武漢市軌道交通一號線設計特色
摘 要： 位于城市中心區的高架軌道交通，由于其環境的要求，設計不同于地下的軌道交通。本文介紹了武漢市軌道交通一號線一期工程的設計特點，以供其它城市規劃和設計高架軌道交通時借鑒和參考。關鍵詞 ：高架輕軌、橋梁、車站、車場、景觀、降噪
武漢市軌道交通一號線一期工程位于武漢市中心城區的漢口商貿區，線路高架于解放大道和京漢大道（系利用原京廣鐵路這一交通用地建設而成）上，工程西起解放大道的宗關車站，東至京漢大道的黃浦路站，全長10.27km，共設10座高架站，并在硚口路～崇仁路之間的線路北側分別設置一座高架車場和一座指揮中心。由于本工程是繼上海市軌道交通明珠線一期工程后國內第二條高架鋼輪鋼軌系統的城市軌道交通線路，且位于城市的中心商貿區，因此，與普通的地下軌道交通相比，有其特有的工程難點，這些難點解決的成功與否，直接關系到本工程設計的成敗。
1 工程概況
武漢市軌道交通一號線一期工程的起點站為建設大道東側解放大道上的宗關站，線路由此沿解放大道向東，上跨京廣鐵路解放大道立交橋至太平洋路口，隨后線路折向漢西路經沿河大道至京漢大道（原京廣鐵路），此后線路沿京漢大道經硚口路、崇仁路、利濟北路、友誼路、江漢路、大智路、三陽路一直向東到達本期工程的終點站——黃浦路站。本站設于蘆溝橋路以東、武漢長江二橋以西的京漢大道上（見圖1）。
圖1 武漢市軌道交通一號線一期工程平面示意圖
一期工程線路全長10.27km，共設10座車站。最大站間距1555m（宗關站～太平洋站），最小站間距880m (崇仁路站～利濟北路站)，平均站間距1083m，全部為高架車站。根據車站與道路的相對關系和道路交通狀況，設計為7座三層高架站，3座二層高架站，其中宗關站為島式站臺車站，其余均為側式站臺車站（詳見表1）。武漢市軌道交通一號線一期工程車站概況表 表1
2 區間橋梁
本工程由于地處武漢市中心城區，因此，區間橋梁設計除滿足作為承載結構所必須的強度、剛度和耐久性要求外，應把其融入城市建筑中，特別注重橋梁的景觀設計。從而使建成后的區間高架橋不僅不破壞城市景觀，而且成為城市中心一道靚麗的風景線。
在區間橋梁設計中，首先注意了墩高的選擇。根據城市道路的行車凈空要求，在本工程確定的技術標準為：
⑴ 跨越城市主干道的橋下凈空應不小于5.2m；
⑵ 跨越城市次干道的橋下凈空應不小于4.7m；
⑶ 跨越其他城市路口的橋下凈空不小于4.2m；
由于橋面寬達8.5m，因此，若單從跨越道路的凈空要求出發，就會造成壓抑感，從而破壞城市的景觀。通過方案的比選，認為采用墩高和橋面寬的比例在0.8～1.0時，橋梁就給人一視覺通透的感覺。在橋跨選擇時，不僅注意工程的經濟性，而且同樣也注意橋梁的景觀要求。結合橋梁橫斷面的高寬比，經方案論證比選，認為采用25m和30m的橋跨不僅較經濟，而且滿足橋梁縱向的視覺要求。在分析研究橋梁高寬比和高跨比的基礎上，對橋梁的墩型進行了多方案的美學設計。由于區間橋梁大部分位于道路中心的分隔帶上，因此以單柱墩為主。對于墩身截面型式，比選了矩形、圓形、圓端形和菱形，最終認為菱形不僅細化了墩身，而且具有流線和動感，有較好的美學效果而成為中 選方案。在墩身造型的比選中，我們比選了“T”型、“Y”型等，最終結合墩身截面的選擇，采用了變截面“T”型墩，從而使整個墩身給人以美的動感。
圖2 建設中的區間橋梁
對于梁部結構，分析比較了T型梁、空心板梁、雙線單箱梁等，最終結合墩型、橋跨和梁底景觀，在25m和30m的標準橋跨段選擇等截面簡支雙線單箱梁；在跨路口段采用變截面連續雙線單箱梁。通過對武漢市軌道交通一號線一期工程區間橋梁的景觀設計，從而使本工程的區間橋梁取得了較好的美學效果。3 高架車站
由于武漢市軌道交通一號線一期工程線路絕大部分沿道路中心布設，因此，在一期工程的10個高架站中有5個車站采用三層獨柱墩式建筑或三層獨柱墩＋門式剛架式建筑，特別是大智路站，全車站均為獨柱墩式結構。三層式車站的建筑布置為：車站設備和管理用房（通常為二～三層建筑）設于道路兩側，車站主體（位于道路中心）二層為只設售檢票系統的集散廳，三層為站臺層。
圖3 大智路站主體結構典型橫剖面
根據布置站廳、站臺和樓扶梯的需要，大智路車站主體結構形式采用帶有單層或雙層預應力混凝土挑臂的單柱墩，單側挑臂最長達 9.85m，為國內之最。4 高架車場
根據一號線一期工程的規劃，在硚口路站與崇仁路站之間區間線路的北側，利用原京廣鐵路玉帶門貨場用地設置一期工程的車場和綜合維修基地，總用地范圍長度約856m，最大寬度34.3m，占地面積約2.58ha。本車場承擔一號線一期工程配屬車輛的停放、列檢、臨修、定修和簡易架修任務。車場緊鄰一號線正線，亦為高架布置，線路軌頂標高與正線平齊。停車庫和檢修庫（含列車外皮清洗線、不落輪鏇修線等）設置在三層。一、二層為綜合維修基地和物業開發用房。綜合維修基地主要承擔一號線一期工程建成通車后各種設施的經常性巡檢、養護以及維修工作，待全線建成時，在另設的車輛段內設置了一號線的綜合維修基地，本維修基地則作為其下屬的一個維修部門。車場的設計規模為：檢修庫線3列位（月檢、定臨修、簡易架修作業線各一條），列車停放、列檢作業線8列位。由于受場地限制，為了使車場平面布置盡量緊湊，車場內采用6號道岔。受用地限制車場內不設置試車線，列車動態調試夜間利用正線進行。
圖4 硚口車場立面示意圖
5．隔聲降噪高架城市軌道交通鋼輪鋼軌系統所引起的最大環境問題是噪聲問題，可以說，噪聲問題解決得好壞，很大程度上決定了高架城市軌道交通的成敗。我院在武漢市軌道交通一號線一期工程設計中，結合工程的環境條件，除采用無縫線路、彈性支承塊式整體道床等常規措施以降低輪軌噪聲外，采取了特殊的隔聲降噪措施，以期達到環境噪聲標準。為了研究分析各種隔聲措施的降噪效果，在收集國內外既有軌道交通列車噪聲測量和研究資料的基礎上，對香港地鐵荃灣線、上海地鐵明珠線、廣州地鐵一號線和北京地鐵復八線的軌道交通噪聲進行了實測。另外，利用公園森林小火車對橋梁兩線間設“T”型結構隔聲屏，兩側設大型折板式、倒L式及直立式隔聲屏的降噪效果進行了模型試驗研究。
通過收集資料，實測資料和模型試驗的研究分析，對武漢市軌道交通一號線一期工程采取了如下的設計值和隔聲措施：
⑴ 車輛噪聲聲源值采用為：在距軌道中心線7.5m處為90dB(A)（車速70km/h）。
⑵ 在兩線間設置T型隔聲屏，線路兩側設1.76 m高倒L式隔聲屏，降噪效果在聲影區約為3～7 dB (A)。
⑶ 在個別噪聲敏感段，線路兩側或單側設置大型折板式隔聲屏，其降噪效果在聲影區約為8～18 dB (A)。
圖5為大型折板式隔聲屏外觀
