跨座式单轨交通项目水土流失防治措施体系研究——以芜湖市城市轨道交通1号线为例

跨座式单轨交通项目水土流失

防治措施体系研究

以芜湖市城市轨道交通１号线为例

高二鹏，孙㊀涛，刘登峰，杨㊀健

（中铁工程设计咨询集团有限公司，北京１０００５５）

［关键词］水土保持；跨座式单轨；城市轨道交通；芜湖市

［摘㊀要］城市轨道交通正在我国诸多城市开展㊂城市轨道交通项目分布在大中型城市建成区内，建设期间的水土流失危害不容忽视㊂以芜湖市城市轨道交通１号线为例，按照国家水土保持法律法规及行业规范，借鉴重庆跨座式单轨的成功经验，研究以跨座式单轨为主要交通制式的城市轨道交通水土流失防治措施体系，为今后同类型轨道交通项目水土保持方案编制提供借鉴及技术支撑㊂

［中图分类号］Ｓ１５７㊀㊀［文献标识码］Ａ㊀㊀［文章编号］１０００－０９４１（２０１９）０５－００１９－０３

㊀㊀单轨交通是一种让列车在高架的专用轨道上行驶的交通系统，不受地面交通堵塞的影响，可以安全正点地运行，既有效利用了城市的空间，又不影响地面的绿化［１］㊂跨座式单轨交通为单轨交通的一种形式，车辆采用橡胶车轮跨行于梁轨合一的轨道梁上，车辆除走行轮外，在转向架的两侧尚有导向轮和稳定轮，夹行于轨道梁的两侧，保证车辆沿轨道安全平稳行驶㊂１９５２年，瑞典工业家在德国科隆进行了首次现代单轨交通试验，几年后试验取得成果，为现代单轨交通的发展奠定了基础［２］㊂１９５７年１２月，日本首条单轨交通在东京上野动物园诞生；其后，通过开发研制，城市单轨交通在日本其他城市得到大力推广和建设㊂２００４年６月，重庆轨道交通二号线成为中国第一条引进世界先进技术的单轨交通线；２００７年４月，重庆市交通３号线的建设首次实现了跨座式单轨车辆的国产化㊂跨座式单轨交通系统具有环保性能优异㊁景观效果良好㊁地形地貌适应能力强㊁建设周期短㊁投资低等优点［３］㊂随着我国 十三五 城市轨道交通建设的稳步推进，未来越来越多的城市在轨道交通规划阶段将有意引入跨座式单轨交通作为缓解城市道路拥堵㊁发展绿色交通的首选出行方式，跨座式单轨交通将迎来发展的黄金期㊂

目前，我国对生态环境的重视程度前所未有，城市水土保持问题也得到全社会广泛关注㊂城市轨道交通作为大中型线性生产建设项目，主要沿城市建成区交通干道建设，在其建设过程中将产生大量取土和弃土，加之大规模扰动地表，破坏道路绿化带，切割城市景观，对生态环境的影响和破坏不容忽视㊂在最大限度地降低水土流失危害的前提下，如何提出一种生态友好型轨道交通解决方案是未来轨道交通建设者应思考的问题㊂本研究以跨座式单轨交通制式为对象，按照国家水土保持法律法规及行业规范，借鉴重庆跨座式单轨的成功经验，以芜湖市城市轨道交通１号线为例，提出跨座式单轨交通水土流失防治措施体系㊂项目区主要地貌类型为长江中下游冲积平原，属北亚热带湿润季风气候区，年均气温１６．４ħ，年均降水量１１８４．８ｍｍ，降水年内分布不均，汛期５ ９月的降水量占全年降水量的６０％，年均蒸发量１２４７．１ｍｍ，年均风速２．９ｍ／ｓ，最大冻土深９ｃｍ㊂项目区土壤类型主要为棕壤土，表土厚２０ ３０ｃｍ，植被区划属亚热带常绿阔叶林区，林草植被覆盖率３０．３８％㊂侵蚀类型以水力侵蚀为主，侵蚀强度为微度，水土流失背景值为２６０ｔ／（ｋｍ２㊃ａ）㊂

１㊀工程概况

１．１㊀跨座式单轨交通项目组成

芜湖跨座式单轨交通主要项目分区包括车站区㊁区间线路区㊁车辆综合基地区㊁主变电所区㊁取土场区㊁弃土（渣）场区和施工生产生活区㊂

（１）车站区设２５座高架站，由站厅㊁站台㊁设备用房㊁管理用房㊁人行通道（天桥）㊁电梯㊁地面出入口等部分组成㊂采用钢混结构体系㊁框架结构形式，墩柱采用钢混组合独柱结构，矩形断面，基础采用钻孔灌注桩，桩基断面为矩形，柱脚采用埋入式㊂

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中国水土保持ＳＷＣＣ㊀２０１９年第５期

（２）区间线路区分高架段和地下段，下穿商合杭客专为地下线，其中过渡段为Ｕ形槽形式，长０．３２ｋｍ，地下段０．０９ｋｍ；其余地段均为高架线，长３０．１１ｋｍ，主要沿既有市政道路建设㊂

（３）车辆综合基地区分车辆段和停车场，车辆段

设有检修库㊁工程车库等生产用房，以及综合维修中心㊁物资库等辅助生产用房，食堂㊁办公楼等生活办公用房；停车场负责配属车辆的停放㊁列检等日常维护运用作业，以及配属列车的乘务运转与停车场的行政和技术管理工作㊂

（４）主变电所区为永久占地区，主要为支撑跨座式交通电力供给和接引入网而修建㊂

（５）取土场区为临时用地区㊂

（６）弃土（渣）场区亦为临时用地区，主要为桥梁

桩基础㊁车辆基地地基换填及地下段弃土提供去处㊂因城市轨道交通多分布在城市建成区内，弃渣也可以考虑清运至城市建筑垃圾消纳场统一处理㊂

（７）施工生产生活区主要包括高架站㊁区间线路

施工生产生活区，轨道梁生产基地和设备存放基地，施工场地主要布设在车站下方及周边；车站周围的拆迁空地和公共设施用地，桥下㊁桥头㊁桥尾等区域，用于存放材料和施工开挖土方，部分利用为施工营地㊂

１．２㊀工程占地及动用土石方量

芜湖市城市轨道交通１号线总占地１３１．８１ｈｍ２，

其中永久占地５０．９３ｈｍ２㊁临时占地８０．８８ｈｍ２，从占地类型分析，旱地３５．４７ｈｍ２㊁林地５．８５ｈｍ２㊁草地１０．７４ｈｍ２㊁商服用地２．４２ｈｍ２㊁工矿仓储用地２１．８５ｈｍ２㊁住宅用地８．４１ｈｍ２㊁交通运输用地４３．８２ｈｍ２㊁水域及水利设施用地１．３３ｈｍ２㊁其他土地１．９２ｈｍ２，主要占地类型为交通运输用地㊁旱地，分别占总面积的３３．２５％㊁

２６．９１％㊂

根据主体工程设计资料并经方案优化设计，工程

土石方挖填总量２４２．７０万ｍ３，弃方１３．５５万ｍ３（其中

１２．７５万ｍ３堆放于芜湖市经济技术开发区建筑垃圾消纳场，０．８０万ｍ３就地平整）㊂２㊀水土流失防治措施体系

为有效防治本工程建设新增水土流失，针对工程布局㊁水土流失分布，对工程水土流失防治措施进行统筹安排，通过分析工程建设过程中水土流失特点和危害程度，采取治理与防护相结合㊁永久与临时措施相结合，因地制宜布设各类水土保持措施，形成完整的水土流失综合防治体系，进行全过程㊁全时段㊁有针对性的防护㊂水土流失防治措施体系见表１㊂

表１㊀芜湖市城市轨道交通１号线水土流失防治措施体系

防治分区水土流失防治措施

工程措施

植物措施

临时措施

车站区㊀场地平整㊁表土剥离㊁表土回填㊀园林绿化㊁撒播草籽

㊀场地周边临时排水沟㊁沉沙池㊁临时围挡㊁表土临时拦挡及苫盖

区间线路区㊀场地平整㊁表土剥离㊁表土回填

㊀轨道梁下园林绿化㊁桥梁墩柱立体绿化㊁苗木移栽

㊀高架区间泥浆导流沟及砖砌沉沙池㊁表土临时拦挡及苫盖㊁地下区间基坑排水沟及砖砌沉沙池

车辆综合基地区㊀场地平整㊁表土剥离㊁表土回填㊁横纵向排水槽㊁盖板雨水口㊁进出线拱形骨架护坡㊀场内空地园林绿化㊁围墙周边及道路两侧绿化，出入线边坡植灌草

㊀场地进出口洗车槽㊁场地周边临时排水沟及沉沙池㊁表土临时拦挡及苫盖

主变电所区㊀表土剥离㊁土地整治㊁盖板排水沟

㊀场内空地铺草皮，进厂道路两侧栽行道树

㊀临时排水沟及沉沙池㊁表土临时拦挡及苫盖

取土场区㊀表土剥离㊁土地整治㊁盖板排水沟㊁复耕㊁取土场坡顶及周边浆砌石截排水沟，末端顺接沉沙池

㊀取土场边坡撒播草籽，取土面植灌草

㊀表土临时拦挡㊁顶面撒播草籽施工生产生活区

㊀表土剥离㊁土地整治

㊀施工场地撒播草籽

㊀表土临时拦挡及苫盖

２．１㊀工程措施

（１）场地截排水及雨水口㊂车辆场内采用排水

管㊁沟和纵㊁横向排水槽相结合的排水系统㊂纵㊁横向排水设施相互结合，合理布置，使排水路径短而顺直，通过重力自流方式排泄㊂咽喉区股道间及两侧采用纵㊁横向盖板排水槽，库区及道路采用混凝土排水管，其余周边地段采用排水沟，末端顺接雨水口㊂咽喉区

利用路基面横坡汇集地表水引入纵横向排水槽，而后通过排水沟㊁排水管㊁雨水口排出路基外㊂

（２）进出线拱形骨架护坡㊂车辆段场坪标高参考

周边既有公路㊁铁路高程，并综合考虑场区排水㊁土石方工程等因素来确定㊂根据已有资料推算，段址范围内１００年一遇洪水位按８．０ｍ设计，安全超高０．５ｍ，车辆段场坪标高定为８．５ｍ㊂填方土质边坡设０．３ｍ

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０２㊃中国水土保持ＳＷＣＣ㊀２０１９年第５期