小編語：2022年11月30日，在經(jīng)過美國公共交通協(xié)會(huì)的評審后，加州圣克拉拉谷交通管理局(VTA)決定采用單管雙線的方案來建設(shè)BART軌交延伸段，該項(xiàng)目耗時(shí)5年的設(shè)計(jì)之爭終于結(jié)束，承包商計(jì)劃采用一臺(tái)直徑16.5m的盾構(gòu)施工這條8km的地鐵隧道。本期，小編就帶大家回顧一下，BART軌交延伸段的建設(shè)方案是如何從6m雙管地鐵隧道一路升級成16.5m超大直徑盾構(gòu)隧道的！

工程背景

BART軌交延伸段工程的所在的位置“圣克拉拉谷”，有一個(gè)我們更加熟悉的名字—“硅谷”。雖然是一大批高科技公司的總部所在地，但圣克拉拉谷的軌道交通建設(shè)卻較為落后，這致使該地區(qū)長期存在交通擁堵，居民通勤時(shí)間過長等問題。

為解決這一問題，當(dāng)?shù)亟还懿块T投資建設(shè)了BART軌交工程和其延伸段工程。

工程概況

在原本的設(shè)計(jì)方案中，BART軌交延伸段工程只包括兩條長8km，直徑6m的地鐵隧道和4個(gè)地鐵車站，總投資47億美元，計(jì)劃于2019年開工，2026年完工并投入運(yùn)營。但在2018年1月，一個(gè)單管雙層雙線，并將車站建在隧道內(nèi)的設(shè)計(jì)方案引起了作為圣克拉拉谷交通管理局（業(yè)主單位）的興趣：

“巴塞羅那法”

BART軌交延伸段工程所用的這種單管隧道方案也被稱作“巴塞羅那法”，該設(shè)計(jì)概念在西班牙首次應(yīng)用，用于巴塞羅那9號線工程，并取得了積極的效果，由此得名。

單管雙層雙線隧道方案

單管雙層雙線隧道方案

2018年的單管雙層雙線的方案計(jì)劃使用一臺(tái)直徑13.7m的盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)一條8km的單管隧道，并用道板將其上下隔開，兩條軌交線路分別位于隧道上下兩層，車站平臺(tái)將容納在隧道內(nèi)的另一側(cè)。

相較傳統(tǒng)方案，這種設(shè)計(jì)方案被認(rèn)為有兩個(gè)主要優(yōu)勢：

■ 避免明挖法施工車站

傳統(tǒng)地鐵車站常使用明挖法施工，需要開挖街道、拆除周邊基礎(chǔ)設(shè)施、并進(jìn)行交通改導(dǎo)等，將對當(dāng)?shù)氐慕煌ㄅc商業(yè)產(chǎn)生極大的不利影響。對于該工程來說，若使用明挖法，則需要在市中心挖掘出一個(gè)長約549m，深18.3m的車站，風(fēng)險(xiǎn)和成本都很高。

設(shè)計(jì)規(guī)劃

■ 降低綜合成本

與傳統(tǒng)雙管單軌隧道與其開放式箱式車站施工相比，該方案將其對周邊建筑的影響降至最低，節(jié)省了相關(guān)補(bǔ)償費(fèi)用。并把為期四年的工期縮短10個(gè)月，可以節(jié)約成本5000萬美元。

當(dāng)初的這一設(shè)計(jì)方案在業(yè)主看來百利而無一害，所以圣克拉拉谷交通管理局在2018年5月正式宣布拋棄了原來的雙管設(shè)計(jì)，采用單管隧道設(shè)計(jì)。

單管單層雙線隧道方案

新的設(shè)計(jì)方案一經(jīng)公布，就引起了巨大爭議。市民們雖然對這個(gè)無需在市區(qū)開挖車站的方案表示認(rèn)可，但對隧道的通風(fēng)防火、應(yīng)急疏散以及列車運(yùn)行方面的問題表示了擔(dān)憂。

列車運(yùn)維和安全成為了新問題

2019年7月，業(yè)主綜合多方意見，決定保留單管方案，但使用較為傳統(tǒng)的單管單層雙線設(shè)計(jì)，解決列車運(yùn)維和安全問題。

全新的設(shè)計(jì)思路

經(jīng)過重新設(shè)計(jì)后，隧道直徑擴(kuò)大到了15.1m。已經(jīng)需要使用超大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)，隨之帶來了施工風(fēng)險(xiǎn)提高和成本上升問題，引來了一系列的反對意見。在同年舉行的行業(yè)論壇上，甚至有建設(shè)方直接指出，“BART軌交延伸段這種高風(fēng)險(xiǎn)高成本的方案大大降低了承包商投標(biāo)的興趣，最終會(huì)搞得工程陷入爛尾”。

不得已，業(yè)主只能在2019年12月再度喊停，終止了15.1m單管單層雙線方案的繼續(xù)設(shè)計(jì)。

改了又改，終下決定

2020年，這個(gè)在原計(jì)劃中應(yīng)該已經(jīng)開工一年的時(shí)間點(diǎn)上。BART軌交延伸段項(xiàng)目的進(jìn)度卻直接退回到了規(guī)劃階段。業(yè)主重新召開了設(shè)計(jì)方案評估會(huì)議，把所有曾經(jīng)計(jì)劃采用的方案再度擺上臺(tái)面進(jìn)行評估：

■ 單管對稱站臺(tái)方案：隧道直徑15.1m，采用單管單層雙軌形式；

優(yōu)勢：建設(shè)對周邊環(huán)境造成的影響小；

劣勢：超大直徑盾構(gòu)施工昂貴且難度高；

■ 單管層疊站臺(tái)方案：隧道直徑13.7m，采用單管雙層雙軌形式；

優(yōu)勢：建設(shè)對周邊環(huán)境造成的影響極??；

劣勢：存在通風(fēng)防火、應(yīng)急疏散以及列車運(yùn)行方面的問題；

■ 傳統(tǒng)雙管隧道方案：隧道直徑6m，車站采用明挖形式建設(shè)；

優(yōu)勢：傳統(tǒng)方法較為穩(wěn)妥；

劣勢：明挖對周圍環(huán)境影響較大。

多方案評選

經(jīng)過了近兩年的討論，相關(guān)各方依舊沒能就設(shè)計(jì)方案達(dá)成統(tǒng)一意見，在一次又一次的投票中，項(xiàng)目陷入了無限的停滯之中。

聯(lián)邦政府解難題

為解決僵局，美國聯(lián)邦交通管理局在2022年授予了該項(xiàng)目一批新資金。此時(shí)，給予BART軌交延伸段項(xiàng)目的聯(lián)邦資金支持總額已經(jīng)達(dá)到了47億美元，使項(xiàng)目擁有了近93億美元的總預(yù)算。在此情況下，業(yè)主直接選擇了最昂貴的單管單層雙線隧道方案。并進(jìn)行了更進(jìn)一步的改進(jìn)，將站臺(tái)移至兩條軌道之間。這個(gè)改動(dòng)使得隧道內(nèi)徑進(jìn)一步擴(kuò)大。最終使得隧道需要使用一臺(tái)16.5m的超大直徑盾構(gòu)來進(jìn)行施工。至此，硅谷BART軌交延伸段完成了從6m到16.5m的“升級”之路。

昂貴但能讓所有人滿意的計(jì)劃

小編結(jié)語

其實(shí)，利用“巴塞羅那法”建設(shè)站臺(tái)并非什么高難度的新工法，這樣規(guī)模的車站放在國內(nèi)也完全算不上是什么“大車站”，但BART軌交延伸段設(shè)計(jì)方案的糾結(jié)，其中不僅有成本的約束，更有對于周邊環(huán)境的考慮與施工難度的忌憚，最后若非獲得了更多的政府資助，整個(gè)項(xiàng)目可能會(huì)面臨停擺，這也是目前歐美諸多地下工程建設(shè)的一個(gè)縮影。

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