嫩江路车站地下一层半侧式车站的建筑设计

【提　要】：地下一层半侧式车站的设计，应正确处理好车站地面设施与周围环境之间的关系、地下空间与地面建筑之间的关系、车站埋深与管线之间的关系、客流与空间设施布局之间的关系。

【关键词】：地铁车站结构管线流线分析地面建筑

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　建筑总体布局
一个车站的设计成功与否，首先应取决于其在总体线路的安排下在站位上结合周边地形、地下管线与建、构筑物进行总体布局的协调能力(图1，图2)。

1.1　管线迁移
车站外原地下管线的合理重组直接关系到车站站位与埋深设计的可行性。
本站所处的站位位于中原路、嫩江路口，两个方向上的管线都较多。根据实际埋深及管种的不同情况，确立了车站南北布置于中原路西侧，东侧半幅路面下布置中原路管线进行改道敷设，嫩江路管线集中于车站中部顶板凹槽内过站的实施方案。
1.2　征地、动拆迁范围
征地、动拆迁范围的划定是关联到设计、土建施工、管线施工、前期动拆迁费用、工程环境影响评价等在内的一系列相关问题。
根据本站为地下一层侧式站台车站的特征，需在地面上布置设备管理用房楼及不同方向的其他出入口建筑、地面风亭。因此，征地范围线包括道路红线范围内的车站各类用地与红线外的两座地面站厅楼、出入口、风亭用地。
1.3　地面建筑
地面设备管理楼的选址需与地下车站联系紧密，且人员、设备出入方便，对周边原有建、构筑物影响降到最低。
本站位处中原住宅小区腹地，路口四角中西北、西南两角为多层居民住宅楼，东南角为欧尚超市，东北角为新建多层住宅小区“春岚苑”，其底层、二层迎街面为商业裙房。根据地区规划要求，地面站厅楼分设与路口西北、西南两角，拆除原五座多层单元式住宅楼，形成一站厅楼检票出入口、车站管理设备安置、风亭结合为一体的综合性站厅楼。
1.4　出入口、风亭
出入口、风亭建（构）筑物宜合并成组布置。
本站西北、西南两角的出入口、风亭结合站厅楼设计。东南角出入口、风亭结合设于欧尚超市前中原路边。东北角出入口嵌入住宅小区商业裙房设置。

2　地下空间布置及流线分析
作为浅埋地下一层半车站进行设计，在地下空间的布置上力求在满足车站站台设备管理与客流需求的情况下，尽可能地压缩地下空间的规模，优化结构体系，降低工程造价和运营成本。
2.1　站台区设备管理用房
站台区设备管理用房布置应充分体现紧凑、实用，内部管线联络顺畅的原则。
本站站台区域的设备管理用房主要分为环控用房与其他设备管理用房。环控用房包括区间风机房，新风、排风机房及其出地面风井。其中，车站东北角的风机房考虑到地面建筑无布置风亭的可能，因此在车站西北角设计上采用了立式风机房作为替代。其他设备管理用房包括站台站务员室、清扫室、照明配电间、屏蔽门管理室、平轮探测机房、废水泵房等，这些用房大多因地制宜的布置在站台两侧的楼扶梯下方的空间内，使用方便且节地。
2.2　地下夹层站厅区及其流线分析
地下夹层站厅的运用起到了既联络两侧站台，又使侧式站台车站的售检票厅相对集中的双重作用。
本站地下夹层站厅分为南北两厅，主要原因是车站位于“十”字路口，车站中部设有站外管线过站管槽，因此，无法实现地下统一夹层站厅，但在使用上仍不失为一个较好的解决方法。北侧夹层站厅沟通地面西北角站厅楼与东北角出入口；南侧夹层站厅沟通地面西南角楼与东南角出入口。流线处理上与地面、站台层的联系都较为方便，同时也能避免极少数客流走错站台的尴尬。此外，在两个夹层站厅的侧端各布置了一个过轨的封闭管廊，可使西侧主要管线过轨至东侧（图3～图6）。

3　地面建筑设计构思
3.1　地面站厅楼
地面站厅楼（设备管理）的设计既要充分地为车站各项功能要求服务，又要造型美观大方、易于识别，风格简洁明快，着力体现现代交通建筑的独特魅力与时代特征，并与周围城市景观相协调。功能布局上，北侧设备管理楼主要布置降压变电所、立式风机房及部分配电、管理等房间；南侧设备管理楼布置车控室、站长室等主要的管理用房及通信、信号、消防、配电等用房。功能区分明确，各负其责，主次分明。造型设计上利用立式风机房较高大的“身躯”，与站厅楼的较“平缓”的水平线条进行有机组合，形成高低错落有致的立面效果。
3.2　出入口建筑及风亭
出入口建筑及风亭在建筑风格上与地面站厅楼应保持一致。出入口位置应最大限度地吸引客流，留有足够的缓冲空间，有电梯的应考虑无障碍设施。风亭应尽量远离居民、学校等建筑物，且满足工程环境影响评价的要求。
本站的独立的出入口、风亭分别位于路口东北、东南两角。东北角出入口设于小区住宅商业裙房内，结合原有住宅风格非常重要。东南角出入口与风亭处于欧尚超市前小广场，合理疏导客流，并协同超市一起规划好自行车停车，方便客流集散与换乘。

4　结构与内部管线处理
4.1　车站结构
车站结构设计应根据工程水文地质、荷载特性、环境条件、施工工艺等条件作综合比较，选择适宜的结构型式和施工方法，并确保结构具有足够的耐久性。
本站围护结构通过对地下连续墙、钻孔灌注桩+搅拌桩、smw劲性水泥土搅拌桩作围护体的方法比较，最终采用φ850三轴smw劲性水泥土搅拌桩作围护结构，内插h700×300×13×24型钢，水泥掺量20%，型钢间距@1200mm，一般设4道φ609×16钢管支撑，纵向间距为4m，局部开挖较深处设5道钢支撑。钢围囹选用2h400×400×13×21。桩顶做钢筋砼圈梁并作首道支撑围囹。为降低车站造价，smw劲性水泥土搅拌桩中插入的h型钢在车站结构施工完毕后可以拔除。
车站主体结构为单层双跨框架结构，在设有地下站厅层区段为双层四跨框架结构。地下一层箱体结构顶板结构厚800mm，侧墙厚为800mm，底板厚900mm，柱子为550mm×1000mm。地面站厅为二层框架结构，基础采用片筏式基础，为消除液化的影响，地面站厅下均设φ600钻孔灌注桩。地面站厅底板厚600mm，顶板厚150mm，柱子为600mm×600mm，基础桩φ600钻孔灌注桩。车站主体结构与通道及风井间设沉降缝，车站主体结构不设沉降缝，而沿车站长度方向每隔25m左右设置一道诱导缝。施工方法采用明挖顺作法。
4.2　内部管线
车站内部管线处理的好坏直接影响到车站是否能正常运作的大问题，与建筑、结构设计关系相当密切。
管线种类大致可分为各种风管、水管和强、弱电管等几大类。对于一个侧式站台车站，管线的过轨方式是个不容忽视的问题。设计中采用夹层管廊的方法另加电缆竖井加以解决，同时还能保证平时维修便捷。其他管线均按常规敷设与站台吊顶与站台下廊道内。地面站厅楼与地下站台区的管线沟通是通过多个电缆竖井来解决。通过上述这些方法最终形成一个完整的管线敷设方式以保证车站运作的要求。

5　设计总结
双圆盾构区间的地下侧式站台车站，由于其基本的埋深、站台型式相对较稳定，通过实际实践，我们认为地下一层半外加地面站厅楼的车站设计方法能较好地解决客流组织、管线运作、控制总体规模等的诸多设计难点。考虑到不同的车站所处地理位置环境不同，因此大致可分为“十”字路口型(图7)、“丁”字路口型（图8）与路中型（图9，图10）三种。

5.1　“十”字路口型
本站属于这种类型。较理想的方法是地面站厅楼分属站主体两侧，可顾及两侧客流，售检票公共厅在地面站厅楼内布置，地下夹层仅作为人行通道及管廊使用，以控制夹层高度、减少车站总埋深。考虑到与车站主体结构垂直方向的道路管线过站很大程度上需设管槽来进行处理，因此，地下夹层宜设两个厅比较合理。
5.2　“丁”字路口型
车站主体宜贴平段路一侧布置，以使站外管线保持顺畅。在车站中部设置夹层站厅，布置售检票设施。地面在平段路一侧设地面站厅楼，另两个路口拐角仅设出入口，它们同时设地下通道与地下夹层站厅相连，使之成为一个完整的体系。
5.3　路中型
当车站不处于路口亦不在道路红线外时，可采用车站主体靠一侧布置，留出半幅路面供迁移站外管线。地面站厅楼可一侧设置，也可两侧都设，主要取决于售检票功能是否设于地下夹层站厅。这种布置也是三种方式中最为合理的方式，但其缺点是地面出入口吸引客流能力较路口型小。

参考文献
［1］ 张庆贺，朱合华，庄荣. 地铁与轨道. 北京：人民交通出版社，2003
［2］ 施仲衡. 地下铁道设计与施工. 西安：陕西科学技术出版社，1999