號線穿越漢江方案研究與設(shè)計

陶嵐 李慎奎

【摘 ? ?要】：武漢地鐵6號線一期越漢江段工程控制因素較多且施工風險較大，漢江兩岸車站站位布置、功能、配線、周邊建筑、交通接駁等影響到線路穿行方案，結(jié)合越江線路方案、環(huán)境特點和類似工程經(jīng)驗，對穿越漢江的6種通道方案在線路線型、客流吸引、設(shè)站條件、沿線拆遷、工程實施難度等方面進行綜合對比，推薦采用鸚鵡大道崇仁路通道方案。結(jié)合漢江南北兩岸的設(shè)站條件、江底沖刷線深度和施工難度等進行對比選定琴臺站、武勝路站位；確定琴臺站—武勝路站過江區(qū)間平縱斷面設(shè)計方案。越江區(qū)間隧道采用直徑6.2 m斷面，盾構(gòu)法施工，有效降低工程實施難度，確保工程安全，減小工程投資。

【關(guān)鍵詞】：地鐵；穿越漢江；通道；車站；過江區(qū)間

【中圖分類號】：U212.3【文獻標志碼】：C【文章編號】：1008-3197（2023）02-65-06

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.02.017

Research and Design of Wuhan Metro Line 6 Crossing the Hanjiang River

TAO Lan， LI Shenkui

（China Railway Liuyuan Group Co. Ltd.， Tianjin 300308， China）

【Abstract】：The Crossing-Hanjiang River section project of Wuhan Metro Line 6 has many control factors and high construction risks， station layout， functions， wiring， surrounding buildings， traffic connection， etc. of the stations on both sides of the Hanjiang River affect the line travel plan. Based on the cross-river route scheme， environmental characteristics and experience of similar projects， this paper conducts a comprehensive comparative study on the route type， passenger flow attraction， station setting conditions， demolition along the line， and project implementation difficulty of the six channel schemes crossing the Hanjiang River， it is recommended to adopt the channel scheme of Yingwu Avenue and Chongren Road. Based on the station setting conditions on both sides of the Hanjiang River， the depth of the scour line at the bottom of the river， and the difficulty of construction， etc.， the Qintai Station and Wusheng Road Station are selected， which confirms its plane and vertical design scheme. The cross-river section tunnel adopts a section with a diameter of 6.2 m and is constructed by the shield method， which effectively reduces the difficulty of project implementation， ensures safety and reduces investment.

【Key words】：metro; crossing Hanjiang River; channel; station; cross-river section

隨著軌道交通建設(shè)的發(fā)展，很多城市軌道交通線路要穿越江河湖海，線路走向及兩端車站線站位布置等直接影響工程建設(shè)的安全性和經(jīng)濟性。近十幾年來武漢先后建成及在建多條穿越長江、漢江及其他湖泊的隧道 [1～5]。地鐵越江工程一般都是控制性節(jié)點工程，影響整條線路的通車運營；因此，線路研究和線站位研究尤為重要。許多專家、學者對越江隧道的可行性、線路方案比選、隧道設(shè)計方法和原則[6～7]等進行了研究與探討；但對越江隧道控制因素及不同越江方案多專業(yè)、全方位對比研究較少。本文重點分析漢江兩岸車站站位布置、周邊建筑、環(huán)境特點、交通接駁功能、配線等影響線路穿行方案的控制因素；對穿越漢江的6種通道方案在線路線型、客流吸引、設(shè)站條件、拆遷、工程實施難度、投資和隧道洞涇等方面進行綜合對比，給出合理建議。

1 工程概況

武漢市軌道交通6號線一期工程全長36 km，是跨越漢江的軌道骨架線路，控制節(jié)點較多，穿越漢江段因與江漢一橋、琴臺高架橋、武勝路市政高架共通道等原因，成為全線最為復雜控制性工程。

2 穿越漢江通道方案研究

2.1 控制因素分析

6號線一期穿越漢江的線路，需結(jié)合越江段兩端線路走向和站位控制因素等一并研究。線路主要控制點分布在鐘家村站以北的鸚鵡大道、武勝路、中山大道上，影響區(qū)段為鐘家村站—六渡橋站區(qū)段，本文主要對此區(qū)段穿越漢江的線路及站位方案進行研究。見圖1。 1）漢江及江漢一橋：江漢一橋南接琴臺高架及鸚鵡大道，北接武勝路高架。6號線不宜直線沿鸚鵡大道和琴臺高架下穿漢江到達武勝路。

2）高層房屋：漢江南岸的長江廣場為鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，裙樓7層，主樓32層，地下1層；樁基直徑為1 500、1 200、1 000、800 mm鉆孔灌注樁，樁長40～50 m；上閘社區(qū)和凱德廣場建筑群，多為6～10層框架結(jié)構(gòu)。

3）市政高架橋及鐵路橋：漢江北岸武勝路高架、漢江南岸琴臺高架橋及京廣鐵路橋。

4）第一大道地下人防：中山大道路面下第一大道人防沿中山大道長1.06 km、沿利濟南路長0.75 km、沿多福路1.1 km，沿友誼南路0.65 km，地下1～2層。

5）月湖規(guī)劃藍線范圍和綠線范圍。

6）國棉水廠水源保護區(qū)。

2.2 方案比選

結(jié)合武漢地鐵線網(wǎng)規(guī)劃和6號線規(guī)劃方案，研究了6種穿越漢江段線路方案。見圖2。

2.2.1 方案一

知音島—崇仁路方案：起于鐘家村站；向北穿越京廣鐵路橋、琴臺立交，在鸚鵡大道西側(cè)月湖知音島上設(shè)琴臺站；從長江廣場西側(cè)左轉(zhuǎn)，斜穿漢江，到漢江北岸，沿崇仁路向北，下穿上閘社區(qū)建筑群后向東拐入中山大道，在中山大道與武勝路交叉路口西側(cè)設(shè)武勝路站；沿中山大道向東，在中山大道與多福路交叉路口西側(cè)設(shè)漢正街站；在中山大道與友誼路交叉路口東側(cè)設(shè)六渡橋站。

方案特點如下：

1）線形彎曲，小曲線半徑斜交穿越漢江，各站分布均勻，客流吸引好，武勝路站有條件設(shè)停車線，線路長4.44 km，過漢江段長388 m；

2）琴臺站設(shè)置在月湖知音島內(nèi)，無管線遷改、交通疏解問題，施工干擾少；但站位處于月湖藍線內(nèi)且漢正街站要破除中山大道下第一大道人防工程；

3）過江區(qū)間要下穿上閘社區(qū)多棟居民樓。

2.2.2 方案二

鸚鵡大道—崇仁路方案：起于鐘家村站；向北穿越京廣鐵路橋、琴臺立交，沿鸚鵡大道一側(cè)設(shè)琴臺站；從長江廣場東側(cè)左轉(zhuǎn)，斜穿漢江，抵達漢江北岸，沿崇仁路向北，下穿上閘社區(qū)建筑群后向東拐入中山大道向東，在中山大道與武勝路交叉路口西側(cè)設(shè)武勝路站；下穿武勝路高架后，在中山大道與多福路交叉路口西側(cè)設(shè)漢正街站；在中山大道與友誼路交叉路口東側(cè)設(shè)六渡橋站。

方案特點如下：

1）線形彎曲，小曲線半徑斜交穿越漢江，各站分布均勻，客流吸引好，武勝路站有條件設(shè)停車線，線路長約4.43 km，過漢江段長472 m；

2）琴臺站設(shè)置在鸚鵡大道上，存在管線遷改、交通疏解等問題，漢正街站要破除中山大道下第一大道人防工程；

3）過江區(qū)間要下穿上閘社區(qū)多棟居民樓。

2.2.3 方案三

鸚鵡大道—操場角路方案：起于鐘家村站；向北穿越京廣鐵路橋、琴臺立交，沿鸚鵡大道一側(cè)設(shè)琴臺站；從長江廣場東側(cè)向西斜穿漢江，抵達漢江北岸，沿規(guī)劃操場角路穿行，在長堤街路口處向東拐，下穿凱德廣場建筑群后進入中山大道，在中山大道與武勝路路口東側(cè)設(shè)武勝路站；在中山大道與多福路交叉路口西側(cè)設(shè)漢正街站；在中山大道與友誼路交叉路口東側(cè)設(shè)六渡橋站。

方案特點如下：

1）線形彎曲，小曲線半徑穿越漢江，客流吸引好，武勝路站無條件設(shè)停車線，線路長約4.16 km，過漢江段長312 m；

2）操場角路規(guī)劃道路紅線寬30 m，未形成，道路兩側(cè)樓房密集，要下穿大片住宅，建設(shè)難度較大；

3）過江區(qū)間要下穿凱德廣場及附近多棟居民樓，難度較大。

2.2.4 方案四

江漢一橋—武勝路方案：起于鐘家村站；向北穿越京廣鐵路橋、琴臺立交，沿鸚鵡大道一側(cè)設(shè)琴臺站；從長江廣場東側(cè)江漢一橋西側(cè)下穿漢江，抵達漢江北岸，沿武勝路穿行，在大夾街與武勝路交口處向東拐，下穿長堤街建筑群后進入中山大道，沿中山大道向東，在中山大道與多福路交叉路口西側(cè)設(shè)漢正街站；在中山大道與友誼路交叉路口東側(cè)設(shè)六渡橋站。

方案特點如下：

1）線路較順直，直線穿越漢江，站間距分布不均，無條件設(shè)置武勝路站和停車線，只能設(shè)站4座，線路長約3.78 km，過漢江段長242 m；

2）過江區(qū)間要下穿大型超市及麗景苑社區(qū)周邊多棟建筑，難度較大。

2.2.5 方案五

鸚鵡大道—利濟南路方案：起于鐘家村站；向北穿越京廣鐵路、琴臺立交后向東拐向漢陽特種汽車制造廠和武漢市一棉集團地塊中的規(guī)劃路，在規(guī)劃路上設(shè)龜北站；北轉(zhuǎn)下穿漢江，至漢江北岸利濟南路，在利濟南路和漢正街交口設(shè)利濟南路站；沿利濟南路一直向北，在漢正街路口設(shè)漢正街站；之后向東拐入中山大道，在友誼路東側(cè)設(shè)六渡橋站。

方案特點如下：

1）線形彎曲，線路斜交穿越漢江，無法設(shè)停車線，客流吸引稍差，線路長4.13 km，過漢江段長249 m；

2）龜北站距離漢江僅266 7m，利濟南路站距離漢江僅376 m，車站基坑深度35 7m，建設(shè)難度較大；利濟南路站和漢正街站要拆除第一大道人防工程；

3）利濟南路站—漢正街站區(qū)間要下穿多棟居民樓，難度較大。

2.2.6 方案六

鸚鵡大道—多福路方案：起于鐘家村站；向北穿越京廣鐵路、琴臺立交后向東拐向漢陽特種汽車制造廠和武漢市一棉集團有限公司地塊中的規(guī)劃路，在規(guī)劃路設(shè)龜北站；北轉(zhuǎn)下穿漢江拐向多福路，在多福路和漢正街交口設(shè)多福路站；沿多福路一直向北，在漢正街與大夾街之間設(shè)漢正街站；向東拐向中山大道，在友誼路設(shè)六渡橋站。

方案特點如下：

1）線形彎曲，線路斜穿漢江，無法設(shè)停車線，客流吸引稍差，線路長3.95 km，過漢江段長254 m；

2）龜北站距離漢江僅219 m，利濟南路站距離漢江僅543 m，車站基坑深度約34 m，建設(shè)難度很大；多福路站和漢正街站都要拆除第一大道人防工程；

3）多福路站—六渡橋站區(qū)間要下穿多棟居民樓，難度較大。

2.3 方案確定

對各方案控制因素進行分析[8～9]和全方位對比，方案一、方案二有站點分布均勻、客流吸引好、過江區(qū)間展線長、施工難度和風險相對稍小、影響地面建筑和拆遷量小、具有設(shè)置停車線條件等優(yōu)勢；但方案一琴臺站設(shè)置在月湖知音島上不能滿足環(huán)評要求，因此推薦方案二。見表1。

3 穿越漢江線路及站位方案研究

3.1 線路平面

3.1.1 控制因素

越漢江段琴臺站與武勝路站間距為1 873 m，控制因素：琴臺立交橋武昌方向匝道沿鸚鵡大道西側(cè)布置；長江廣場32層地下室樁基長50 m與左線隧道凈距12.9 m；崇仁路江山如畫小區(qū)7號樓15層地下室樁長38.5 m與右線隧道凈距3.9 m；崇仁路集貿(mào)市場10層樁基長25 m與隧道豎向凈距1.8 m；萬安國際28層地下室樁長45 m與右線隧道凈距1.5 m；武勝路高架橋橋樁，單墩雙樁，樁長43 m。

3.1.2 方案比選

針對上述控制因素，重點研究琴臺站、武勝路站的站位方案比選。

1）琴臺站站位。結(jié)合越江段線路走向及周邊條件，研究了琴臺站布置在鸚鵡大道西側(cè)和東側(cè)兩個方案。見圖3。

琴臺站位于鸚鵡大道西側(cè)方案特點：車站距漢江393 m，受漢江江底沖刷包絡線-8.7 m標高控制，車站基坑深31 m，地下4層站；琴臺站—鐘家村站區(qū)間線路從琴臺立交橋武昌方向匝道西側(cè)穿過，下穿京廣鐵路路基后進入鐘家村站，施工條件一般。

琴臺站位于鸚鵡大道東側(cè)方案特點：車站距離漢江409 m，受漢江江底沖刷包絡線-8.7 m標高控制，車站基坑深31 m，地下4層站；琴臺站—鐘家村站區(qū)間線路從琴臺立交橋武昌方向匝道東側(cè)穿過，從京廣鐵路橋樁間穿過進入鐘家村站，對京廣鐵路影響較大，施工困難。

2）武勝路站站位。研究了橫跨武勝路和布置在武勝路東側(cè)兩個方案。見圖4。

橫跨武勝路方案特點：車站距離漢江約605 m，車站埋深約25 m，地下3層站；車站把武勝路高架橋橋樁包在站內(nèi)，需對橋樁進行托換加固；東端有條件設(shè)置停車線。

武勝路東側(cè)方案特點：距離漢江約687 m，車站埋深約24 m，地下3層站；車站避開了武勝路高架橋橋樁；但東端距離較短，無法設(shè)置停車線。

3.1.3 方案確定

綜合分析設(shè)站條件、配線設(shè)置、工程實施難度等，推薦琴臺站布置于鸚鵡大道西側(cè)、武勝路站橫跨武勝路設(shè)站方案。

3.2 縱斷面

3.2.1 控制因素

下穿漢江江底位置沖刷線包絡線最低點為-8.7 m，擺幅按60 m考慮。過江線路縱斷面主要受漢江江底沖刷標高、橫斷面尺寸、隧道施工工法等因素控制。漢江江面較窄，武漢地鐵2、3、4號線均采用小洞盾構(gòu)過長江和漢江[1]， 7、8號線采用大直徑盾構(gòu)隧道過江[3]；根據(jù)6號線過江段線路長度、周邊環(huán)境等情況，推薦6號線采用小洞（單洞單線）盾構(gòu)穿越漢江。

3.2.2 方案確定

琴臺站—武勝路站區(qū)間主要受降低沖刷包絡線-8.7 m控制，琴臺站軌面標-3.47 m，車站基坑31 m，線路從琴臺站北端部開始以29.5‰坡度、長660 m的下坡到達最低點；然后以18‰坡度、長210 m，28.84‰坡度、長737 m的上坡過漢江到達武勝路站，武勝路站軌面標高2.075 m，車站基坑25 m。見圖5。

4 結(jié)語

越江線路影響因素多、施工風險大，需要統(tǒng)籌考慮全線，從線路長度、換乘條件、站位布置、工程難度、沿線拆遷、工程造價等多方面綜合分析。武漢地鐵6號線穿越漢江，充分考慮了線路長度及設(shè)站條件、城市規(guī)劃、拆遷量、工程建設(shè)難度、客流量等因素，針對江底沖刷包絡線較深和站間距較短的問題，線路縱斷面坡度基本采用了規(guī)范規(guī)定最大坡度值，以確保越江方案安全可行。

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