重庆轨道交通6号线线路设计特点分析

杨学金

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，710043，西安∥工程师)

重庆主城区依山环水，沟多坡陡。城市用地受自然条件影响，呈沿江自由式发展，并逐步形成分散、分片、多中心、组团式的城市结构形态。城市轨道交通的修建对于加强组团间的联系、促进城市协调发展，起到至关重要的作用。

根据《重庆市城乡总体规划(2007—2020)》，主城区轨道交通远景线网规划为“九线一环”形态，线路总长为513 km。其中，重庆轨道交通6号线是《重庆市快速轨道交通建设规划(2011—2016)》中确定建设的1条骨干线路，与已建成的1、2、3号线共同构成重庆市快速轨道交通的基本骨架。本文论述了6号线在线路选线设计过程中不同于重庆其他轨道交通线路的设计特点，以供交流。

1 重庆轨道交通6号线工程概况

6号线主线路全长61 km，其中高架线为13 km，其余为地下线;共设27座车站，其中，高架站6座，地下站21座。支线全长12 km，均为地下线，设5座车站(不含礼嘉站)。6号线全线平均站间距为2.217 km，最大站间距8 794 m，为向家岗至龙凤溪区间，最小站间距962 m，为大剧院至江北城区间;设车辆段2座，停车场1座，并与1、2、3号线合设控制中心于两路口。

6号线主线线路走向为:茶园南站—通江大道—茶园路—铜锣山—长江—渝中半岛—嘉陵江—江北城大街—五黄路—红黄路—龙山大道—金通大道—嘉陵江—纵二路—横二路—中梁山—碚青路—天生路—五路口站。支线线路走向为:礼嘉站—金渝大道—金山大道—会展大道—会展中心北站。(见图1)

6号线穿越铜锣山、中梁山，跨过长江、嘉陵江等天然障碍，给选线设计带来极大困难。线路设计中协调好各方利益，并在复杂的设计环境中选择一条最优的线路，是6号线设计成功的关键。

2 线路设计特点

2.1 超长线路

6号线主线起于茶园新区的茶园南站，终于北碚区的五路口站，线路全长61 km;支线起于礼嘉站，终于会展中心北站，线路全长12 km。主支线线路全长达73 km，为国内已建和在建城市轨道交通线路中超长线路之一。此外，在设计中与规划等部门沟通，预留了主线向南延伸4 km至鹿角北、支线向北延伸13 km至三圣的条件，预计线路总长将达90 km。超长轨道交通线路给运营方案的选择、车站配线的设置等带来众多挑战。因此，线路设计过程中要紧密结合超长线路的实际情况，合理确定车站配线方案、车站型式、敷设方式和线路平纵断面，为线路提供多种可供选择的运营方案。在6号线的设计过程中，根据客流分布特征及车站设置条件设置了3个运营交路(见图2)。既满足超长轨道交通线路中间大、两端小的客流特征，又保证了高质量的服务水平，同时节约了用车数量，降低了车辆空载运行区段，有利于节能降耗。

图1 重庆轨道交通6号线线路走向示意图

图2 重庆轨道交通6号线运行交路示意图

2.2 有支线接轨，且要兼顾独立运营

6号线支线(礼嘉站至会展中心站)全长12 km，共设5座车站(不含礼嘉站)。支线先期开通运营时与主线共线运营，形成Y型运营线路(见图3)。同时，为应对会展中心开办展会时的突发大客流情况，预留了在礼嘉站组织支线部分小交路列车折返的条件。根据不同时期的线路条件和运营交路的组织，对礼嘉站的配线型式进行了合理设置(见图4)，以使远期支线向两端延伸后，形成可与6号线换乘的独立线路。因此，针对不同时期的运营要求，设计时既要考虑现阶段6号线主线与支线之间设施与界限的兼容性，又要考虑今后支线的各种变化。总之，6号线的设计需要从建筑、结构、机电、信号、通信等多个方面考虑不同阶段的要求，既要做好当前工程中同步施工的设计，也要为将来线路升级改造预留充分的条件。

图3 Y型运行交路示意图

图4 支线接轨站——礼嘉站配线示意图

2.3 线路设计限制条件多

重庆地上地下新老构筑物众多，地面高层建筑鳞次栉比，且地下存在很多不明障碍物，市政交通设施复杂。6号线穿越重庆市最繁华的渝中半岛，沿线遍布现代建筑与文物古迹。这些都给线路选择带来了众多意想不到的困难。遇到不可克服的障碍物时只能避让，因此，要选定一条符合功能要求、满足行车要求且经济合理的路线是很不容易的。

2.4 小半径曲线多

6号线采用100 km/h的 B型车。根据 GB 50157—2003《地铁设计规范》要求，一般情况下最小曲线半径为500 m，困难情况下最小曲线半径为400 m。但6号线在设计过程中遇到了很多不可克服的障碍，导致线路在设计中采用了很多半径为300 m的小半径曲线。采用小半径曲线的一种原因是重庆规划道路红线曲折多变，如江北城站大里程方向受江北城大街偏转的影响;另一种原因是有众多障碍物限制，如在江北城站至五里店站的1 427 m区间内，线路连续穿越了江北城大街互通式立交、对山立交、五里店互通式立交等，且6号线在江北城站与9号线同站台换乘，在五里店站与环线同站台换乘，由此6号线设置了3处300 m的小半径曲线。为减少小半径曲线对运营产生的不利影响，小半径曲线宜集中布置，并尽量靠近车站端部。

2.5 桥隧结合

重庆市地形变化剧烈，属于典型的山城。在线路选线过程中根据地形变化情况，灵活选择线路的敷设方式，主城区不像其他城市一样采用地下线，而是高架与地下交错布置，形成了“上天入地、穿山跨河”的独特的线路敷设方式。6号线穿两山(铜锣山、中梁山)、跨两江(长江、嘉陵江)、越一岛(渝中半岛)，呈现“七明八暗”的敷设形式，形成桥梁、隧道交错的线路特点，好似一条轨道交通线镶嵌在山城之中，列车运行时成为山城中一道流动的靓丽风景线。

2.6 公轨合建

6号线自南向北一次跨越长江，两次跨越嘉陵江，相应建有东水门长江大桥(公轨合建桥)、千厮门嘉陵江大桥(公轨合建桥)和蔡家嘉陵江大桥(轨道交通专用桥)。其中，东水门长江大桥主桥为双塔部分斜拉梁桥，大桥上层路面为设计速度40 km/h的双向四车道城市次干路;千厮门嘉陵江大桥主桥为单塔单索面部分斜拉梁桥，采用双层钢桁梁结构，上层道路设计同东水门大桥。

在国内已建和在建的轨道交通线路中，一条线路多次跨越通航干流的情况极为少见，而多次采用公轨合建桥梁的轨道交通线路更是没有先例。在6号线的线路设计中，充分考虑大跨度桥梁的伸缩变形和桥梁荷载的影响，3座大桥的主桥均采用直线段，其轨道结构采用无砟轨道型式。

2.7 局部线路上下变位重叠

6号线在冉家坝和大龙山两站与规划的5号线同台换乘(见图5)，由此在花卉园—大龙山—冉家坝—光电园的区间线路形成垂直重叠关系。根据工程筹划安排和施工工法选择，花卉园站至光电园站区间均采用全断面隧道掘进机施工。长距离的上下重叠区间隧道给全断面隧道掘进机施工带来了诸多困难，为尽量给区间施工和将来的运营创造有利条件，线路设计过程中综合运用平面和纵断面的交互设计，在三维空间范围内将两线位置设计为最佳状态。

2.8 深埋长大隧道

6号线在刘家坪站至上新街站区间和向家岗站至龙凤溪站区间分别穿越铜锣山和中梁山。其中，铜锣山隧道长5 630 m，中梁山隧道长4 313 m。两山地形陡峭，线路埋深大，最大埋深分别为340 m和410 m。该线创造了国内已建和在建轨道交通单个区间隧道最长、埋深最大的记录。城市轨道交通深埋穿山长隧道在国内比较少见，具有穿越地层复杂、施工风险性高、运营时防灾救援难度大等特点，其施工方法的选择和防灾设备系统的配置是工程难点。而各案例的设计方案也不尽相同。为此，在6号线的设计过程中专门编制了《铜锣山、中梁山隧道工程实施方案及防灾研究专题报告》，用以指导线路设计、隧道施工，以及运营期间行车、供电、通风、消防、人员疏散等防灾系统方案的配置。

2.9 高差大，纵坡大及车站埋深大

重庆自然地形落差极大，地形地貌变化剧烈。为了适应复杂多变的地形，线路中诸多区间均采用较大纵坡以适应地形变化，为车站设置创造良好条件。如在五里店站至红土地站区间，为尽可能减小红土地站的埋深，1 100 m长的线路采用了28.364‰的坡度，即使这样，红土地站的埋深仍达61 m。在向家岗站至龙凤溪站区间，站间距为8 794 m。向家岗站设计高程为315 m，龙凤溪站设计轨面高程为235 m，两站的轨面高差为80 m。此外，为满足区间施工的可行性和运营期间防灾要求，在中梁山隧道内设置了人字形坡度，从而带来了更大的高度差。中梁山隧道最高点为312 m，区间最低点为226 m，线路的连续坡降达86 m。

从以上数据可以看出，高差大、纵坡大、车站埋深大是6号线的又一个显著特点，这大大增加了6号线线路纵断面设计的难度。综合协调地形高差、车站站位和埋深是6号线设计中首先要考虑的重要因素。

2.10 换乘车站形式多样

在6号线的32座车站中，共有12座换乘车站，其几乎囊括了地铁换乘车站中的十字换乘、T型换乘、平行换乘等所有换乘形式。由于换乘形式复杂多变，在线路设计过程中需要充分考虑换乘车站的实施时序，做出同步实施和分期预留的合理判断。因此，线路设计既要充分考虑本线工程，也要考虑换乘线路的可实施性。如在线网规划中，6号线与5号线在大龙山站和冉家坝站有2站连续换乘(如图5所示)，两站均采用平行换乘形式，实现了乘客在两线之间8个方向的便捷转换。虽然该换乘形式要通过线路重叠和交叉来实现，极大地增大了线路设计的难度，但由于两线采取了同步设计、同步施工的方法，圆满解决了问题，达到了最优的换乘效果。

3 结语

重庆轨道交通6号线一期工程的五里店至大竹林段已于2012年9月开通运营，重庆轨道交通6号线在线路设计过程中所遇到的新特点、研究结论和设计经验，将成为今后地铁设计建设中可以借鉴的宝贵资料。

［1］GB 50157—2003地铁设计规范［S］.

［2］JB 104—2008城市轨道交通工程项目建设标准［S］.

［3］中铁第一勘察设计院集团有限公司.重庆市轨道交通6号线一期工程(上新街～礼嘉)可行性研究报告［R］.重庆:重庆市轨道交通设计研究院，2009.

［4］中铁第一勘察设计院集团有限公司.重庆市轨道交通6号线二期工程(茶园南～上新街、礼嘉～五路口)可行性研究报告［R］.重庆:重庆市轨道交通设计研究院，2010.

［5］杨学金.河谷型城市轨道交通线路选线研究［J］.铁道工程学报，2012(2):69.