西安地鐵金花路站設(shè)計方案比選

馬荷荷

1 概述

2008年5月隨著西安地鐵2號線的進程,地鐵 1號也進入如火如荼的設(shè)計建設(shè)中,規(guī)劃線路全長31.860 291 km。初期建設(shè)一期工程——后圍寨至紡織城段,線路全長25.360 291 km。金花路站是1號線第13個車站,是與地鐵3號線換乘的重點車站。

2 車站站址概況

車站站位所在位置為西安市重要的商業(yè)中心之一,人多車多,周邊用地以商業(yè)和居住用地為主,路口附近主要建筑有新興商城、中百信大廈、西北輕工業(yè)批發(fā)市場、天彩大廈、金花酒店和羊毛衫市場等。

1號線車站主體所在的長樂路現(xiàn)狀雙向七車道,外加兩條慢車道,規(guī)劃道路紅線寬60.0 m;3號線車站主體所在金花北路路面跨路口立交橋雙向四車道,橋下雙向四車道外加2條公交車道,規(guī)劃道路紅線寬60.0 m;路面交通繁忙。

車站所處長樂路和金花路路面下有雨水、污水、給水、電信、電力、燃氣等,管線密集。且有三條控制車站設(shè)計的管線:金花北路下:DN800～DN1 800埋深10 m的污水管,DN1 000管頂埋深3 m的給水管;長樂路下:DN600埋深6 m的污水管。

車站所處地層自上而下為:①1雜填土、①2素填土、③1-1新黃土、③2-2古土壤、④1-2老黃土;④4粉質(zhì)黏土及④8粗砂;車站位于④1-2老黃土及④4粉質(zhì)黏土層,下臥④4粉質(zhì)黏土層。

地下水位埋深11.0 m～11.7 m,車站降水施工需降深約20 m。

3 車站控制因素分析

1)1號,3號線車站要求同期設(shè)計同期施工;2)要解決好1,3號線骨干網(wǎng)間的大比例客流換乘關(guān)系;3)車站施工期間要為繁忙的地面交通提供六車道的疏導(dǎo)條件;4)處理好車站結(jié)構(gòu)與地下管線的位置關(guān)系,尤其是埋深10 m的污水管;5)選擇合理的3號線車站施工法,保證東二環(huán)金花路立交橋的結(jié)構(gòu)安全。

4 方案比選

前期通過比選設(shè)計,最終提出兩個最有價值的方案進行比選。

方案一:1,3號線車站均為明挖島式站臺車站,1號線車站主體設(shè)置于交叉路口西長樂西路下,為3層車站,站臺寬度14 m;3號線車站主體設(shè)置于東二環(huán)立交橋西側(cè)的金花北路路面下,為兩層車站,站臺寬度12 m。兩車站在路口處形成“T”字“臺—臺”換乘。根據(jù)功能需要車站在路口各象限設(shè)置有5個出入口3組風亭。兩車站外包總長均為145 m。1號線車站避開金花北路下DN1 800埋深10 m的污水管,同時3號線車站位于東二環(huán)立交橋一側(cè),有利于施工期間對東二環(huán)立交橋采取保護措施,保證施工安全(見圖1)。

方案二:1號線車站為跨路口布置的兩端明挖中間暗挖端進式車站,站臺寬度14 m。3號線車站為分布于立交橋兩側(cè)的暗挖分離側(cè)式站臺車站。兩車站在路口處形成“島—側(cè)”換乘。根據(jù)功能需要車站在路口各象限設(shè)置有4個出入口、4組風亭。1號線車站外包總長均為235.96 m,3號線車站外包總長184 m。1號線車站站臺層下穿DN1 800污水管,3號線站臺層暗挖下穿1號線站臺層,兩暗挖隧道位于立交橋兩側(cè),施工風險高(見圖2)。

下面從幾個方面對兩方案進行比選分析:

1)客流吸引比選:方案一車站主體設(shè)置于路口西側(cè),出入口跨金花北路布置有利于對周邊客流的吸引,但路口以東乘客進出1號線車站距離較長。方案二兩車站均跨路口布置,有利于吸引周邊客流,且乘客進出站距離較近。2)車站使用功能及設(shè)備工藝比選:方案一兩車站站廳付費區(qū)共享,且均為島式站臺,乘客使用方便。該方案兩車站均為標準布置形式,設(shè)備工藝流暢。方案二1號線車站為端進式,站廳付費區(qū)不互通,3號線車站為側(cè)式站臺,乘客進3號線車站選錯站臺后改變乘車方向較麻煩。另外3號線為暗挖站臺層,設(shè)備工藝不流暢,通風設(shè)施需非常規(guī)設(shè)計。3)換乘比選:方案一采用“T”字形島島換乘,方案二采用“十”字形島側(cè)換乘,換乘均滿足要求。4)車站施工對地下管線和地面交通影響的比選:方案一1號線車站主體靠路北側(cè)設(shè)置,可滿足長樂路雙向六車道的通行能力。方案二車站主體施工期間雖可滿足長樂路雙向六車道的通行能力,但需在局部設(shè)置臨時路面系統(tǒng)。方案二管線切改量(560萬)大于方案一(220萬)。5)施工難易施工風險比選:方案一兩車站均采用明挖法施工,工法簡單,施工質(zhì)量易于保證,對金花北路的立交橋影響最小。方案二3號線車站采用暗挖法施工,暗挖隧道底板埋深約30 m,距立交橋樁底約16 m,立交橋樁長43 m,直徑1.3 m,摩擦樁,橋樁與3號線暗挖隧道最近距離4.2 m,3號線暗挖隧道施工共影響9組36根橋樁;根據(jù)西安地鐵2號線既有的施工經(jīng)驗,暗挖施工期間很難保證東二環(huán)立交橋的沉降變形在安全值內(nèi),且3號線暗挖區(qū)間上部為DN1 800的污水管,給3號線車站施工帶來較大風險,根據(jù)以往經(jīng)歷,土體松動導(dǎo)致水管破裂引起的基坑垮塌事故屢見不鮮。6)車站投資比選:方案一投資估算1.2億元,方案二1.5億元。

5 比選結(jié)果

通過對車站兩方案在客流吸引、使用功能、設(shè)備工藝、地面交通、地下管線、施工風險及車站投資規(guī)模等多方面進行比較,方案一車站主體設(shè)置于路口西側(cè),相對于方案二距離主客流方向遠約60 m,但距離有限,為乘客可接受范圍之內(nèi),且車站出入口已跨路布置,對客流吸引并不比方案二差;方案一乘客使用便利、設(shè)備工藝流暢、車站規(guī)模小、車站施工風險小、對東二環(huán)立交橋影響小。通過比選方案一是滿足“以人為本,因地制宜”設(shè)計原則,可行性強的最優(yōu)方案。

6 結(jié)語

通過對站址周邊環(huán)境的深入了解、分析,在滿足國家、地方設(shè)計規(guī)范,技術(shù)要求的前提下,通過比選、優(yōu)化選出最適合本地區(qū)、本地點使用、建設(shè)要求的建筑形式,將“以人為本、因地制宜”做到實處。希望能對地鐵設(shè)計人員有一定的借鑒、參考價值。

[1]鐵道第一勘察設(shè)計院.西安地鐵1號線技術(shù)要求[S].

[2]鐵道第一勘察設(shè)計院.西安地鐵1號線總體設(shè)計[S].

[3]王玉龍.淺析鐵路站位選擇與城市規(guī)劃相結(jié)合的必要性[J].山西建筑,2009,35(2):70-71.