高质量、高效率建设上海网络型枢纽型城市轨道交通

　　

摘　要　从实施上海市的城市总体规划和轨道交通网络规划出发,结合上海举办世博会对交通提出的要求,阐述了上海城市交通发展战略以及近、远期城市轨道交通建设规划的实施要求。讨论了如何高质量、高效率完成上海市近期轨道交通建设任务所采取的措施。提出以创新应对建设速度和建设规模带来的挑战,从系统规划、人性化设计和科学管理三个层面抓建设。并对建设力量、减少交通影响的对策以及合理控制工程造价等进行了分析。

关键词　上海,城市轨道交通,建设管理,路网规划

1 引言
上海是我国最大的经济中心和历史文化名城,市域面积6340km2,其中中心城面积约670km2。2002年末,全市总人口1641万人(不含约300万流动人口),其中中心城人口956万人;全市GDP总值5408.8亿元,人均GDP达到4912美元,全市财政收入2203亿元。
2001年5月,国务院批准了《上海市城市总体规划》(1999—2020),明确上海的城市性质是我国重要的经济中心和航运中心,并将建成国际经济、金融、贸易、航运中心之一。为实现这一目标,上海市必须加强城市基础设施的建设,加快大容量城市轨道交通和高速公路的建设,加强对外交通和市内交通的联系,进一步完善中心城道路系统。要坚持以公共交通为主体的政策,形成以轨道交通与公共汽车密切结合,各种交通方式协调发展的城市综合交通体系。
大容量城市轨道交通建设是上海交通工程的一项重要任务,是支撑上海实现发展目标的基本要素。特别是2002年12月,上海成功获得了2010年世博会举办权,这对上海构筑“网络型、枢纽型”的城市交通又提出了新的要求。
2 世博会与上海城市交通发展战略
2010年上海世界博览会会址确定在南浦大桥和卢浦大桥之间的黄浦江两岸,预计总参观人数超过7000万人,高峰日参观人数将达到80万人。解决交通问题是成功举办世博会的关键因素之一。有关专题研究结果表明,世博会客运必须形成以轨道交通为主体,公共汽车、大客车、小汽车为辅的交通结构。为此,上海制定了专门的城市一体化交通发展战略,其目标包括:
(1)总体目标是构筑国际大都市一体化交通,以优质、高效、整合的巨型交通体系来适应不断增长的交通需求,全面提升城市综合竞争力。
(2)一体化交通具备人性化、便捷化、信息化和生态化的基本特征。一体化交通将提供“畅达、安全、舒适、清洁”的交通服务。具体为:要满足市民选择最合适的交通方式便捷地完成出行,中心城绝大多数市民出行时间控制在1h内;要降低交通事故率,全年交通事故万车死亡率在万分之五以内;要为市民出行提供宽松、良好的乘车条件;要减少环境污染,全市机动车氮氧化物年排放总量控制在3.5万t以内。
(3)一体化交通表现在交通与土地使用互相结合,交通与经济互相适应,交通与环境互相协调,交通与社会互相促进,以及城市交通与对外交通的紧密衔接。
要达到上述城市交通发展战略目标,需要大力发展城市轨道交通,以快捷、可靠的轨道交通来满足市民出行的需求;同时要实施改善地面公交、总量控制出租车以及有序发展私人小汽车和合理使用自行车等交通导向政策。尤其需要建设多条轨道交通线路直接到达世博会场馆,并通过形成的轨道交通网络来满足世博会对交通的要求,确保在上海举办一届“最成功、最精彩、最难忘”的世博会。
3 上海近期城市轨道交通发展规划
3.1 上海轨道交通的初始线路
为了构筑国际化大都市现代化交通体系,上海从20世纪90年代开始大力发展轨道交通,以促进经济社会发展,改善投资环境,提高市民生活质量,缓解交通拥挤。
经过10年左右的建设,上海已经建成并投入运营的轨道交通1、2、3、5号线,形成了总长82km左右、“十字加环”的“申”字形初始线路,日均承担客运量120万乘次左右,约占公交客运总量的11%,初步显示了轨道交通快速和大运量的优势。
3.2“十五”期末形成轨道交通的骨架网络
上海市委、市政府根据21世纪上海经济发展的重要战略地位,审时度势地提出了城市轨道交通要实现跨越式发展的新思路:计划在“十五”期间,建设9条轨道交通线路,总长达到188km;到“十五”期末,初步形成以重要换乘枢纽为核心、联系中心城重点地区、“十字加环、八辐射”的城市轨道交通骨架网络,轨道交通日客运量达到250~300万乘次,承担20%~25%的公共客运量。
9条线路中,17km长的上海轨道交通5号线(即莘闵线,莘庄———闵行开发区),经过3年的建设,已于2003年11月25日开始试运营。这也是国内第一条全高架轻轨线路。
共和新路高架工程长12.5km(轨道交通1号线北延伸段,上海火车站———泰和路),采用的下层地面道路、中间轨道交通线、上层高架道路的形式为国内罕见。其地面道路和高架部分也已于2002年12月4日开通,轨道交通部分也将于2004年与原1号线实现互通,正式运营。
轨道交通4号线(22km,为明珠线二期,宝山路———虹桥路),是上海轨道交通网络中唯一的环线,预计将在2005年末初步建成,并与3号线(明珠线一期)西半段在2006年实现环线运营。
“十五”期间,还将计划开工建设的其他6条线路分别是:轨道交通2号线西延伸段(9.4km,中山公园———虹桥机场),轨道交通3号线北延伸段(14km,江湾镇———宝钢),轨道交通6号线(33km,浦东高桥———东方路———济阳路),轨道交通7号线(19.7km,外环路———零陵路),轨道交通8号线(26.2km,开鲁路———中山南路———济阳路)和轨道交通9号线(37.5km,松江新城———东安路)。
3.3 2010年左右形成轨道交通基本网络
经过10年左右的初始发展期,“十五”期间上海进入了轨道交通建设的集中发展期。鉴于目前的建设速度远远超过世界各国曾经达到的水平,所以为了在发展中协调近期与远期、局部与整体之间的各方面关系,上海提出了以2010年末为基点的城市轨道交通基本网络规划。
基本网络是以远景网络确定的17条线路为依据,以“十五”期间计划建成的9条线路骨架网络为基础,经过集中发展以后,由13条线路形成总长达510km、功能较完善、能够支撑国际化大都市发展目标的轨道交通网络,中心城范围内的总里程约为310km。
基本网络建成之后,将构筑起中心城45min交通圈。即:乘客从出发处到车站以及从车站到目的地各花10min时间,乘客在轨道系统中平均耗时为25min(包括候车、换乘和车内时间),从而确立中心城公共交通的主体地位,并能够明显缓解交通压力。
基本网络是在“十五”计划形成的骨架网络上,再建设和延伸以下线路,它们包括:轨道交通2号线东延伸段(29.2km,张江高科———浦东机场),轨道交通7号线东延伸段(13.8km,零陵路———浦东龙阳路),轨道交通9号线二期工程(11km,东安路———浦东源深路),轨道交通10号线(28.8km,新江湾城———河南路———上海动物园),轨道交通11号线(120km,嘉定———临港新城),轨道交通12号线(33.3km,漕宝路———巨峰路)和轨道交通13号线(13km,金沙江路———不夜城)。
4 确立以轨道交通为主体的远景规划
上海市根据城市性质、规模、布局,以及城市交通现状和交通发展战略,借鉴国际大城市的经验,通过国际招标,完成了上海市轨道交通网络规划。该规划已纳入国务院批准的上海市城市总体规划。制订上海轨道交通网络规划的总体目标是:建设与国际化大都市框架相适应的网络化轨道交通系统,支持城市发展战略,增强上海国际竞争力;引导城市空间布局的优化,促进郊区重点地区的建设和规划城镇体系的形成,显著改善城市交通,构筑以轨道交通为骨干的公共交通体系,确立公共交通主体地位;增强上海辐射、服务功能,推动长江三角洲联动发展。轨道交通网络建成后,要形成中心城45min交通圈,充分发挥轨道交通准点、快速的特点,大幅度提高公共交通服务水准,避免小汽车过度使用引起的道路拥挤、空气污染、能源浪费,实现城市可持续发展。
轨道交通规划网络由17条线路组成,其中市域快速轨道线4条、市区地铁线8条、市区轻轨线5条,总长约810km。其中中心城内(外环线内)长度约480km。主要规划内容包括:
市域快速线(R线),由4条线路组成,总长428km。市域快速线主要在全市范围提供快速的交通服务,连接郊区新城、中心镇等重要地区,连接重要的对外交通枢纽(空港、海港、铁路客站等),构成全市范围的快速交通骨架。
市区地铁线(M线),由8条线路组成,总长264km。市区地铁线主要承担中心城的公共交通,疏解地面交通压力,采用高密度、大运量地铁系统为主,作为中心城公共交通的骨干。
市区轻轨线(L线),由5条线路组成,总长118km。市区轻轨线作为辅助线路,主要连接市域快速线和市区地铁线,为局部区域提供交通服务,是前两级网络的补充。
5 以创新应对上海近期轨道交通建设速度和规模的挑战
　　轨道交通近期的建设计划,决定了上海市城市轨道交通已经由单线建设转入网络化建设,这也是国内从未面临的新问题。一方面,我们必须超前规划、统筹兼顾,确保整个系统的先进性、前瞻性和科学性;另一方面,前所未有的每年40km建设速度对施工技术、施工设备、施工管理等也是新的挑战。
5.1 对近期城市轨道交通建设力量的分析
(1)上海轨道交通已经积累了5条线路的建设经验和教训,有了一支设计、施工和建设管理的基本力量。
(2)设计、施工、监理单位打出“中华牌”。上海轨道交通的建设力量已经不仅仅局限在上海的建工集团公司和城建集团公司下属的设计单位、施工单位和监理单位,而是全面引进市场机制。除上海本地企业外,通过规范的市场化操作,引进了铁路系统、冶金系统以及北京、天津等外省市、其他部委系统有实力的设计单位、施工单位,既充实了上海的力量,也带动了全国的建设市场。比如:铁道第一至第四勘察设计院以及所有铁路工程局现在几乎都加入到了上海的轨道交通建设中。上海市乃至全国建设力量的全面引入,确保了上海轨道交通的建设力量。
(3)施工机具设备能满足工程需求。按照近期建设规划,上海市每年将有30多个车站开工建设,隧道的盾构施工每年将完成30~40km。这样大的建设规模,对轨道交通施工机具的数量提出了较高要求,尤其是大型机械设备。控制工程建设进度的主要施工机械是盾构机。根据上海市目前拥有地铁施工的盾构机数量,每年完成盾构推进能力将超过40km。可以说,上海的盾构机械完全可以满足上海市轨道交通近期建设计划的要求。

5.2 施工对交通影响的分析和对策措施
如前所述,根据上海轨道交通近期建设规划,至2010年左右,上海轨道交通总里程为510km。这样,除去已经建成的1、2、3、5号线和正在建设的4号线共计104km之外,上海共需新建的轨道交通线路长度为406km,而在对交通影响较大的中心城区范围(外环线内),将建设215km线路,车站209个。其中,二线换乘车站38座、三线换乘车站12座将同步实施,所以中心城区将有147个点进行车站施工。市中心区(内环线内)将建设90个车站。上海中心城区(外环线内)每年在建车站数平均为35~40个左右,其中对于交通影响最大的市中心区而言,每年仅有15~20个车站进行施工。
根据上海轨道交通近期建设规划及市内交通的发展情况,在充分研究建设规模的基础上对交通问题进行深入专题研究,按照“减少影响、保证交通服务水平”的原则,提出以下主要对策:
(1)优化工程筹划。轨道交通建设部门在安排
项目实施计划时,加强与其它部门的协调,做到轨道交通、市政管线、市政道路、绿化、旧区改造等项目能够相互结合、共同实施,如8号线计划与西藏路拓宽、10号线计划与河南路改造同步实施,以减少重复施工对交通的影响。
(2)建设总量平衡。根据到2010年的轨道交通建设总量,每年在市中心区开工建设的车站总数控制在20个以内。
(3)优化设计方案。设计单位和规划部门在项目的设计阶段就考虑施工时的交通问题,使车站设计方案在布局上、地理位置上尽量减少对交通的影响,如车站位置尽量避开十字交叉口等。
(4)优化施工工艺。如大力推广管线非开挖技术和逆做法、盖挖法等施工方法,压缩施工作业面以及缩短施工周期,减少对道路的占用,从而降低对交通的影响。根据以往经验,我们可以做到明挖车站施工占用道路控制在2年以内,盖挖或逆做法施工影响交通控制在1年以内。
(5)坚持“借一还一”和“公交优先”的交通组织原则。增加施工便道分流交通或对周边部分相关道路提前拓宽,减少对交通特别是主干道交通的影响。
(6)加强施工期间的交通管理措施。与交通管理和研究部门制定交通疏解的相关对策和实施方案,如调整局部道路网络布局、地区交通渠化、加大交通管制力度等,以分流交通、疏解交通,减少施工区域交通矛盾。
(7)强化文明施工,加快施工进度。加强宣传力度,取得市民对轨道交通建设的理解和支持。
5.3 创新理念,从系统规划、人性化设计和科学管理三个层面抓建设
(1)事先统筹规划以实现轨道交通资源共享为了规范近期实施的轨道交通线工程的总体及专业设计,上海正在编制地方性规范、标准,包括《城市轨道交通设计规范》、《轨道交通线路车站命名、标识和导向标志规范》、《城市轨道交通车辆技术规范》、《城市轨道交通信号系统技术规范》、《城市轨道交通车票制式和标准》及《城市轨道交通站台屏蔽门技术规范》等。
在实现网络化进程中,我们还认真研究车辆段、停车场、主变电站等资源合理配置问题,以避免重复投资,达到网络设施的综合利用和资源共享。
①车辆段及停车场:新建线路不再重复以往“一线一段(车辆段)”的建设模式,而是根据车辆检修的不同层次设置。担当车辆厂架修的车辆段和仅承担车辆定修等的停车场经过统一筹划和集中设置,基本网络的13条线路仅需要6座车辆段15座停车场(含已建4座)即可满足需要。
②主变电站:上海轨道交通将采用集中供电方式,基本网络中的13条线路受电点通过规划优化后,只需建设19座110kV变电站就可以满足要求,与分线建设时减少10座以上。
(2)体现“以人为本”,完善功能设施
通过3条初始线路的运营实践和借鉴国内外的先进经验,我们在规划设计中更加注重“以人为本”的价值理念,并已经着手从在建项目开始予以改进。
①完善残疾人通道和专用电梯。随着社会进步,关爱残疾人、方便残疾人出行的理念己经深植于轨道交通建设中。现在,每个车站都相应设置了残疾人专用电梯、残疾人专用通道以及铺设方便盲人行走的盲道,5号线、1号线北延伸段和4号线都已经付诸实现。
②换乘枢纽同步规划、同步建设。基本网络13条线路将建成209个车站,其中二线换乘车站38个,三线或三线以上交叉的换乘站就有12个。以在建的轨道交通4号线为例,17个车站中有11个车站与其它线路形成换乘。其中张杨路站是四线交汇的重要换乘点,通过规划设计与2、6、9号线实现了枢纽换乘;4号线西藏南路车站与8号线相交,采取了统一设计、同步施工方法,实现”十字”换乘,使乘客能够以最短的距离和时间进行换乘。
③导向标识系统规范化。为避免以往单线建设中运营服务标识不规范的现象,满足乘客信息化、人性化的服务要求,上海针对轨道交通标识系统的不足,制定了《上海城市轨道交通标识、线路车站命名和线路识别色方案》,明确在建和将建的线路中必须遵照执行。
④屏蔽门逐步推广。作为环控和安全系统的重要组成部分,除2号线以外的地下车站站台都设置或预留设置站台屏蔽门。1号线北延伸段广中路站已经第一个安装完成屏蔽门系统。
(3)新技术、新装备在建设中的推广应用随着轨道交通建设的大规模推进,以“安全、质量、进度”为着眼点的各种新技术、新装备在上海的城市轨道交通建设舞台上各显其能。
①单圆盾构施工技术逐渐成熟。4号线转弯半径仅为250m的区间推进创下国内小曲率半径盾构法隧道施工之最。此外,单圆盾构的超近距离、浅覆土推进等也创造了全国的新记录。
②双圆盾构的应用。双圆盾构与单圆盾构相比,在相同覆土条件下,可大幅缩小隧道线间距,可以为地铁线路设计提供所需最低限度的横断面。8号线的开鲁路站———黄兴路站2.688km区间隧道首次引进了双圆盾构进行施工。
③远程监控系统的应用为深基坑施工安全保驾护航。自动化测量系统连续、全面、及时地采集深基坑施工数据,通过电缆并进一步利用互联网技术进行远程数据传输;监测数据在经测量软件处理后进入数据库,并由专门编制的工程管理软件进行智能化全过程预测分析和动态反馈分析,实现工程施工监测的自动化远程监控。4号线南浦大桥站、宜山路站已经进行了有关试验,8号线和6号线各车站正逐步推广。
(4)在新线建设中采用新技术为了真正有效降低工程造价,提高轨道交通服务水平,实现“小编组、高密度”,上海拟在新建线路的信号系统中采用移动闭塞技术。
为创造机电设备人机界面友好,便于统一控制和操作,拟在新建轨道交通工程中采用综合监控系统,把通信系统、设备监控、防灾报警和电力监控系统等有机地集成,实现轨道交通机电系统的综合监控。
5.4 采取切实措施,合理控制轨道交通工程造价
从1988年10月开工建设上海地铁1号线开始,轨道交通建设各方采取各种有效措施对轨道交通建设造价进行控制。主要通过在设计、施工和建设管理几个方面加大管理力度,轨道交通工程造价可在地铁2号线6.05亿元/km基础上,到整个基本轨道网络建成时平均造价控制在4亿元/km左右。
上海在控制造价方面采取的主要措施有:
(1)进行轨道交通建设体制改革。2000年4月,上海市政府对轨道交通建设领域实行建设、管理、运营和监管四分开,对降低工程造价提供了制度保障。
(2)轨道交通建设领域全面实行公开招投标。所有的工程项目,包括土建和机电项目,全部实行市场化操作,通过公开市场招投标,引入竞争机制。实践证明这是降低轨道交通工程造价的基本手段。
(3)加快机电设备国产化步伐。自从国家1999年实施国产化政策以来,通过十几年的实践,轨道交通国产化工作已经上了一个新台阶,轨道交通产业体系已经基本形成,车辆和设备产品的价格大幅度降低,对降低整个工程造价起了关键作用。
(4)科学规划、合理控制,换乘节点同步实施是降低轨道交通工程造价的有效方法。通过规划的提前控制,可以大幅度降低工程的前期建设费用;基本网络换乘节点同步实施,可避免交通反复翻交,管线反复搬迁,对降低工程造价具有积极意义。
总之,上海的城市轨道交通建设速度和规模将创造历史,同时也给上海的城市轨道交通建设者提出了严峻的挑战。只有通过轨道交通建设的机制体制创新、管理创新和技术创新,才能高质量、高效率地建设好上海网络型、枢纽型的城市轨道交通系统,为上海举办一届“最成功、最精彩、最难忘”的世博会创造条件。