嫩江路車站地下一層半側(cè)式車站的建筑設(shè)計(jì)
【提 要】：地下一層半側(cè)式車站的設(shè)計(jì)，應(yīng)正確處理好車站地面設(shè)施與周圍環(huán)境之間的關(guān)系、地下空間與地面建筑之間的關(guān)系、車站埋深與管線之間的關(guān)系、客流與空間設(shè)施布局之間的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：地鐵車站結(jié)構(gòu)管線流線分析地面建筑
Abstract: For 1st basement quasi-sideline station design, it should correctly treat well: the relationship between station ground level facilities and surrounding ambience, underground space and buildings at grade, station covered depth and pipelines, passenger flow and spatial facilities arrangement.
Keywords: metro station, structure, pipeline, streamline analysis, buildings on ground.
1 建筑總體布局
一個(gè)車站的設(shè)計(jì)成功與否，首先應(yīng)取決于其在總體線路的安排下在站位上結(jié)合周邊地形、地下管線與建、構(gòu)筑物進(jìn)行總體布局的協(xié)調(diào)能力(圖1，圖2)。
1.1 管線遷移
車站外原地下管線的合理重組直接關(guān)系到車站站位與埋深設(shè)計(jì)的可行性。
本站所處的站位位于中原路、嫩江路口，兩個(gè)方向上的管線都較多。根據(jù)實(shí)際埋深及管種的不同情況，確立了車站南北布置于中原路西側(cè)，東側(cè)半幅路面下布置中原路管線進(jìn)行改道敷設(shè)，嫩江路管線集中于車站中部頂板凹槽內(nèi)過站的實(shí)施方案。
1.2 征地、動(dòng)拆遷范圍
征地、動(dòng)拆遷范圍的劃定是關(guān)聯(lián)到設(shè)計(jì)、土建施工、管線施工、前期動(dòng)拆遷費(fèi)用、工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)等在內(nèi)的一系列相關(guān)問題。
根據(jù)本站為地下一層側(cè)式站臺(tái)車站的特征，需在地面上布置設(shè)備管理用房樓及不同方向的其他出入口建筑、地面風(fēng)亭。因此，征地范圍線包括道路紅線范圍內(nèi)的車站各類用地與紅線外的兩座地面站廳樓、出入口、風(fēng)亭用地。
1.3 地面建筑
地面設(shè)備管理樓的選址需與地下車站聯(lián)系緊密，且人員、設(shè)備出入方便，對(duì)周邊原有建、構(gòu)筑物影響降到最低。
本站位處中原住宅小區(qū)腹地，路口四角中西北、西南兩角為多層居民住宅樓，東南角為歐尚超市，東北角為新建多層住宅小區(qū)“春嵐苑”，其底層、二層迎街面為商業(yè)裙房。根據(jù)地區(qū)規(guī)劃要求，地面站廳樓分設(shè)與路口西北、西南兩角，拆除原五座多層單元式住宅樓，形成一站廳樓檢票出入口、車站管理設(shè)備安置、風(fēng)亭結(jié)合為一體的綜合性站廳樓。
1.4 出入口、風(fēng)亭
出入口、風(fēng)亭建（構(gòu)）筑物宜合并成組布置。
本站西北、西南兩角的出入口、風(fēng)亭結(jié)合站廳樓設(shè)計(jì)。東南角出入口、風(fēng)亭結(jié)合設(shè)于歐尚超市前中原路邊。東北角出入口嵌入住宅小區(qū)商業(yè)裙房設(shè)置。
2 地下空間布置及流線分析
作為淺埋地下一層半車站進(jìn)行設(shè)計(jì)，在地下空間的布置上力求在滿足車站站臺(tái)設(shè)備管理與客流需求的情況下，盡可能地壓縮地下空間的規(guī)模，優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系，降低工程造價(jià)和運(yùn)營成本。
2.1 站臺(tái)區(qū)設(shè)備管理用房
站臺(tái)區(qū)設(shè)備管理用房布置應(yīng)充分體現(xiàn)緊湊、實(shí)用，內(nèi)部管線聯(lián)絡(luò)順暢的原則。
本站站臺(tái)區(qū)域的設(shè)備管理用房主要分為環(huán)控用房與其他設(shè)備管理用房。環(huán)控用房包括區(qū)間風(fēng)機(jī)房，新風(fēng)、排風(fēng)機(jī)房及其出地面風(fēng)井。其中，車站東北角的風(fēng)機(jī)房考慮到地面建筑無布置風(fēng)亭的可能，因此在車站西北角設(shè)計(jì)上采用了立式風(fēng)機(jī)房作為替代。其他設(shè)備管理用房包括站臺(tái)站務(wù)員室、清掃室、照明配電間、屏蔽門管理室、平輪探測(cè)機(jī)房、廢水泵房等，這些用房大多因地制宜的布置在站臺(tái)兩側(cè)的樓扶梯下方的空間內(nèi)，使用方便且節(jié)地。
2.2 地下夾層站廳區(qū)及其流線分析
地下夾層站廳的運(yùn)用起到了既聯(lián)絡(luò)兩側(cè)站臺(tái)，又使側(cè)式站臺(tái)車站的售檢票廳相對(duì)集中的雙重作用。
本站地下夾層站廳分為南北兩廳，主要原因是車站位于“十”字路口，車站中部設(shè)有站外管線過站管槽，因此，無法實(shí)現(xiàn)地下統(tǒng)一夾層站廳，但在使用上仍不失為一個(gè)較好的解決方法。北側(cè)夾層站廳溝通地面西北角站廳樓與東北角出入口；南側(cè)夾層站廳溝通地面西南角樓與東南角出入口。流線處理上與地面、站臺(tái)層的聯(lián)系都較為方便，同時(shí)也能避免極少數(shù)客流走錯(cuò)站臺(tái)的尷尬。此外，在兩個(gè)夾層站廳的側(cè)端各布置了一個(gè)過軌的封閉管廊，可使西側(cè)主要管線過軌至東側(cè)（圖3～圖6）。
3 地面建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思
3.1 地面站廳樓
地面站廳樓（設(shè)備管理）的設(shè)計(jì)既要充分地為車站各項(xiàng)功能要求服務(wù)，又要造型美觀大方、易于識(shí)別，風(fēng)格簡潔明快，著力體現(xiàn)現(xiàn)代交通建筑的獨(dú)特魅力與時(shí)代特征，并與周圍城市景觀相協(xié)調(diào)。功能布局上，北側(cè)設(shè)備管理樓主要布置降壓變電所、立式風(fēng)機(jī)房及部分配電、管理等房間；南側(cè)設(shè)備管理樓布置車控室、站長室等主要的管理用房及通信、信號(hào)、消防、配電等用房。功能區(qū)分明確，各負(fù)其責(zé)，主次分明。造型設(shè)計(jì)上利用立式風(fēng)機(jī)房較高大的“身軀”，與站廳樓的較“平緩”的水平線條進(jìn)行有機(jī)組合，形成高低錯(cuò)落有致的立面效果。
3.2 出入口建筑及風(fēng)亭
出入口建筑及風(fēng)亭在建筑風(fēng)格上與地面站廳樓應(yīng)保持一致。出入口位置應(yīng)最大限度地吸引客流，留有足夠的緩沖空間，有電梯的應(yīng)考慮無障礙設(shè)施。風(fēng)亭應(yīng)盡量遠(yuǎn)離居民、學(xué)校等建筑物，且滿足工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的要求。
本站的獨(dú)立的出入口、風(fēng)亭分別位于路口東北、東南兩角。東北角出入口設(shè)于小區(qū)住宅商業(yè)裙房內(nèi)，結(jié)合原有住宅風(fēng)格非常重要。東南角出入口與風(fēng)亭處于歐尚超市前小廣場(chǎng)，合理疏導(dǎo)客流，并協(xié)同超市一起規(guī)劃好自行車停車，方便客流集散與換乘。
4 結(jié)構(gòu)與內(nèi)部管線處理
4.1 車站結(jié)構(gòu)
車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程水文地質(zhì)、荷載特性、環(huán)境條件、施工工藝等條件作綜合比較，選擇適宜的結(jié)構(gòu)型式和施工方法，并確保結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性。
本站圍護(hù)結(jié)構(gòu)通過對(duì)地下連續(xù)墻、鉆孔灌注樁+攪拌樁、SMW勁性水泥土攪拌樁作圍護(hù)體的方法比較，最終采用φ850三軸SMW勁性水泥土攪拌樁作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)插H700×300×13×24型鋼，水泥摻量20%，型鋼間距@1200mm，一般設(shè)4道φ609×16鋼管支撐，縱向間距為4m，局部開挖較深處設(shè)5道鋼支撐。鋼圍囹選用2H400×400×13×21。樁頂做鋼筋砼圈梁并作首道支撐圍囹。為降低車站造價(jià)，SMW勁性水泥土攪拌樁中插入的H型鋼在車站結(jié)構(gòu)施工完畢后可以拔除。
車站主體結(jié)構(gòu)為單層雙跨框架結(jié)構(gòu)，在設(shè)有地下站廳層區(qū)段為雙層四跨框架結(jié)構(gòu)。地下一層箱體結(jié)構(gòu)頂板結(jié)構(gòu)厚800mm，側(cè)墻厚為800mm，底板厚900mm，柱子為550mm×1000mm。地面站廳為二層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用片筏式基礎(chǔ)，為消除液化的影響，地面站廳下均設(shè)φ600鉆孔灌注樁。地面站廳底板厚600mm，頂板厚150mm，柱子為600mm×600mm，基礎(chǔ)樁φ600鉆孔灌注樁。車站主體結(jié)構(gòu)與通道及風(fēng)井間設(shè)沉降縫，車站主體結(jié)構(gòu)不設(shè)沉降縫，而沿車站長度方向每隔25m左右設(shè)置一道誘導(dǎo)縫。施工方法采用明挖順作法。
4.2 內(nèi)部管線
車站內(nèi)部管線處理的好壞直接影響到車站是否能正常運(yùn)作的大問題，與建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系相當(dāng)密切。
管線種類大致可分為各種風(fēng)管、水管和強(qiáng)、弱電管等幾大類。對(duì)于一個(gè)側(cè)式站臺(tái)車站，管線的過軌方式是個(gè)不容忽視的問題。設(shè)計(jì)中采用夾層管廊的方法另加電纜豎井加以解決，同時(shí)還能保證平時(shí)維修便捷。其他管線均按常規(guī)敷設(shè)與站臺(tái)吊頂與站臺(tái)下廊道內(nèi)。地面站廳樓與地下站臺(tái)區(qū)的管線溝通是通過多個(gè)電纜豎井來解決。通過上述這些方法最終形成一個(gè)完整的管線敷設(shè)方式以保證車站運(yùn)作的要求。
5 設(shè)計(jì)總結(jié)
雙圓盾構(gòu)區(qū)間的地下側(cè)式站臺(tái)車站，由于其基本的埋深、站臺(tái)型式相對(duì)較穩(wěn)定，通過實(shí)際實(shí)踐，我們認(rèn)為地下一層半外加地面站廳樓的車站設(shè)計(jì)方法能較好地解決客流組織、管線運(yùn)作、控制總體規(guī)模等的諸多設(shè)計(jì)難點(diǎn)?？紤]到不同的車站所處地理位置環(huán)境不同，因此大致可分為“十”字路口型(圖7)、“丁”字路口型（圖8）與路中型（圖9，圖10）三種。
5.1 “十”字路口型
本站屬于這種類型。較理想的方法是地面站廳樓分屬站主體兩側(cè)，可顧及兩側(cè)客流，售檢票公共廳在地面站廳樓內(nèi)布置，地下夾層僅作為人行通道及管廊使用，以控制夾層高度、減少車站總埋深。考慮到與車站主體結(jié)構(gòu)垂直方向的道路管線過站很大程度上需設(shè)管槽來進(jìn)行處理，因此，地下夾層宜設(shè)兩個(gè)廳比較合理。
5.2 “丁”字路口型
車站主體宜貼平段路一側(cè)布置，以使站外管線保持順暢。在車站中部設(shè)置夾層站廳，布置售檢票設(shè)施。地面在平段路一側(cè)設(shè)地面站廳樓，另兩個(gè)路口拐角僅設(shè)出入口，它們同時(shí)設(shè)地下通道與地下夾層站廳相連，使之成為一個(gè)完整的體系。
5.3 路中型
當(dāng)車站不處于路口亦不在道路紅線外時(shí)，可采用車站主體靠一側(cè)布置，留出半幅路面供遷移站外管線。地面站廳樓可一側(cè)設(shè)置，也可兩側(cè)都設(shè)，主要取決于售檢票功能是否設(shè)于地下夾層站廳。這種布置也是三種方式中最為合理的方式，但其缺點(diǎn)是地面出入口吸引客流能力較路口型小。
參考文獻(xiàn)
［1］ 張慶賀，朱合華，莊榮. 地鐵與軌道. 北京：人民交通出版社，2003
［2］ 施仲衡. 地下鐵道設(shè)計(jì)與施工. 西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1999
文章出處：《城市交通隧道工程最新技術(shù)》
