地下轨道与城市道路及综合管廊大断面共建

李 锐

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

0 引 言

随着中国城镇化的不断深入发展，城市在原有地面城市道路路网建设的基础上，地下城市轨道和城市管道综合走廊建设不断加速。由于三者往往在规划、设计、建设时各自为政，导致马路拉链、城市蜘蛛网现象频繁发生，重复投资情况严重，造成极大的资源浪费，也对城市社会经济发展产生了不良影响。经常出现城市道路刚竣工，地下城市轨道交通便开挖，综合管线大迁改、道路断面大调整的情况。城市轨道交通、城市道路与城市综合管廊的建设都是周期长、投资大、牵涉面广的系统性工程，为了解决现实中存在的道路反复开挖、管线事故频发等问题，有必要对三者共建技术进行研究。如何解决地下城市轨道与城市道路、城市综合管廊建设中的空间矛盾，提高城市空间利用效率，降低投资成本，已经成为目前城市基础设施建设中一个迫切需要研究解决的课题。

前人对地下城市轨道网与城市道路网的形态相似性、高密度地区城市地下空间一体化开发、城市综合管廊与城市轨道交通衔接组合以及轨道交通建设期间地面道路交通组织等方面进行了一定的研究。万汉斌通过对特定旧城高密度商业区更新改造地上、地下空间需求与矛盾的分析研究认为，从地下空间一体化开发入手是解决高密度地区城市地上空间矛盾的关键[1]；刘剑春通过对工程投资、可行性、灵活性等方面的研究认为，城市综合管廊与城市轨道交通可采取灵活的方式衔接组合[2]；李昌科通过对工程实施难度和投资方面的比较分析认为，轨道交通工程、快速路与综合管廊有结建的可能性[3]；王婉莹通过对城市道路网与轨道交通线网的形态关系进行研究认为，城市道路网与轨道交通线网的形态有相似性[4]；代振环结合城市轨道建设期地面道路交通特性进行研究认为，轨道交通建设期间的交通组织是项目实施成败的有利保障[5]。

文中重点研究了城市地下轨道与城市道路、城市综合管廊三者的技术标准适应性，分析了三者组合规划的可行性，总结和归纳了三者断面组合布设的要点，最后提出了不同情况下可行的组合建设方法。从工程经济性、实施安全性、可实施性、后期使用便利性的角度出发，分析研究了地下城市轨道交通工程如何与城市道路及城市综合管廊衔接的共建策略，解决三者有效衔接的同时又保证其可实施性、灵活性、实用性、管理的便利性等问题。

1 地下轨道与城市道路、城市综合管廊技术标准体系

地下城市轨道与城市道路、城市综合管廊均为带状构造物。

1.1 地下轨道技术标准

地下城市轨道一般按功能区划分为区间和车站2个部分，因此其技术标准体系亦按照两部分分别制定。

1.1.1 地下轨道区间结构标准

根据《地铁设计规范》(GB50157-2013)，地下城市轨道区间结构可按工程结构形式分为矩形隧道结构、马蹄形隧道结构和圆形隧道结构；按建设方法可分为明挖法或盖挖法建设的结构、矿山法、盾构法建设的暗挖隧道机构和深埋法、顶进法等特殊方法建设的机构；地下城市轨道区间结构的净空尺寸必须符合地铁建筑限界要求，并应满足使用及建设工艺要求，同时应计入建设误差、结构变形的位移的影响等因素。

根据《地铁设计规范》(GB50157-2013)，地下城市轨道区间结构埋置度及相邻隧道的距离要求为：盾构法建设的区间隧道覆土厚度不宜小于隧道外轮廓直径；盾构法建设的并行隧道间的净距，不宜小于隧道外轮廓直径；矿山法区间隧道最小覆土厚度不宜小于隧道开挖宽度的1倍；矿山法车站隧道的最小覆土厚度不宜小于6～8 m；在城市道路下方的隧道，应按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的有关规定确定地面车辆荷载及排列。

图1 地下轨道区间结构断面FIG.1 Structure section of underground rail

1.1.2 地下轨道车站建筑标准

根据《地铁设计规范》(GB50157-2013)，地下城市轨道车站建筑总体布置应根据线路特征、运营要求、地上和地下周边环境及车站与区间采用的建设方法等条件确定；站台可选用岛式、侧式或岛侧混合式等形式；地下城市轨道车站建筑竖向布置应根据线路敷设方式、周边环境及城市景观等因素，可选取地下多层、地下一层等形式；地下车站埋设宜浅；有条件的地下车站宜将站厅及设备、管理用房设于地面。

图2 地下轨道车站建筑断面Fig.2 Building section of underground railway station

1.2 城市道路技术标准

根据《城市道路工程设计规范》(2016年版)(CJJ37-2012)，城市道路横断面宜由机动车道、非机动车道、人行道、分车带、设施带、绿化带等组成；机动车道路面宽度应包括车行道宽度及两侧路缘带宽度，单幅路及3幅路采用中间分隔物或双黄线分隔对向交通时，机动车道路面宽度还应包括分隔物或双黄线的宽度；非机动车专用道路面宽度应包括车道宽度及两侧路缘带宽度，单向不宜小于3.5 m，双向不宜小于4.5 m.与机动车合并设置的非机动车道，车道数单向不应小于2条，宽度不应小于2.5 m.

根据《城市道路工程设计规范》(2016年版)(CJJ37-2012)，路侧带可由人行道、绿化带、设施带等组成；人行道宽度必须满足行人安全顺畅通过的要求。绿化带宽度应满足设置雨水调蓄设施的宽度要求；设施带宽度应包括护栏、照明灯柱、标志牌路测带、信号灯、城市公共服务设施的等的要求；分车带按其在横断面中的不同位置及功能，可分为中间分车带(简称中间带)及两侧分车带(简称两侧带)，分车带由分隔带及两侧路缘带组成。

图3 城市道路断面示意图Fig.3 Schematic diagram of urban road section

1.3 城市综合管廊技术标准

根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)，当遇到下列情况之一时，宜采用城市综合管廊:交通运输繁忙或地下管线较多的城市道路以及配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段；城市核心区、中央商务区、地下空间高强度成片集中开发区、重要广场、主要道路的交叉口、道路与铁路或河流的交叉处、过江隧道等；道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段；重要的公共空间；不宜开挖路面的路段。

根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)，城市综合管廊平面中心线宜与道路、铁路、轨道交通、公路中心线平行；城市综合管廊位置应根据道路横断面、地下管线和地下空间利用情况等确定；干线城市综合管廊宜设置在机动车道、道路绿化带下；支线城市综合管廊宜设置在道路绿化带、人行道或非机动车道下。缆线管廊宜设置在人行道下；城市综合管廊应设置监控中心，监控中心宜与临近公共建筑合建，建筑面积应满足使用要求。

图4 城市综合管廊断面示意图(单位：mm)Fig.4 Schematic diagram of integrated tube gallery (unit: mm)

1.4 地下轨道与城市道路、城市综合管廊技术标准比较分析

从形态特征来看，无论是地下城市轨道、城市道路还是城市综合管廊，都属于带状线性构筑物。

从空间位置上比较，城市道路一般位于地面表层；地下轨道中区间结构一般埋深较深(一般15～20 m以上)，车站建筑往往埋深较浅(一般3～8 m)；城市综合管廊的空间尺寸最小，埋置深度也最为灵活(一般大于1 m即可)。

从断面尺寸大小上比较，城市道路路幅宽度往往较宽(一般40 m以上)；地下轨道中区间结构断面尺寸较小，车站建筑断面形式复杂且尺寸巨大；城市综合管廊断面宽度最窄。

从断面布置灵活性上比较，地下轨道车站建筑断面形式最为复杂，地下轨道区间结构、城市道路断面尺寸及城市综合管廊断面尺寸均可灵活调整[6]。

通过技术标准体系的相互适应性分析来看：3种都属于线性构筑物，可进行统一规划；3种构筑物空间位置的差别，适宜于分层或同层布设[7]；3种构筑物断面尺寸布置均有一定的灵活性，可分步建设开通。地下轨道与城市道路、城市综合管廊适宜于统一路由、统一规划、统一设计、统一实施。同时，因地下轨道系统特别是地下车站建筑系统最为复杂，当三者组合时应以此为主轴，结合城市道路和城市综合管廊的特点进行统筹建设[8]。

2 地下轨道与城市道路、城市综合管廊组合规划

地下轨道与城市道路、城市综合管廊组合规划，首先应满足城市控制性详细规划的要求[9]。城市控制性详细规划以城市总体规划或分区规划为依据，确定了规划区用地性质和使用强度、交通设施和公共管线控制性位置以及空间环境控制要求[10]。

地下轨道交通路网规划应与城市综合交通规划相协调。特别是地下轨道车站的选点和总体布置，要处理好与城市道路、地下管线、地面及地下构筑物的关系，同时符合环境保护和城市景观的要求[11]。城市道路路网规划应以城市综合交通规划为基础，制定详细的专项规划[12]。城市综合管廊工程规划应依据城市控制性用地规划，结合地面道路、轨道交通以及各种管线专项规划的要求，在城市地下管线现状的基础上，合理确定管廊的总体布局[13]。

地下轨道与城市道路、城市综合管廊组合规划中，应以地下轨道交通规划为主轴，结合城市道路和城市综合管廊的布置需求，进行相应的地上和地下空间专项规划，加强沿线土地利用策划，做好相应的土地储备[14]。在组合规划研究阶段，要组织协调好各主体部门，对地上、地下空间的利用提出可实施性的规划要求。要严格按照“路-轨-管廊大断面”的综合规划要求执行，充分考虑分段、分期的预留措施和衔接手段，以保证工程建成后最终达到原综合规划的效果[15]。

3 “路-轨-管廊大断面”横断面组合及布设

根据地下轨道区间段和车站段的不同结构分区，“路-轨-管廊大断面”的横断面组合及布设形式也应进行相应的区分。

3.1 地下轨道区间段横断面组合及布设

对于地下轨道区间段，由于城市道路位于地表，城市综合管廊位于地下且埋置深度灵活[16]，地下轨道区间结构同样位于地下但埋置深度较深，且城市轨道区间段多采用盾构或矿山法建设[17]。因此三者宜按照上、中、下3层布设。三者分层建设，相互独立。雨、污水等自流管道布设宜纳入城市道路工程。对于规划中的重要商业区，可综合地下步行、轨道交通衔接、城市综合管廊设置、地下车行道配备及地下车库等各因素，打造了特色的地下商业街，形成结合地铁区间的地下综合体[18]。

3.2 地下轨道车站段横断面组合及布设

对于地下轨道车站段，由于车站建筑埋深较浅且尺寸巨大，不宜将管廊与车站主体合建。根据城市综合管廊尺寸较小且尺寸灵活的特点，结合地下轨道车站一般双层布置的特点，可利用车站站台层位置，将管廊与附属工程合建，如布设于出入口通道和风道的下方。根据空间尺寸条件和投资控制原则可共用中间板或单独布设[19]。雨、污水等自流管道布设宜纳入城市道路工程。城市综合管廊的监控中心宜与车站建筑合设。行人地下过街通道可与地下轨道车站进出口及管廊监控中心对外通道合设，同时连接沿线各商业综合体。

图6 地下轨道车站段“路-轨-管廊”大断面布设Fig.6 “Road-rail-tube gallery” section of the underground urban rail station

图7 地下轨道车站段“路-轨-管廊”大断面布设Fig.7 “Road-rail-tube gallery” section of underground rail station

4 “路-轨-管廊”大断面共建方法

4.1 全部新建段“路-轨-管廊”大断面共建方法

全部新建段无既有交通干扰，可一次性明挖建设“路-轨-管廊”大断面结构[20]。过程中应做好各个工序的衔接，前序工作应为后续工作做好充分的预留。

4.2 涉及城市道路改建段“路-轨-管廊”大断面共建方法

地下城市轨道的建筑方法主要分为明挖法、盖挖法、矿山法暗挖、盾构法、深埋法、顶进法等方法[21]。城市综合管廊建筑方法主要有明挖现浇法和预制拼装法2种[22]。

涉及城市道路改建段进行“路-轨-管廊”大断面共建实施时，为保障既有车辆通行，一般采取分段、分幅建设的方式[23]。

图8 改建城市道路“路-轨-管廊”大断面共建建设期间交通组织Fig.8 Traffic organization during the construction of the road-rail-tube corridor of the city

涉及城市道路改建段进行“路-轨-管廊”大断面共建时，对于地下城市轨道区间段，当采用矿山法暗挖、盾构法、深埋法、顶进法等方法时，其建设对地面交通基本无影响，可仅考虑城市综合管廊小断面围挡开挖，周期较短，对地面道路交通影响较小[24]。地面道路建设期间交通组织较为简单[25]。当采用明挖或盖挖法时，对地面交通影响较大，应对半幅城市道路范围进行封闭围挡，建设完毕后再进行上部半幅城市道路的回填，该方法时间周期较长，且地面道路的建设期交通组织较为复杂[26]。

涉及城市道路改建段进行“路-轨-管廊”大断面共建时，对于地下城市轨道车站段，由于埋深浅，断面复杂且尺寸巨大，一般采用明挖或盖挖法[27]。实施前应对地面道路进行局部展宽修整。车站断面开挖后，为节省空间，城市综合管廊可与车站附属结构一体浇筑，同时管廊监控中心及人行进出口与车站设施合建[28]。

图9 改建城市道路“路-轨-管廊”大断面共建建设期间交通组织Fig.9 Traffic organization during the construction of the road-rail-tube corridor of the city

5 结 论

地下城市轨道与城市道路、城市综合管廊3种构筑物技术标准体系相互适应性性强，适宜于统一路由、统一规划、统一设计、统一实施。同时，因地下城市轨道系统特别是地下车站建筑系统最为复杂，当三者组合时应以此为主轴，结合城市道路和城市综合管廊的特点进行统筹建设。

地下城市轨道与城市道路、城市综合管廊组合规划工作中，应严格按“路-轨-管廊大断面”的综合规划思路要求去执行，考虑充分的衔接手段和预留措施，保证分期或分段建设并最终建成后，能够达到原综合规划的效果。

“路-轨-管廊大断面”横断面组合及布设过程中，应根据地下城市轨道区间段及车站段的不同特点，结合城市道路及城市综合管廊的相关要求统筹考虑。

当与城市道路改建工程同步实施“路-轨-管廊”大断面共建时，应在保证地面道路建设期间交通组织的情况下，以地下城市轨道区间段及车站段的不同建设方法结合城市综合管廊建筑要求，合理安排建设程序。

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陶渊明八岁丧父，他的教育就由母亲撑起。母亲孟氏，是东晋名士孟嘉的女儿，在一个女子可以接受教育的朝代，孟氏不仅知书而且达理。在丈夫去世、家境日窘的情况下，作为母亲，她仍传承陶氏家风；作为妻子，她还带来娘家的文化风尚，所以母亲对陶渊明的影响很大。除了母亲的教育，当时的一代名士、外公孟嘉也铸就了他大部分的性格。丧父后，与母亲、妹妹相依为命，孤儿寡母，多在外祖父家生活，外祖父家藏书很丰富，为他提供了读书空间，使他形成了后来的思想，其中最重要的就是他的“猛志逸四海”的儒家思想。

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