嫩江路車站地下一層半側式車站的建筑設計

【提　要】：地下一層半側式車站的設計，應正確處理好車站地面設施與周圍環境之間的關系、地下空間與地面建筑之間的關系、車站埋深與管線之間的關系、客流與空間設施布局之間的關系。
【關鍵詞】：地鐵車站結構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
一個車站的設計成功與否，首先應取決于其在總體線路的安排下在站位上結合周邊地形、地下管線與建、構筑物進行總體布局的協調能力(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系到車站站位與埋深設計的可行性。
本站所處的站位位于中原路、嫩江路口，兩個方向上的管線都較多。根據實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，東側半幅路面下布置中原路管線進行改道敷設，嫩江路管線集中于車站中部頂板凹槽內過站的實施方案。
1.2　征地、動拆遷范圍
征地、動拆遷范圍的劃定是關聯到設計、土建施工、管線施工、前期動拆遷費用、工程環境影響評價等在內的一系列相關問題。
根據本站為地下一層側式站臺車站的特征，需在地面上布置設備管理用房樓及不同方向的其他出入口建筑、地面風亭。因此，征地范圍線包括道路紅線范圍內的車站各類用地與紅線外的兩座地面站廳樓、出入口、風亭用地。
1.3　地面建筑
地面設備管理樓的選址需與地下車站聯系緊密，且人員、設備出入方便，對周邊原有建、構筑物影響降到最低。
本站位處中原住宅小區腹地，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“春嵐苑”，其底層、二層迎街面為商業裙房。根據地區規劃要求，地面站廳樓分設與路口西北、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、車站管理設備安置、風亭結合為一體的綜合性站廳樓。
1.4　出入口、風亭
出入口、風亭建（構）筑物宜合并成組布置。
本站西北、西南兩角的出入口、風亭結合站廳樓設計。東南角出入口、風亭結合設于歐尚超市前中原路邊。東北角出入口嵌入住宅小區商業裙房設置。

2　地下空間布置及流線分析
作為淺埋地下一層半車站進行設計，在地下空間的布置上力求在滿足車站站臺設備管理與客流需求的情況下，盡可能地壓縮地下空間的規模，優化結構體系，降低工程造價和運營成本。
2.1　站臺區設備管理用房
站臺區設備管理用房布置應充分體現緊湊、實用，內部管線聯絡順暢的原則。
本站站臺區域的設備管理用房主要分為環控用房與其他設備管理用房。環控用房包括區間風機房，新風、排風機房及其出地面風井。其中，車站東北角的風機房考慮到地面建筑無布置風亭的可能，因此在車站西北角設計上采用了立式風機房作為替代。其他設備管理用房包括站臺站務員室、清掃室、照明配電間、屏蔽門管理室、平輪探測機房、廢水泵房等，這些用房大多因地制宜的布置在站臺兩側的樓扶梯下方的空間內，使用方便且節地。
2.2　地下夾層站廳區及其流線分析
地下夾層站廳的運用起到了既聯絡兩側站臺，又使側式站臺車站的售檢票廳相對集中的雙重作用。
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，車站中部設有站外管線過站管槽，因此，無法實現地下統一夾層站廳，但在使用上仍不失為一個較好的解決方法。北側夾層站廳溝通地面西北角站廳樓與東北角出入口；南側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、站臺層的聯系都較為方便，同時也能避免極少數客流走錯站臺的尷尬。此外，在兩個夾層站廳的側端各布置了一個過軌的封閉管廊，可使西側主要管線過軌至東側（圖3～圖6）。

3　地面建筑設計構思
3.1　地面站廳樓
地面站廳樓（設備管理）的設計既要充分地為車站各項功能要求服務，又要造型美觀大方、易于識別，風格簡潔明快，著力體現現代交通建筑的獨特魅力與時代特征，并與周圍城市景觀相協調。功能布局上，北側設備管理樓主要布置降壓變電所、立式風機房及部分配電、管理等房間；南側設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、消防、配電等用房。功能區分明確，各負其責，主次分明。造型設計上利用立式風機房較高大的“身軀”，與站廳樓的較“平緩”的水平線條進行有機組合，形成高低錯落有致的立面效果。
3.2　出入口建筑及風亭
出入口建筑及風亭在建筑風格上與地面站廳樓應保持一致。出入口位置應最大限度地吸引客流，留有足夠的緩沖空間，有電梯的應考慮無障礙設施。風亭應盡量遠離居民、學校等建筑物，且滿足工程環境影響評價的要求。
本站的獨立的出入口、風亭分別位于路口東北、東南兩角。東北角出入口設于小區住宅商業裙房內，結合原有住宅風格非常重要。東南角出入口與風亭處于歐尚超市前小廣場，合理疏導客流，并協同超市一起規劃好自行車停車，方便客流集散與換乘。

4　結構與內部管線處理
4.1　車站結構
車站結構設計應根據工程水文地質、荷載特性、環境條件、施工工藝等條件作綜合比較，選擇適宜的結構型式和施工方法，并確保結構具有足夠的耐久性。
本站圍護結構通過對地下連續墻、鉆孔灌注樁+攪拌樁、SMW勁性水泥土攪拌樁作圍護體的方法比較，最終采用φ850三軸SMW勁性水泥土攪拌樁作圍護結構，內插H700×300×13×24型鋼，水泥摻量20%，型鋼間距@1200mm，一般設4道φ609×16鋼管支撐，縱向間距為4m，局部開挖較深處設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，SMW勁性水泥土攪拌樁中插入的H型鋼在車站結構施工完畢后可以拔除。
車站主體結構為單層雙跨框架結構，在設有地下站廳層區段為雙層四跨框架結構。地下一層箱體結構頂板結構厚800mm，側墻厚為800mm，底板厚900mm，柱子為550mm×1000mm。地面站廳為二層框架結構，基礎采用片筏式基礎，為消除液化的影響，地面站廳下均設φ600鉆孔灌注樁。地面站廳底板厚600mm，頂板厚150mm，柱子為600mm×600mm，基礎樁φ600鉆孔灌注樁。車站主體結構與通道及風井間設沉降縫，車站主體結構不設沉降縫，而沿車站長度方向每隔25m左右設置一道誘導縫。施工方法采用明挖順作法。
4.2　內部管線
車站內部管線處理的好壞直接影響到車站是否能正常運作的大問題，與建筑、結構設計關系相當密切。
管線種類大致可分為各種風管、水管和強、弱電管等幾大類。對于一個側式站臺車站，管線的過軌方式是個不容忽視的問題。設計中采用夾層管廊的方法另加電纜豎井加以解決，同時還能保證平時維修便捷。其他管線均按常規敷設與站臺吊頂與站臺下廊道內。地面站廳樓與地下站臺區的管線溝通是通過多個電纜豎井來解決。通過上述這些方法最終形成一個完整的管線敷設方式以保證車站運作的要求。

5　設計總結
雙圓盾構區間的地下側式站臺車站，由于其基本的埋深、站臺型式相對較穩定，通過實際實踐，我們認為地下一層半外加地面站廳樓的車站設計方法能較好地解決客流組織、管線運作、控制總體規模等的諸多設計難點。考慮到不同的車站所處地理位置環境不同，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，可顧及兩側客流，售檢票公共廳在地面站廳樓內布置，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構垂直方向的道路管線過站很大程度上需設管槽來進行處理，因此，地下夾層宜設兩個廳比較合理。
5.2　“丁”字路口型
車站主體宜貼平段路一側布置，以使站外管線保持順暢。在車站中部設置夾層站廳，布置售檢票設施。地面在平段路一側設地面站廳樓，另兩個路口拐角僅設出入口，它們同時設地下通道與地下夾層站廳相連，使之成為一個完整的體系。
5.3　路中型
當車站不處于路口亦不在道路紅線外時，可采用車站主體靠一側布置，留出半幅路面供遷移站外管線。地面站廳樓可一側設置，也可兩側都設，主要取決于售檢票功能是否設于地下夾層站廳。這種布置也是三種方式中最為合理的方式，但其缺點是地面出入口吸引客流能力較路口型小。
參考文獻
［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. 地下鐵道設計與施工. 西安：陜西科學技術出版社，1999

文章出處：《城市交通隧道工程最新技術》