武漢軌道交通3號線菱-香段方案研究

黎 明

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司 湖北武漢 430063)

1 概述

武漢軌道交通3號線由沌口經濟開發區至后湖，橫跨漢江，貫穿漢口、漢陽南北，聯系武漢沌口經濟開發區和后湖兩個城市發展主要方向，串接了城市總體規劃確定的兩個中心、兩個組團，即漢陽十升商業中心、王家墩商務區；沌口工業居住組團、后湖居住組團，是銜接漢陽和漢口的一條重要鎮間骨架線路。

武漢軌道交通3號線菱角湖站－香港路站段，該范圍位于漢口成熟的商業地段，線路穿過菱角湖公園及武漢圖書大世界后轉入長江日報路，并沿其向東走行，設置菱角湖路站，在由長江日報路轉入建設大道的過程中，穿越長江日報路與建設大道西南側地塊，然后線路進入建設大道并沿其向北走行，在與香港路交匯處設置香港路站并與6、7號線換乘。

本文研究的范圍為武漢軌道交通3號線菱角湖路站、香港路站及連接兩站的菱角湖路站－香港路站區間。菱角湖路站位于長江日報路下，道路實際寬度僅30 m，周邊建筑物密集，車站設置困難。香港路站位于建設大道與香港路十字路口下，沿建設大道布置，車站為3、6、7號線三線換乘車站，建設大道下的黃孝河箱涵對車站布局影響巨大。菱角湖路站－香港路站區間穿越了長江日報路與建設大道西南側地塊，地面建筑物密集，沿線屬長江一級階地，區間施工難度大。結合兩端車站方案，本文重點結合車站研究區間線路平、縱斷面布置，盡量減小工程對地面建筑物的影響和降低區間實施難度[1－3]。

2 控制因素分析

2.1 線路控制因素

本段線路穿越漢口成熟的商業地段，沿線建有眾多中高層建筑(見圖1)，這些中高層建筑成為該段線路平面走向和車站設置的控制性因素，主要有:

圖1 沿線主要高層建筑

(1)菱角湖站段:光明大酒店(8層)、金星花苑臨街住宅樓(8層)、天下名苑臨街住宅樓(8～10層)、北鑫花苑臨街住宅樓(8層)、武漢市環境保護局(7層)。

(2)菱－香區間:長江日報社(28層)、長江日報高家臺宿舍(6～9層)、武漢交通銀行大廈(29層)、武漢圖書館(8、15層)、武漢金屬壓延廠宿舍(8層)、高雄大酒店(28層)。

(3)香港路站段:武漢市江漢區地稅局(7、9層)、華銀大廈(30層)、浙商地塊。

(4)香港路站站位所在位置，存在的黃孝河箱涵(BH4100×3 000、BH5200×3 000)。

2.2 周邊環境控制因素

2.2.1 交通狀況

(1)菱角湖路站:長江日報路道路紅線寬度為45 m，因建筑物修建年代早，進入紅線較多，道路的實際寬度僅約30 m，長江日報路的車流量較大。

(2)香港路站:建設大道紅線寬度50 m，香港路紅線寬度40 m，道路車流量非常大。

2.2.2 周邊建(構)筑物基礎情況

因菱角湖路站－香港路站處于漢口地區，屬于典型一級階地范圍，周邊控制性建筑的基礎一般為樁基礎，部分高層建筑設置有地下室。

2.2.3 地下管線情況

車站范圍沿建設大道的地下管線除黃孝河箱涵外，道路兩側還有大量電力、電信、給水、燃氣管線等。

3 線路方案

3.1 換乘線路分析及7號線線路通道方案比選

本文研究范圍內的香港路站為三站換乘車站，分別為3號線、6號線和7號線。軌道交通6號線起于金銀湖，止于體育中心；軌道交通7號線起于金銀湖，止于南湖花園。7號線在此沿建設大道走行，然后再轉入澳門路過江，線路平面設計由于在建設大道至澳門路轉角較大，控制因素較多，線路需穿越地塊，本次針對7號線在該處的通道做了深入研究，見表1及圖2。

表1 7號線通道方案對比

圖2 7號線通道方案比選

綜合以上因素分析，本次7號線線路通道推薦采用R＝350 m半徑方案[4－6]。

3.2 3號線線路方案比選及推薦建議

方案一:線路沿長江日報路走行，在天門墩路以東設置菱角湖站，出車站后線路以左偏曲線轉入地塊，從長江日報社23層高樓北側向東穿行，然后下穿湖北省長途電信武漢傳輸局7層房屋，繼而下穿武漢金屬壓延廠宿舍(經過和規劃溝通，武漢金屬壓延廠宿舍地塊擬作為軌道交通用地)，然后線路從高雄大酒店南側轉入建設大道，并在與香港路的交匯處設置車站與6、7號線換乘。該方案雖穿越地塊，但高層建筑均已避讓，武漢金屬壓延廠宿舍地塊作為軌道交通用地，本次設計中均按照將其拆除考慮。其他位置，區間僅下穿了湖北省長途電信武漢傳輸局一棟7層房屋，拆遷量少，見圖3[7]。

圖3 3號線菱－香區間線路方案比選

方案二:線路順著長江日報路走行，在天門墩路以東設置菱角湖站，出車站后線路以右偏曲線轉入地塊，從長江日報社23層高樓南側向東穿行，然后下穿長江日報高家臺宿舍及武漢交通銀行大廈西側8層房屋，然后以左偏曲線從武漢圖書館主樓南側的裙樓下走行并轉入建設大道，在與香港路的交匯處設置車站與6、7號線換乘。該方案區間下穿了長江日報社宿舍及交通銀行大廈西側8層房屋，拆遷量大，社會影響差；武漢圖書館有地下停車場，線路下穿其裙樓、緊鄰主樓走行與地下停車場沖突。武漢圖書館為國家一級圖書館，全國古籍重點保護單位，對圖書館的影響將直接反射為給武漢市民帶來不便，社會副作用大，另外區間線路為“S”反彎，線形差，運營條件差[8－9]。

綜合對社會的影響及拆遷等方面考慮，本次3號線線路走向推薦方案一。

4 綜合方案比選

根據對3號線菱－香區間通道的選擇，同時結合菱角湖路站和香港路站的車站布置形式，存在如下四個方案:

(1)島－疊錯島方案:菱角湖路站為島式車站，3號線香港路站左右線上下重疊，與7號線共同形成島式車站。受曲線進站限制，車站需平面錯位設置。

(2)側－疊錯島方案:菱角湖路站左右線上、下重疊，車站為側式站臺；香港路站同島－疊錯島方案。

(3)島－平錯島方案:菱角湖路站為島式車站，3、7號線左右線平層分別形成島式車站，上下疊錯布置，受曲線進站限制，3、7號線車站兩個島上、下平面錯位設置。

(4)側－平錯島方案:菱角湖路站同側－疊錯島方案，香港路站同島－平錯島方案。

4.1 方案一:島－疊錯島方案

該方案區間以推薦的線位走行，左右線分開設置。過高雄路后，左右線逐漸合并上下重疊，7號線在此左右線也為上下重疊設置，在香港路口設置錯島車站，3號線與7號線同站臺換乘，6號線在此垂直于3號線走行，按側式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區間盾構要求，見圖4。

圖4 方案一總平面

4.2 方案二:島－平錯島方案

該方案菱角湖站按島式車站設計，區間以推薦的線位走行，左右線分開設置。在香港路站均按島式車站考慮，3號線與7號線上下層換乘，6號線在此垂直于3號線走行，按側式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區間盾構要求，見圖5。

圖5 方案二總平面

4.3 方案三:側－疊錯島方案

該方案菱角湖站按側式車站設計，區間以推薦的線位走行，左右線上下重疊，區間可以和高層建筑保持更大的安全距離。在香港路站3號線左右線仍上下重疊，7號線在此左右線也為上下重疊設置，在香港路口設置錯島車站，3號線與7號線同站臺換乘，6號線在此垂直于3號線沿香港路走行，按側式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區間盾構要求，見圖6。

圖6 方案三總平面

4.4 方案四:側－平錯島方案

該方案菱角湖站按側式車站設計，區間以推薦的線位走行，左右線上、下重疊，區間可以和高層建筑保持更大的安全距離。過高雄路后左右線逐漸分開，在香港路站按島式車站考慮，3號線與7號線上下層換乘，6號線在此垂直于3號線走行，按側式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區間盾構要求，見圖7。

圖7 方案四總平面

4.5 綜合對比及結論

以上四種方案各有利弊，但綜合考慮車站功能、車站及區間隧道的實施難度、車站及區間的工程造價、管線改移、交通疏解等問題影響，方案一(島－疊錯島方案)具有一定優勢。因素具體優劣對比見表2。

表2 方案技術經濟對比

續表2

綜合以上分析，從投資、施工風險及換乘形式等方面考慮，本文研究后推薦采用方案一，即菱香區間采用推薦線路，菱角湖路站采用雙層10 m站臺島式車站，香港路站采用3層疊錯島式車站[10－12]。

5 結束語

武漢地鐵3號線一期工程，是武漢市第一條穿越漢江的地鐵，它的建成通車，聯系了漢陽和漢口，極大地緩解了過漢江的交通壓力。本文將復雜兩車站及其相鄰區間作為一個研究單元，從投資、施工風險及換乘形式等方面綜合研究，對所涉及到的實際工程案例的研究思路可為后續線路可能出現的技術難題提供借鑒。