一、線網規劃
線網規劃是一個城市在有意向做軌道交通時,首要要做的事情,有了線網規劃方案,得到ZF的同意才有可能做接下來的工作。
線網規劃的上位規劃是城市總體規劃和綜合交通規劃,這是線網規劃的重要依據,規劃者要了解城市的現在和未來(包括:城市布局、人口、用地、交通、社會、經濟、環境等)。軌道交通的線路走向要符合城市的總體規劃,每一條線都要确定其功能定位,一般有骨幹線和次幹線之分。其中骨幹線要串聯起城市中重要的客流集散點,是城市中客流最集中的廊道,是支撐城市發展的。另外還有次要線路和加密線、如有必要,還可以有其他系統制式的線路。此外,還有引導城市重要功能區發展的線路,具有TOD效應。
線網規劃一般由規劃院或專業咨詢公司來做,時間在半年到1年左右,确定城市線網的規模、線網的形态、系統的制式、線路大的走行方向、車站布設、車輛、車輛段選址、聯絡線及工程總體投資。确定後上報ZF審批,但無需國家發改委審批。
國家目前對修建地鐵(大運量軌道交通)标準是人口大于300萬,國内生産總值大于1000億,地方财政一般預算收入大于100億,客流規模單向高峰小時大于3萬人。目前很多城市由于發展比較快,做過一輪建設後,都會再做線網修編等工作。
二、建設規劃
建設規劃編制的主要目的是為了在一輪的建設過程中,明确遠期目标和近期建設任務,以及相應的資金籌措方案,控制好軌道交通建設的節奏,依據城市的發展和财力情況量力而行,有序發展。
軌道交通建設規劃編制的主要内容是确定近期建設的線路以及線路建設的時序,線路修建的必要性、建設線路的路由、敷設方式、車站布設、車輛段選址、工程籌劃、工程投資及資金籌措等方面。
編制好的建設規劃及4個規劃附件(城市總體規劃、綜合交通規劃、線網規劃、軌道交通用地控制規劃)由業主單位上報國家發改委,國家發改委委托中國國際工程咨詢公司進行評審,同時還要對線網規劃中的客流預測結果進行評審,同時征求國家建設部意見,然後責成所在省建設廳組織專家進行評審,專家評審意見彙總彙簽後上報發改委後由國務院審批。 做建設規劃的同時還要做好用地控制性詳細規劃、沿線土地利用規劃、交通一體化和交通銜接規劃等下位規劃工作。确保軌道交通沿線用地能夠較好地進行控制。
建設規劃可由咨詢公司或者設計院來做,一般時間半年到1年左右。
三、預可(規劃方案)
在建設規劃做的同時或之後,業主單位為了把握線路整體的情況,一般會委托設計院來做線路的預可行性研究報告,主要是研究線路的路由方案,車站的布置,車輛段的選址(與規劃院配合)等工作,以及線路的一些重、難點工程的初步研究以及工程投資,給出推薦的整體方案供業主單位參考。在一些地方,預可報告也可作為項目意見書上報ZF。時間大概在3個月到半年左右。
規劃方案是對一些有可能上,但近期還沒明确意見的線路做的前期研究,研究内容主要是線路路由、功能定位、沿線現狀及規劃情況、工程難點及控制點研究、(車輛選型)、行車與運營組織、車輛段選址等。供市ZF及沿線各區征求意見,有的地方沒有規劃方案這項工作。
四、工可
工可即工程可行性研究報告,在建設規劃由國務院審批下來後,每條線路就可以開展工可研究了。工可階段算得上是承上啟下,是線路前期工作的最後一環,也是設計階段開始的依據。
工可一般由業主單位直接委托或者通過競标的形式來确定編制單位,一般都是設計院來做,也有由咨詢公司來做的情況。同時開展的還有線路的客流預測工作、環境影響報告、地質災害危險性評估、場地地震安全性評價報告以及安全預評價等工作,每項工作均需進行評審,形成評審意見同以後的工可評審意見及工可報告一起上報發改委。
工可報告編制的目的是有利于國家來把控工程整體,維護經濟安全、合理開發利用資源、保護生态環境、優化重大布局、保障公共利益等。軌道交通是百年大計,對城市和城市經濟都有着深遠影響,一次性投資大,運行費用高,社會效益好而自身經濟效益差。可行性研究是固定資産投資的一項必不可少的基礎性工作,可行性研究的結論是國家進行投資決策的重要依據。
工可報告一般由線路專業牽頭來進行,同時幾大主要專業來配合。工可報告的編制依據是線網規劃和建設規劃,同時在此基礎上,深化重要地段的方案研究。
主要有以下幾個内容:
(1)确定線路的功能定位和建設必要性,這是工可報告重要的一章,要闡述清楚線路在線網中的作用以及建設的迫切性。線路的功能定位決定了線路的路由、敷設方式、車輛選型及編組、運營組織形式等主要方面,同時決定了系統的整體規模和工程投資。
(2)技術可行性,主要包括了線路總體布局的科學性、經濟性和可實施性。線路專業需要确定線路的起、終點、線路走向、敷設方式、車站的合理布設等問題;運營專業需要确定線路的運營組織模式及配線布設,車輛的編組等問題;建築專業需要對重點車站、換乘車站做相應的方案研究(基本穩定車站出入口、 風亭的位置),确定車站規模和占用土地情況,需要上報國土部審核;結構專業需要對工程中的重、難點段進行方案研究,如下穿橋梁、鐵路、重要設施等,上跨重要道路、鐵路,特殊結構(穿山隧道、越江隧道、特大橋等)以及在不良地質條件下的車站及區間工法研究;設備專業主要研究設備系統的選擇及國産化率的提高以及控制中心及車輛段的資源共享問題;車輛專業提供車輛的選擇标準等;經濟專業要研究項目的投資以及經濟效益等問題。其餘專業在工可階段不太突出,當然如果有特殊情況,需要對本專業進行專業研究的仍需重點研究。
(3)國産化情況也是目前工可編制的一項重要内容,如與國家政策的符合性:國産化、環保、節能、安全等。
工可編制的時間需要視業主單位的意願來定,可快可慢,在編制過程中需要與業主單位及當地規劃院、市政、供電、消防、人防、文物、鐵路等有關系的相關部門多次溝通,以便形成的方案具有可實施性,在編制過程中,如有需要,還要做相應的專題研究(文物保護、環評等或技術方面的專題研究),組織專家評審論證。
工可編制過程細緻而又繁瑣,有時需要幾年的時間,因為前期方案研究的深度直接決定了設計階段方案設計的難易,避免後期出現過多方案大變動及調整的可能。
在形成初步可行方案,并得到業主及多方同意意見後,可将工可報告編制完成。完成後仍需上報國家發改委,組織評審,并連同多個同時開展的工作的評審意見一起彙總報發改委,由國務院審批。
至此,一條線路的前期工作告一段落,這一階段是漫長的過程,手續繁複而又費時費力,如果工可方案與建設規劃差異太大,會有無法通過的風險,這樣可能需要重新開展工作,做大量的外部條件的修改以及文件的重新編制。所以說,大家看到一條線路的開通,卻看不到後方還有很多默默的設計人員付出了大量的、艱辛的以及長久的工作。
五、總體設計
到了總體設計階段,就已經正式開始了這條線路的設計工作,涉及到的專業基本上都要開展相應工作(20多個大的專業)。這裡要說一下業主主體的轉變,前期工作一般都由專管前期的業主來主抓(如北京的京投或其他地方軌道指揮處的前期辦公室),工可結束後就不再管後期的設計及施工,而是由建管單位來接手(根據各地情況不同而不同)。
總體設計開始時,首先要進行招投标工作,業主單位會根據線路情況進行标段劃分,形式基本一樣(分設計标段和勘察标段,有時候設計勘察總承包),01标為總體總包标,中标單位為總體單位,負責整條線路的設計牽頭和整合工作,其餘标段分土建标(主要是建築結構設計)、設備标(供電、通信、信号、給排水、動力照明、綜合監控、自動售檢票、扶梯屏蔽門、聲屏障等)、車場标、咨詢标、勘察标,中标單位為工點單位,具體負責中标任務的設計工作,但要聽總體單位統一協調和管理。
總體設計階段是整個地鐵工程建設周期中抓好設計工作的關鍵節點,期間總體院所發布的一些技術與管理文件,無論從技術上還是管理上都将對項目産生長遠影響。 總體設計階段要在“工程可行性研究報告”及國家評審意見的基礎上,結合外部條件,對工程的各專業系統進行深化、研究和技術方案的比較。确定工程的規模、設計原則、标準和技術要求,經業主組織審查批準後,作為下一步編制初步設計的依據。
總體設計的主要任務是:1)進一步穩定線路路由方案(有時在工可階段路由方案仍無法穩定),穩定車站位置,對重要難點、節點工程深化設計研究。在這個過程中,就不是一家單位來編制總體設計報告了,而是總體院牽頭、工點院配合,各專業之間的聯系配合就更為緊密了,在配合方案的過程中,發現問題、解決問題,提出更多方案,最終推薦較為可行的方案;2)确定各專業系統組成和各系統之間橫向技術接口;3)統一工程的設計原則和技術标準;4) 劃分工程單元、籌劃合理工期;5)控制工程總投資,不超過工可階段投資的10%。
總體設計中各專業的設計重點分别為:
(1) 行車組織
确定行車交路,提出車站配線要求,車站配線按線網(聯絡線、支線)、車輛基地(出入線)、線路折返(折返線,配線)、故障待避(停車線和渡線)等功能設置。
(2) 車輛
确定車輛選型,提出選定車輛的技術條件。确定列車編組,确定列車動拖比配置方案。
(3) 線路
在工程可行性研究的基礎上,結合工程外部條件,進行主要方案(工可推薦和比較方案)具體線位的比較研究,落實線位。對線路敷設方式(地下、地面、高架)進行具體方案比選後确定。
(4) 車站建築
結合周邊既有建築布置和周邊用地規劃,以及道路交通狀況和地下管線現狀,對每個車站的站位及其建築布置進行多方案比選,包括建築總平面布置圖(含出入口、風井)、各層平面及縱、橫剖面設計。 方案比選可從以下幾個方面進行比較:如車站功能的發揮、客流吸引、車站埋深、規模、投資、動拆遷、交通改道、管線搬遷等工程量以及地下空間開發、與商業開發結合等方面。經過多方案技術經濟比選,确定推薦方案。并提出各車站規模的具體數據:層數、長度、寬度、每層面積、總圖面積、占地範圍、出入口數量及長度等。
(5) 土建結構
根據工程沿線的工程外部條件,沿線水文、地質情況确定區間、車站的結構型式和施工方法,每個車站、每個區間單元都應有詳細論述結構型式和施工方法應有方案的技術經濟比選,主要結構型式要有結構計算、結構尺寸的拟定,施工方法的選擇應結合交通疏解、管線搬遷方案确定,并應重點論述各個車站的交通疏解和管線搬遷方案。。對重大工點應另列專節論述,對采用的結構型式和施工工法都要有方案比選,對重點風險源的保護及與相鄰工程的關系應有處理方案措施。
(6) 機電設備專業系統
各機電專業系統根據本項目功能定位要求确定本專業系統的組成内容,并對各系統采用的制式和技術方案以及相應的重大設備選型進行技術經濟比較,要求在滿足功能的前提下,經濟适用、技術成熟,并追求技術先進,根據比選提出推薦方案及其設計原則和技術标準。各專業系統與相關專業之間存在大量的技術接口關系,主要表現在四個方面:(1)接口對象;(2)接口界面(位置);(3)接口内容;(4)接口方式。明确各專業間的接口關系和相互要求,各專業所需的提資要求,可根據“工可”報告為依據,并通過設計會議讨論确定。
(7) 外部工程條件的落實
設計人員主動向有關部門彙報設計方案(規劃部門、土地管理部門、交通部門、管線權屬部門等),聽取反饋意見、修改完善方案,使設計方案做到切實可行。公交調整規劃則須委托相關部門進行設計。工程籌劃要有交通疏解方案,作為公交調整的參考依據。
(8) 進行工程方案技術與經濟的綜合協調平衡,控制工程投資總額。
同時,勘察工作(公勘階段、地形修測、管線摸查等、地質水文調查等)、客流預測工作、人防工作等也開始展開,為工程提供更多的設計基礎資料。
總體設計階段基本上各個專業都涉及到,文件編制的深度要較工可更深入,必要的專業需要出圖。但其實更主要的是制定下一階段工作的技術标準,讓各專業進一步熟悉工程項目,為下一階段的初設做好準備,也是總體單位為以後設計工作确立好管理辦法的階段。
總體設計一般3個月,做完後交給業主單位審查,并組織外部專家進行評審,主要是在工可的基礎上對設計方案提出問題,及下一階段工作的重點和方向。
六、初步設計
到了初步設計階段,就算是全線正式開始深入的、正式的設計工作了,與總體設計相比,設計要更細緻、方案要嚴格經過層層審核,出的圖是正式的歸檔圖,要各專業會簽并曬藍圖(對有的業主來說,初步設計圖紙可以拿來做施工招标用)。
在總體設計階段,總體院和工點院的相互職責已經明确,管理方式及文件的編制、出圖形式都已經确定,因此在初步設計階段基本沿襲總體階段的工作模式,但各專業要求的工作深度要達到初步設計要求。
在設計過程中,是各專業之間相互配合的過程,過程非常繁瑣和細緻,由于每個專業的要求深度不同,因此配合的程度也不同,主要是線路、行車、建築、結構、設備系統(風、水、電)、工籌、投資、管線綜合等專業,如何讓不同設計院、不同專業之間相互順利的配合,避免出現設計錯誤也是非常重要的方面,下面我用流線圖的方式簡單表示一下設計階段的工作主要流程。
以上隻是簡單示意,實際工作是比較複雜的,如每周的例會、各專業之間的配合與集中辦公等,根據工程的緊迫醒來決定初步設計時間,不過一般都要5個月左右時間,文件出來後還要組織專家評審。初步設計已經算是較為嚴肅的設計工作,但也存在方案反複以及翻車的情況,所以工作量較大。 、
七、施工圖設計
到了施工圖階段,線路路由和站位都基本穩定了,調整也是局部調了,這一階段的主要任務就是在規定設計時間内保質保量的完成出圖的任務了,所以大家可勁的畫圖吧。
工作的流程與初設差不多,不過管理更加嚴格,出圖的審核也更加嚴格(外部的強審等),并且圖紙已經具有了法律效應,出了事情要從上往下逐級追究責任,會簽的專業也有不能推卸的責任,所以每個設計人員都必須有高度的責任心。
根據專業的不同,出圖的時間與順序也不同,根據排的計劃與安排按進度進行。最先的專業就是結構與建築,結構的出圖量較大,分車站,區間,主體,附屬,圍護,防水等等,其餘專業在過程中不斷配合,完成自己的工作任務。
出好的圖紙交由業主,業主可拿來招标或給施工單位施工用。當然根據外部條件及方案的可實施性以及全線不同情況,有的車站可能已經做完施設,有的還沒完成初設或方案還不穩定,這是常有的情況。施工圖設計時間不定,一年,兩年都由可能。
大家可以看出來,不同的專業在不同的階段發揮着不同的作用,這個系統工程需要很多的人來一起努力。
這一階段說的比較簡單,是因為各個專業都已經鋪開開始做各自的設計了,涉及的内容很多,沒法一下子都講清楚,而且專業不同,别的專業也不會十分清楚其具體工作。
有話要說...