哈爾濱地鐵3號線線路方案設計研究

■ 張鴻

哈爾濱地鐵3號線線路方案設計研究

■ 張鴻

城市軌道交通設計重點之一是線路方案設計。線路方案邊界條件較多，線路走向的確定直接影響地鐵的投資、建設、運營及社會服務。以哈爾濱地鐵3號線部分線路方案比選為例，討論地鐵線路方案設計應注意的問題，為后續(xù)地鐵建設提供參考。

地鐵線路；選線設計；換乘；客流

1 概述

哈爾濱地鐵3號線（簡稱3號線）是哈爾濱市城市軌道交通線網(wǎng)中的唯一環(huán)線，線路將城市區(qū)域性主中心和3個副中心連接起來，并擔負著哈西地區(qū)客流集散的功能，同時實現(xiàn)與其他各地鐵線的換乘。3號線線路全長約37．623 km，共設車站36座，均為地下車站，其中設10座換乘站，分別與線網(wǎng)中的5條線路進行換乘[1]（見圖1）。

圖1 3號線線路示意圖

2 太平橋站—上海街站區(qū)間方案比選

太平橋站—上海街站是項目重點研究區(qū)段，線路穿過哈爾濱市中心道外區(qū)，道外區(qū)是哈爾濱市老城區(qū)，區(qū)內建筑密集、客流來源豐富，且本線與規(guī)劃2、4號線均有交叉，換乘客流較大。研究重點是3號線與規(guī)劃2、4號線的換乘關系、地鐵與城市環(huán)境的關系，多方案比選3號線在道外區(qū)的線路走向方案（見圖2）。

2.1 南勛街方案（方案1）

線路出太平橋站后沿東直路敷設，線路左右線分別在鐵路橋兩側穿過，之后以400 m半徑曲線下穿松浦大橋立交橋樁基及鳳凰城2棟7層住宅樓后轉入南勛街，并沿南勛街敷設，在南十八道街西側設十道街站，在南勛街和景陽街交口西側設景陽街站。出站后，線路分別以450 m、 800 m半徑曲線轉入公園街，下穿地段街后進入兆麟公園，在兆麟公園內設兆麟公園站。出站后進入西二道街、上游街，在高誼街與上游街交口西側設高誼街站。出站后，以300 m半徑曲線轉入工程街，再以350 m半徑曲線進入友誼路，并沿友誼路至上海街站。

圖2 線路比選方案示意圖

2.2 靖宇街方案（方案2）

線路出太平橋站后沿東直路敷設，至鐵路橋北側以300 m半徑曲線右偏下穿鐵路股道及道外區(qū)勞動技術教育中心后進入振江路。再以300 m半徑曲線下穿靖宇公園進入靖宇街，在十八道街和十七道街之間設靖宇公園站在五道街西側設五道街站。出站后，線路以350 m、300 m半徑反向曲線由靖宇街轉入北馬路，在三馬片區(qū)中心位置設北馬路站與規(guī)劃4號線換乘，再以350 m半徑的反向曲線由北馬路轉入友誼路，并分別在尚志大街東側、通江街、九站街西側、上海街設兆麟公園站、友誼宮站、人民廣場站、上海街站。其中，人民廣場站與規(guī)劃2號線通道換乘。

2.3 北新街方案（方案3）

線路出太平橋站后沿東直路敷設，至鐵路橋北側以300 m半徑曲線下穿鐵路股道及道外區(qū)勞動技術教育中心后進入振江路，在南勛街與振江街交口北側設振江街站，在靖宇公園北側以300 m半徑曲線下穿居民地塊和松浦大橋樁基后轉入北新街。在十八道街與北新街交口東側設十八道街站。再以450 m半徑曲線折入北環(huán)路，設北七道街站，出站后沿北環(huán)路敷設，在北環(huán)路與規(guī)劃開源路交口處設開源路站，該站與規(guī)劃4號線呈“十”字換乘。出站后以300 m半徑反向曲線下穿濱州鐵路后進入友誼路與方案2相接。

2.4 方案對比

綜上所述，方案2吸引客流較好，車站服務功能好，且能照顧到新開發(fā)的三馬片區(qū)，并與建設中的三馬片區(qū)規(guī)劃結合（見表1），因此本次研究推薦采用方案2。

3 河山街站換乘方案比選

根據(jù)《哈爾濱市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》，3號線與5號線在河山街與群力大道交口附近設換乘站——河山街站，本次設計結合周邊環(huán)境，深入研究3、5號線的區(qū)間線路方案及結構工法，以便確定該站最佳換乘方案。

表1 方案優(yōu)缺點分析對比

3.1 一島兩側換乘方案（方案1）

河山街站采用一島兩側換乘方案（見圖3），車站及相臨區(qū)間均采用明挖法施工。

主要優(yōu)點：

（1）3號線與5號線僅在右側區(qū)間有一次交叉，線路條件較好；

（2）3號線與5號線能夠分期實施，減少初期工程投資。

主要缺點：

（1）車站位于群力大道立交橋路基段內，區(qū)間采用明挖法施工，對群力大道交通影響較大；

（2）3號線下穿報達商務學院8層建筑及7層民宅各1棟，明挖施工需要拆除；

（3）3號線與5號線為單邊同臺換乘方案，乘客換乘較不便，2條線開通運營后，需做好客流導向；

（4）遠期5號線車站北側的出入口風亭布置困難。

3.2 上下重疊換乘方案（方案2）

河山街站采用上下重疊島式站臺換乘方案（見圖4），5號線在上、3號線在下。車站及相鄰區(qū)間采用盾構法施工。

圖3 河山街站換乘方案1示意圖

圖4 河山街站換乘方案2示意圖

主要優(yōu)點：

（1）區(qū)間線路條件較好；

（2）車站占用道路較少，車站及區(qū)間施工期間對群力大道影響最小，施工疏解條件最好；

（3）換乘條件較好。

主要缺點：

（1）車站為地下3層站，基坑深度較深，需做好防水措施；

（2）5號線需下穿松柏小區(qū)1棟7層民宅，3號線下穿8層、7層民宅各1棟，施工區(qū)間需采取保護措施；

（3）3、5號線車站需同期實施，投資較大。

3.3 雙島四線方案（方案3）

河山街站采用雙島四線方案（見圖5），車站采用明挖法施工，相鄰區(qū)間3號線采用盾構法施工，5號線采用明挖法施工。

主要優(yōu)點：換乘條件優(yōu)于方案1。

主要缺點：

（1）2條線需同期實施，初期投資增加；

（2）車站規(guī)模較大，5號線區(qū)間采用明挖法施工，施工期間對群力大道交通影響大；

（3）車站因3、5號線在區(qū)間兩次交叉，站位已固定，出入口風亭設置困難；

（4）3號線下穿報達商務學院9層建筑和8層、7層民宅各1棟，5號線下穿1棟7層民宅，區(qū)間明挖法施工，需拆除；

（5）區(qū)間線路兩次交叉，施工困難、風險較大。

3.4 方案優(yōu)缺點對比

綜上所述，方案2具有線路條件好、換乘條件較好、車站施工期間對群力大道影響最小，拆遷最少等優(yōu)點（見表2），因此推薦采用。

圖5 河山街站換乘方案3示意圖

表2 河山街站換乘方案優(yōu)缺點對比

4 結束語

城市軌道交通建設過程中，線路方案邊界條件較多，線路走向的確定應考慮各種邊界條件。從線路換乘、與城市規(guī)劃及沿線構筑物的結合、工程實施難度等多方面進行比選，確定最終線路方案，并提出以下幾點建議，以期為后續(xù)地鐵線路選線提供幫助。

（1）線路設計是一項綜合性較強的設計工作，涉及專業(yè)較多，所以線路選線、平面設計、縱斷面設計一定要結合專業(yè)需求進行，同時要滿足業(yè)主、規(guī)劃部門、市政部門、交通部門的要求，并與沿線相關單位及時溝通方能確定方案。線路的平面選線和設計，要結合周邊環(huán)境進行，采取拉大、減小線間距的方法，必要時采取單線繞行減輕對周邊環(huán)境的影響。本線在穿越我國特有的中華巴洛克建筑在哈爾濱最為集中的街區(qū)時，采取縮小線間距的辦法，既帶動保護建筑物區(qū)域的發(fā)展，同時也減少對保護建筑的拆改[2]。此方法及思路對其他地鐵設計具有借鑒意義。

（2）站位設置要與平面設計、剖面設計緊密結合，在規(guī)劃允許的情況下做好地下、地上環(huán)境的調整，真正做到站位與周邊環(huán)境的和諧，同時還要考慮車站施工時是否對交通造成癱瘓性的干擾[3]。

（3）隨著城市軌道交通線網(wǎng)的成熟，換乘站在線網(wǎng)起著重要的作用，為乘客換乘其他線路的列車創(chuàng)造方便條件，使線網(wǎng)形成一個四通八達的整體。應對各換乘站的換乘方式進行比較研究確定，使換乘站在方便乘客乘車，提升城市整體水平和投資效益上作出最佳組合[4]。

同時，在設計過程中應注意，在建線路與其他規(guī)劃線路的換乘站設計，應提前對規(guī)劃線路進行換乘節(jié)點的三站兩區(qū)間方案研究。從降低投資、節(jié)省成本角度，考慮換乘站的節(jié)點設計主要原則為：近期建設的規(guī)劃線路可考慮同步設計、同步實施，遠期建設的規(guī)劃線路考慮同步設計、分期實施。以上設計原則具有推廣借鑒意義。

[1] 鐵道第三勘察設計院集團有限公司． 哈爾濱城市軌道交通3號線二期工程可行性研究報告[R]． 天津，2015．

[2] 歐陽全裕． 地鐵輕軌線路設計[M]． 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007．

[3] GB 50157—2013 地鐵設計規(guī)范[S]．

[4] 周菁楠，李偉． 城市軌道交通換乘站客流實時預測與客運組織應用[J]． 中國鐵路，2013(8)：81-84．

張鴻：鐵道第三勘察設計院集團有限公司，工程師，天?津，300250

責任編輯苑曉蒙

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