《地鐵設計規范》與我國地鐵建設的互動

鄭曉薇　延　波

(1. 中國地鐵工程咨詢有限責任公司　北京　100037；2. 北京城建設計發展集團股份有限公司　北京　100037)

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《地鐵設計規范》與我國地鐵建設的互動

鄭曉薇1延波2

(1. 中國地鐵工程咨詢有限責任公司北京100037；2. 北京城建設計發展集團股份有限公司北京100037)

簡述GB 50157《地鐵設計規范》從制訂到修訂3個版次相對應的各時期我國地鐵建設背景，分析各階段規范的主要內容及其對地鐵建設的影響，從對規范的適用范圍、協調性，到維護管理現狀的思考，引申出未來維護周期，以及在下一輪修訂時需要重點解決的方向性問題，拋磚引玉，以期獲得各方面的廣泛關注與積極參與，以利于規范在我國的地鐵建設中發揮越來越大的作用。

地鐵設計規范；地鐵建設；互動關系

1　規范的作用及修訂情況

規者，尺規也；范者，模具也。這兩者分別是對物、料的約束器具，合用為“規范”，拓展成為對思維和行為的約束力量。對于地鐵設計，根據需要或精準定量、或通過定性的信息規定而形成的標準，被稱為規范。規范是指群體所確立的行為標準，它們可以由組織正式規定，該組織若為國家行政許可主管機構， 該規范也就升格成為國家或行業標準。回顧我國地鐵建設半個世紀所走過的歷程，GB 50157《地鐵設計規范》經歷了從無到有、由薄到厚、逐步豐滿、不斷完善、似無止境的循環，自始至終與地鐵建設保持著積極的互動，其制訂和修訂的歷史也是與地鐵建設互動的歷史。近年來隨著國家改革的深化，更加注重技術規范的體系建設，規范更趨近于專業化，《地鐵設計規范》被定位為綜合性規范，如何發揮其作用是一個全新課題。以史為鑒，我們首先做一簡單回顧。

《地鐵設計規范》原名《地下鐵道設計規范》[1]，初始發布于1992年6月13日，1993年1月1日起實施。初次修訂時更名并經再次修訂，分別形成GB 50157—2003[2]《地鐵設計規范》和GB 50157—2013[3]《地鐵設計規范》。《地鐵設計規范》是我國地鐵設計工作的“法典”，是我國城市軌道交通行業其他設計規范的藍本和依據，它在我國地鐵工程建設過程中，擔當著制定原則、統一標準、規范設計、指導設計的重要作用。最早的《地下鐵道設計規范》僅有13章和1個附錄的內容；2003年首次修訂時增訂為23章，附錄增加到4個；2013年新版《地鐵設計規范》增訂為29章，附錄增加到5個。編制單位也從最初的4家(主編：北京市城建設計研究院，參編：鐵道部通信信號公司研究設計院、上海市隧道工程設計院、天津市地鐵管理處)擴增到8家。2013版規范主編單位有2家：北京城建設計研究總院有限責任公司和中國地鐵工程咨詢有限責任公司，參編單位有6家：上海市隧道工程軌道交通設計研究院、廣州地鐵設計研究院有限公司、北京全路通信信號研究設計院、中鐵二院工程集團有限責任公司、中鐵上海設計院集團有限公司、重慶市軌道交通設計研究院有限責任公司，編制組成員多達49人。新版規范合計54萬字，涵蓋了地鐵工程所涉及的車輛、限界、運營、土建、機電、控制等各個系統，是涉及面最寬的綜合性規范之一。

2　各編制年代地鐵的建設背景

本規范起草于20世紀80年代末， 距1965年我國首條地鐵動工，大約過去了25年時間，當時國內僅修建了北京2條、天津1條共3條長約50 km的地鐵線路。當初北京地鐵一期工程設計時，參考了前蘇聯的規范、資料和我國地面鐵路類似專業的設計技術，以及國外修建地下鐵道的經驗，通過多年來的試驗研究和設計工作的實踐，積累了經驗，由不知到知之，再由知之甚少到知之較多，在設計技術水平上有了一定程度的提高。早期地鐵全部采用地下線、明挖施工，B型車(寬度2.6 m)，三軌供電，信號系統由電氣集中、自動閉塞、調度集中、機車信號和自動停車裝置等組成。最早的北京地鐵一期工程在驗收評價時有些設備、器材是非標準產品，性能不夠穩定，電器安全保護系統尚不完善，車輛還存在走電失火的隱患[4]。這些在隨后的二期工程中有所改進。本規范就是在這些初步積累的基礎上，以及對上海地鐵1號線、北京復八線的探索中起草的。

至規范第1次修訂，地鐵建設又經歷了大約10年，發展到6座城市13條線，近270 km長的線路；線路敷設方式從單一的地下，發展到有地面、高架，從當初的全部是整體道床到出現了碎石道床；車輛逐漸統一為A、B、C 3種型號，車速除80 km/h外，部分采用到100 km/h；出現了接觸網授電方式，引進了自動扶梯、自動售檢票系統、防災報警監控系統，在以人為本、高效管理方面邁出了一大步。

近10年來，我國特大城市的地鐵，一方面承應奧運會、世博會、亞運會、世青會等重大國際活動之機，建設不斷提速，另一方面隨著城市化進程的加快和機動化的沖擊，更多的城市從可持續發展的角度理性考慮，地鐵建設更為廣泛地鋪開。截至2015年底，25座城市，投入運營的地鐵線路已達3 293 km。地鐵建設速度分別從前25年的2 km/年，到中間13年的17 km/年，直至最近12年的250 km/年。在建設速度加快的同時，建設標準也有所提高，目前國內地鐵運行普遍采用了列車自動監控、自動防護甚至是自動駕駛系統，自動售檢票系統、自動扶梯和電梯、火災自動報警系統、乘客信息系統、站臺門、管理區門禁，甚至還采用了綜合監控系統，以嶄新的現代化新形象展現在國際舞臺上。

3　規范修訂對地鐵建設的影響

每次規范修訂，都是建立在規范管理組對收集規范實施中遇到的問題和解決方法翻新的基礎上。最新的修訂是在2007年征集10家設計、建設單位使用規范的意見和建議的基礎上[5]，結合2003版規范頒布后規范管理組接收來函提出的問題和處理意見，以及吸納了近幾年軌道交通建設、運營新的經驗和教訓，對2003版規范進行了全面修訂。 力爭體現軌道交通網絡化運營特點及安全第一、以人為本的原則，適度提高服務水平和舒適度標準，注重節能、環保，總結吸收設備系統引入的許多現代化新技術。3個版本規范的文本對比見表1。

表1 3個版本規范的文本對比

表1 3個版本規范的文本對比版本1992版2003版2013版章132329節54121181條款52911781650附錄145冊條文1冊,說明1冊合訂1冊

迄今為止,規范僅僅陪伴了我國建造地鐵的后半程,但卻決定了絕大多數運營線路的系統標準。規范在不斷適應需要的變化,為新技術發展留下足夠的發展空間,從以下幾個方面對地鐵建設產生深遠的影響。

3.1地鐵規模的確定

地鐵規模包括線路長度、運輸能力、土建規模、設備系統能力等。列車編組、行車密度、車廂定員、行車交路，都是決定運輸規模的重要指標。曾經提過的“小編組高密度”是一個區別于國鐵的理念，試想在寸土寸金的都市中建設高額投資的地下運輸系統，效率自然是第一位的，提高運能、減少投資是設計的中心工作。列車編組直接關系到站臺長度、車站長度，而車站長度又關系到車站建設的可實施性和車站投資，因此適當的列車編組和行車密度是地鐵區別于傳統國鐵的重要標志。傳統國鐵由于動力集中和信號所限，提高運能的有效途徑是加大編組，提高牽引力，如搞重載列車、多機牽引等相應手法；地鐵則靠增加行車密度來實現較大的運能。規范第1次修訂，規定了遠期高峰小時行車間隔，這是在現行信號技術完全有保證的前提下提出的，這就很好地控制了地鐵的建設規模。因此，地鐵區別于國鐵的主要標志，不僅僅是從地面搬到地下，而是結合城市建造特點“短(編組)、頻(發車)、快(起、制動)”地進入城市地下。

地鐵規范發布實施20多年來，在制定系統規模標準方面有變化的指標，包括車廂立席密度、站臺人均面積，都是決定地鐵規模的重要指標，也是同我國社會經濟發展水平密切相關的技術指標。國內最早修建的北京2條、天津1條線，完全出于戰備考慮，并不是以交通客運為主要目的，因此也沒有相關的客流預測數據，但是考慮了系統運能配備。20世紀80年代末期，也就是在規范醞釀編制時期，那時的系統設計是按車廂有效空余地板面積上站立乘客標準宜按6人/m2考慮，站臺計算參考境外的算法，島式站臺與側式站臺采用不同的人均占用面積指標。規范應用前10年，國內地鐵建設初期，尚未形成網絡運營，反映最多的問題是線路覆蓋不足，所以在修訂中簡化了一些指標，如：站臺人均面積指標，島式側式合二為一。在實踐中發現了這種簡化合并的弊端：客觀上，島式與側式站臺使用效率是存在很大差異的，島式站臺猶如一只蓄水池，特別是雙向列車不同時到達時，調蓄功能尤為突出，而側式站臺顯現先天缺陷，在設計中不加大取值，在使用中會遇到十分尷尬的局面；選用相同的人均站立面積指標，會誤導設計者錯誤判斷車站規模，特別是用于換乘站，客流集中爆棚……，將會導致極其嚴重的后果。

2008年再一次啟動修訂之際，城市化進程迅猛，一些特大城市加大了地鐵建設線網的覆蓋，網絡化初顯。地域特征也逐步顯現，南北差異、東西區別，個性化的交通需求致使地方標準出現了差異，單位面積站立指標幅度在4～6人/m2之間波動，此時車廂內每平方米站立乘客標準為6人，已經不適合大多數城市的需求，適當提高舒適度，為運能留出余量，是大勢所趨[6]。最終落實到條款1.0.15——在確定地鐵系統運能時，車廂有效空余地板面積上站立乘客標準宜按每平方米站立5名～6名乘客計算。

3.2安全第一與以人為本

地鐵建設日益注重安全設施建設，新增與安全相關章節，如：增加了綜合監控、門禁章節；站臺門由“節”擴編為“章”；規定區間必須完備乘客縱向疏散條件，除去以往的平臺疏散方式，首次提出了利用道床面的縱向疏散方式，落實到條款28.2.4-3——道床面應作為疏散通道，道床步行面應平整、連續、無障礙物；實事求是地調整聯絡通道設置標準為600 m，由“強條”變“非強條”，主要基于保證火災時區間疏散安全是依靠綜合措施，對于特殊環境條件能采取其他安全措施，所以此條作為強制性條款的理由不充分。

在以人為本方面，1)提高了電扶梯設置標準，以適應社會經濟發展的需求變化；2)增加了無障礙有關規定——總則中強制性規定“地鐵工程應設置無障礙乘行和使用設施”，車站建筑一章新增一節“9.8車站無障礙設施”，甚至包括無障礙廁位設置規定等，以方便弱勢群體；3)新增乘客信息系統一章，使地鐵真正進入大數據、信息化時代。

3.3綠色、環保與節能

為使地鐵健康可持續發展，考慮到振動和噪聲指標是控制之源，取消了原籠統規定的防護距離標準，代之以科學的振動指標要求，更加有利于環境的保護和工程的實施；新增軌道減振設計的合規性依據的規定，要求減振軌道結構應按項目環境影響評估報告書，確定減振地段位置及減振等級。同時要求采取減振工程措施時，不應削弱軌道結構的強度、穩定性及平順性。

為貫徹國家環保節能要求，在節能方面，于車站建筑章新增了“9.10建筑節能” ；于供電章節提出光伏發電等綠色能源可作為地鐵補充電源的規定。

3.4應對客流風險和網絡化運營

地鐵是全封閉獨立空間運行的公共交通系統，規范繼續提出按照不小于30對/h列車考慮運營組織，以便于確保服務水平，同時充分發揮系統的整體能力。隨著地鐵網絡化時代的到來，為應對客流風險，在運營的一般規定中，提出了對客流預測的要求，特別強調了對客流風險的分析，以便在運營規模的確定上能夠充分考慮客流變化的風險因素； 在運營規模條文中，明確提出遠期系統設計能力在滿足預測客流量的基礎上，應對客流風險預留一定的空間； 線路章節中提出了在換乘點的線路分層布置的原則，以避免因多線相交致使工程規模過于龐大、換乘不便以及人流過于集中的安全風險；規范首次增加了共線運營的規定，以提高效率，方便乘客；在地鐵工程的設計年限方面，放寬了初期3年執行的嚴格程度，旨在適應成網后的新線恰當選配初期規模[7]。

第2次修訂版(2013版)規范的發布實施,使我國地鐵設計有了一部全新的國家標準,在保證設計工作正確貫徹國家方針、政策，保證設計的工程質量和安全，做好節能減排、節約資源，合理降低造價，保護和改善城市環境，實現地鐵建設以人為本和提高人們生活質量等方面，將會起到十分重要的作用；在推進我國地鐵主要設備國產化、標準化方面也有不可低估的作用。為我國地鐵建造具有當代世界先進水平提供了法規保障。

4　規范實施反饋與日常管理

4.1規范管理的組織架構

追根溯源我國地鐵建設，北京是最早建設地鐵的城市，《地鐵設計規范》的主編單位在北京，規范的主編部門是北京市規劃委員會，批準部門是住房和城鄉建設部。規范由主編單位主編，編制(修訂)期間由規范編寫組負責，規范實施過程中的日常規范維護由管理組負責，該機構主要負責組織規范培訓宣貫，規范條文的解釋和規范使用中問題的答復工作，同時跟蹤地鐵建設中新技術的發展，新設備的引進，新材料的推廣使用，以及不斷收集整理規范應用中尚存在的問題。

4.2規范管理的政策變化

為加強工程建設標準解釋工作的管理，規范工程建設標準解釋工作，根據《中華人民共和國標準化法》及其實施條例和《實施工程建設強制性標準監督規定》(建設部令第81號)等有關規定，住房和城鄉建設部于2014年5月5日通過建標[2014]65號文，發布《工程建設標準解釋管理辦法》[8]。同時《地鐵設計規范》由原來標準定額司規范處歸口改為由軌道交通標準化技術委員會歸口管理。此舉是地鐵規范制訂20年來管理的重大變化，按照“誰批準、誰解釋”的原則，標準解釋由標準批準部門負責。在管理辦法的實際操作中，客觀上需要進一步理順管理關系。

為了做好規范的解釋管理工作，實現與地鐵建設的良性互動，目前迫切需要規范使用人員更多地了解《工程建設標準解釋管理辦法》。按照辦法第七條，做到“申請標準解釋應以書面形式提出，申請人應提供真實身份、姓名和聯系方式”；了解并理解“第八條 符合本辦法第七條規定的標準解釋申請應予受理，但下列情況除外：(一)不屬于標準規定的內容；(二)執行標準的符合性判定；(三)尚未發布的標準”的含義，配合規范管理組做好與地鐵建設的有效互動。

管理辦法同時規定：“標準解釋應以標準條文規定為準，不得擴展或延伸標準條文的規定，如有必要可組織專題論證”，這就為更多所遇問題的處理，指明了根本出路。

4.3規范管理面臨的挑戰

以往的規范管理工作，一直圍繞著規范在使用中遇到的問題，在做條文的解釋工作，以及尚未探討清楚留待下輪修訂解決的問題的收集整理工作。自本輪規范發布實施以來，陸續收到一些反饋，例如：規范總則中往往在開篇就明確自身適用范圍，但這里界定的是系統范疇，如“采用常規式電力牽引列車、最高運行速度不超過100 km/h的鋼輪鋼軌地鐵新建工程的設計”，可以理解為地鐵設計、設計評審，甚至會被延伸用至設計驗收的重要依據。由于地鐵建設周期較長，往往跨越2版規范，在適用性方面似乎尚缺少更具指導性的時間界定(規范適用范圍的全方位描述)。在下一輪修訂中，尚應參照其他規范的作法加以完善。再比如：隨著新技術的不斷引入，規范未能覆蓋，有些規定已經不適用更加精細化的各種需要。諸如此類，林林總總，反饋不斷，有些問題亟待解決。規范修訂呈周期性，在新的輪次之前，個別條款存在著局部修訂的需求，需要找到合法途徑。

5　結語

隨著我國城市軌道交通事業的發展，地鐵從業隊伍不斷擴大，我們在設計過程中，隨時可能遇到前人從未遇到，或者是迄今業內尚未達成共識的各式各樣問題，處理起來需要更高的智慧，需要投入更多的資源和更大的精力，規范的制訂、批準、發布機構肩負更大的責任。規范永遠不能束縛技術的進步和發展，一定會緊跟時代步伐，貫徹國家大政方針，引領著當代技術發展的大方向，全面推動地鐵工程建設。

[1] 地下鐵道設計規范:GB 50157—1992[S].北京： 中國計劃出版社，1992.

[2] 地鐵設計規范:GB 50157—2003[S].北京：中國計劃出版社，2003.

[3] 地鐵設計規范:GB 50157—2013[S].北京：中國建筑工業出版社,2014.

[4] 《中國市政工程設計通志》編委會.中國市政工程設計通志[M].北京：中國建筑工業出版社,1998:656.

[5] 國家標準《地鐵設計規范》管理組.《地鐵設計規范》GB 50157—2003意見及建議(征集)[R].北京：2005.

[6] 楊秀仁.北京城市軌道交通工程技術標準研究及規范編制[J].都市快軌交通,2015,28(4):11-15.

[7] 周慶瑞.新版國家標準《地鐵設計規范》修訂輯要簡析[J].都市快軌交通,2015，28(2):131-134.

[8] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.住房城鄉建設部關于印發《工程建設標準解釋管理辦法》的通知：建標[2014]65號[A].北京，2014.

(編輯：曹雪明)

Analysis on the Interaction of Metro Design Standards and Metro Construction in China

Zheng Xiaowei1Yan Bo2

(1. China Metro Engineering Consulting Corporation,Beijing 100037;2. Beijing Urban Construction Design &Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)

The author reviews the formulation and revisions ofCodeforDesignofMetro, a national standard for developing metro projects in China, looking back to the historical backgrounds in which the code was designed and the three revisions were made. The contents of these standards and their influences on metro construction in different periods of the national development are statistically analyzed. The application scope, compatibility and maintenance of the standards as well as the issues which needs to be focused on in next revision are also examined. It is expected that these issues can be considered and explored further and improve the compilation of the national standards to make greater contribution to the development of metro projects in China. Key words:CodeforDesignofMetro; metro construction; interaction

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.01.024

2015-11-05

鄭曉薇，女，副總經理，高級工程師，主要從事城市軌道交通規劃設計、研究，兼職規范管理工作，zhengxw@buedri.com

住房和城鄉建設部(建標[2008]102號文)

U231

A

1672-6073(2016)01-0102-04