武漢市軌道交通一號(hào)線設(shè)計(jì)特色
摘 要： 位于城市中心區(qū)的高架軌道交通，由于其環(huán)境的要求，設(shè)計(jì)不同于地下的軌道交通。本文介紹了武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以供其它城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)高架軌道交通時(shí)借鑒和參考。關(guān)鍵詞 ：高架輕軌、橋梁、車(chē)站、車(chē)場(chǎng)、景觀、降噪
武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程位于武漢市中心城區(qū)的漢口商貿(mào)區(qū)，線路高架于解放大道和京漢大道（系利用原京廣鐵路這一交通用地建設(shè)而成）上，工程西起解放大道的宗關(guān)車(chē)站，東至京漢大道的黃浦路站，全長(zhǎng)10.27km，共設(shè)10座高架站，并在硚口路～崇仁路之間的線路北側(cè)分別設(shè)置一座高架車(chē)場(chǎng)和一座指揮中心。由于本工程是繼上海市軌道交通明珠線一期工程后國(guó)內(nèi)第二條高架鋼輪鋼軌系統(tǒng)的城市軌道交通線路，且位于城市的中心商貿(mào)區(qū)，因此，與普通的地下軌道交通相比，有其特有的工程難點(diǎn)，這些難點(diǎn)解決的成功與否，直接關(guān)系到本工程設(shè)計(jì)的成敗。
1 工程概況
武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程的起點(diǎn)站為建設(shè)大道東側(cè)解放大道上的宗關(guān)站，線路由此沿解放大道向東，上跨京廣鐵路解放大道立交橋至太平洋路口，隨后線路折向漢西路經(jīng)沿河大道至京漢大道（原京廣鐵路），此后線路沿京漢大道經(jīng)硚口路、崇仁路、利濟(jì)北路、友誼路、江漢路、大智路、三陽(yáng)路一直向東到達(dá)本期工程的終點(diǎn)站——黃浦路站。本站設(shè)于蘆溝橋路以東、武漢長(zhǎng)江二橋以西的京漢大道上（見(jiàn)圖1）。
圖1 武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程平面示意圖
一期工程線路全長(zhǎng)10.27km，共設(shè)10座車(chē)站。最大站間距1555m（宗關(guān)站～太平洋站），最小站間距880m (崇仁路站～利濟(jì)北路站)，平均站間距1083m，全部為高架車(chē)站。根據(jù)車(chē)站與道路的相對(duì)關(guān)系和道路交通狀況，設(shè)計(jì)為7座三層高架站，3座二層高架站，其中宗關(guān)站為島式站臺(tái)車(chē)站，其余均為側(cè)式站臺(tái)車(chē)站（詳見(jiàn)表1）。武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程車(chē)站概況表 表1
2 區(qū)間橋梁
本工程由于地處武漢市中心城區(qū)，因此，區(qū)間橋梁設(shè)計(jì)除滿足作為承載結(jié)構(gòu)所必須的強(qiáng)度、剛度和耐久性要求外，應(yīng)把其融入城市建筑中，特別注重橋梁的景觀設(shè)計(jì)。從而使建成后的區(qū)間高架橋不僅不破壞城市景觀，而且成為城市中心一道靚麗的風(fēng)景線。
在區(qū)間橋梁設(shè)計(jì)中，首先注意了墩高的選擇。根據(jù)城市道路的行車(chē)凈空要求，在本工程確定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：
⑴ 跨越城市主干道的橋下凈空應(yīng)不小于5.2m；
⑵ 跨越城市次干道的橋下凈空應(yīng)不小于4.7m；
⑶ 跨越其他城市路口的橋下凈空不小于4.2m；
由于橋面寬達(dá)8.5m，因此，若單從跨越道路的凈空要求出發(fā)，就會(huì)造成壓抑感，從而破壞城市的景觀。通過(guò)方案的比選，認(rèn)為采用墩高和橋面寬的比例在0.8～1.0時(shí)，橋梁就給人一視覺(jué)通透的感覺(jué)。在橋跨選擇時(shí)，不僅注意工程的經(jīng)濟(jì)性，而且同樣也注意橋梁的景觀要求。結(jié)合橋梁橫斷面的高寬比，經(jīng)方案論證比選，認(rèn)為采用25m和30m的橋跨不僅較經(jīng)濟(jì)，而且滿足橋梁縱向的視覺(jué)要求。在分析研究橋梁高寬比和高跨比的基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁的墩型進(jìn)行了多方案的美學(xué)設(shè)計(jì)。由于區(qū)間橋梁大部分位于道路中心的分隔帶上，因此以單柱墩為主。對(duì)于墩身截面型式，比選了矩形、圓形、圓端形和菱形，最終認(rèn)為菱形不僅細(xì)化了墩身，而且具有流線和動(dòng)感，有較好的美學(xué)效果而成為中 選方案。在墩身造型的比選中，我們比選了“T”型、“Y”型等，最終結(jié)合墩身截面的選擇，采用了變截面“T”型墩，從而使整個(gè)墩身給人以美的動(dòng)感。
圖2 建設(shè)中的區(qū)間橋梁
對(duì)于梁部結(jié)構(gòu)，分析比較了T型梁、空心板梁、雙線單箱梁等，最終結(jié)合墩型、橋跨和梁底景觀，在25m和30m的標(biāo)準(zhǔn)橋跨段選擇等截面簡(jiǎn)支雙線單箱梁；在跨路口段采用變截面連續(xù)雙線單箱梁。通過(guò)對(duì)武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程區(qū)間橋梁的景觀設(shè)計(jì)，從而使本工程的區(qū)間橋梁取得了較好的美學(xué)效果。3 高架車(chē)站
由于武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程線路絕大部分沿道路中心布設(shè)，因此，在一期工程的10個(gè)高架站中有5個(gè)車(chē)站采用三層獨(dú)柱墩式建筑或三層獨(dú)柱墩＋門(mén)式剛架式建筑，特別是大智路站，全車(chē)站均為獨(dú)柱墩式結(jié)構(gòu)。三層式車(chē)站的建筑布置為：車(chē)站設(shè)備和管理用房（通常為二～三層建筑）設(shè)于道路兩側(cè)，車(chē)站主體（位于道路中心）二層為只設(shè)售檢票系統(tǒng)的集散廳，三層為站臺(tái)層。
圖3 大智路站主體結(jié)構(gòu)典型橫剖面
根據(jù)布置站廳、站臺(tái)和樓扶梯的需要，大智路車(chē)站主體結(jié)構(gòu)形式采用帶有單層或雙層預(yù)應(yīng)力混凝土挑臂的單柱墩，單側(cè)挑臂最長(zhǎng)達(dá) 9.85m，為國(guó)內(nèi)之最。4 高架車(chē)場(chǎng)
根據(jù)一號(hào)線一期工程的規(guī)劃，在硚口路站與崇仁路站之間區(qū)間線路的北側(cè)，利用原京廣鐵路玉帶門(mén)貨場(chǎng)用地設(shè)置一期工程的車(chē)場(chǎng)和綜合維修基地，總用地范圍長(zhǎng)度約856m，最大寬度34.3m，占地面積約2.58ha。本車(chē)場(chǎng)承擔(dān)一號(hào)線一期工程配屬車(chē)輛的停放、列檢、臨修、定修和簡(jiǎn)易架修任務(wù)。車(chē)場(chǎng)緊鄰一號(hào)線正線，亦為高架布置，線路軌頂標(biāo)高與正線平齊。停車(chē)庫(kù)和檢修庫(kù)（含列車(chē)外皮清洗線、不落輪鏇修線等）設(shè)置在三層。一、二層為綜合維修基地和物業(yè)開(kāi)發(fā)用房。綜合維修基地主要承擔(dān)一號(hào)線一期工程建成通車(chē)后各種設(shè)施的經(jīng)常性巡檢、養(yǎng)護(hù)以及維修工作，待全線建成時(shí)，在另設(shè)的車(chē)輛段內(nèi)設(shè)置了一號(hào)線的綜合維修基地，本維修基地則作為其下屬的一個(gè)維修部門(mén)。車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)模為：檢修庫(kù)線3列位（月檢、定臨修、簡(jiǎn)易架修作業(yè)線各一條），列車(chē)停放、列檢作業(yè)線8列位。由于受場(chǎng)地限制，為了使車(chē)場(chǎng)平面布置盡量緊湊，車(chē)場(chǎng)內(nèi)采用6號(hào)道岔。受用地限制車(chē)場(chǎng)內(nèi)不設(shè)置試車(chē)線，列車(chē)動(dòng)態(tài)調(diào)試夜間利用正線進(jìn)行。
圖4 硚口車(chē)場(chǎng)立面示意圖
5．隔聲降噪高架城市軌道交通鋼輪鋼軌系統(tǒng)所引起的最大環(huán)境問(wèn)題是噪聲問(wèn)題，可以說(shuō)，噪聲問(wèn)題解決得好壞，很大程度上決定了高架城市軌道交通的成敗。我院在武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程設(shè)計(jì)中，結(jié)合工程的環(huán)境條件，除采用無(wú)縫線路、彈性支承塊式整體道床等常規(guī)措施以降低輪軌噪聲外，采取了特殊的隔聲降噪措施，以期達(dá)到環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。為了研究分析各種隔聲措施的降噪效果，在收集國(guó)內(nèi)外既有軌道交通列車(chē)噪聲測(cè)量和研究資料的基礎(chǔ)上，對(duì)香港地鐵荃灣線、上海地鐵明珠線、廣州地鐵一號(hào)線和北京地鐵復(fù)八線的軌道交通噪聲進(jìn)行了實(shí)測(cè)。另外，利用公園森林小火車(chē)對(duì)橋梁兩線間設(shè)“T”型結(jié)構(gòu)隔聲屏，兩側(cè)設(shè)大型折板式、倒L式及直立式隔聲屏的降噪效果進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究。
通過(guò)收集資料，實(shí)測(cè)資料和模型試驗(yàn)的研究分析，對(duì)武漢市軌道交通一號(hào)線一期工程采取了如下的設(shè)計(jì)值和隔聲措施：
⑴ 車(chē)輛噪聲聲源值采用為：在距軌道中心線7.5m處為90dB(A)（車(chē)速70km/h）。
⑵ 在兩線間設(shè)置T型隔聲屏，線路兩側(cè)設(shè)1.76 m高倒L式隔聲屏，降噪效果在聲影區(qū)約為3～7 dB (A)。
⑶ 在個(gè)別噪聲敏感段，線路兩側(cè)或單側(cè)設(shè)置大型折板式隔聲屏，其降噪效果在聲影區(qū)約為8～18 dB (A)。
圖5為大型折板式隔聲屏外觀
