地鐵設(shè)計(jì)方法的要素淺析

王藝然 單新宇 龍秋穎

摘要：研隨著我國(guó)地鐵建設(shè)的空前發(fā)展，地鐵的規(guī)劃、設(shè)計(jì)顯得尤其重要，在內(nèi)地許多城的地鐵設(shè)計(jì)過程中就地鐵的設(shè)計(jì)方法也進(jìn)行了很多有益的探索，借鑒了香港地鐵許多成功的經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)地鐵的快速發(fā)展提供了有力的技術(shù)保證。但同時(shí)就內(nèi)地地的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀而言，在設(shè)計(jì)理念、地鐵的人性化和方便性方面還和香港地鐵有一定的差距，需要進(jìn)一步改進(jìn)和提升。從/以人為本的設(shè)計(jì)理念、地鐵車站設(shè)計(jì)、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、地下工程信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面，以深圳地鐵為背景，就香港與內(nèi)地的設(shè)計(jì)方式、方法進(jìn)行了一定的分析，并結(jié)合深圳地鐵建設(shè)特點(diǎn)，就如何搞好地鐵設(shè)計(jì)提出了建設(shè)性的建議。

關(guān)鍵詞：地鐵設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)理念；模塊化；標(biāo)準(zhǔn)化；信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

1、以人為本的設(shè)計(jì)理念

香港地鐵作為香港地區(qū)的主要公共交通工具，已成為全球城市軌道交通建設(shè)的成功典范之一，其成功之處首先表現(xiàn)在/以人為本0的建設(shè)理念，處處體現(xiàn)出對(duì)旅客無微不至的關(guān)懷。

1.1 香港地鐵的人性化設(shè)計(jì)

香港地鐵是世界上公認(rèn)的設(shè)備完善、自動(dòng)化程度高、管理先進(jìn)的地鐵，不僅是世界上載客量最大的地下運(yùn)輸工具（按每公里客運(yùn)量計(jì)算），也是世界第一個(gè)贏利的地鐵，尤其值得稱道的是香港地鐵的人性化和方便性。

在香港，為了使地鐵使用臻于完善和人性化，當(dāng)?shù)罔F項(xiàng)目完成初步設(shè)計(jì)后，需要向社會(huì)大眾公開展示工程計(jì)劃。例如舉行社區(qū)咨詢，歡迎社會(huì)人士參加討論，使地鐵項(xiàng)目的線路走向、車站出入口等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)盡量完善。其后，鐵路計(jì)劃會(huì)在香港特區(qū)政府每星期五出版的政府憲報(bào)及香港的中英文報(bào)紙上刊登，如有任何反對(duì)意見，通常要求在2個(gè)月內(nèi)把反對(duì)理由以書面形式提出。政府當(dāng)局會(huì)與反對(duì)者聯(lián)系，共同討論，找出最佳的解決方案。

1.2 內(nèi)地地鐵/以人為本設(shè)計(jì)狀況

隨著我國(guó)改革開放的不斷深化和可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)入到20世紀(jì)90年代，以北京、上海、廣州和深圳為代表的國(guó)內(nèi)大城市，從改善城市交通狀況、促進(jìn)城市協(xié)調(diào)發(fā)展的目的出發(fā)，分別修建了城市軌道交通線路。此后，國(guó)內(nèi)其他一些大城市也相繼制定了各自的城市軌道交通規(guī)劃，并開始籌建城市軌道交通系統(tǒng)。時(shí)至今日，城市軌道交通已成為我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。

在內(nèi)地各個(gè)城市地鐵建設(shè)中，均遵循/以人為本、技術(shù)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)原則，尤其在廣州地鐵2號(hào)線、深圳地鐵一期工程、上海軌道交通8號(hào)線、北京地鐵10號(hào)線等地鐵線路的設(shè)計(jì)和建造中，就充分體現(xiàn)了建設(shè)軌道交通的目的是為人服務(wù)的。同時(shí)，通過新技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新，使安全、舒適、方便、快捷、環(huán)保的軌道交通成為可能。

2、地鐵車站設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)為了建設(shè)服務(wù)，建設(shè)為了運(yùn)營(yíng)服務(wù)，運(yùn)營(yíng)為了乘客服務(wù)；以人為本，便捷服務(wù)；地鐵的社效益體現(xiàn)在公眾服務(wù)。這要求在地鐵的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)過程中，必須強(qiáng)調(diào)/公眾0服務(wù)意識(shí)，乘客的需求，就是地鐵的追求。

2.1 車站出入口數(shù)量問題

在內(nèi)地地鐵設(shè)計(jì)中，往往一個(gè)地下車站設(shè)置3～4個(gè)出入口，有的地鐵車站為節(jié)約投資僅設(shè)置2個(gè)出入口，且經(jīng)常由于道路狹窄、占地困難，地鐵出入口的位置選擇不當(dāng)，造成乘客進(jìn)出地鐵很不方便。香港對(duì)地鐵出入口的規(guī)劃和建設(shè)十分注重，往往一個(gè)站有多個(gè)出入口，設(shè)置在商場(chǎng)、寫字樓、大學(xué)附近或內(nèi)部。如旺角站，四周的出入口多達(dá)14個(gè)，人流能夠容易分散，乘客進(jìn)出地鐵也很方便。

2.2 地鐵車站站臺(tái)寬度問題

按照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范6》（GB50157）2003），地鐵車站的站臺(tái)寬度按遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)客流量（建成通車后第25年進(jìn)行設(shè)計(jì)。現(xiàn)有的各種客流預(yù)測(cè)方法，用在短期預(yù)測(cè)（015～3年）可信度較高，進(jìn)行時(shí)間跨度長(zhǎng)達(dá)25～30年的預(yù)測(cè)，其準(zhǔn)確度不高；因此，客流預(yù)測(cè)存在著不確定性，以客流預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)的地鐵車站站臺(tái)寬度設(shè)計(jì)應(yīng)引起足夠的重視。

3 模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

在我國(guó)鐵路建設(shè)史上，鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)已有50多年的歷史，幾乎涵蓋了鐵路的各個(gè)專業(yè)，并形成了圖紙系列配套，編制實(shí)力雄厚，管理網(wǎng)絡(luò)完善的鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系。地鐵車站模塊化設(shè)計(jì)就是在對(duì)地鐵車站進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，把對(duì)應(yīng)車站基本功能的設(shè)施分解成站臺(tái)、站廳、通道3個(gè)基本模塊，把對(duì)應(yīng)車站輔助功能的設(shè)施分為弱電及管理用房模塊、水電機(jī)房模塊、環(huán)控模塊等；而標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)是將車站各功能設(shè)施、機(jī)電設(shè)備等標(biāo)準(zhǔn)化，用標(biāo)準(zhǔn)的功能組件組合設(shè)計(jì)車站。模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可使地鐵車站建筑布置緊湊合理，規(guī)模容易控制。

4 地下工程信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

地鐵工程的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是地下工程居多，尤其近幾年北京、廣州、上海、深圳等城市，地下車站和區(qū)間隧道在整個(gè)地鐵土建工程中占有比例達(dá)到80%，地下工程建設(shè)規(guī)模之大導(dǎo)致地鐵建設(shè)的安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。在深圳地鐵二期工程中，除地鐵3號(hào)線、4號(hào)線以高架線路居多外，地鐵1號(hào)線延長(zhǎng)線、2號(hào)線和5號(hào)線基本為地下線路，施工過程中時(shí)有險(xiǎn)情發(fā)生，尤其地鐵5號(hào)線總長(zhǎng)39 km的線路中有近15 km為礦山法區(qū)間隧道，約占區(qū)間隧道總長(zhǎng)的50%，在深圳地區(qū)復(fù)雜的地層條件下使地鐵工程的風(fēng)險(xiǎn)陡增。

信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)施工的主要依據(jù)為施工過程中的監(jiān)控量測(cè)，其作用如下。

（1）通過監(jiān)控量測(cè)了解基坑四周土體在施工過程中的動(dòng)態(tài)變化，明確工程施工對(duì)原始地層的影響程度及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)。

（2）通過監(jiān)控量測(cè)了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變位狀態(tài)，并對(duì)其安全穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（3）通過監(jiān)控量測(cè)了解工程施工對(duì)四周建筑物、地下管線的影響程度，以確保其處于安全的工作狀態(tài)。

（4）通過監(jiān)控量測(cè)了解施工降水效果及對(duì)四周地下水位的影響程度。

（5）通過監(jiān)控量測(cè)收集數(shù)據(jù)，為以后的類似工程設(shè)計(jì)工及規(guī)范修改提供參考和積累經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)論及建議

地鐵工程是一項(xiàng)規(guī)模大、涉及領(lǐng)域多、專業(yè)門類復(fù)雜的系統(tǒng)工程，相關(guān)的設(shè)計(jì)方式、方法很多，僅對(duì)在地鐵工程設(shè)計(jì)中幾個(gè)重點(diǎn)問題進(jìn)行了闡述，事實(shí)上在風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)、限額設(shè)計(jì)等方面也需要借鑒香港或國(guó)外的地鐵設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這也是筆者今后工作中需要總結(jié)的內(nèi)容。

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作者簡(jiǎn)介：王藝然（1989—），男，遼寧撫順人，學(xué)生，沈陽建筑大學(xué)土木工程系2012級(jí)碩士研究生，建筑與土木工程專業(yè)，研究方向?yàn)樗聊竟こ探ㄔ炫c管理。