西安地鐵6號線鐘樓段文物保護與選線

祝 明 強

(中鐵西安勘察設計研究院有限責任公司，陜西 西安 710054)

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西安地鐵6號線鐘樓段文物保護與選線

祝 明 強

(中鐵西安勘察設計研究院有限責任公司，陜西 西安 710054)

分析了西安地鐵6號線鐘樓段的選線方案，結合鐘樓段周邊的建筑情況，闡述了線路避繞鐘樓方案及文物保護的措施，并預測了列車運行對鐘樓的影響程度，確保了鐘樓的安全性。

地鐵，文物保護，振動響應

0 引言

西安地鐵6號線規劃為線網中的骨干線，起于規劃鐵路南客站，止于西安市紡織城，主要沿西太路—錦業路—高新路—東、西大街—咸寧路—紡正街敷設，其建設構建了城市西南、東北與市中心的主要客流走廊。受鐘樓文物保護影響6號線分期建設，一二期工程分界點在勞動南路站，分期建設保證6號線二期工程具有備選路由，具有避開鐘樓的可行性。

地鐵二次穿越鐘樓在我國地鐵建設史上尚屬首次。國家文物局在2號線建設時就對鐘樓文物保護提出批復意見：應在2號線的文物保護方案中綜合評價所有線路，尤其是6號線建設對鐘樓的振動疊加影響，并慎重考慮四條地下線路是否必須均要穿入城區內。

文物保護的原則首先是避讓，為此我們研究了6號線在鐘樓段的可能線路選線方案，同時對線路避讓鐘樓本體的方案進行了研究。

1 鐘樓段的選線分析

對于在城墻內局部改線避讓鐘樓的方案，由于城內建筑物密集且道路狹窄，不具備可實施性。與6號線鐘樓段平行的有北側的1號線與南側的5號線，在這兩條線之間除了東西大街只有環城南路為城市干道，也是唯一可供選擇的路徑。

1)從線網上來說，線路走行環城南路將會導致線網在城區內分布不均，距離5號線過近(大約1 000 m)而距離1號線過遠(2 100 m)，不利于發揮城市軌道交通網絡整體效率；

2)根據西安市城市總體規劃，老城區以旅游商業為主，城墻內主干道三縱兩橫。1號、2號、4號、6號線分別走行在城內干道下，地鐵的全覆蓋對實現城市空間功能布局目標具有十分重要的意義；

3)老城區發展已經定型，不具備大規模新增或者拓寬道路的

條件，機動車流量已經飽和。地鐵的引入對于緩解老城區交通壓力，在優化城市交通結構方面具有非常重要的作用；

4)鐘樓是西安的核心，東西大街商業云集，客流量密集。而環城南路由于緊鄰護城河與城墻，單面吸引客流，經預測東西大街全日客流量級和高峰最大客流斷面比環城南路分別提高26.10%,14.51%，東西大街方案具有更好的服務水平；

5)實施條件：環城南路方案由于既有2號、4號線南稍門未預留與6號線的換乘條件，且環城南路有三處下穿隧道，嚴重制約站位以及換乘功能。

經以上分析，環城南路的方案線路功能以及車站設置條件太差，必須進一步研究線路走行東西大街繞避鐘樓的方案，并落實國家文物局對鐘樓文物保護的要求。

2 線路繞避鐘樓方案研究及文物保護措施

結合周邊建(構)筑物情況，6號線過鐘樓段進行了三個方案的研究。

方案一：線路距離鐘樓與2號線相同，距鐘樓17.6 m；

方案二：進一步加大距離，但保證與周邊建筑物保持一定間距以降低工程風險及投資，距鐘樓23.8 m；

方案三：盡可能加大距離，線路以350 m最小半徑側穿鐘樓，距鐘樓30 m(見圖1)。

為了保證鐘樓文物保護安全，6號線主要采取了以下措施：

1)線路盡量遠離鐘樓，并盡量加大埋深，減少施工以及運營振動影響。

2)6號線過鐘樓段采用最先進的鋼彈簧浮置板減振道床，盡量減小車輛振動對地面的影響。

3)控制車輛在鐘樓段的行駛速度不超過40 km/h，低速通過鐘樓段。

4)2號線建設期間已實施的位于鐘樓周邊直徑1 m的隔離樁，樁長28.9 m，已考慮6號線區間隧道的埋置深度。

5)選擇安全性最好的盾構法施工，保證施工期間的文物保護安全。

除以上措施外，還要在施工前制定完善的監測方案，并在建成運行后進行長期監測，制定相應預案，切實保證文物安全。

3 鐘樓振動的監測與預測

為保證監測數據的準確，業主委托兩家單位采取不同的設備對鐘樓的振動進行長時間的監測。測試列車實際運行速度為40 km/h(列車過鐘樓的控制速度)，監測結果為：

1)地鐵單獨運行下，測得的最大振動速度幅值分別為：

鐘樓臺基水平向0.040 mm/s，豎向0.028 mm/s；鐘樓木結構水平向0.072 mm/s，豎向 0.049 mm/s。

2)地鐵2號線運行+地面交通下，測得的振動速度幅值分別為：

鐘樓臺基水平向0.060 mm/s，豎向0.059 mm/s；鐘樓木結構水平向0.131 mm/s，豎向0.070 mm/s。

測試結果表明：2號線引起鐘樓振動響應滿足國家文物局要求和《古建筑防工業振動技術規范》的容許振動標準。

在監測數據的基礎上對原2號線預測模型進行修正，預測6號線在三種距離情況下，考慮2號、6號線四線同時運行并疊加地面交通引起的振動影響如下：

1)各種工況下，臺基頂部的振動速度峰值最大約0.10 mm/s，小于《古建筑防工業振動技術規范》對國家級磚結構文物建筑規定的0.15 mm/s～0.20 mm/s的標準。

2)線路方案一，木結構振動量可達到0.241 mm/s，大于國標限值。

3)線路方案二，木結構振動量可達到0.18 mm/s，未超過國標限值。

4)線路方案三，木結構振動量可達到0.165 mm/s，未超過國標限值。

以上監測數據以及振動預測結果經文物主管部門組織的專家審查論證，在保證鐘樓文物保護方案切實可行的基礎上，6號線二期工程于2015年獲得國家文物局的批復。6號線二次穿越鐘樓走行老城區內,對于發揮其在線網中的功能有著重要的意義，對老城區限制機動車輛以保護古城風貌有著重要的意義，對于我國地鐵建設過程中的同類問題也有著重要的參考意義。

[1] 中華人民共和國文物保護法[S].

[2] 中華人民共和國文物保護法實施條例[Z].2003.

[3] 中國文物古跡保護準則[S].

[4] 陜西省文物保護條例[Z].2006.

[5] GB/T 50452—2008，古建筑防工業振動技術規范[S].

[6] GB 50165—1992，古建筑木結構維護與加固技術規范[S].

The cultural relics protection and line selection of Xi’an metro line 6 clock bell tower section

Zhu Mingqiang

(China Railway Xi’an Survey and Design Institute Limited Liability Company, Xi’an 710054, China)

This paper analyzed the line selection scheme of Xi’an metro line 6 clock bell tower section, combining with the building situation around the bell tower section, elaborated the lines around the bell tower scheme and cultural relics protection measures, and predicted the impact of train running to bell tower, ensured the security of bell tower.

subway, cultural relics protection, vibration response

1009-6825(2016)12-0122-02

2016-02-16

祝明強(1974- )，男，高級工程師

TU-87

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