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(shè)計(jì)院集團(tuán)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(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)至后湖，橫跨漢江，貫穿漢口、漢陽南北，聯(lián)系武漢沌口經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和后湖兩個(gè)城市發(fā)展主要方向，串接了城市總體規(guī)劃確定的兩個(gè)中心、兩個(gè)組團(tuán)，即漢陽十升商業(yè)中心、王家墩商務(wù)區(qū)；沌口工業(yè)居住組團(tuán)、后湖居住組團(tuán)，是銜接漢陽和漢口的一條重要鎮(zhèn)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(yè)地段，線路穿過菱角湖公園及武漢圖書大世界后轉(zhuǎn)入長江日報(bào)路，并沿其向東走行，設(shè)置菱角湖路站，在由長江日報(bào)路轉(zhuǎn)入建設(shè)大道的過程中，穿越長江日報(bào)路與建設(shè)大道西南側(cè)地塊，然后線路進(jìn)入建設(shè)大道并沿其向北走行，在與香港路交匯處設(shè)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(qū)間。菱角湖路站位于長江日報(bào)路下，道路實(shí)際寬度僅30 m，周邊建筑物密集，車站設(shè)置困難。香港路站位于建設(shè)大道與香港路十字路口下，沿建設(shè)大道布置，車站為3、6、7號線三線換乘車站，建設(shè)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(qū)間穿越了長江日報(bào)路與建設(shè)大道西南側(cè)地塊，地面建筑物密集，沿線屬長江一級階地，區(qū)間施工難度大。結(jié)合兩端車站方案，本文重點(diǎn)結(jié)合車站研究區(qū)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(qū)間實(shí)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(yè)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(shè)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(huán)境保護(hù)局(7層)。

(2)菱－香區(qū)間:長江日報(bào)社(28層)、長江日報(bào)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(qū)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(huán)境控制因素

2.2.1 交通狀況

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

(2)香港路站:建設(shè)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(gòu))筑物基礎(chǔ)情況

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

2.2.3 地下管線情況

車站范圍沿建設(shè)大道的地下管線除黃孝河箱涵外，道路兩側(cè)還有大量電力、電信、給水、燃?xì)夤芫€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(nèi)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(shè)大道走行，然后再轉(zhuǎn)入澳門路過江，線路平面設(shè)計(jì)由于在建設(shè)大道至澳門路轉(zhuǎn)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(bào)路走行，在天門墩路以東設(shè)置菱角湖站，出車站后線路以左偏曲線轉(zhuǎn)入地塊，從長江日報(bào)社23層高樓北側(cè)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(jīng)過和規(guī)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(cè)轉(zhuǎn)入建設(shè)大道，并在與香港路的交匯處設(shè)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(shè)計(jì)中均按照將其拆除考慮。其他位置，區(qū)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(qū)間線路方案比選

方案二:線路順著長江日報(bào)路走行，在天門墩路以東設(shè)置菱角湖站，出車站后線路以右偏曲線轉(zhuǎn)入地塊，從長江日報(bào)社23層高樓南側(cè)向東穿行，然后下穿長江日報(bào)高家臺宿舍及武漢交通銀行大廈西側(cè)8層房屋，然后以左偏曲線從武漢圖書館主樓南側(cè)的裙樓下走行并轉(zhuǎn)入建設(shè)大道，在與香港路的交匯處設(shè)置車站與6、7號線換乘。該方案區(qū)間下穿了長江日報(bào)社宿舍及交通銀行大廈西側(cè)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(diǎn)保護(hù)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(qū)間線路為“S”反彎，線形差，運(yùn)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(jù)對3號線菱－香區(qū)間通道的選擇，同時(shí)結(jié)合菱角湖路站和香港路站的車站布置形式，存在如下四個(gè)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(jìn)站限制，車站需平面錯位設(shè)置。

(2)側(cè)－疊錯島方案:菱角湖路站左右線上、下重疊，車站為側(cè)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(jìn)站限制，3、7號線車站兩個(gè)島上、下平面錯位設(shè)置。

(4)側(cè)－平錯島方案:菱角湖路站同側(cè)－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(qū)間以推薦的線位走行，左右線分開設(shè)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(shè)置，在香港路口設(shè)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(cè)式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區(qū)間盾構(gòu)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(shè)計(jì)，區(qū)間以推薦的線位走行，左右線分開設(shè)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(cè)式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區(qū)間盾構(gòu)要求，見圖5。

圖5 方案二總平面

4.3 方案三:側(cè)－疊錯島方案

該方案菱角湖站按側(cè)式車站設(shè)計(jì)，區(qū)間以推薦的線位走行，左右線上下重疊，區(qū)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(shè)置，在香港路口設(shè)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(cè)式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區(qū)間盾構(gòu)要求，見圖6。

圖6 方案三總平面

4.4 方案四:側(cè)－平錯島方案

該方案菱角湖站按側(cè)式車站設(shè)計(jì)，區(qū)間以推薦的線位走行，左右線上、下重疊，區(qū)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(cè)式車站考慮，線間距采用8 m，以滿足區(qū)間盾構(gòu)要求，見圖7。

圖7 方案四總平面

4.5 綜合對比及結(jié)論

以上四種方案各有利弊，但綜合考慮車站功能、車站及區(qū)間隧道的實(shí)施難度、車站及區(qū)間的工程造價(jià)、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(yōu)勢。因素具體優(yōu)劣對比見表2。

表2 方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比

續(xù)表2

綜合以上分析，從投資、施工風(fēng)險(xiǎn)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(qū)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(jié)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(lián)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(fù)雜兩車站及其相鄰區(qū)間作為一個(gè)研究單元，從投資、施工風(fēng)險(xiǎn)及換乘形式等方面綜合研究，對所涉及到的實(shí)際工程案例的研究思路可為后續(xù)線路可能出現(xiàn)的技術(shù)難題提供借鑒。