线路的敷设方式与工程造价的关系

地铁线路的敷设方式及其与工程造价的关系

摘　要:通过介绍轨道交通线路的敷设形式和相应形式的土建工程造价,阐明线路形式的不同对整个工程造价的影响很大。建议轨道交通建设应采用最合理的线路形式,以节省工程投资。关键词:地铁;线路;敷设方式;工程造价
1 　概述
目前,国内的城市轨道交通系统正处在快速发展时期,它的建成及通车虽然缓解了地面交通的压力,疏解了城市中心区的人口,改善了城市环境。但由于其初始的投资规模大、经营成本高、投资回收期长等弊端,给城市带来较大的经济负担。为此,各城市应根据自己的具体情况,制定适宜的规划和相应的建设标准,合理控制投资规模,并实施到设计中去,有利于城市经济的平衡发展。在地铁设计中,线路敷设方式不同对工程投资的影响很大,它不仅直接影响到地铁项目的土建工程造价,而且涉及到设备造价。
2 　线路敷设方式的详细情况及其对工程造价的影响
地铁线路的敷设方式主要有地下线式、地面线式、高架线式和敞开式。地下线式是指线位埋设在地表以下,线路以隧道形式敷设,进入市区,尤其是在繁华地带的线路主要采用此种敷设方式;地面线式是指直接铺设在地面上的线路,一般适用于城乡结合部及市域间的地铁使用,类似于普通铁路;高架线式是指直接铺设在高架桥面上的线路,一般在道路路面宽阔、上跨道路、铁路、河流等地段采用;敞开式是类似于半路堑的形式,轨面位于地表以下,但顶部是敞开的一种线路敷设方式,一般在线路由地下过渡为地面、高架或相反时常见。线路敷设方式的详细情况及其对工程造价的影响有以下几种情况。
2. 1 　地下线式及其土建造价
地下线式是线路在交通繁忙路段和市区内繁华地段采用的线路主要敷设方式,一般采用明挖或盾构法施工,线路的设计主要考虑避开沿线的构筑物桩基础和地下的各种管线,采用单圆(单线) 盾构施工时,左线及右线一般是平行布置。为确保施工安全,隧道净距和隧道覆土厚度要求大于等于1 倍盾径D(6. 2 m) ,因盾构施工对城市交通和环境影响较小,故多被采用(见图1) 。另外,在建筑密集及城市地下空间狭小地带,可以左线右线上下重叠布置,以减少水平占用空间,避开两侧建筑物桩基。这种方式不宜长距离的采用,上下两隧道间要有一定的安全距离,以确保施工和运营后的振动导致两隧道间的土体液化,引起隧道沉降。盾构法施工在国内地铁建设中已成为首选的地下施工方法。对于长距离的狭窄地带,不便采用明挖或暗挖施工的地段,可采用双圆(双线) 盾构的隧道施工方法,其特点是左线右线同时推进,隧道横剖面呈“ 眼镜状”(见图2) ,线间距一般为4. 60 m , 隧道横剖面的结构外缘宽度为10. 80 m , 而单圆盾构隧道横剖面的结构外缘宽度一般为18. 60 m , 可以节省横向空间。目前,国内双圆(双线) 盾构的隧道施工还很

图1 　地铁单圆盾构区间隧道横剖面少使用,上海的7 号线和8 号线正准备使用,此工法除了缺乏施工技术经验外,车站一般也只能设置为侧式站台,使用起来不方便。由于盾构施工隧道的埋深在一定程度上对造价和施工难度影响不大,因此线路在纵断面上可设计成较理想的高站台、低区间的节能坡,对运营和节能都极为有利。

图2 　地铁双圆盾构隧道横剖面

　　在线间距及覆土等不能满足盾构施工条件的地段,只能用明挖、盖挖或者暗挖等施工方法,这不但要影响城市交通,还要考虑施工时的交通疏解及市政管线的搬迁改移等,故只在不得已的情况下采用。以上是地下线的施工情况,其土建造价盾构一般为7. 5 万元/ 双线m , 明挖法稍贵些为8. 5 万元/ 双线m。

2. 2 　高架线及其土建造价
高架线一般在市区外、建筑稀少及空间开阔的地段采用,线路位置一般沿道路的一侧或路中布置, 桥梁的净空一般由沿线所跨越的道路通车高度及河流的通航高度要求来确定,桥梁跨度非特殊地段按最经济跨距布置(见图3) 。这种线路形式的缺点是运营噪音大,对城市景观影响也较大,故市区不宜采用。上海已建成运营的明珠线一期工程主要为高架线,在市区内穿行,市民对其噪音反应强烈,以致缩短了晚间运营时间。高架线的桥梁设计梁式有现浇连续箱梁、现浇简支梁法、预制梁。其土建工程造价一般为3. 0～3. 2 万元/ 双线m。
　　地面线是在较空旷的地带,道路和建筑稀少,采用类似普通铁路的路基作为轨道基础的线路形式,路基的高度要高出通过地段的最高地下水位和当地50 年一遇的暴雨积水水位,以免路基出现淹

图3 　高架线路沿公路并行的方案横断面图

没、翻浆冒泥,影响运营(见图4) 。地面线的优点是敞开式是线位由地下线过渡为地面线或高架线土建工程造价最低,一般仅为1. 0～1. 2 万元/ 双线m ; 缺点是隔断线路两侧的交通,使线路两侧难以沟通,不利两侧土地的商业开发利用,同时运营时噪音较大。另外,地面线的沉降变化较大,故多采用碎石道床,运营后养护维修工作量较大。市域线在偏远市郊路段多采用。
2. 3 　敞开式线路及其土建造价时(或相反时) 的一种过渡形式,一般包括“U”型槽段和填土路基段,在上海的地铁线设计中均采用这种线路形式。采用这种线路如果敷设距离较长时, 为防止雨水的汇入,应在上部加蓬顶,最好为透明的材质,以利于自然采光。另外可根据计算,在一定位置加设换气窗,采用自然通风,线路两侧可设计为由里向外、由高到低的绿化树木,这样既可降低噪音, 又增添了绿化。由于这种线路形式埋深浅、施工难度小、造价低,还可节省环控设备及的土建工程造价一般为4. 0～5. 0 万元/ 双线m。照明,很适合市外的特定地段采用。这种线路形式

图4 　地面线路基横断面图

3 　小结　　可见,线路敷设方式的不同对工程造价的影响也不相同。其中地下线即使使用盾构法施工,其造以上介绍了轨道交通中采用的几种线路敷设方价也是高架线的2. 4 倍、地面线的6. 8 倍。另外,地式,它们的造价差别很大(见表1) 。

表1 　几个城市的地铁线路敷设方式的不同对工程造价影响

下线还要配备环控通风和防灾报警等设备,又要增加投资。高架线地段车站一般也采用侧式站台形式,可以不必过多考虑环控通风设施,这样可以减少设备费用和车站房屋面积。由于轨道交通工程投资巨大,不可一味追求高标准,为降低造价,节省投资, 在适宜的路段合理选择上述线路敷设方式,可有效控制工程造价,使投资更加合理。

来源：马振海