杨学金
重庆轨道交通6号线人性化设计
杨学金
摘 要:重庆轨道交通6号线是重庆市快速轨道线网规划中的骨干线,在整个线网中的地位举足轻重。文章基于设计过程中以人为本的理念,通过对轨道交通6号线工程中采用的TBM施工技术、跨江大桥公轨合建模式、同站台换乘、绿色节能设计、环保设计、既有空间利用以及人文装修等方面的人性化设计进行分析论述,拓展了城市轨道交通工程中人性化设计的思路,以期为后续同类轨道交通线路设计提供参考和借鉴。
关键词:城市轨道交通;人性化;设计
杨学金:中铁第一勘察设计院集团有限公司,工程师,陕西西安710043
重庆轨道交通6号线跨越两江四岸,联系5大行政区、7大组团,衔接2个城市中心、2个城市副中心,作为重庆市轨道交通基本线网的重要组成部分,是“六线一环”的主骨架。线路起于主城区东南的茶园新区,止于西北方向的北碚,线路全长约61 km。沿途与轨道交通1号线、3号线、4号线、5号线、环线、7号线、8号线、9号线及国博支线等9条轨道交通线相交并形成换乘,形成了主城区东南至西北方向的主要公交走廊。6号线全线工程的建成通车,对于缓解重庆交通拥堵、拉大城市骨架,优化城市结构布局、促进主城区整体发展发挥着重要作用。
6号线自2013年12月31日开通运营以来,日发送旅客超过30余万人,特别是全线贯通运营后,客流呈爆发式增长态势。通过将近3年的运营实践,各系统设施设备运转正常、平稳,运营效果良好,设计中的人性化考虑得到充分体现,以“整洁、舒适、快捷、方便”的特点赢得了广大市民的高度认可。本文对工程中采用的人性化设计进行了分析总结,以供交流和参考。
2.1敞开式TBM施工技术
受制于重庆山地的地质条件,在以往的地铁施工中主要采用传统钻爆法施工,其施工工艺粗放,施工过程中对周边建筑物的干扰、对附近居民的扰动在所难免。为彻底解决上述问题,在轨道交通6号线的设计中,率先提出区间隧道采用 TBM(全断面隧道掘进机)施工技术(图1),这在国内地铁施工中尚属首次。相对于传统钻爆法隧道施工模式,TBM 隧道掘进施工更加安全、可靠、快速,可有效减少对周边环境的影响。正常施工条件下 TBM 施工法的工作效率是传统施工模式的3~5倍,可大幅度缩短工期,从根本上减少地铁施工噪声对附近居民的影响。
图1 重庆轨道交通6号线 TBM 施工现场
从轨道交通6号线实施的效果来看,该施工工艺不但提高了重庆地铁施工的机械化水平,还提高了施工进度,同时具有安全、节能、环保的特点,取得了良好的经济效益和社会效益。该技术属于在国内城市轨道交通工程中首次采用,在没有直接经验可以借鉴的情况下,成功地解决了 TBM 拼装、始发、接收、转场及过站技术,以及 TBM 施工地铁隧道支护技术、TBM 施工地铁隧道运输及衬砌同步技术、TBM 通过特殊地层施工技术等技术难题。该施工工艺通过在轨道交通6号线的应用与实践,以及实践中的优化、提升,取得了系统的创造性成果,整体设计达到同行业领先水平。
2.2公轨合建模式跨江大桥
长江、嘉陵江两江穿城而过的重庆随着经济社会条件的快速发展,两江四岸人员交流日益频繁,既有桥梁交通压力巨大,如何充分利用跨越两江的宝贵桥位资源是解决重庆交通问题不可回避的重大课题。在轨道交通6号线设计之前,重庆还没有1座通车运营的公轨合建模式的跨江大桥,国内可以借鉴的经验也极为缺乏。规划阶段的轨道交通6号线跨越长江、嘉陵江,联系两江四岸的重要城市节点,同时穿越主城区的核心区——渝中半岛。因此设计之初,便把采用公轨合建模式的跨江大桥作为解决渝中半岛交通问题的主攻方向。
在轨道交通6号线的工程实践中,跨越两江的东水门长江大桥和千厮门嘉陵江大桥均成功采用了公轨合建模式,即上层为市政道路,下层为轨道交通的建设方案(图2)。其中东水门长江大桥主桥采用222.5 m +450 m +190.5 m+三跨单塔单索面连续钢桁斜拉桥,钢梁全长863 m,桁宽15 m,主桥全宽24.5~39.2 m;千厮门嘉陵江大桥采用(88 m +312 m +240 m +80 m 四跨单塔单索面连续钢桁斜拉桥,钢梁全长720 m,桁宽15 m,主桥全宽24.5~39.2 m。两桥的渝中区侧边跨由于上层公路线形与下层轨道线形不平行,桁梁设置为变高度型式,其中主桁采用变高度的三角形桁式,桥面采用正交异性钢板型式。另外,2座大桥均采用单索面斜拉桥型,在国内地铁中尚属首次,设计、施工难度及主桥跨度均在国内同类桥梁建设中较为领先。
轨道交通6号线的通车运营为重庆公轨合建大桥的设计、施工、运营、养护积累了宝贵经验,为重庆后续轨道交通跨江桥梁的建设提供了成功范例,也为国内其他同类城市的轨道交通公轨合建大桥提供了借鉴和参考。
图2 东水门及千厮门大桥位置图
2.3重视换乘功能
轨道交通6号线线路长,换乘站点多,换乘形式多样,设计中采用了十字换乘、T 型换乘、L 型换乘、双岛同站台平行换乘等多种换乘方式,基本涵盖了国内外轨道交通换乘的各种类型。为深入贯彻以人为本的设计理念,在不增大投资的情况下,应优先采用同站台换乘,为乘客提供距离最短、导向明确、方便快捷的换乘方式。
轨道交通6号线与其他9条轨道交通线共形成10座换乘车站,其中5座换乘车站为同站台换乘形式。1条地铁同时设计了5座同站台换乘车站,在国内轨道交通中较为罕见。这其中既有同一条轨道交通线左右位于车站一侧与另一条轨道交通线路形成的同台换乘,也有同一条轨道交通线左右位于同一平面与另一条轨道交通线路形成的同台换乘,更有连续2站同时采用同台换乘形式,实现了2条轨道交通线路8个方向的无缝衔接、灵活换乘(图3)。
2.4秉承绿色节能理念,大力发展绿色建筑
轨道交通6号线大竹林车辆段既是车辆综合维修基地,又是轨道集团总部办公所在地。为了贯彻绿色、环保、节能的设计理念,对大竹林车辆段进行了预留上盖综合物业开发和综合大楼的绿色设计。该设计是民用建筑与轨道交通建筑的有机结合,设计界面复杂,难度较大。在设计过程中通过采用集成逆变再生制动能量吸收系统、双层玻璃幕墙和外挂石材相结合的节能型幕墙系统、屋顶绿化、雨水回收等多项绿色建筑技术,并引入轨道交通综合监控系统,实现对能耗的全方面掌控,为物业管理和运营改进提供方便。
目前“重庆轨道交通大竹林车辆段综合楼”项目荣获国家住房和城乡建设部颁发的绿色建筑设计评价标识——三星级认证,这是目前国内官方认可的绿色建筑最高等级,也是轨道交通领域中第一个绿色建筑。大竹林车辆段综合设计在节地、节能、节水、节材和室内环境等绿色建筑性能方面具有很强的示范性和借鉴性。
图3 两站连续同站台换乘示意图
2.5深入贯彻环保设计
轨道交通6号线线路长,涉及的建设环境复杂多样,环保设计尤为重要。线路在长江南岸穿越重庆市著名的南山风景区,该区段对地下水的保护至关重要。为确保对南山风景区地下水的保护,在施工中采取超前堵水措施,防止隧道内发生大的突涌水,且永久结构制定了“以防为主、限量排放”的原则。
同时,设计中通过对环保、生态等新理念的深入贯彻和严格落实,隧道总体布置体现了适应自然、贴近自然、融入自然的效果,充分考虑到隧道工程与周边环境的协调。正线隧道、竖井及斜井洞口的处理贯彻“早进晚出”,避免洞口边仰坡的大开大挖对周边环境的影响,洞门形式与自然地势相协调,并辅助一定的绿化,使洞门更好的融入自然环境中。
上述设计理念的贯彻执行,达到了隧道与周边自然环境相互协调、经济美观、和谐共存的目的。同时对南山生态环境进行了高效的保护,对今后类似工程的环保、生态及景观设计均有重要的指导意义。
2.6简约自然的车站装修设计
轨道交通6号线的车站装修设计以“柳荫花锦”为主题,提炼山、水、植物等设计元素,通过人文、自然的有机结合来体现重庆生态城市的意蕴,通过区分标准站和特色站,突显区域特色和站点特色。把站点周边特色用抽象构成的手法融入设计,在表达秩序美和工业美的同时,也充分体现“柳荫花锦”的特征(图4)。
图4 车站内部装修图
设计遵循以人为本的理念,整合各种人性化的设计,合理安排各种设施、设备,使整体的功能趋向于全面、合理。考虑到设施的长期适用性和后期维护管理的便利性,在材料和工艺的选择上应满足防火、防撞、防滑等方面的要求,所采用的材料均为A级不燃材料。绿色环保而高性价的建筑材料,辅以简单易行的安装方法,倡导了绿色健康的生活理念。
2.7完善的综合交通接驳方式
作为大容量的交通工具,城市轨道交通仅能提供站与站之间线型走廊的快捷服务,因此必须通过与其他交通方式的一体化衔接才能扩大其服务范围,提高轨道交通网络整体效益。
在轨道交通6号线的设计中全程响应交通一体化衔接理念,多个站点成功实现了一体化的交通模式转换。例如,在金山寺站设置有大型的 P + R 停车场、北碚站更是设计了与公交枢纽及长途汽车站同时接驳的功能,为繁忙的区域交通提供了疏解客流的最佳途径。长生桥站与茶园交通枢纽的同步建成,更是本线交通衔接的一大亮点(图5)。茶园交通换乘枢纽位于南岸茶园新区,建筑面积38930 m2,由换乘大楼、长途客运停车区、公交停车区、出租及社会车辆换乘区、洗检修保区、站前广场等组成,是重庆市主城区9大交通换乘枢纽的重要组成部分。茶园枢纽集长途、轨道、公交、出租车等多种客运方式为一体,设计日最大发送旅客10万人次,同时具有中转与换乘功能、旅客集散功能及“车港”功能。长生桥站位于茶园换乘枢纽的下方,共设有4个出入口,其中1个设置在枢纽站内,1个设置在枢纽站门口,其余2个设置在街道的对面,实现了轨道交通与对外交通的无缝换乘功能,极大方便了乘客的使用。此外茶园、长生桥、天生、北碚等车站与邻近地块商业开发之间均设有连通接口,使地铁车站与商业设施之间进行无缝衔接,实现双赢。
图5 茶园交通枢纽及与地铁换乘示意图
2.8既有空间的充分利用
轨道交通6号线沿线地形起伏较大,导致线路坡度不能完全适应地形高差变化,从而产生了以红土地车站为代表,包括黄泥磅站、光电园站、礼嘉站、北碚站等在内的深埋车站。其中红土地车站轨面最大埋深达到61 m,车站主体及出入口通道均采用暗挖方式,出入口的提升高度达到50 m,导致地下出入口通道长度超过100 m。设计中针对车站深埋后出现的新问题,提出了增加垂直电梯,增加上行扶梯,增设过街通道减少单通道长度等多种合理有效的技术,成功满足了正常使用、消防疏散、防排烟等各种需求。
2.8.1充分有效利用施工通道
在北碚站的设计施工过程中,采用将临时施工通道改造为永久出入口通道的做法,既解决了施工通道后期回填问题,又有效利用既有土建开挖工程,为新线建设提供了宝贵经验。
2.8.2为乘客增加便民服务空间
为减小车站预留出入口、换乘通道后期施工对运营的影响,并合理有效地利用空间,本期施工时将预留出入口、换乘通道按自车站主体向外实施6 m 进深,将由此形成的空间设计为便民服务点,为市民提供更加便利的服务。
2.8.3在公共区增设自动扶梯
深埋暗挖车站规模相对较大,为了充分利用空间,在6号线的设计过程中,根据已运营线路经验和实际需求以及未来客流增长和地铁发展趋势,打破之前地铁标准站设计思路,率先在车站站厅至站台设置2组上行扶梯基础上,增加为3组扶梯,其中1组设置为下行扶梯,为乘客上下层转换提供了便利,提升了地铁服务品质。
重庆轨道交通6号线在设计过程中,紧扣重庆市的实际情况,因地制宜地提出了很多适合重庆轨道交通的人性化设计思路和方法,并在设计中得到了贯彻落实,成功实现了从人性化理念到人性化设计的转变。几年来的运营实践证明,各项设计是实用、可靠、合理的,这些理论和实践将为今后地铁设计建设提供有益借鉴。
参考文献
[1] GB50157—2013地铁设计规范[S].2013.
[2] 建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准[S].2008.
[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]. 陕西西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,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]. 陕西西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2010.
责任编辑 李媛芳
Passenger Oriented Design of Chongqing Line6
Yang Xuejin
Abstract:Chongqing rail transit line6is the backbone in the rapid urban rail network planning of Chongqing city, and it is vital important in the whole network. Based on passenger-oriented philosophy in the design process, the paper makes analysis and has a discussion on line6engineering including the use of TBM construction technology, model of jointly building super long railway-highway bridge, with transfer platform station, eco-concept energysaving design, environmental protection design, existing space utilization and artistic decoration and passenger-oriented design. It widens the passenger oriented design ideas and concept in urban rail transit project, in order to provide reference for future similar rail transit line design.
Keywords:urban rail transit, passenger-oriented, design
中图分类号:TU921
收稿日期2016-02-01