武汉市轨道交通一号线设计特色
摘 要： 位于城市中心区的高架轨道交通，由于其环境的要求，设计不同于地下的轨道交通。本文介绍了武汉市轨道交通一号线一期工程的设计特点，以供其它城市规划和设计高架轨道交通时借鉴和参考。关键词 ：高架轻轨、桥梁、车站、车场、景观、降噪
武汉市轨道交通一号线一期工程位于武汉市中心城区的汉口商贸区，线路高架于解放大道和京汉大道（系利用原京广铁路这一交通用地建设而成）上，工程西起解放大道的宗关车站，东至京汉大道的黄浦路站，全长10.27km，共设10座高架站，并在硚口路～崇仁路之间的线路北侧分别设置一座高架车场和一座指挥中心。由于本工程是继上海市轨道交通明珠线一期工程后国内第二条高架钢轮钢轨系统的城市轨道交通线路，且位于城市的中心商贸区，因此，与普通的地下轨道交通相比，有其特有的工程难点，这些难点解决的成功与否，直接关系到本工程设计的成败。
1 工程概况
武汉市轨道交通一号线一期工程的起点站为建设大道东侧解放大道上的宗关站，线路由此沿解放大道向东，上跨京广铁路解放大道立交桥至太平洋路口，随后线路折向汉西路经沿河大道至京汉大道（原京广铁路），此后线路沿京汉大道经硚口路、崇仁路、利济北路、友谊路、江汉路、大智路、三阳路一直向东到达本期工程的终点站——黄浦路站。本站设于芦沟桥路以东、武汉长江二桥以西的京汉大道上（见图1）。
图1 武汉市轨道交通一号线一期工程平面示意图
一期工程线路全长10.27km，共设10座车站。最大站间距1555m（宗关站～太平洋站），最小站间距880m (崇仁路站～利济北路站)，平均站间距1083m，全部为高架车站。根据车站与道路的相对关系和道路交通状况，设计为7座三层高架站，3座二层高架站，其中宗关站为岛式站台车站，其余均为侧式站台车站（详见表1）。武汉市轨道交通一号线一期工程车站概况表 表1
2 区间桥梁
本工程由于地处武汉市中心城区，因此，区间桥梁设计除满足作为承载结构所必须的强度、刚度和耐久性要求外，应把其融入城市建筑中，特别注重桥梁的景观设计。从而使建成后的区间高架桥不仅不破坏城市景观，而且成为城市中心一道靓丽的风景线。
在区间桥梁设计中，首先注意了墩高的选择。根据城市道路的行车净空要求，在本工程确定的技术标准为：
⑴ 跨越城市主干道的桥下净空应不小于5.2m；
⑵ 跨越城市次干道的桥下净空应不小于4.7m；
⑶ 跨越其他城市路口的桥下净空不小于4.2m；
由于桥面宽达8.5m，因此，若单从跨越道路的净空要求出发，就会造成压抑感，从而破坏城市的景观。通过方案的比选，认为采用墩高和桥面宽的比例在0.8～1.0时，桥梁就给人一视觉通透的感觉。在桥跨选择时，不仅注意工程的经济性，而且同样也注意桥梁的景观要求。结合桥梁横断面的高宽比，经方案论证比选，认为采用25m和30m的桥跨不仅较经济，而且满足桥梁纵向的视觉要求。在分析研究桥梁高宽比和高跨比的基础上，对桥梁的墩型进行了多方案的美学设计。由于区间桥梁大部分位于道路中心的分隔带上，因此以单柱墩为主。对于墩身截面型式，比选了矩形、圆形、圆端形和菱形，最终认为菱形不仅细化了墩身，而且具有流线和动感，有较好的美学效果而成为中 选方案。在墩身造型的比选中，我们比选了“T”型、“Y”型等，最终结合墩身截面的选择，采用了变截面“T”型墩，从而使整个墩身给人以美的动感。
图2 建设中的区间桥梁
对于梁部结构，分析比较了T型梁、空心板梁、双线单箱梁等，最终结合墩型、桥跨和梁底景观，在25m和30m的标准桥跨段选择等截面简支双线单箱梁；在跨路口段采用变截面连续双线单箱梁。通过对武汉市轨道交通一号线一期工程区间桥梁的景观设计，从而使本工程的区间桥梁取得了较好的美学效果。3 高架车站
由于武汉市轨道交通一号线一期工程线路绝大部分沿道路中心布设，因此，在一期工程的10个高架站中有5个车站采用三层独柱墩式建筑或三层独柱墩＋门式刚架式建筑，特别是大智路站，全车站均为独柱墩式结构。三层式车站的建筑布置为：车站设备和管理用房（通常为二～三层建筑）设于道路两侧，车站主体（位于道路中心）二层为只设售检票系统的集散厅，三层为站台层。
图3 大智路站主体结构典型横剖面
根据布置站厅、站台和楼扶梯的需要，大智路车站主体结构形式采用带有单层或双层预应力混凝土挑臂的单柱墩，单侧挑臂最长达 9.85m，为国内之最。4 高架车场
根据一号线一期工程的规划，在硚口路站与崇仁路站之间区间线路的北侧，利用原京广铁路玉带门货场用地设置一期工程的车场和综合维修基地，总用地范围长度约856m，最大宽度34.3m，占地面积约2.58ha。本车场承担一号线一期工程配属车辆的停放、列检、临修、定修和简易架修任务。车场紧邻一号线正线，亦为高架布置，线路轨顶标高与正线平齐。停车库和检修库（含列车外皮清洗线、不落轮镟修线等）设置在三层。一、二层为综合维修基地和物业开发用房。综合维修基地主要承担一号线一期工程建成通车后各种设施的经常性巡检、养护以及维修工作，待全线建成时，在另设的车辆段内设置了一号线的综合维修基地，本维修基地则作为其下属的一个维修部门。车场的设计规模为：检修库线3列位（月检、定临修、简易架修作业线各一条），列车停放、列检作业线8列位。由于受场地限制，为了使车场平面布置尽量紧凑，车场内采用6号道岔。受用地限制车场内不设置试车线，列车动态调试夜间利用正线进行。
图4 硚口车场立面示意图
5．隔声降噪高架城市轨道交通钢轮钢轨系统所引起的最大环境问题是噪声问题，可以说，噪声问题解决得好坏，很大程度上决定了高架城市轨道交通的成败。我院在武汉市轨道交通一号线一期工程设计中，结合工程的环境条件，除采用无缝线路、弹性支承块式整体道床等常规措施以降低轮轨噪声外，采取了特殊的隔声降噪措施，以期达到环境噪声标准。为了研究分析各种隔声措施的降噪效果，在收集国内外既有轨道交通列车噪声测量和研究资料的基础上，对香港地铁荃湾线、上海地铁明珠线、广州地铁一号线和北京地铁复八线的轨道交通噪声进行了实测。另外，利用公园森林小火车对桥梁两线间设“T”型结构隔声屏，两侧设大型折板式、倒L式及直立式隔声屏的降噪效果进行了模型试验研究。
通过收集资料，实测资料和模型试验的研究分析，对武汉市轨道交通一号线一期工程采取了如下的设计值和隔声措施：
⑴ 车辆噪声声源值采用为：在距轨道中心线7.5m处为90dB(A)（车速70km/h）。
⑵ 在两线间设置T型隔声屏，线路两侧设1.76 m高倒L式隔声屏，降噪效果在声影区约为3～7 dB (A)。
⑶ 在个别噪声敏感段，线路两侧或单侧设置大型折板式隔声屏，其降噪效果在声影区约为8～18 dB (A)。
图5为大型折板式隔声屏外观
