地鐵設(shè)計方法的要素淺析

王藝然 單新宇 龍秋穎

摘要：研隨著我國地鐵建設(shè)的空前發(fā)展，地鐵的規(guī)劃、設(shè)計顯得尤其重要，在內(nèi)地許多城的地鐵設(shè)計過程中就地鐵的設(shè)計方法也進(jìn)行了很多有益的探索，借鑒了香港地鐵許多成功的經(jīng)驗，為我國地鐵的快速發(fā)展提供了有力的技術(shù)保證。但同時就內(nèi)地地的設(shè)計現(xiàn)狀而言，在設(shè)計理念、地鐵的人性化和方便性方面還和香港地鐵有一定的差距，需要進(jìn)一步改進(jìn)和提升。從/以人為本的設(shè)計理念、地鐵車站設(shè)計、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、地下工程信息化動態(tài)設(shè)計等幾個方面，以深圳地鐵為背景，就香港與內(nèi)地的設(shè)計方式、方法進(jìn)行了一定的分析，并結(jié)合深圳地鐵建設(shè)特點，就如何搞好地鐵設(shè)計提出了建設(shè)性的建議。

關(guān)鍵詞：地鐵設(shè)計；設(shè)計理念；模塊化；標(biāo)準(zhǔn)化；信息化動態(tài)設(shè)計

1、以人為本的設(shè)計理念

香港地鐵作為香港地區(qū)的主要公共交通工具，已成為全球城市軌道交通建設(shè)的成功典范之一，其成功之處首先表現(xiàn)在/以人為本0的建設(shè)理念，處處體現(xiàn)出對旅客無微不至的關(guān)懷。

1.1 香港地鐵的人性化設(shè)計

香港地鐵是世界上公認(rèn)的設(shè)備完善、自動化程度高、管理先進(jìn)的地鐵，不僅是世界上載客量最大的地下運輸工具（按每公里客運量計算），也是世界第一個贏利的地鐵，尤其值得稱道的是香港地鐵的人性化和方便性。

在香港，為了使地鐵使用臻于完善和人性化，當(dāng)?shù)罔F項目完成初步設(shè)計后，需要向社會大眾公開展示工程計劃。例如舉行社區(qū)咨詢，歡迎社會人士參加討論，使地鐵項目的線路走向、車站出入口等細(xì)節(jié)設(shè)計盡量完善。其后，鐵路計劃會在香港特區(qū)政府每星期五出版的政府憲報及香港的中英文報紙上刊登，如有任何反對意見，通常要求在2個月內(nèi)把反對理由以書面形式提出。政府當(dāng)局會與反對者聯(lián)系，共同討論，找出最佳的解決方案。

1.2 內(nèi)地地鐵/以人為本設(shè)計狀況

隨著我國改革開放的不斷深化和可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)入到20世紀(jì)90年代，以北京、上海、廣州和深圳為代表的國內(nèi)大城市，從改善城市交通狀況、促進(jìn)城市協(xié)調(diào)發(fā)展的目的出發(fā)，分別修建了城市軌道交通線路。此后，國內(nèi)其他一些大城市也相繼制定了各自的城市軌道交通規(guī)劃，并開始籌建城市軌道交通系統(tǒng)。時至今日，城市軌道交通已成為我國城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的一個熱點。

在內(nèi)地各個城市地鐵建設(shè)中，均遵循/以人為本、技術(shù)創(chuàng)新的設(shè)計原則，尤其在廣州地鐵2號線、深圳地鐵一期工程、上海軌道交通8號線、北京地鐵10號線等地鐵線路的設(shè)計和建造中，就充分體現(xiàn)了建設(shè)軌道交通的目的是為人服務(wù)的。同時，通過新技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新，使安全、舒適、方便、快捷、環(huán)保的軌道交通成為可能。

2、地鐵車站設(shè)計

設(shè)計為了建設(shè)服務(wù)，建設(shè)為了運營服務(wù)，運營為了乘客服務(wù)；以人為本，便捷服務(wù)；地鐵的社效益體現(xiàn)在公眾服務(wù)。這要求在地鐵的設(shè)計、建設(shè)、運營過程中，必須強(qiáng)調(diào)/公眾0服務(wù)意識，乘客的需求，就是地鐵的追求。

2.1 車站出入口數(shù)量問題

在內(nèi)地地鐵設(shè)計中，往往一個地下車站設(shè)置3～4個出入口，有的地鐵車站為節(jié)約投資僅設(shè)置2個出入口，且經(jīng)常由于道路狹窄、占地困難，地鐵出入口的位置選擇不當(dāng)，造成乘客進(jìn)出地鐵很不方便。香港對地鐵出入口的規(guī)劃和建設(shè)十分注重，往往一個站有多個出入口，設(shè)置在商場、寫字樓、大學(xué)附近或內(nèi)部。如旺角站，四周的出入口多達(dá)14個，人流能夠容易分散，乘客進(jìn)出地鐵也很方便。

2.2 地鐵車站站臺寬度問題

按照《地鐵設(shè)計規(guī)范6》（GB50157）2003），地鐵車站的站臺寬度按遠(yuǎn)期預(yù)測客流量（建成通車后第25年進(jìn)行設(shè)計?，F(xiàn)有的各種客流預(yù)測方法，用在短期預(yù)測（015～3年）可信度較高，進(jìn)行時間跨度長達(dá)25～30年的預(yù)測，其準(zhǔn)確度不高；因此，客流預(yù)測存在著不確定性，以客流預(yù)測為基礎(chǔ)的地鐵車站站臺寬度設(shè)計應(yīng)引起足夠的重視。

3 模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

在我國鐵路建設(shè)史上，鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計已有50多年的歷史，幾乎涵蓋了鐵路的各個專業(yè)，并形成了圖紙系列配套，編制實力雄厚，管理網(wǎng)絡(luò)完善的鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計體系。地鐵車站模塊化設(shè)計就是在對地鐵車站進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，把對應(yīng)車站基本功能的設(shè)施分解成站臺、站廳、通道3個基本模塊，把對應(yīng)車站輔助功能的設(shè)施分為弱電及管理用房模塊、水電機(jī)房模塊、環(huán)控模塊等；而標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是將車站各功能設(shè)施、機(jī)電設(shè)備等標(biāo)準(zhǔn)化，用標(biāo)準(zhǔn)的功能組件組合設(shè)計車站。模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可使地鐵車站建筑布置緊湊合理，規(guī)模容易控制。

4 地下工程信息化動態(tài)設(shè)計

地鐵工程的一個顯著特點就是地下工程居多，尤其近幾年北京、廣州、上海、深圳等城市，地下車站和區(qū)間隧道在整個地鐵土建工程中占有比例達(dá)到80%，地下工程建設(shè)規(guī)模之大導(dǎo)致地鐵建設(shè)的安全風(fēng)險也隨之增大。在深圳地鐵二期工程中，除地鐵3號線、4號線以高架線路居多外，地鐵1號線延長線、2號線和5號線基本為地下線路，施工過程中時有險情發(fā)生，尤其地鐵5號線總長39 km的線路中有近15 km為礦山法區(qū)間隧道，約占區(qū)間隧道總長的50%，在深圳地區(qū)復(fù)雜的地層條件下使地鐵工程的風(fēng)險陡增。

信息化動態(tài)設(shè)計施工的主要依據(jù)為施工過程中的監(jiān)控量測，其作用如下。

（1）通過監(jiān)控量測了解基坑四周土體在施工過程中的動態(tài)變化，明確工程施工對原始地層的影響程度及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的薄弱環(huán)節(jié)。

（2）通過監(jiān)控量測了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變位狀態(tài)，并對其安全穩(wěn)定性進(jìn)行評價。

（3）通過監(jiān)控量測了解工程施工對四周建筑物、地下管線的影響程度，以確保其處于安全的工作狀態(tài)。

（4）通過監(jiān)控量測了解施工降水效果及對四周地下水位的影響程度。

（5）通過監(jiān)控量測收集數(shù)據(jù)，為以后的類似工程設(shè)計工及規(guī)范修改提供參考和積累經(jīng)驗。

5 結(jié)論及建議

地鐵工程是一項規(guī)模大、涉及領(lǐng)域多、專業(yè)門類復(fù)雜的系統(tǒng)工程，相關(guān)的設(shè)計方式、方法很多，僅對在地鐵工程設(shè)計中幾個重點問題進(jìn)行了闡述，事實上在風(fēng)險設(shè)計、限額設(shè)計等方面也需要借鑒香港或國外的地鐵設(shè)計經(jīng)驗，這也是筆者今后工作中需要總結(jié)的內(nèi)容。

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作者簡介：王藝然（1989—），男，遼寧撫順人，學(xué)生，沈陽建筑大學(xué)土木工程系2012級碩士研究生，建筑與土木工程專業(yè)，研究方向為他土木工程建造與管理。