地鐵疊線區(qū)間聯(lián)絡通道設置方案研究

□文/趙麗君

地鐵疊線區(qū)間聯(lián)絡通道設置方案研究

□文/趙麗君

文章以地鐵疊線區(qū)間聯(lián)絡通道設計為例，探討了聯(lián)絡通道設置的2個方案并重點介紹了區(qū)間疏散的原則及疏散方式，對豎向聯(lián)絡通道與水平聯(lián)絡通道進行了同等深度的全方位的比較研究。

地鐵；聯(lián)絡通道；疊線區(qū)間；同臺換乘

地鐵線路為改善換乘功能，在兩條不同線路間設置同臺換乘車站，通過車站實現(xiàn)兩個方向客流的完全同臺換乘，使兩條線路的左右線在部分區(qū)間各自上下重疊，形成疊線區(qū)間。根據(jù)GB50157—2003《地鐵設計規(guī)范》，兩條單線區(qū)間隧道間，當隧道連貫長度＞600m時，應設置聯(lián)絡通道且聯(lián)絡通道至車站端頭距離不應超過600m。由于疊線區(qū)間同一條線路左右線上下重疊，是在同一條線路的左右線間設置豎向聯(lián)絡通道，還是在兩條線路間設置水平聯(lián)絡通道，目前規(guī)范并無明確規(guī)定且這兩種做法各具優(yōu)缺點。本文就疊線區(qū)間聯(lián)絡通道設計中遇到的問題進行了探討。

1 疊線區(qū)間線路

某地鐵A、B號線為獨立的地鐵線路，通過兩線的交叉實現(xiàn)環(huán)線功能，兩線分別在北段的X站以及南段的Y站—Z站交叉。Y站和Z站均為地下3層島式站臺車站且為兩條線的同臺換乘站（A號線在南側，B號線在北側）。

Y站—Z站區(qū)間兩條線的左、右線各自上下重疊，通過兩座車站實現(xiàn)兩個客流方向的完全同臺換乘。見圖1。

2 區(qū)間疏散方式

地鐵線路區(qū)間隧道位于行車方向左側設置縱向疏散平臺，以列車尾部火災為例進行分析。

2.1 疏散路徑

在緊急情況下，平臺側的列車門打開，乘客從側門離開火災列車下到疏散平臺，再由疏散平臺經(jīng)聯(lián)絡通道疏散至對側隧道或臨近車站。見圖2。

2.2 疏散組織

從圖2可見，區(qū)間緊急疏散影響的區(qū)域包括了發(fā)生事故的隧道、對側隧道、兩條隧道之間的聯(lián)絡通道以及隧道兩端的車站。

3 疊線區(qū)間聯(lián)絡通道方案

3.1 聯(lián)絡通道設置方式

GB50157—2003第19.1.22條，兩條單線區(qū)間隧道之間，當隧道連貫長度＞600m時，應設聯(lián)絡通道并在通道兩端設雙向開啟的甲級防火門。Y站—Z站區(qū)間隧道長度分別為B號線800.5m，A號線815.9m，區(qū)間中部需設置一處聯(lián)絡通道且聯(lián)絡通道至車站端頭距離不超過600m，同時聯(lián)絡通道應盡量與區(qū)間廢水泵房結合。

3.2 豎向聯(lián)絡通道方案

1）B號線聯(lián)絡通道方案設計

B號線在Y站—Z站區(qū)間線路為上下重疊關系（右線在上，左線在下），結合區(qū)間最低點位置設置聯(lián)絡通道和泵房，上下隧道軌面間高差為13.7m，左右線的聯(lián)絡通道需通過側邊1.2m寬步行樓梯連接。結合線路埋深及工程地質情況，區(qū)間重疊線聯(lián)絡通道方案采用明挖工法，先施工聯(lián)絡通道主體結構并覆土后盾構機再通過，見圖3和圖4。

（1）聯(lián)絡通道建筑布置

聯(lián)絡通道采用左右線內(nèi)部上下連通方式，為地下3層，長 14.9m，寬 11.65m，高 24.548m，-3層為左線隧道，-2層作為連接左右側疏散平臺的轉換層，同時為設置防火門的位置，-1層為右線隧道，頂板覆土厚度約為5.7m。

（2）聯(lián)絡通道結構方案

聯(lián)絡通道為地下3層矩形框架結構，明挖基坑為14.9m×11.65m，深 30.207m，泵房處基坑深 32.7m，圍護結構為1.2m厚地下連續(xù)墻，連續(xù)墻底穿透第二承壓含水層進入其下不透水層，墻深約62m，采用內(nèi)支撐方案，共設置7道支撐，第1道支撐為鋼筋混凝土支撐，第2～7道支撐及換撐均為φ800mm，厚16mm的鋼管支撐。盾構進出洞兩側端頭土體采用高壓旋噴樁進行加固。

2）A號線聯(lián)絡通道方案設計

A號線在該段區(qū)間線路重疊形式出Y站后即上下拉開，同時平面線間距拉開，左右線在區(qū)間中部交叉換位，隨后線路平面和縱斷面又逐漸靠攏以上下重疊形式進入B站。

本區(qū)間A號線左、右線線路最低點位置不重合，因此左右線需分開設置廢水泵房，而在廢水泵房設置位置，左、右線上下高差較大，約為9.3m和9.4m且平面線間距為13m和12m，如將聯(lián)絡通道與廢水泵房合建，則需要采用明挖法，工程規(guī)模較大，不經(jīng)濟。

該區(qū)間聯(lián)絡通道推薦采用與廢水泵房分開建方案，聯(lián)絡通道設置在左右線交叉點軌面標高相同位置，采用暗挖法，該通道與常規(guī)區(qū)間段聯(lián)絡通道設計基本相同（為水平聯(lián)絡通道），聯(lián)絡通道和區(qū)間廢水泵房采用水平凍結法對地層進行預加固，礦山法施工。

3.3 水平聯(lián)絡通道方案

B號線上下重疊軌面高差較大達13.7m，左、右線上下聯(lián)絡通道連接需通過樓梯進行聯(lián)通，過高的樓梯在緊急疏散時需要消耗大量的體力，特別對于體力較弱者，為解決該缺點，可采用A、B號線相連的水平向聯(lián)絡通道方案，即B號線左線與A號線右線相連的1#聯(lián)絡通道（該聯(lián)絡通道兼廢水泵房），B號線右線與A號線左線相連的2#聯(lián)絡通道比較方案，同時在A號線左線最低點設獨立廢水泵房以解決區(qū)間排水問題。

在Z站和Y站，都是A號線位于車站站臺南側，B號線位于車站站臺北側，Z站—Y站區(qū)間兩條線間設水平聯(lián)絡通道，聯(lián)絡通道洞門開口均靠近車站站臺一側，為滿足疏散平臺可直接與聯(lián)絡通道相連通，該段區(qū)間隧道的疏散平臺設置位置將與其他區(qū)間段設置不同，存在區(qū)間隧道疏散平臺換邊現(xiàn)象。同時該兩右線區(qū)間隧道綜合管線斷面布置也需要進行左右側鏡像調換，可利用區(qū)間兩端車站端頭盾構井加深段布置管線穿軌換位。

1#聯(lián)絡通道處兩隧道中心線間距為13m，軌面高差為1.03m，在通道中部設置步行梯進行過渡，2#聯(lián)絡通道處兩隧道中心線間距為26m，軌面高差為2.10m，在通道中部設置步行梯進行過渡，聯(lián)絡通道兩端均設置雙向開啟的甲級防火門，1#和2#聯(lián)絡通道在平面上相距約50m。見圖5-圖7。

區(qū)間水平聯(lián)絡通道采用暗挖法施工，該通道與常規(guī)區(qū)間段聯(lián)絡通道設計基本相同，聯(lián)絡通道和區(qū)間廢水泵房采用凍結法對地層進行預加固，礦山法施工。

3.4 方案比較

Y站—Z站區(qū)間由于存在兩條線共4條平行隧道，聯(lián)絡通道的設置形式有兩種選擇，其中豎向設置的聯(lián)絡通道連通區(qū)域在同一條線路之內(nèi)；水平設置的聯(lián)絡通道連通區(qū)域在不同線路之間。

從疏散組織來看，無論聯(lián)絡通道的如何設置，相應的機電系統(tǒng)運行、運營組織的要求基本一致；但從疏散路徑來看，當聯(lián)絡通道豎向設置時，緊急疏散模式影響的范圍在同一條線路之間；當聯(lián)絡通道水平設置時，緊急疏散模式影響的范圍就擴大到兩條線路。

針對以上豎向聯(lián)絡通道和水平聯(lián)絡通道方案存在的優(yōu)缺點進行分析比較。

3.4.1豎向聯(lián)絡通道方案

1）優(yōu)點

（1）聯(lián)絡通道設置在本條線內(nèi)，左右線相連，區(qū)間綜合管線布置等設計與標準水平聯(lián)絡通道區(qū)間方案相同。

（2）采用明挖法，工法成熟，施工過程對相鄰隧道影響小。

（3）-2層空間可作為人員疏散時的休息過渡平臺。

（4）聯(lián)絡通道建成后對地面景觀環(huán)境無影響。

2）缺點

（1）采用明挖法施工，施工期間需臨時遷改部分地下管線，對地面交通存在一點的影響。

（2）上下隧道軌面高差達13.7m，人員從下方隧道向上方隧道疏散時需要耗用大量體力。

（3）當下方隧道發(fā)生火災時，人員向上疏散與煙霧擴散方向相同，對疏散不利。

（4）當上方隧道發(fā)生火災時，作為地下工程，人員從上方隧道向更深的下方隧道疏散，對疏散人員產(chǎn)生一定的心理影響。

（5）兩端為連接區(qū)間盾構隧道，共存在4處進出洞過程，施工風險相對較大。

（6）工程規(guī)模較大，投資造價較高。

3.4.2水平聯(lián)絡通道方案

1）優(yōu)點

（1）聯(lián)絡通道水平向設置，兩隧道間高差小，有利于人員的緊急疏散。

（2）采用暗挖法，施工期間對地面交通無影響。

（3）對區(qū)間盾構施工無影響。

（4）工程投資造價較低。

2）缺點

（1）區(qū)間隧道疏散平臺設置位置由行車方向的左側換到右側，同時區(qū)間綜合管線位置也需左右側對換，與其他區(qū)間設計方式不同。

（2）突破了GB50157—2003《地鐵設計規(guī)范》第19.1.2條規(guī)定：同一條線路按同一時間內(nèi)發(fā)生一次火災考慮。在本區(qū)間發(fā)生火災時，A、B號線兩條線按同一時間發(fā)生一次火災考慮。

（3）區(qū)間隧道火災狀態(tài)下的通風、供電、行車調度、信號、通信等聯(lián)動方式由一條線路增加為A、B號線兩條線路，需進行特殊設計或采取附加技術措施。

（4）聯(lián)絡通道距離上方或下方隧道較近，采用凍結法施工的凍融過程對相鄰隧道變形存在一定的影響，施工風險較大。

4 結論與建議

綜合以上分析，通過豎向聯(lián)絡通道與水平聯(lián)絡通道的同等深度比較研究，采用2種聯(lián)絡通道方式技術上均是可行的。但就工程的具體情況而言，兩方案各有優(yōu)劣：就工程造價及乘客逃生思維習慣而言，水平聯(lián)絡通道優(yōu)于豎向聯(lián)絡通道；但從規(guī)范的符合性、工程風險及運營管理等角度分析，豎向聯(lián)絡通道優(yōu)于水平聯(lián)絡通道。從工程案例角度講，豎向聯(lián)絡通道已有先例(臺北)，而兩條線之間的水平聯(lián)絡通道尚無先例。

經(jīng)綜合方案比選，Z站—Y站區(qū)間推薦采用豎向聯(lián)絡通道方案。

TU921

C

1008-3197（2011）03-31-04

2010-12-21

趙麗君/女，1966年出生，高級工程師，天津市市政設計工程研究院，從事地鐵及民用建筑設計工作。