号线穿越汉江方案研究与设计

陶岚 李慎奎

【摘    要】：武漢地铁6号线一期越汉江段工程控制因素较多且施工风险较大，汉江两岸车站站位布置、功能、配线、周边建筑、交通接驳等影响到线路穿行方案，结合越江线路方案、环境特点和类似工程经验，对穿越汉江的6种通道方案在线路线型、客流吸引、设站条件、沿线拆迁、工程实施难度等方面进行综合对比，推荐采用鹦鹉大道崇仁路通道方案。结合汉江南北两岸的设站条件、江底冲刷线深度和施工难度等进行对比选定琴台站、武胜路站位；确定琴台站—武胜路站过江区间平纵断面设计方案。越江区间隧道采用直径6.2 m断面，盾构法施工，有效降低工程实施难度，确保工程安全，减小工程投资。

【关键词】：地铁；穿越汉江；通道；车站；过江区间

【中图分类号】：U212.3【文献标志码】：C【文章编号】：1008-3197（2023）02-65-06

【DOI编码】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.02.017

Research and Design of Wuhan Metro Line 6 Crossing the Hanjiang River

TAO Lan， LI Shenkui

（China Railway Liuyuan Group Co. Ltd.， Tianjin 300308， China）

【Abstract】：The Crossing-Hanjiang River section project of Wuhan Metro Line 6 has many control factors and high construction risks， station layout， functions， wiring， surrounding buildings， traffic connection， etc. of the stations on both sides of the Hanjiang River affect the line travel plan. Based on the cross-river route scheme， environmental characteristics and experience of similar projects， this paper conducts a comprehensive comparative study on the route type， passenger flow attraction， station setting conditions， demolition along the line， and project implementation difficulty of the six channel schemes crossing the Hanjiang River， it is recommended to adopt the channel scheme of Yingwu Avenue and Chongren Road. Based on the station setting conditions on both sides of the Hanjiang River， the depth of the scour line at the bottom of the river， and the difficulty of construction， etc.， the Qintai Station and Wusheng Road Station are selected， which confirms its plane and vertical design scheme. The cross-river section tunnel adopts a section with a diameter of 6.2 m and is constructed by the shield method， which effectively reduces the difficulty of project implementation， ensures safety and reduces investment.

【Key words】：metro; crossing Hanjiang River; channel; station; cross-river section

随着轨道交通建设的发展，很多城市轨道交通线路要穿越江河湖海，线路走向及两端车站线站位布置等直接影响工程建设的安全性和经济性。近十几年来武汉先后建成及在建多条穿越长江、汉江及其他湖泊的隧道 [1～5]。地铁越江工程一般都是控制性节点工程，影响整条线路的通车运营；因此，线路研究和线站位研究尤为重要。许多专家、学者对越江隧道的可行性、线路方案比选、隧道设计方法和原则[6～7]等进行了研究与探讨；但对越江隧道控制因素及不同越江方案多专业、全方位对比研究较少。本文重点分析汉江两岸车站站位布置、周边建筑、环境特点、交通接驳功能、配线等影响线路穿行方案的控制因素；对穿越汉江的6种通道方案在线路线型、客流吸引、设站条件、拆迁、工程实施难度、投资和隧道洞泾等方面进行综合对比，给出合理建议。

1 工程概况

武汉市轨道交通6号线一期工程全长36 km，是跨越汉江的轨道骨架线路，控制节点较多，穿越汉江段因与江汉一桥、琴台高架桥、武胜路市政高架共通道等原因，成为全线最为复杂控制性工程。

2 穿越汉江通道方案研究

2.1 控制因素分析

6号线一期穿越汉江的线路，需结合越江段两端线路走向和站位控制因素等一并研究。线路主要控制点分布在钟家村站以北的鹦鹉大道、武胜路、中山大道上，影响区段为钟家村站—六渡桥站区段，本文主要对此区段穿越汉江的线路及站位方案进行研究。见图1。 1）汉江及江汉一桥：江汉一桥南接琴台高架及鹦鹉大道，北接武胜路高架。6号线不宜直线沿鹦鹉大道和琴台高架下穿汉江到达武胜路。

2）高层房屋：汉江南岸的長江广场为钢筋混凝土框架剪力墙结构，裙楼7层，主楼32层，地下1层；桩基直径为1 500、1 200、1 000、800 mm钻孔灌注桩，桩长40～50 m；上闸社区和凯德广场建筑群，多为6～10层框架结构。

3）市政高架桥及铁路桥：汉江北岸武胜路高架、汉江南岸琴台高架桥及京广铁路桥。

4）第一大道地下人防：中山大道路面下第一大道人防沿中山大道长1.06 km、沿利济南路长0.75 km、沿多福路1.1 km，沿友谊南路0.65 km，地下1～2层。

5）月湖规划蓝线范围和绿线范围。

6）国棉水厂水源保护区。

2.2 方案比选

结合武汉地铁线网规划和6号线规划方案，研究了6种穿越汉江段线路方案。见图2。

2.2.1 方案一

知音岛—崇仁路方案：起于钟家村站；向北穿越京广铁路桥、琴台立交，在鹦鹉大道西侧月湖知音岛上设琴台站；从长江广场西侧左转，斜穿汉江，到汉江北岸，沿崇仁路向北，下穿上闸社区建筑群后向东拐入中山大道，在中山大道与武胜路交叉路口西侧设武胜路站；沿中山大道向东，在中山大道与多福路交叉路口西侧设汉正街站；在中山大道与友谊路交叉路口东侧设六渡桥站。

方案特点如下：

1）线形弯曲，小曲线半径斜交穿越汉江，各站分布均匀，客流吸引好，武胜路站有条件设停车线，线路长4.44 km，过汉江段长388 m；

2）琴台站设置在月湖知音岛内，无管线迁改、交通疏解问题，施工干扰少；但站位处于月湖蓝线内且汉正街站要破除中山大道下第一大道人防工程；

3）过江区间要下穿上闸社区多栋居民楼。

2.2.2 方案二

鹦鹉大道—崇仁路方案：起于钟家村站；向北穿越京广铁路桥、琴台立交，沿鹦鹉大道一侧设琴台站；从长江广场东侧左转，斜穿汉江，抵达汉江北岸，沿崇仁路向北，下穿上闸社区建筑群后向东拐入中山大道向东，在中山大道与武胜路交叉路口西侧设武胜路站；下穿武胜路高架后，在中山大道与多福路交叉路口西侧设汉正街站；在中山大道与友谊路交叉路口东侧设六渡桥站。

方案特点如下：

1）线形弯曲，小曲线半径斜交穿越汉江，各站分布均匀，客流吸引好，武胜路站有条件设停车线，线路长约4.43 km，过汉江段长472 m；

2）琴台站设置在鹦鹉大道上，存在管线迁改、交通疏解等问题，汉正街站要破除中山大道下第一大道人防工程；

3）过江区间要下穿上闸社区多栋居民楼。

2.2.3 方案三

鹦鹉大道—操场角路方案：起于钟家村站；向北穿越京广铁路桥、琴台立交，沿鹦鹉大道一侧设琴台站；从长江广场东侧向西斜穿汉江，抵达汉江北岸，沿规划操场角路穿行，在长堤街路口处向东拐，下穿凯德广场建筑群后进入中山大道，在中山大道与武胜路路口东侧设武胜路站；在中山大道与多福路交叉路口西侧设汉正街站；在中山大道与友谊路交叉路口东侧设六渡桥站。

方案特点如下：

1）线形弯曲，小曲线半径穿越汉江，客流吸引好，武胜路站无条件设停车线，线路长约4.16 km，过汉江段长312 m；

2）操场角路规划道路红线宽30 m，未形成，道路两侧楼房密集，要下穿大片住宅，建设难度较大；

3）过江区间要下穿凯德广场及附近多栋居民楼，难度较大。

2.2.4 方案四

江汉一桥—武胜路方案：起于钟家村站；向北穿越京广铁路桥、琴台立交，沿鹦鹉大道一侧设琴台站；从长江广场东侧江汉一桥西侧下穿汉江，抵达汉江北岸，沿武胜路穿行，在大夹街与武胜路交口处向东拐，下穿长堤街建筑群后进入中山大道，沿中山大道向东，在中山大道与多福路交叉路口西侧设汉正街站；在中山大道与友谊路交叉路口东侧设六渡桥站。

方案特点如下：

1）线路较顺直，直线穿越汉江，站间距分布不均，无条件设置武胜路站和停车线，只能设站4座，线路长约3.78 km，过汉江段长242 m；

2）过江区间要下穿大型超市及丽景苑社区周边多栋建筑，难度较大。

2.2.5 方案五

鹦鹉大道—利济南路方案：起于钟家村站；向北穿越京广铁路、琴台立交后向东拐向汉阳特种汽车制造厂和武汉市一棉集团地块中的规划路，在规划路上设龟北站；北转下穿汉江，至汉江北岸利济南路，在利济南路和汉正街交口设利济南路站；沿利济南路一直向北，在汉正街路口设汉正街站；之后向东拐入中山大道，在友谊路东侧设六渡桥站。

方案特点如下：

1）线形弯曲，线路斜交穿越汉江，无法设停车线，客流吸引稍差，线路长4.13 km，过汉江段长249 m；

2）龟北站距离汉江仅266 7m，利济南路站距离汉江仅376 m，车站基坑深度35 7m，建设难度较大；利济南路站和汉正街站要拆除第一大道人防工程；

3）利济南路站—汉正街站区间要下穿多栋居民楼，难度较大。

2.2.6 方案六

鹦鹉大道—多福路方案：起于钟家村站；向北穿越京广铁路、琴台立交后向东拐向汉阳特种汽车制造厂和武汉市一棉集团有限公司地块中的规划路，在规划路设龟北站；北转下穿汉江拐向多福路，在多福路和汉正街交口设多福路站；沿多福路一直向北，在汉正街与大夹街之间设汉正街站；向东拐向中山大道，在友谊路设六渡桥站。

方案特点如下：

1）线形弯曲，线路斜穿汉江，无法设停车线，客流吸引稍差，线路长3.95 km，过汉江段长254 m；

2）龟北站距离汉江仅219 m，利济南路站距离汉江仅543 m，车站基坑深度约34 m，建设难度很大；多福路站和汉正街站都要拆除第一大道人防工程；

3）多福路站—六渡桥站区间要下穿多栋居民楼，难度较大。

2.3 方案确定

对各方案控制因素进行分析[8～9]和全方位对比，方案一、方案二有站点分布均匀、客流吸引好、过江区间展线长、施工难度和风险相对稍小、影响地面建筑和拆迁量小、具有设置停车线条件等优势；但方案一琴台站设置在月湖知音岛上不能满足环评要求，因此推荐方案二。见表1。

3 穿越汉江线路及站位方案研究

3.1 线路平面

3.1.1 控制因素

越汉江段琴台站与武胜路站间距为1 873 m，控制因素：琴台立交桥武昌方向匝道沿鹦鹉大道西侧布置；长江广场32层地下室桩基长50 m与左线隧道净距12.9 m；崇仁路江山如畫小区7号楼15层地下室桩长38.5 m与右线隧道净距3.9 m；崇仁路集贸市场10层桩基长25 m与隧道竖向净距1.8 m；万安国际28层地下室桩长45 m与右线隧道净距1.5 m；武胜路高架桥桥桩，单墩双桩，桩长43 m。

3.1.2 方案比选

针对上述控制因素，重点研究琴台站、武胜路站的站位方案比选。

1）琴台站站位。结合越江段线路走向及周边条件，研究了琴台站布置在鹦鹉大道西侧和东侧两个方案。见图3。

琴台站位于鹦鹉大道西侧方案特点：车站距汉江393 m，受汉江江底冲刷包络线-8.7 m标高控制，车站基坑深31 m，地下4层站；琴台站—钟家村站区间线路从琴台立交桥武昌方向匝道西侧穿过，下穿京广铁路路基后进入钟家村站，施工条件一般。

琴台站位于鹦鹉大道东侧方案特点：车站距离汉江409 m，受汉江江底冲刷包络线-8.7 m标高控制，车站基坑深31 m，地下4层站；琴台站—钟家村站区间线路从琴台立交桥武昌方向匝道东侧穿过，从京广铁路桥桩间穿过进入钟家村站，对京广铁路影响较大，施工困难。

2）武胜路站站位。研究了横跨武胜路和布置在武胜路东侧两个方案。见图4。

横跨武胜路方案特点：车站距离汉江约605 m，车站埋深约25 m，地下3层站；车站把武胜路高架桥桥桩包在站内，需对桥桩进行托换加固；东端有条件设置停车线。

武胜路东侧方案特点：距离汉江约687 m，车站埋深约24 m，地下3层站；车站避开了武胜路高架桥桥桩；但东端距离较短，无法设置停车线。

3.1.3 方案确定

综合分析设站条件、配线设置、工程实施难度等，推荐琴台站布置于鹦鹉大道西侧、武胜路站横跨武胜路设站方案。

3.2 纵断面

3.2.1 控制因素

下穿汉江江底位置冲刷线包络线最低点为-8.7 m，摆幅按60 m考虑。过江线路纵断面主要受汉江江底冲刷标高、横断面尺寸、隧道施工工法等因素控制。汉江江面较窄，武汉地铁2、3、4号线均采用小洞盾构过长江和汉江[1]， 7、8号线采用大直径盾构隧道过江[3]；根据6号线过江段线路长度、周边环境等情况，推荐6号线采用小洞（单洞单线）盾构穿越汉江。

3.2.2 方案确定

琴台站—武胜路站区间主要受降低冲刷包络线-8.7 m控制，琴台站轨面标-3.47 m，车站基坑31 m，线路从琴台站北端部开始以29.5‰坡度、长660 m的下坡到达最低点；然后以18‰坡度、长210 m，28.84‰坡度、长737 m的上坡过汉江到达武胜路站，武胜路站轨面标高2.075 m，车站基坑25 m。见图5。

4 结语

越江线路影响因素多、施工风险大，需要统筹考虑全线，从线路长度、换乘条件、站位布置、工程难度、沿线拆迁、工程造价等多方面综合分析。武汉地铁6号线穿越汉江，充分考虑了线路长度及设站条件、城市规划、拆迁量、工程建设难度、客流量等因素，针对江底冲刷包络线较深和站间距较短的问题，线路纵断面坡度基本采用了规范规定最大坡度值，以确保越江方案安全可行。

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