對降低地鐵工程造價的探討

摘　要:目前,我國特大城市對地鐵的需求量很大,但因造價高影響了其發展,通過對北京地鐵4 號線的工程投資進行分析,提出降低地鐵工程造價的建議。
關鍵詞:地鐵工程; 降造; 建議
　　
　　地鐵是一種大容量的城市公共交通系統,而且速多數大城市都完成了城市軌道交通線網規劃,但是不把度快、安全、準時、舒適,特別適合于客運量需求大、建地鐵工程的投資降下來,要實現規劃是根本不可能的。設用地緊張的城市中心區域。目前,世界上有近百座筆者作為北京地鐵4 號線設計總體,結合前期研城市建成了總長度約5 000 km 的地鐵線路,有效地解究和設計工作,談談降低地鐵工程造價的體會。決了所在城市的交通問題。北京地鐵4 號線是市區的一條南北向線路,起自地鐵是一種形成網路方能發揮最佳效益的交通方南四環北側的馬家樓,終至北五環北側龍背村,正線全式,同時又是工程投資巨大的項目。因此,在很多城市長28114 km , 共設24 座車站(其中地下站23 座,地面已形成了需要地鐵、想建地鐵,但建不起地鐵的局面。站1 座),建設項目總投資為145186 億元,指標為每正這也是我國多年來地鐵發展緩慢的最主要原因。目前線公里5117 億元。各項費用見表1 。
表1 　北京地鐵4 號線工程投資估算費用

從表1 看出,土建工程、建設工程其他費、車輛購12 置費、車輛段及停車工程分別為43.32 、28.99 、14.04 、比例很大,也是降低工程造價最有潛可挖的部分。
1 　做好客流預測,確定適度的技術標準和工程規模客流量是地鐵設計最重要的基礎數據,與各系統、各專業的設計密切相關,直接影響技術標準、工程規模和工程投資。地鐵4 號線客流預測主要成果見表2 。
表2 　地鐵4 號線客流預測

　　地鐵4 號線客流預測采用的是四階段法。四階段法是國內外普遍采用的一種客流預測方法,理論上比較成熟,也經過廣泛的實踐檢驗,預測方法是合理的。但對4 號線而言,與客流相關的增長系數的取值是有一定的不合理性。北京城市總體規劃是從1991 年至2010 年, 2032 年比2010 年的客流增長與2010 年比1991 年的增長有本質的不同。隨著北京市衛星城的建設,城市建設和發展逐步由市中心區向外圍轉移,對一條地鐵線的客流應該是上升到某一峰值逐漸下降或穩定勢態。軌道交通網絡的建設對線路的高峰斷面影響也很大,隨著線網的密度增大,各條線的高峰斷面應該逐步下降。因此,地鐵4 號線遠期高峰小時最大斷面客流量預測值偏大,造成車站規模過大。從近期高峰小時最大斷面客流量3.31 萬人來分析, 遠期按3 萬人/h更為客觀、合理。按設計的最小行車間隔2 min 計,可采用5 輛編組,地下車站長度可縮短約20 m , 僅土建工程一項,全線可節省工程投資約2.3 億元。
2 　搞好規劃,為降低造價創造條件
近幾年,我國城市建設發展很快,舊城區改造、道路擴建、各類建筑、地下管線改擴建等新開項目不斷增多。因此,搞好規劃,特別是處理好城市規劃與軌道線網規劃、地鐵建設與其它項目建設的關系,對降低地鐵工程造價起著至關重要的作用。
(1) 做好沿線規劃,以利于地鐵線路采用經濟合理的敷設方式和施工方法
高架和地下的線路敷設方式,明挖和暗挖的施工方法其造價相差很大。從4 號線工程投資來看,高架車站的土建工程費用約為2 000 萬元/ 座,地下車站明挖約為6 000 萬元/ 座,暗挖約為1 億元(不含拆遷費) 。高架區間每km 土建工程費用為3 200 萬元,地下區間明挖約6 000 萬元,暗挖則達1 億元。明挖工法不僅投資省,且質量好,工期短,也利于施工安全。如果是與規劃配合好,把地下車站的大部分設備及管理用房放在地下,地下只有站臺層,工程投資會更為節省。從以上數據可見,盡可能地采用高架形式和明挖施工方法是減少地鐵工程造價的最有效手段。地鐵4 號線因穿過老城區,不宜采用高架,但兩端線路只要綜合規劃好,還是有條件高架。能采用高架和明挖的前提與規劃有直接的關系,必須事先對地鐵沿線規劃好、控制好、預留好。
(2) 搞好地鐵與周邊工程的配合
地鐵4 號線將于2003 年底開工,周邊與其相關的工程有馬西路工程(正在修建) 、菜市口大街擴建(2002 年完成),西直門內大街擴建(正在拆遷,準備建設) 、頤陽路工程(準備建設) 。這些項目業主不同,設計單位也不同,且都是根據本身的需要確定工期和進行設計, 沿線還有眾多小區、廣場、大型建筑、公交樞紐等。如果不把這些工程協調好,將造成很多重復工程、廢棄工程。統一規劃、統一步署,協調好設計和工期對降低各項工程的投資都有明顯效果。以馬西路為例,按規劃于2003 年9 月建成通車,地鐵4 號線是2003 年底開工,如果不搞好兩項工程的配合,勢必馬西路剛建好, 地鐵又來開挖,不僅造成不良的社會影響,還將造成工程浪費(約1 000 萬元);如果改變施工方法,則需增加工程投資約2 億元。由此可見,規劃好協調好地鐵與周邊其他工程的關系,也是降低地鐵工程造價的有效途徑。
(3) 搞好軌道交通線網規劃,做到資源共享
目前,北京市已運營的軌道線有1 號線、2 號線和城鐵,5 號線已經開工建設,4 號線、10 號線將于2003 年底開工,機場線、幾條郊區線也正在做前期研究。從已建成的線路和正在建設及設計的線路都是每條線一個車輛段和一個停車場的模式,各線需有一定的停車場規模是功能需要,但車輛段完全應該綜合規劃、建設,做到資源共享。地鐵4 號線馬家堡車輛段, 僅建筑、安裝工程及設備購置直接費用就達5 億元。因此, 如果每個城市對車輛基地、控制中心、調度指揮、外部電源系統等統一規劃、分步實施、綜合利用也是能夠有效地降低工程造價。
3 　提高信號系統的水平,減少建設規模
地鐵信號系統投資在整個地鐵工程所占比例不大,地鐵4號線信號系統投資為3.5億元,占全部投資的2.63 % ,但直接決定列車行車速度、行車間隔,也是安全行車的重要保證。
采用先進的信號系統可縮短列車運行間隔,能實現“小編組,高密度”,不僅提高服務水平,也能減少建設規模和工程投資。地鐵4 號線設計的行車間隔為初期3 min ,近期2.5 min ,遠期2 min 。從國外既有運營地鐵線路來看,巴黎地鐵采用無絕緣軌道電分路分割式(SACEM) 最小運行間隔為120 s ,走行曲線指令方式為90 s ;柏林地鐵采用交叉感應線方式(SELTRAC) 為90 s ;地鐵4 號線設計采用的信號系統完全能達到行車間隔2 min 。如果近、遠期設計按行車間隔90 s ,在保證輸送能力滿足預測客流量的情況下,也可采用5 輛編組,能夠減少車站長度約20 m ,并節省工程投資。
4 　確定合理的運輸能力,減少車輛配置
地鐵設計是按運輸能力滿足高峰最大斷面客流量需要來考慮的,根據斷面客流量來確定行車間隔和列車編組。在一條地鐵線路中沿線高峰斷面客流量相差很大,4 號線遠期高峰小時單向最大斷面客流量為4.01 萬人,全線只有平安里西四站一個區間在每天的一個小時發生4.01 萬人的客流量,其他區間及其他時間段均小于4 萬人/h ,而且多數區間小于3 萬人/h 。因此,對運輸能力如何確定值得研究。未來的城市交通是一個綜合運輸體系,各種運輸方式并存。隨著社會的發展和進步,還會有一些其他手段來調整人們的出行時間和方式。地鐵設計應該允許運輸能力在少數區間不能滿足預測的高峰斷面客流量需要,這樣可以減少車輛配置,進而減少車輛基地規模。從另一角度來分析,雖然在少數區間不能滿足客流需要,但減少了工程投資,有利于加快地鐵的建設和發展,對改善人們的出行條件最終是有利的。
降低地鐵工程造價還有很多其他方面的措施,比如提高機電設備國產化率,建設、運營、設備采購引入競爭機制等,只要主管部門、建設單位、設計單位共同努力,從規劃階段開始,認真做好各階段的工作,地鐵工程投資過高的局面是一定能夠扭轉的。