地鐵與地下綜合管廊統籌協調問題探討

王賀敏

(鄭州市軌道交通有限公司， 鄭州 450000)

地鐵與地下綜合管廊統籌協調問題探討

王賀敏

(鄭州市軌道交通有限公司， 鄭州 450000)

以鄭州市軌道交通8號線工程為例，全面梳理地鐵與綜合管廊的空間關系，并按建設時序進行分類，深入研究各種條件下處理地鐵與管廊工程的協調方案，從地鐵區間、車站附屬以及車站主體3個方面提出綜合利用城市地下空間可實施的解決方案。綜合管廊與地鐵區間相交時，地鐵設計在縱向上加大埋深；與車站附屬相交時，根據建設時序選擇雙方上下層關系；與車站主體相交時，根據建設時序選擇合建或者繞避，可為類似工程提供借鑒思路。

地鐵； 綜合管廊； 統籌協調； 空間關系

1 研究背景

在我國各大城市軌道交通線路逐漸成網之際，又迎來城市地下綜合管廊[1]規劃建設的高峰。對地下空間的綜合規劃利用是城市建設的必由之路，尤其是新建地鐵線路與綜合管廊工程在地下空間上的相互關系協調問題，成為地鐵建設的關鍵技術之一。

文獻[2]提出地下綜合管溝應用技術研究是地下空間開發要重點研究課題。文獻[3]提出在城市軌道交通與城市管廊共建合設的前提下，明挖車站、盾構區間和暗挖車站與綜合管廊的協調形式。文獻[4]提出正在進行軌道交通規劃和建設的城市,可以結合軌道交通隧道的建設,同步建造管線綜合管廊。文獻[5]提出結合地鐵區間建設地下綜合體，充分利用地下空間資源，整合軌道交通、綜合管廊、地下步行系統、地下商業街和地下車庫。文獻[6]描述了王府井地下綜合管廊(一期)工程與北京市地鐵8號線三期并行合建915 m的實例，該實例中綜合管廊利用車站兩段獨立的降水導洞結構作為倉室層，與地鐵區間獨立。本文結合鄭州市軌道交通8號線工程設計中的實際案例，對與在建及規劃綜合管廊發生空間關系的節點進行了設計方案的深入研究，在解決本工程難題的同時，也為類似工程處理與綜合管廊關系提供了借鑒思路。

圖1 8號線與規劃管廊關系Fig.1 Relationship between Metro Line 8 and planning utility tunnel

2 案例工程概況

鄭州市軌道交通8號線[7]起于西部新城滎陽組團的滎華路站，止于東部新城中牟組團，定位為市域快軌三角骨干網絡的橫向線路，平行于主城區東西向發展軸[8]，串聯主城區與東、西部新城[9]，加強了主城區的橫向聯系。線路主要沿科學大道、瑞達路、東風路、中興路以及綠博大道走行。

根據《鄭州市綜合管廊三年建設計劃(2016-2018)》[10](見圖1)，鄭州市將形成“十字+環”、組團間連通、點線面相結合的系統布局，并以在新建交通干道上同時布設地鐵與綜合管廊為管廊的規劃理念。其中，沿科學大道、瑞達路和東風路規劃有綜合管廊干管，平行于線路并與線路走向基本一致；另規劃有數條與線路垂直相交的支線管廊。

3 主要控制節點分析

結合城市綜合管廊規劃情況，8號線沿科學大道、瑞達路、東風路和龍湖中環路段，與規劃綜合管廊敷設的路由一致，區間和車站均與管廊呈并行關系。另外沿線和綜合管廊交叉8次，其中5次為區間交叉，3次為車站交叉，如表1所示。

表1 8號線與規劃管廊空間關系關鍵節點統計

地鐵與綜合管廊的相對關系大致可分為三大類：即地鐵區間與綜合管廊并行或交叉、地鐵車站附屬與綜合管廊交叉以及地鐵車站主體與綜合管廊交叉。

4 關鍵技術研究

4.1 地鐵區間與綜合管廊協調

地鐵區間隧道與綜合管廊并行地段較多，均宜布置在城市主干道上，平行的隧道比較長，兩者相交叉的情況也比較多，見表2。

表2 8號線區間與規劃管廊空間關系關鍵節點統計

地鐵盾構區間一般覆土厚為10.5～25 m，管廊與地鐵區間最小凈距約為5 m。管廊與地鐵區間平行或交叉，區間埋深一般較大，縱斷面上兩者可避開[11]。管廊與區間具備分期實施的條件，如圖2所示。

圖2 地鐵區間與市政綜合管廊關系Fig.2 Relationship between metro tunnel and planning utility tunnel

兩者平行或交叉時，應統籌規劃、同步設計，有效銜接施工順序。若地鐵先期實施，綜合管廊在后期實施中應根據地鐵安全保護要求進行專項設計，以避免綜合管廊施工時對地鐵隧道的影響,尤其是管廊以明挖法施工期間。

若管廊先期實施(如沿楊橋東路支線管廊)，應預留地鐵實施條件。管廊大范圍采用明挖施工引起的管線遷改、交通導改等影響建議進行專題研究。

4.2地鐵車站附屬結構與綜合管廊協調

地鐵車站附屬結構如風道、出入口等，一般為地下1層，與綜合管廊交叉段主要位于沿科學大道、瑞達路、東風路段，涉及17座車站，如表3所示。

表3 8號線車站附屬與規劃管廊空間關系關鍵節點統計

由于地鐵車站附屬結構與綜合管廊交叉關系的多樣性，經綜合分析，可采用如下3種協調方案。

4.2.1管廊布置于車站附屬結構上方

當綜合管廊建設時序與地鐵附屬結構建設時序匹配時，可考慮同步實施，將綜合管廊設于出入口上方，如圖3所示。同時，管廊層高受覆土限制，需細化斷面設計，并結合重力流管道是否入廊進行考慮。若綜合管廊位于地鐵風道的上面，則需要加大地鐵車站的埋深。

圖3 市政綜合管廊置于車站附屬結構上方Fig.3 The utility tunnel above the station auxiliary

4.2.2管廊位于地鐵車站附屬結構下方

如圖4所示，管廊與地鐵附屬結構可同步實施，也可分期實施。管廊層高不受控制，但標高需結合重力流管道是否入廊進行綜合考慮。

圖4 市政綜合管廊置于車站附屬結構下方Fig.4 The utility tunnel below the station auxiliary

這種協調方案管廊最小埋深約14m，在綜合管廊設計時，應調整其管廊井的位置，車站附屬實施時預留管廊通過條件。該方案具備通用性，但需增加管廊土建造價，建議遠期實施管廊可考慮采用該方案。

4.2.3管廊對地鐵車站進行繞避

地鐵不僅斷面大、投資大，而且要重點滿足高密度乘客的進出和乘降便捷性。若地鐵和綜合管廊的工期及設計深度不匹配，車站附屬結構預留條件無法穩定，在道路條件具備的情況下，應考慮綜合管廊對于車站及附屬結構進行局部改線繞避，亦可以將綜合管廊調整至次干道等道路下敷設。

4.3地鐵車站主體結構與綜合管廊協調

地鐵車站主體結構與綜合管廊交叉段位于管廊、車站立交點，或者因為道路、狹窄建筑物密集，與車站主體并行且重疊的地段涉及3座站點，如表4所示。

表4 8號線車站主體與規劃管廊空間關系關鍵節點統計

4.3.1地鐵與管廊合建

將管廊位于車站主體的上方，充分利用地下空間。在國外的新區規劃，尤其是道路比較窄的日本等國，采用了這種集約利用地下空間的規劃理念。這種解決方案的缺點是，因管廊底部最小埋深約7m，地鐵車站一般覆土約3m，故需加大車站埋深約4m，對地鐵投資及工期影響較大。230m標準站需增加土建投資約4000萬元，如圖5所示。

圖5 市政綜合管廊置于車站主體結構上方Fig.5 The utility tunnel above the station main body

4.3.2管廊繞避地鐵車站

地鐵車站主體結構規模大，如果在既有道路上實施，加上不入廊的管線通路，已經很難協調，若地鐵與綜合管廊在工期和設計深度上不匹配，車站預留條件無法穩定，應考慮綜合管廊對于車站及附屬結構進行局部繞避。繞避方案可利用車站端頭地鐵區間上方較厚的覆土進行實施。

在城市主要干路交叉口，往往是地鐵網中的換乘站，車站的規模更大。如果在此又規劃為綜合管廊的交叉點，這個節點很難協調穩定，對工期要求比較緊的工程，更應該進行綜合管廊的改線，如文化路與東風北路的兩條地鐵與兩條綜合管廊重合的情況。當然，也可以采用地鐵與綜合管廊共構的方式，這種方案的前提是兩者的權屬單位要在建設時序、產權分隔、建設及管理模式等多方面進行協調。

5 結論與建議

5.1結論

本文結合鄭州市軌道交通8號線工程設計中的實際案例，對地鐵與在建及規劃城市綜合管廊的空間節點進行了全面梳理和分析研究，對可能出現的情況進行了分類，對協調的形式進行了總結，匯總于表5中。

總之，在城市地鐵設計工作中，當與在建或規劃綜合管廊工程發生并行或交叉時，應綜合考慮兩工程空間上的關系、設計深度及實施時序的匹配性，在保證地鐵與管廊工程均具備可實施性的前提下，以控制兩項工程的總體投資為前提協調工程解決方案。

表5 軌道交通與市政管廊關系協調形式匯總

通過本案例分析，全面梳理了地鐵與綜合管廊的空間關系及建設時序，并深入研究了各種條件下處理地鐵與管廊工程的協調方案，在綜合利用城市地下空間方面提出了可實施的技術方案，為后續類似的軌道交通線路處理與綜合管廊關系提供了借鑒的思路。

5.2建議

1) 對軌道交通、綜合管廊及管線應進行統一規劃，對地下空間進行集約化利用。建議綜合管廊規劃與軌道交通線網規劃和建設規劃相匹配，近期修建的管廊不應占用線網中遠期軌道交通的通道，而應該從規劃的層面上與軌道交通建設規劃中近期需建設的線路共用通道，協調建設時序。另外，近期建設的軌道交通項目，應對自己通道內規劃遠期管廊項目進行實施條件的預留，對于實施困難的穿越節點，應提出規劃管廊局部改線的要求。

2) 管廊與軌道交通同時設計、同時施工具有節省投資、減少對公共影響的優勢，建議在有條件的情況下，盡量同時隨軌道交通建設綜合管廊。當管廊建設時間略晚于地鐵車站建設時，應根據管廊規劃，深化管廊設計，確定雙方交互段管廊尺寸和埋深，盡量與車站同步實施與管廊相關的預留結構，避免管廊建設時二次開挖、重復施工，減少對車站運營的影響。

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[8] 鄭州市城鄉規劃局.鄭州市城市總體規劃(2010—2020年)[A].鄭州，2010.

[9] 鄭州市城鄉規劃局.鄭州都市區總體規劃(2012—2030)[A].鄭州,2012.

[10] 鄭州市城鄉規劃局.鄭州市綜合管廊三年建設計劃(2016—2018)[A].鄭州,2016.

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

Code for design of metro: GB 50157—2013[S]. Beijing: China Architecture & Building Press， 2014.

Discussion on Coordination between Metro and Utility Tunnel

WANG Hemin

(Zhengzhou Metro Co., Ltd., Zhengzhou 450000)

Taking Zhengzhou Metro Line 8 as an example, the paper summarized the spatial relationship between the metro and the utility tunnel, classified the construction sequence of them and researched the coordination scheme of subway and utility tunnel under various conditions. The solutions to the comprehensive utilization of urban underground space are put forward from three aspects: metro tunnels, station subsidiary and station main body. When the utility tunnel intersects the metro tunnels, the design of the metro tunnels should increase the depth in the longitudinal direction; when the utility crosses the station auxiliary, the relation between the upper and lower layers is selected according to the construction timing; when crossing with the main body of the station, the co-building or bypassing shall be selected according to the construction timing.

metro; utility tunnel; overall coordination; space relation

10.3969/j.issn.1672-6073.2017.05.012

2017-06-14

2017-08-17

王賀敏，女，本科，高級工程師，副總工，從事軌道交通設計與管理工作，601948851@qq.com

U231

A

1672-6073(2017)05-0065-05

(編輯：郝京紅)