建筑密集及城市地下空間狹小地帶,可以左線右線上下重疊布置,以減少水平占用空間,避開兩側建筑物樁基。這種方式不宜長距離的采用,上下兩隧道間要有一定的安全距離,以確保施工和運營后的振動導致兩隧道間的土體液化,引起隧道沉降。盾構法施工在國內地鐵建設中已成為首選的地下施工方法。對于長距離的狹窄地帶,不便采用明挖或暗挖施工的地段,可采用雙圓(雙線) 盾構的隧道施工方法,其特點是左線右線同時推進,隧道橫剖面呈“ 眼鏡狀”(見圖2) ,線間距一般為4. 60 m , 隧道橫剖面的結構外緣寬度為10. 80 m , 而單圓盾構隧道橫剖面的結構外緣寬度一般為18. 60 m , 可以節省橫向空間。目前,國內雙圓(雙線) 盾構的隧道施工還很

圖1 　地鐵單圓盾構區間隧道橫剖面少使用,上海的7 號線和8 號線正準備使用,此工法除了缺乏施工技術經驗外,車站一般也只能設置為側式站臺,使用起來不方便。由于盾構施工隧道的埋深在一定程度上對造價和施工難度影響不大,因此線路在縱斷面上可設計成較理想的高站臺、低區間的節能坡,對運營和節能都極為有利。

圖2 　地鐵雙圓盾構隧道橫剖面

　　在線間距及覆土等不能滿足盾構施工條件的地段,只能用明挖、蓋挖或者暗挖等施工方法,這不但要影響城市交通,還要考慮施工時的交通疏解及市政管線的搬遷改移等,故只在不得已的情況下采用。以上是地下線的施工情況,其土建造價盾構一般為7. 5 萬元/ 雙線m , 明挖法稍貴些為8. 5 萬元/ 雙線m。

2. 2 　高架線及其土建造價
高架線一般在市區外、建筑稀少及空間開闊的地段采用,線路位置一般沿道路的一側或路中布置, 橋梁的凈空一般由沿線所跨越的道路通車高度及河流的通航高度要求來確定,橋梁跨度非特殊地段按最經濟跨距布置(見圖3) 。這種線路形式的缺點是運營噪音大,對城市景觀影響也較大,故市區不宜采用。上海已建成運營的明珠線一期工程主要為高架線,在市區內穿行,市民對其噪音反應強烈,以致縮短了晚間運營時間。高架線的橋梁設計梁式有現澆連續箱梁、現澆簡支梁法、預制梁。其土建工程造價一般為3. 0～3. 2 萬元/ 雙線m。
　　地面線是在較空曠的地帶,道路和建筑稀少,采用類似普通鐵路的路基作為軌道基礎的線路形式,路基的高度要高出通過地段的最高地下水位和當地50 年一遇的暴雨積水水位,以免路基出現淹

圖3 　高架線路沿公路并行的方案橫斷面圖

沒、翻漿冒泥,影響運營(見圖4) 。地面線的優點是敞開式是線位由地下線過渡為地面線或高架線土建工程造價最低,一般僅為1. 0～1. 2 萬元/ 雙線m ; 缺點是隔斷線路兩側的交通,使線路兩側難以溝通,不利兩側土地的商業開發利用,同時運營時噪音較大。另外,地面線的沉降變化較大,故多采用碎石道床,運營后養護維修工作量較大。市域線在偏遠市郊路段多采用。
2. 3 　敞開式線路及其土建造價時(或相反時) 的一種過渡形式,一般包括“U”型槽段和填土路基段,在上海的地鐵線設計中均采用這種線路形式。采用這種線路如果敷設距離較長時, 為防止雨水的匯入,應在上部加蓬頂,最好為透明的材質,以利于自然采光。另外可根據計算,在一定位置加設換氣窗,采用自然通風,線路兩側可設計為由里向外、由高到低的綠化樹木,這樣既可降低噪音, 又增添了綠化。由于這種線路形式埋深淺、施工難度小、造價低,還可節省環控設備及的土建工程造價一般為4. 0～5. 0 萬元/ 雙線m。照明,很適合市外的特定地段采用。這種線路形式

圖4 　地面線路基橫斷面圖

3 　小結　　可見,線路敷設方式的不同對工程造價的影響也不相同。其中地下線即使使用盾構法施工,其造以上介紹了軌道交通中采用的幾種線路敷設方價也是高架線的2. 4 倍、地面線的6. 8 倍。另外,地式,它們的造價差別很大(見表1) 。

表1 　幾個城市的地鐵線路敷設方式的不同對工程造價影響

下線還要配備環控通風和防災報警等設備,又要增加投資。高架線地段車站一般也采用側式站臺形式,可以不必過多考慮環控通風設施,這樣可以減少設備費用和車站房屋面積。由于軌道交通工程投資巨大,不可一味追求高標準,為降低造價,節省投資, 在適宜的路段合理選擇上述線路敷設方式,可有效控制工程造價,使投資更加合理。

來源：馬振海