錢 震 竇憲濤
(中鐵大橋勘測設計院集團有限公司,湖北 武漢 430050)
軌道交通具有載客量大、快捷環保、出行方便等優點,在居民日常公共出行中占據著重要的位置,同時,軌道交通對優化沿線產業布局、促進社會經濟發展、提高城市地位具有重要作用。截至2018年10月,中國已有38個城市開通軌道交通,另外還有近20個城市地鐵正在建設中。其中,軌道交通線路的選線工作是重中之重,軌道交通線路不僅要符合線網規劃的要求,還要考慮地形、用地規劃、構筑物以及土地、交通近遠期規劃等一系列的因素,如何在復雜的城市環境和多因素的條件下選取合適的軌道線路,成為建設者關注的重點。
寧波至奉化城際鐵路是連接奉化及周邊地區與寧波中心城區的快速通道,主要承擔寧波主城區與奉化城區之間的中短距離客運交通功能,是奉化實現主動融入寧波都市圈的重要機遇,詳情如圖1所示。此次主要分析研究甬江村站至方橋站段,該段總長約6.3 km,均為高架,其中3.5 km線路沿雁湖路由東向西沿路中架設,于明盛路西側、雁湖路南側設鄞州工業園西站,出站后線路回轉至雁湖路路中后上跨東環路后向南轉向,沿東環路架設跨越鄞奉江后,到達規劃儒江路路口。

圖1 寧波至奉化城際鐵路工程線路走向圖
寧波至奉化城際鐵路工程整體線路走向已經基本穩定,此次對甬江村站至方橋站段的線路進行局部優化探討,優化的基本原則有:(1)線路總體走向應符合總體規劃的線路走向。線路優化應綜合考慮本段與全線的總體性和協調性。(2)根據線路沿線的地形、地貌、用地規劃、工程地質及水文地質條件、地面與地下構筑物、地面交通、施工方法合理調整線路位置,確保方案的可行性和可實施性,并盡量減少對地塊的占用和分割及對城市交通的干擾。(3)線路應盡量在道路紅線內敷設,減少征地拆遷的數量。(4)曲線半徑應從大到小依次選擇,盡量改善線路的運營條件。(5)線路的平、縱斷面應為區間高架的設計、施工創造良好的條件。
原方案中鄞州工業園西站明盛路以西,雁湖路南側,站址北側雁湖路旁為正在建設中的大齡青年安置房,南側為上邵村,沿線路方向為農田,詳情如圖2所示。該線路方案中鄞州工業園西站的站點位置充分考慮到了大齡青年公寓和上邵村居民的出行,同時與路側商業開發結合緊密。但其缺點有:(1)線路先后在路中—路側—路中敷設,沿線景觀效果差;(2)線路距離居民區較近,對環境影響大;(3)線路占用雁湖路南側開發地塊,對路側開發影響較大;(4)雁湖路北側的大齡青年公寓正在建設中,后期地鐵建設時需考慮青年公寓、上邵村與鄞州工業園西站地下結構的維護,增加了投資,并且對后期交通導改工作帶來一定的難度。

圖2 鄞州工業園西站線路平面圖
建議線路沿雁湖路路中敷設,于明盛路東側、雁湖路路中設鄞州工業園西站。線路遠離路側居民區,改善了線路的平順性,對環境影響小,車站兩側為農田,對車站建設的制約因素較少,且后期土地可進行商業開發,可充分發揮軌道交通的優勢,也較利于與周邊交通的銜接,提高兩側地塊的商業價值。
原方案線路出鄞州工業園西站后沿東環路架設跨越鄞奉江后,一直沿東環路西側向南高架敷設(路側方案),詳情如圖3所示,途徑寧南新城、三江物流園區至規劃儒江路北側設置方橋站,該方案線路比較平順,但距離正在建設中的寧南新城距離僅25 m左右,增加了工程難度,同時,需對該段設置全封閉聲屏障以滿足環評要求。
建議線路于東環路西側跨越鄞奉江后,拐入路中敷設(路中方案),經過寧南新城、三江物流園區后再由路中轉為路側,該方案雖然線路的線形稍差,并且橋梁在該曲線段需設置門式墩,對景觀有一定影響,但基本不影響行車的順暢性,同時,遠離寧南新城,無須采取減振降噪措施,減少了工程投資。

圖3 鄞州工業園西站至方橋站線路優化
線路與河道正交,位于直線上。鄞奉江寬約102 m,六級通航,通航孔凈寬為45 m,凈高為5 m。既有公路橋跨度為(40+50+40)m簡支T梁,線路在既有公路橋西側跨越鄞奉江,線路左線中線距公路橋約19 m,詳情如圖4所示。按照以往工程經驗,跨鄞奉江橋可分為水中設蹲和一跨過江兩種方案。

圖4 跨鄞奉江線路示意圖
既有東環路跨越鄞奉江公路橋主跨為50 m,采用與鄞奉江大橋對孔設計,即(45+50+45)m混凝土連續梁跨越,主墩與東環路公路橋對齊,這樣既能滿足通航要求,又將泄洪影響降到最低,但在布置時發現橋墩與北岸防汛墻沖突,如按照本方案施工則需破除沖突部分防汛墻結構,待橋梁下部結構施工完成后,再恢復防汛墻。該方案不僅會造成工期延后,還會增加投資,因此可考慮跨鄞奉江節點橋盡量避開防汛墻,因此將橋梁跨度定為3×50 m,考慮到經濟性及受力合理的因素,推薦橋梁方案為(35+3×50+35)m混凝土連續梁,此外,為了將橋梁對排洪影響降到最低,水中橋墩墩身采用圓柱墩,降低阻水率。
考慮一跨過江的情況,即將橋墩設于鄞奉江防汛墻外側,則主跨為135 m,在這種情況下可考慮混凝土連續梁和拱橋。(1)采用(80+135+80)m混凝土連續梁方案,經計算該方案中支點混凝土梁高8.7 m(高跨比1/15.5),邊墩支點及跨中截面高3.2 m(高跨比1/25),因梁高較高,而軌道交通橋梁寬度較窄(一般為11 m左右),整體協調性差,壓抑感較強,并且景觀效果不盡人意;(2)采用(40+135+40)m系桿拱橋方案,該方案雖然對排洪影響很小,但施工工期較長,造價較高,后期養護費用較高,且與東環路既有公路橋景觀不協調。
經過綜合比較,50 m跨連續梁為常規結構,梁高較低,施工方便,技術成熟,因此推薦橋梁方案為(35+3×50+35)m混凝土連續梁。
文章通過具體實例,對寧波至奉化城際鐵路工程甬江村站至方橋站的線路進行研究分析,在考慮多方面的因素下,對線路方案提出優化建議,并對跨鄞奉江橋進行方案比選,經過對工程建設難度、造價、環評等綜合比較得出合適的橋梁方案。需要指出的是,軌道交通的選線是復雜且牽涉面廣的工作,文章只是從個人角度,結合相關工作經驗對本工程的線路提出的一些不成熟的建議,希望對從事相關工作的設計人員起到一定的參考作用。