马斌军
【摘 要】广州地铁11、13号线天河公园站地处广州市中心区,密集的建筑物、复杂的设计施工条件及较高的环境要求很大程度地限制了广州地铁11、13号线天河公园站联络线规划设计自由度.在分析原联络线方案存在问题基础上,提出采用大半径曲线使之适应盾构法施工条件和采用小半径曲线使之降低矿山法涌水涌砂施工风险两个优化联络线方案的思路,并从联络线条件、对周边环境的影响、工程风险和工程投资等方面进行比选优化研究,曲线半径为200 m的联络线方案因具有较好的技术经济效益而被推荐.研究方法及结论对高环境要求下的城市中心区地铁联络线的规划设计具有借鉴意义.最后总结城市中心区地铁联络线规划设计中应综合考虑的因素,确保最终推荐的工程方案合理可行.%Tianhe Park Station of Guangzhou Metro Line No.11 and No.13 is located in Guangzhou urban center, where dense buildings, complex designing and construction conditions and higher environmental requirements greatly constrain the design of the tie line. Based on the analysis of the problems in the original tie line scheme, tw
o optimization alternatives are put forward to increase the curve radius to adapt to the conditions of shield construction and to decrease the curve radius to reduce the gushing water and sand mining risk. Then a comprehensive analysis of designing scheme is conducted in terms of the line condition, surrounding environment, engineering risks and project investment. Finally,a tie line design scheme with a radius of 200 m is recommended. The research method and conclusions provide some references for the planning and design of metro tie line in urban center. The factors that should be taken into consideration in the planning and design of metro tie line in urban center are summarized to ensure that the final recommended engineering scheme is feasible.
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2018(062)005
【总页数】5页(P40-44)
【关键词】地铁联络线;城市中心区;环境;施工方法;曲线半径
【作 者】马斌军
【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043
【正文语种】中 文
【中图分类】U231广州地铁3号线时间
1 概述
地铁以其安全、准时、舒适、方便、快捷、环保、运量大、人均耗能少等优势被各大城市作为提高城市公共交通的服务能力、缓解交通压力、引导城市发展的主要方式[1]。城市中心区作为城市功能和社会基础设施最为集中的地区，道路条件受限，沿线建构筑物多，土地资源稀缺，兼顾工程设计施工条件，导致地铁线站位方案发挥空间不大，特别是设计有配线和联络线并夹杂有部分线路正在施工的非常复杂的换乘站。鉴于此，在保证线路技术条件和车站功能、满足运营管理要求及兼顾施工条件及要求等的基础上，对城市中心区联络线的规划和设计提出了新的要求和挑战。
总体上讲，国内外关于联络线的设置研究很多，但主要集中于联络线施工方案方面的研究，包括施工力学分析和施工管理，如地铁联络线开挖围护结构变形及监测方法[2]和联络线施工噪声[3]和扬尘[4]分析。对联络线规划设计的研究仅仅局限于线网规划的选择层面[5-8]，联络线的详细设计不太受重视。以广州11/13号线天河公园站的联络线为例进行详细分析。
2 天河公园站位及联络线线位概况
2.1 天河公园站位概况(图1、图2)
天河公园站位于黄埔大道与天府路交汇十字路口东北侧的天河公园内，为13号线、11号线、21号线的三线换乘站。其中11号线与21号线双岛四线的方式平行换乘，两站沿南北方向设置在天府路东侧，13号线车站与上述车站的L形节点换乘[9]。
站位南侧为员村新村和广州第四十四中学，站位西侧为天河区人民政府，站位北侧和东侧均为天河公园。黄埔大道道路红线宽度为60 m，天府路道路红线宽度为26 m，目前已经基本实现规划，现状交通较为繁忙。车站周边规划主要为绿地、住宅、商业等[10]。
图1 天河公园站址规划条件
图2 天河公园站址现状条件
11/13号线联络线位于天河公园站东北象限并下穿公园景观湖，11/21号线的渡线设置于站北且11/21号线天河公园站及车站北侧区间正在施工，13号线天河公园站后存车线设置于站东北侧并大部分位于公园湖面范围，且天河公园站土建部分已开始施工。
2.2 联络线线位合理性论证
联络线线位再论证是指对线网规划[11-13]中联络线线位选择的合理性进行论证。对于本工程，联络线可选择的共有4个方案，包括：车站的东北象限方案、西北象限方案、西南象限方案和东南象限方案。
方案1：车站的东北象限方案，该方案下穿天河公园景观湖及其游乐设施，联络线设置拆迁量小，成本低，且行车组织运行顺畅，但下穿景观湖，对景观有些影响。
方案2：车站的西北象限方案，该地块规划为住宅，现状基本实现规划，设置联络线拆迁量大，施工等对居民生活影响较大，且需天河区政府改迁，联络线规模(长度)较大，成本高，行车组织不顺，对天河公园影响较小。
方案3：车站的西南象限方案，该地块规划为住宅，现状基本实现规划，设置联络线拆迁量大，施工等对居民生活影响较大，成本高，行车组织不顺。
方案4：车站的东南象限方案，该地块规划为公园和住宅，现状基本实现规划，联络线规模(长度)大，拆迁量较大，成本高，并对天河公园有一定的影响，行车组织不顺。
经过上述分析，从工程可实施性和行车组织角度，原规划天河公园站联络线设于车站的东北象限是合理的。
3 天河公园联络线优化设计研究
3.1 招标方案及存在问题
招标方案[14]平面曲线半径为180 m，缓和曲线长25 m，全长656.886 m，纵断面坡度34.019‰。一端岔心位于11号线里程为YCK6+728的右线处(以下称“岔心1”)，该岔心距其北端竖曲线接入点25 m左右，距南端夹直线端头95.4 m。另一端岔心位于13号线左线夹直线上(以下称“岔心2”)，距其北端存车线岔心距离36 m左右，距其南端曲线端头28.8 m。两道岔均采用9号道岔。见图3。
图3 联络线设置控制因素(底图来源：BIGMAP)
联络线施工工法主要有明挖法、矿山法和盾构法。由于该方案曲线半径较小，只能选择采用明挖法或矿山法施工。如图3所示，该方案下穿天河公园绿植被及景观湖，若采用明挖施工，破坏植被、污染景观湖，对环境影响较大，若采用矿山法施工，穿湖段存在涌水涌砂风险，工程实施性较差。
鉴于此，优化联络线存在两个思路：(1)采用大半径曲线使之适应盾构法施工条件；(2)采用小半径曲线使联络线远离上方景观湖，使之降低矿山法涌水涌砂施工风险。
3.2 联络线优化条件分析
3.2.1 11/21、13号线及11/13号线联络线设计施工现状
(1) 11/21号线设计及施工现状
11/21号线天河公园站及车站北侧区间正在施工，联络线接岔部分前后设置了曲线半径为350 m和650 m的S形曲线，夹直线(AC)里程为“YDK6+632.569-YDK6+816.609”，长184.04 m，
坡度为5‰。在该夹直线段北端，右线存在里程为“YDK6+753.006-YDK6+876.999”的竖曲线，竖曲线长123.993 m[14]。
(2)13号线设计及施工现状
13号线天河公园站土建部分已开始施工，“天河公园-棠下”区间受两个高层及过街天桥桥桩的影响，在联络线接岔部分前后设置了曲线半径为550 m和800 m的S形曲线绕避，夹直线(DF)长113 m，坡度为2‰[14]。
(3)主要控制因素
在上述工程条件下，本工程的主要控制因素为：联络线在11、13号线上的岔心位置受控于11、13号线的平面S形曲线，11号线纵断面的竖曲线，11、21号线天河公园站配线(单渡线)及13号线天河公园站配线(双存车线)。
①11号线平面S形曲线及竖曲线
11号线天河公园站及车站北侧区间正在施工，即其平面曲线和竖曲线无法在改。
②13号线平面S形曲线
13号线天河公园站土建工程正在施工，且天河公园东北侧区间受人行天桥及高层道的制约，该处线站位也无优化条件。
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