对降低地铁工程造价的探讨
摘 要:目前,我国特大城市对地铁的需求量很大,但因造价高影响了其发展,通过对北京地铁4 号线的工程投资进行分析,提出降低地铁工程造价的建议。
关键词:地铁工程; 降造; 建议
地铁是一种大容量的城市公共交通系统,而且速多数大城市都完成了城市轨道交通线网规划,但是不把度快、安全、准时、舒适,特别适合于客运量需求大、建地铁工程的投资降下来,要实现规划是根本不可能的。设用地紧张的城市中心区域。目前,世界上有近百座笔者作为北京地铁4 号线设计总体,结合前期研城市建成了总长度约5 000 km 的地铁线路,有效地解究和设计工作,谈谈降低地铁工程造价的体会。决了所在城市的交通问题。北京地铁4 号线是市区的一条南北向线路,起自地铁是一种形成网路方能发挥最佳效益的交通方南四环北侧的马家楼,终至北五环北侧龙背村,正线全式,同时又是工程投资巨大的项目。因此,在很多城市长28114 km , 共设24 座车站(其中地下站23 座,地面已形成了需要地铁、想建地铁,但建不起地铁的局面。站1 座),建设项目总投资为145186 亿元,指标为每正这也是我国多年来地铁发展缓慢的最主要原因。目前线公里5117 亿元。各项费用见表1 。
表1 北京地铁4 号线工程投资估算费用
从表1 看出,土建工程、建设工程其他费、车辆购12 置费、车辆段及停车工程分别为43.32 、28.99 、14.04 、比例很大,也是降低工程造价最有潜可挖的部分。
1 做好客流预测,确定适度的技术标准和工程规模客流量是地铁设计最重要的基础数据,与各系统、各专业的设计密切相关,直接影响技术标准、工程规模和工程投资。地铁4 号线客流预测主要成果见表2 。
表2 地铁4 号线客流预测
地铁4 号线客流预测采用的是四阶段法。四阶段法是国内外普遍采用的一种客流预测方法,理论上比较成熟,也经过广泛的实践检验,预测方法是合理的。但对4 号线而言,与客流相关的增长系数的取值是有一定的不合理性。北京城市总体规划是从1991 年至2010 年, 2032 年比2010 年的客流增长与2010 年比1991 年的增长有本质的不同。随着北京市卫星城的建设,城市建设和发展逐步由市中心区向外围转移,对一条地铁线的客流应该是上升到某一峰值逐渐下降或稳定势态。轨道交通网络的建设对线路的高峰断面影响也很大,随着线网的密度增大,各条线的高峰断面应该逐步下降。因此,地铁4 号线远期高峰小时最大断面客流量预测值偏大,造成车站规模过大。从近期高峰小时最大断面客流量3.31 万人来分析, 远期按3 万人/h更为客观、合理。按设计的最小行车间隔2 min 计,可采用5 辆编组,地下车站长度可缩短约20 m , 仅土建工程一项,全线可节省工程投资约2.3 亿元。
2 搞好规划,为降低造价创造条件
近几年,我国城市建设发展很快,旧城区改造、道路扩建、各类建筑、地下管线改扩建等新开项目不断增多。因此,搞好规划,特别是处理好城市规划与轨道线网规划、地铁建设与其它项目建设的关系,对降低地铁工程造价起着至关重要的作用。
(1) 做好沿线规划,以利于地铁线路采用经济合理的敷设方式和施工方法
高架和地下的线路敷设方式,明挖和暗挖的施工方法其造价相差很大。从4 号线工程投资来看,高架车站的土建工程费用约为2 000 万元/ 座,地下车站明挖约为6 000 万元/ 座,暗挖约为1 亿元(不含拆迁费) 。高架区间每km 土建工程费用为3 200 万元,地下区间明挖约6 000 万元,暗挖则达1 亿元。明挖工法不仅投资省,且质量好,工期短,也利于施工安全。如果是与规划配合好,把地下车站的大部分设备及管理用房放在地下,地下只有站台层,工程投资会更为节省。从以上数据可见,尽可能地采用高架形式和明挖施工方法是减少地铁工程造价的最有效手段。地铁4 号线因穿过老城区,不宜采用高架,但两端线路只要综合规划好,还是有条件高架。能采用高架和明挖的前提与规划有直接的关系,必须事先对地铁沿线规划好、控制好、预留好。
(2) 搞好地铁与周边工程的配合
地铁4 号线将于2003 年底开工,周边与其相关的工程有马西路工程(正在修建) 、菜市口大街扩建(2002 年完成),西直门内大街扩建(正在拆迁,准备建设) 、颐阳路工程(准备建设) 。这些项目业主不同,设计单位也不同,且都是根据本身的需要确定工期和进行设计, 沿线还有众多小区、广场、大型建筑、公交枢纽等。如果不把这些工程协调好,将造成很多重复工程、废弃工程。统一规划、统一步署,协调好设计和工期对降低各项工程的投资都有明显效果。以马西路为例,按规划于2003 年9 月建成通车,地铁4 号线是2003 年底开工,如果不搞好两项工程的配合,势必马西路刚建好, 地铁又来开挖,不仅造成不良的社会影响,还将造成工程浪费(约1 000 万元);如果改变施工方法,则需增加工程投资约2 亿元。由此可见,规划好协调好地铁与周边其他工程的关系,也是降低地铁工程造价的有效途径。
(3) 搞好轨道交通线网规划,做到资源共享
目前,北京市已运营的轨道线有1 号线、2 号线和城铁,5 号线已经开工建设,4 号线、10 号线将于2003 年底开工,机场线、几条郊区线也正在做前期研究。从已建成的线路和正在建设及设计的线路都是每条线一个车辆段和一个停车场的模式,各线需有一定的停车场规模是功能需要,但车辆段完全应该综合规划、建设,做到资源共享。地铁4 号线马家堡车辆段, 仅建筑、安装工程及设备购置直接费用就达5 亿元。因此, 如果每个城市对车辆基地、控制中心、调度指挥、外部电源系统等统一规划、分步实施、综合利用也是能够有效地降低工程造价。
3 提高信号系统的水平,减少建设规模
地铁信号系统投资在整个地铁工程所占比例不大,地铁4号线信号系统投资为3.5亿元,占全部投资的2.63 % ,但直接决定列车行车速度、行车间隔,也是安全行车的重要保证。
采用先进的信号系统可缩短列车运行间隔,能实现“小编组,高密度”,不仅提高服务水平,也能减少建设规模和工程投资。地铁4 号线设计的行车间隔为初期3 min ,近期2.5 min ,远期2 min 。从国外既有运营地铁线路来看,巴黎地铁采用无绝缘轨道电分路分割式(SACEM) 最小运行间隔为120 s ,走行曲线指令方式为90 s ;柏林地铁采用交叉感应线方式(SELTRAC) 为90 s ;地铁4 号线设计采用的信号系统完全能达到行车间隔2 min 。如果近、远期设计按行车间隔90 s ,在保证输送能力满足预测客流量的情况下,也可采用5 辆编组,能够减少车站长度约20 m ,并节省工程投资。
4 确定合理的运输能力,减少车辆配置
地铁设计是按运输能力满足高峰最大断面客流量需要来考虑的,根据断面客流量来确定行车间隔和列车编组。在一条地铁线路中沿线高峰断面客流量相差很大,4 号线远期高峰小时单向最大断面客流量为4.01 万人,全线只有平安里西四站一个区间在每天的一个小时发生4.01 万人的客流量,其他区间及其他时间段均小于4 万人/h ,而且多数区间小于3 万人/h 。因此,对运输能力如何确定值得研究。未来的城市交通是一个综合运输体系,各种运输方式并存。随着社会的发展和进步,还会有一些其他手段来调整人们的出行时间和方式。地铁设计应该允许运输能力在少数区间不能满足预测的高峰断面客流量需要,这样可以减少车辆配置,进而减少车辆基地规模。从另一角度来分析,虽然在少数区间不能满足客流需要,但减少了工程投资,有利于加快地铁的建设和发展,对改善人们的出行条件最终是有利的。
降低地铁工程造价还有很多其他方面的措施,比如提高机电设备国产化率,建设、运营、设备采购引入竞争机制等,只要主管部门、建设单位、设计单位共同努力,从规划阶段开始,认真做好各阶段的工作,地铁工程投资过高的局面是一定能够扭转的。
