地鐵線路的敷設(shè)方式及其與工程造價的關(guān)系
摘 要:通過介紹軌道交通線路的敷設(shè)形式和相應(yīng)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(shè)應(yīng)采用最合理的線路形式,以節(jié)省工程投資。關(guān)鍵詞:地鐵;線路;敷設(shè)方式;工程造價1 概述
目前,國內(nèi)的城市軌道交通系統(tǒng)正處在快速發(fā)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(qū)的人口,改善了城市環(huán)境。但由于其初始的投資規(guī)模大、經(jīng)營成本高、投資回收期長等弊端,給城市帶來較大的經(jīng)濟負擔。為此,各城市應(yīng)根據(jù)自己的具體情況,制定適宜的規(guī)劃和相應(yīng)的建設(shè)標準,合理控制投資規(guī)模,并實施到設(shè)計中去,有利于城市經(jīng)濟的平衡發(fā)展。在地鐵設(shè)計中,線路敷設(shè)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(shè)備造價。
2 線路敷設(shè)方式的詳細情況及其對工程造價的影響
地鐵線路的敷設(shè)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(shè)在地表以下,線路以隧道形式敷設(shè),進入市區(qū),尤其是在繁華地帶的線路主要采用此種敷設(shè)方式;地面線式是指直接鋪設(shè)在地面上的線路,一般適用于城鄉(xiāng)結(jié)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(shè)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(shè)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(shè)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(qū)內(nèi)繁華地段采用的線路主要敷設(shè)方式,一般采用明挖或盾構(gòu)法施工,線路的設(shè)計主要考慮避開沿線的構(gòu)筑物樁基礎(chǔ)和地下的各種管線,采用單圓(單線) 盾構(gòu)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(gòu)施工對城市交通和環(huán)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(cè)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(gòu)法施工在國內(nèi)地鐵建設(shè)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(gòu)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(jié)構(gòu)外緣寬度為10. 80 m , 而單圓盾構(gòu)隧道橫剖面的結(jié)構(gòu)外緣寬度一般為18. 60 m , 可以節(jié)省橫向空間。目前,國內(nèi)雙圓(雙線) 盾構(gòu)的隧道施工還很
圖2 地鐵雙圓盾構(gòu)隧道橫剖面
在線間距及覆土等不能滿足盾構(gòu)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(gòu)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(qū)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(cè)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(jīng)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(qū)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(qū)內(nèi)穿行,市民對其噪音反應(yīng)強烈,以致縮短了晚間運營時間。高架線的橋梁設(shè)計梁式有現(xiàn)澆連續(xù)箱梁、現(xiàn)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(chǔ)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?shù)?0 年一遇的暴雨積水水位,以免路基出現(xiàn)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(yōu)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(cè)的交通,使線路兩側(cè)難以溝通,不利兩側(cè)土地的商業(yè)開發(fā)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(yǎng)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(shè)計中均采用這種線路形式。采用這種線路如果敷設(shè)距離較長時, 為防止雨水的匯入,應(yīng)在上部加蓬頂,最好為透明的材質(zhì),以利于自然采光。另外可根據(jù)計算,在一定位置加設(shè)換氣窗,采用自然通風,線路兩側(cè)可設(shè)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(jié)省環(huán)控設(shè)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(jié) 可見,線路敷設(shè)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(gòu)法施工,其造以上介紹了軌道交通中采用的幾種線路敷設(shè)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(shè)方式的不同對工程造價影響
來源:馬振海