深圳軌道交通4號線二期工程設計特點

徐成永 阮文忠 白雪梅

(1.北京城建設計研究總院有限責任公司 北京 100037;2.港鐵軌道交通(深圳)有限公司 深圳 518109)

港鐵軌道交通(深圳)有限公司以“建設-運營-移交”的BOT模式，投資建設深圳軌道交通4號線二期工程和4號線全線運營管理30年。二期工程總投資額約人民幣60億元，已于2011年6月16日建成并投入試運營。該工程不僅是港鐵公司首次以全資形式參與內地軌道交通項目發展的一個重要里程碑，更是CEPA(2003年，內地與香港、澳門特別行政區政府分別簽署了《關于建立更緊密經貿關系的安排》，簡稱CEPA)正式實施以來深港兩地的第1個大型基建工程，是落實CEPA協議、探索深港合作建設項目新模式的有益嘗試。

北京城建設計研究總院承擔了本工程《建設標準》的編制工作，與奧雅納工程顧問公司組成聯合體承擔了本工程的初步設計工作，以及施工圖4個設計標中的3個，包含線路、限界、軌道、車輛段、OCC(運營控制中心)、機電系統、高架段等。筆者旨在通過工作實踐和體會，分析作為國內第1條以BOT模式建設的軌道交通線，討論其在工程設計和管理方面所具有的特點和不同做法，供業界借鑒和參考。

1 工程概況

深圳軌道交通4號線(龍華線)是第1條連接市區南北的軌道交通主干線，在線網中起著舉足輕重的作用。線路南起深港分界的福田口岸，向北經過福田中心區，出梅林關后穿越龍華二線拓展區，連接新建的高鐵深圳北站，直至龍華片區的清湖站。

4號線分2期建設，一期工程線路長4.55 km，全為地下線，共設有5個車站，由深圳地鐵公司建造，已于2004年12月投入運營，并在2010年7月1日由港鐵(深圳)公司接管運營。二期工程起自少年宮站，向北至清湖站，線路長15.94 km，其中地下線5.09 km，高架線10.33 km，地面線和過渡段0.52 km，共設有10個車站，其中蓮花北站、上梅林站為地下車站，民樂站為地面站，白石龍站、深圳北站、紅山站、上塘站、龍勝站、龍華站和清湖站均為高架站。在龍華新建車輛段一座，作為車輛的維修、停放基地及整條4號線的支援中心。新建主變電所1座。車輛采用A型車，直流1500 V接觸網供電。

2 項目設計管理特點

2.1 新的管理模式

業主與設計聯合體的互動，形成有別于國內而與國際接軌的設計管理模式。作為國內第1條以BOT模式建設的軌道交通線，港鐵公司為業主，項目管理沿用香港的建設管理模式。港鐵的設計管理團隊起到了類似國內“總體”的角色，全方位參與和審查，以利于將港鐵的規劃、設計、運營和物業開發的理念統一考慮，并體現在項目建設的前期上;設計管理通過過程文件的交付和審查、設計里程碑管理、月度時程報告、月度成本控制報告等實現全過程管理。業主設計指令的發出，設計變更的確認及時有效，并對延期服務有明確的補償。

2.2 具有特色的專項研究

結合工程需要開展的專題研究和專項設計體現了業主豐富的管理經驗，提升了項目的實施效果。專題報告和專項設計有:

1)通過《各系統用房、電力需求、熱能排放量》報告，協調各系統與車站及車輛段工點之間的接口關系;

2)通過《車站及車輛段房間數據表》報告，明確地鐵運營部門、建筑部門和機電部門對車站及車輛段房間內各項設施的綜合需求和要求;

3)通過《大型設備運輸路線圖》的專項設計，落實供電、環控、扶梯、信號等大型設備在車站及車輛段內的運輸方案和接口預留，建設期和運營期分別考慮;

4)通過《結構預埋件、預留孔洞圖》的專項設計，進一步協調和落實大型設備運輸路線圖及綜合管線圖的設計成果，對結構預埋件及預留孔洞圖進行專門綜合設計;

5)通過《車站周邊規劃專項設計》，研究和落實軌道交通車站與周邊規劃及市政設施的接口和配合，穩定車站方案;

6)通過《物業接口專題報告》研究，協調和落實軌道交通與物業發展的接口和配合，更好地實現“軌道+物業”的發展理念;

7)通過《車站客流組織路線圖》的專項設計，分析和研究車站客流組織路線，優化和調整車站設施的布置，通過車站設施的合理布置，爭取車站客流最順暢的組織路線，盡量避免客流的交叉和干擾，真正實現以人為本的理念;

8)通過《車站消防策略報告》的專項設計，整理和綜合了建筑、環控、氣體滅火、水消防、FAS(火災自動報警系統)、疏散標志等與消防安全有關的所有設施的內容，落實了消防安全方面的接口，該報告可直接移交地鐵運營部門指導運營;

9)通過《接口專用規范》的編制，明確了施工合同和承包商之間的接口內容、范圍和接口劃分以及接口協調的要求，該《接口專用規范》包含在了各個合約的招標文件《專用技術規范》中，表達形象、內容詳盡。

2.3 車站建筑一體化綜合設計管理

將車站建筑的主體、內外裝修、標志系統、共性商業運營元素、設備系統終端布置等進行一體化綜合設計，落到一張圖上，均由車站設計單位承擔，有效地協調了各專業之間的接口，大大減少了各專業在施工過程中的矛盾，取得良好的效果。

2.4 首次開展了“軌旁設備”設計

國內第1次引入“軌旁設備”專業，及兩階段“CSD(綜合管線)/SEM(預留孔洞)設計”。通過區間軌旁設備綜合、車站管線綜合及車輛段室內外管線綜合設計，各系統專業只提供管線路徑需求，由軌旁設備專業、車站及車輛段的樓宇設備專業負責進行綜合，設計所有管線的布置圖，并提供管線的支承和懸掛等安裝設計，真正意義上實現了管線的綜合設計，減少了接口上的協調。在工程實施前的第二階段，港鐵合約要求機電承包商參與CSD/SEM設計，在管理過程中賦予其較大責任，取得良好的實施效果。

3 項目工程設計特點

3.1 國內首次采用“軌道+物業”的設計模式

以“軌道+物業”模式對沿線規劃進行調整，物業開發規劃與軌道交通建設同步開展。

4號線二期工程穿越龍華二線拓展區，為深圳特區拓展的新區。在本工程初步設計開始時，龍華二線拓展區的控規已基本完成，當時的控規基本還是以“棋盤型道路網”為主導的發展模式，對軌道交通引入后的發展模式和“互動”重視不夠。

4號線二期工程啟動之初，就借鑒了香港地鐵的建設經驗，堅持引入“軌道+物業”的規劃和發展模式，對龍華二線拓展區的規劃進行重新調整，實現以軌道交通車站為中心的“珠鏈式”土地開發模式(見圖1)。這一模式是以平衡城市開發量為前提，實現車站核心區內高強度的綜合開發，以及核心區外良好的生態環境，是實現土地利用與地鐵運營良性互動的理想模式。

圖1 4號線二期工程“珠鏈式”開發模式

物業開發規劃與軌道交通建設同步，是保證“軌道+物業”發展模式成功的關鍵。4號線二期工程沿線的物業發展項目主要分布在白石龍站、紅山站、上塘站和龍勝站，為實現龍華車輛段的上蓋開發，新增龍勝站將此地塊納入車站輻射范圍。在保證物業開發規劃與軌道交通建設基本同步的同時，在設計和建設過程中，每周定期召開與物業的接口協調會，完成了《物業接口專題報告》，明確接口協調和配合方案，預留接口條件，實現軌道交通車站通過有蓋的通道(連廊)可直接連接到周邊的建筑物內。

3.2 引入“車站周邊規劃”專項設計

4號線二期工程借鑒香港地鐵的建設經驗，國內首次引入“車站周邊規劃”的專項設計，實現交通整合及無縫接駁模式。在軌道交通沿線，利用車站來組織公交、路網、人行系統等，使軌道交通成為主要交通方式和主要接駁對象，實現交通網絡與設施的整合(見圖2)。

圖2 龍華站周邊規劃設計

車站周邊規劃專項設計的內容包括:

1)站位及服務范圍;

2)出入口(及地下站風亭)選址、與道路紅線的關系;

3)人行系統(天橋、地下通道、斑馬線);

4)與其他交通方式的接駁，包含公交站(公交首末站、公交車站)、的士站;自行車停放處等。

5)殘障人士走行路線;

6)設備用房安全出口;

7)緊急車輛停放位(消防車、工程車);

8)高架站結構墩柱與道路的配合、與路口渠化的關系。

3.3 國內首次采用π型高架三層島式車站方案

4號線二期工程共有8座地面和高架車站，這些車站均位于城市新發展區，以通勤客流為主，潮汐特征明顯。為有效應對客流的潮汐性，8座地上車站均采用島式站臺。紅山站、上塘站、龍勝站采用了17 m×15 m的高架3層“門”型結構方案，全部高架于道路上方。白石龍站、龍華站和清湖站位于紅線寬度40～50 m的道路上方，為減少占地且適應島式車站方案，3座車站均采用π型高架3層島式車站方案(見圖3)，路中只占用10 m綠化帶，車站建筑全部位于道路上方，車站出入口也位于道路紅線范圍內，車站內荷載較大的牽引變電所和消防泵站、水池等設施設置在路中綠化帶上。該π型車站方案，將道路綠化帶和隔離帶集中在路中，設10 m綠化帶，既滿足了車站結構及區間過渡段設置的需要，也滿足了道路車行道斷面的需要;車站含出入口不占用道路紅線外的任何用地，且在兩個出入口之間還可設公交港灣，銜接換乘方便。另外，該類車站的縱向跨度均采用了15 m，即站廳到站臺的扶梯可在單跨內設置，車站空間效果較好。該高架車站方案也節省了大量用地，得到了城市規劃和管理部門的好評，使用效果良好。

3.4 采用線路換邊實行同站臺換乘

4、6號線并行三站兩區間，為實現便捷換乘，上塘站為國內首座預留“通過線路換邊實現同臺換乘條件”的高架車站(見圖4)。

圖3 龍華站π型結構橫斷面

圖4 上塘站遠期線路換邊同向同臺換乘橫斷面

4號線與6號線高架并行三站兩區間，由南向北依次為深圳北站、紅山站和上塘站，從線網上分析，4、6號線之間的換乘以同方向換乘客流為主，首選換乘點在北邊的上塘站，該站為國內首座預留同臺換乘條件的高架車站。上塘站初期建設單島門型高架車站，由4號線使用，遠期建設雙島四線車站，上塘站南北兩端的線路和區間結構上預留4、6號線線路換邊，即遠期4號線左線與6號線右線換邊運營，從而實現兩線在該站同向同臺換乘的條件。

3.5 與國鐵站房一體化設計

深圳北站在國內首次實現軌道交通車站與國鐵站房屋頂有機融合、一體化設計，打造綜合交通樞紐(見圖5)。

圖5 深圳北站橫斷面

在4號線二期工程施工圖設計過程中，高鐵車站深圳北站的選址得以確定。為做到軌道交通與國鐵的無縫換乘，疏解高鐵帶來的巨大客流，4號線深圳北站線位西移了250 m，由民塘路移至高鐵站房東側。深圳北站設計獨具匠心，考慮到4號線與規劃的6號線均為高架，將4、6號線的車站共同設計建造，置于高鐵車站東側的站房屋頂上。這樣做，既方便了乘客換乘，又整合了建筑立面，實現了不同投資和建設主體之間的有機融合和一體化設計。4、6號線的高架站廳、站臺及國鐵站房大屋頂一起由16個Y型柱共同支撐，車站縱向跨度達到27 m，大跨度創造了良好的空間效果。深圳北站綜合交通樞紐有4、5、6號線3條軌道交通線，高架的4、6號線與地下的5號線實現了在付費區的便捷換乘，并通過東廣場的兩層綜合換乘廳與其他交通方式實現換乘。

3.6 創建了目前國內最集約利用土地的車輛段

圖6 龍華車輛段總平面

作為港鐵公司全功能的車輛基地(含大架修、綜合辦公樓、OCC和主變電站)，龍華車輛段(見圖6)占地17 hm2，可服務于42列6A車，且在咽喉區同步建造了8 hm2的物業發展平臺，單車占地面積綜合指標僅為675 m2。平臺上預留了物業發展建筑物基礎及管線溝槽，并建有6號線橫穿平臺的軌道基礎。

車輛段在國內首次采用密集式維修工藝，綜合維修車間與檢修庫合建，設電機樓，服務于檢修庫。車輛段首次不設牽出線，不設運用庫，停車線露天停放。檢修庫采用波浪形屋頂，通風、采光效果良好。檢修庫國內首次設“點冷”空調，有效改善了工人的工作環境。

3.7 高架景觀及環境效果領先

高架橋首次采用全包絡橋面系設計，避免了局部加寬對景觀的影響。全線統一安裝了一體化預制的曲線護欄，對應車窗高度的聲屏障采用透明材料，高架區間的軌旁設備均安裝了遮陽板。車站及橋梁排水、國內首次大規模采用在墩柱中預埋排水管;車站外立面采用流線型設計，與區間協調一致。

高架車站采用自然光和自然通風以體現低碳環保，站臺層國內首次預留了機械通風條件，安裝了風機和風管，以滿足乘客舒適度的要求。

3.8 國內首次采用車站群的運營模式

主控系統集成了2個系統和互連了12個系統，提高了各子系統的協調配合能力，實現系統間的聯動。國內首次采用車站群運營模式，主控系統的設計將全線15個車站共劃分為5個車站群，其中5個車站為軸心站，每個軸心站負責監控鄰近的2個衛星站。

3.9 國內首次采用RAMS系統保證管理

為確保本項目建設的安全和質量，將RAMS系統保證管理應用于整個項目周期中，主要特點是自系統概念階段至最終正式運營，在設計、建設、運營、維護各階段各方面能全面滿足安全要求、可靠性要求、可維修性要求、運營性要求等。在設計及建設過程中，運營團隊全過程參與，其中“可維護性”設計在國內領先，如高架站外立面的檢修道和安全索設計等。

4 結語

深圳軌道交通4號線二期工程是國內第1條以BOT模式建設的軌道交通線，引進港鐵公司為項目業主，從而在項目的設計管理方面，沿用香港地鐵的建設管理模式，體現在4個方面的不同做法，值得關注和思考。同時，在項目建設過程中，在工程設計方面作為工程經驗的總結也概括為9個方面的特點，供其他工程借鑒和參考。

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［2］莊焰，王京元，呂慎.深圳地鐵4號線二期工程項目融資模式研究［J］.建筑經濟，2006(9):19-22.

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［4］馮揚，龔文平，劉飛靈.深圳軌道交通4號線車站典型換乘形式分析［J］.山西建筑，2010(22):34-35.

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