南寧軌道交通1號(hào)線南湖站車(chē)站設(shè)計(jì)

何苑

（廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣州510010）

1 工程概況

圖1 車(chē)站總平面圖

南湖站是南寧市軌道交通1號(hào)線一期工程的第16個(gè)車(chē)站，為地下2層島式站臺(tái)車(chē)站，局部1層，站前設(shè)雙存車(chē)線。車(chē)站位于南湖大橋東端民族大道北側(cè)，濱湖廣場(chǎng)綠地內(nèi)，線路在該段民族大道呈東西走向敷設(shè)，橫跨濱湖路，如圖1所示。車(chē)站總長(zhǎng)456.2 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為1 9.2 m，基底埋深約17.3 m。本站設(shè)置3個(gè)出入口通道，5個(gè)地面出入口，2組低風(fēng)亭。本站設(shè)有軌排井，如圖2、圖3所示。南湖站鉆探揭示了填土層、黏性土層、粉土層、砂土層、圓礫層以及古近系巖層共6層。地下水主要富含在圓礫層中，圓礫層滲透系數(shù)達(dá)到80m/d，穩(wěn)定水位埋深為4.70 ～11.40 m，承壓水頭較大。

圖2 地下1層站廳層平面圖

圖3 地下1層站臺(tái)層平面圖

2 該項(xiàng)目的先進(jìn)性和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

2.1 巧妙結(jié)合濱湖廣場(chǎng)地形進(jìn)行車(chē)站方案設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)濱湖廣場(chǎng)東高西低的地勢(shì)、車(chē)站施工后還建濱湖廣場(chǎng)的可實(shí)施性以及配線上方的建筑空間商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值，車(chē)站采用局部1層的方式縮短站廳層長(zhǎng)度，減少綜合投資，車(chē)站實(shí)景如圖4所示。

圖4 車(chē)站實(shí)景圖

2.2 解決富水圓礫層基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難題

南湖站緊鄰南湖邊上，圓礫層水量豐富，與邕江有一定的水力聯(lián)系。車(chē)站基坑長(zhǎng)度約457m，基坑標(biāo)準(zhǔn)段寬度為19.7 m，基坑開(kāi)挖深度為16.5 ～18.2 m，基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)存在較厚的富水圓礫層，且基坑緊鄰南湖，地下水控制和處理是本站的一個(gè)重難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)其他城市類(lèi)似地鐵工程的分析研究，并結(jié)合南寧地區(qū)圓礫層的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)提出采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐的支護(hù)方案，較好地解決了地下水控制的問(wèn)題。同時(shí)，由于圓礫層埋深較深，為節(jié)省投資，計(jì)算嵌固深度以下采用素混凝土連續(xù)墻穿越不透水層作為止水帷幕。

2.3 首次在南寧富水圓礫層中采用超長(zhǎng)錨索解決軌排井設(shè)置問(wèn)題

南湖站是全線東段的鋪軌基底，設(shè)置有軌排井。軌排井開(kāi)挖范圍內(nèi)存在軟土層，且軟土層下部為強(qiáng)透水圓礫層。由于鋪軌工程需要，在存車(chē)線位置的軌排井段基坑采用6道預(yù)應(yīng)力錨索，錨索最長(zhǎng)50m，為南寧圓礫地層預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)的最大長(zhǎng)度。由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可循，設(shè)計(jì)克服重重困難，查找本地和國(guó)內(nèi)其他類(lèi)似地層的錨索設(shè)計(jì)和施工資料，精心設(shè)計(jì)，特別是針對(duì)圓礫層成孔塌孔及承壓水噴涌的情況進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和論述，創(chuàng)新性地提出采用套管跟進(jìn)的方式解決了圓礫層成孔及承壓水噴涌的難題，并取得了良好的施工效果。

2.4 首次在南寧引入矩形頂管工法解決交通疏解和管線遷改難題

民族大道是南寧市最重要的交通要道和景觀道，交通十分繁忙。南湖站的Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)出入口均橫跨整個(gè)民族大道，且南湖站靠近南湖大橋，交通疏解比較困難；南湖站位于民族大道與雙擁路的交叉口，2個(gè)方向的地下管線復(fù)雜繁多，遷改難度較大。為了解決這一問(wèn)題，最初提出了采用淺埋暗挖法施工的方案，但由于南湖站Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)出入口的覆土埋深較淺，采用暗挖拱形斷面的覆土厚約3.5 m，且上部覆土基本為土層性質(zhì)較差的填土層，路面重車(chē)行駛較多，采用暗挖法施工風(fēng)險(xiǎn)較大[1]。經(jīng)多次討論研究，設(shè)計(jì)在收集和分析全國(guó)其他城市矩形頂管使用情況的基礎(chǔ)上，提出采用矩形頂管施工工法解決這一難題。在南湖站Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)出入口采用矩形頂管的施工，這在南寧市乃至廣西壯族自治區(qū)屬于首次，對(duì)其他類(lèi)似的地鐵工程或市政工程具有重要的指導(dǎo)意義。

2.5 在南寧地區(qū)地鐵車(chē)站首次采用拱形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

南湖站站前設(shè)置雙存車(chē)線，存車(chē)線所處位置為濱湖廣場(chǎng)公園綠地內(nèi)，公園地形高差起伏較大。結(jié)合周邊地形地貌，雙存車(chē)線車(chē)站頂板采用雙拱形結(jié)構(gòu)方案，在減小車(chē)站覆土厚度的同時(shí)使結(jié)構(gòu)受力更為合理，如圖5所示。

2.6 車(chē)站裝修以“壯錦元素”為主題

車(chē)站裝修采用“壯錦元素”裝修主題的南寧文化符號(hào)，壯錦被譽(yù)為中國(guó)四大名錦之一，是廣西民族文化的瑰寶，充滿(mǎn)熱烈、開(kāi)朗的民族格調(diào)，體現(xiàn)了壯族人民對(duì)美好生活的追求與向往。裝修設(shè)計(jì)遵循設(shè)計(jì)原則、融入整體思路，將南寧特有的壯錦文化中的壯錦圖案元素運(yùn)用在天花造型上，結(jié)合墻、柱面、地面設(shè)計(jì)，使整個(gè)空間營(yíng)造出一種體現(xiàn)文化特色、舒適、簡(jiǎn)潔大方的車(chē)站空間氛圍，如圖6所示[2]。

圖5 雙拱形結(jié)構(gòu)

圖6 具有民族特色的車(chē)站出入口

2.7 通風(fēng)系統(tǒng)集中控制，提高運(yùn)維效率

車(chē)站通風(fēng)空調(diào)設(shè)備采用環(huán)控電控柜集中控制，方便人員進(jìn)行維護(hù)管理，提高了運(yùn)營(yíng)維護(hù)的效率與便捷性?？刂葡到y(tǒng)采用可編程邏輯控制器（PLC）進(jìn)行控制，電機(jī)保護(hù)采用變頻器、智能馬達(dá)保護(hù)器以及遠(yuǎn)程I/O等構(gòu)成完善的保護(hù)和監(jiān)控體系，可自動(dòng)識(shí)別不同的電機(jī)故障類(lèi)型，以達(dá)到快速排查故障，提高檢修維護(hù)水平的目的。

2.8 多種水系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)置，提高服務(wù)水平、節(jié)約土建投資

本站工作人員、乘客生活用水采用直飲水凈化系統(tǒng)。水消防給水系統(tǒng)采用常高壓或直抽市政給水管網(wǎng)，設(shè)置超越管穩(wěn)壓的供水方式。生活污水系統(tǒng)采用密閉式污水提升裝置或半真空污水提升裝置。車(chē)站生活給水水源和水消防給水水源均采用城市自來(lái)水。廢水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)和局部排水系統(tǒng)采用常規(guī)的潛水泵提升方式[3]。

車(chē)站周邊有兩路市政給水管網(wǎng)、市政污水管網(wǎng)和市政雨水管網(wǎng)。市政給水管網(wǎng)提供的壓力滿(mǎn)足車(chē)站水消防最不利點(diǎn)消火栓壓力要求，因此，水消防采用常高壓給水方式。污水系統(tǒng)采用不經(jīng)化糞池處理直接排至市政污水管網(wǎng)方式。廢水、雨水和局部排水直接排至市政排水系統(tǒng)。

2.9 車(chē)站采用智能照明系統(tǒng)，節(jié)能效果突出

照明配電及控制室設(shè)置智能照明主機(jī)，并在站廳、站臺(tái)、出入口、票亭等部位設(shè)置智能傳感器，可根據(jù)地鐵運(yùn)營(yíng)情況實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的多種模式控制，具有正常模式、節(jié)電模式、火災(zāi)模式、停運(yùn)模式、調(diào)光模式、進(jìn)站模式、出站模式、節(jié)日模式等。在車(chē)站公共區(qū)和主要設(shè)備房使用LED照明燈具，結(jié)合照明模式的智能控制，可大幅度減少電能損耗，達(dá)到了良好的節(jié)能效果。

車(chē)站變電所低壓開(kāi)關(guān)柜、環(huán)控電控室環(huán)控柜設(shè)能耗管理系統(tǒng)，在每個(gè)饋出回路配置多功能電力儀表，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量、監(jiān)測(cè)等功能，可對(duì)分類(lèi)、分項(xiàng)、分戶(hù)、供電回路一段時(shí)間內(nèi)的任意時(shí)段計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，有利于合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，優(yōu)化負(fù)荷分配，節(jié)約電力成本及檢修成本。車(chē)站在每個(gè)變電所設(shè)2套有源濾波裝置（兼顧無(wú)功補(bǔ)償功能），實(shí)現(xiàn)了在低壓側(cè)將系統(tǒng)功率因數(shù)提升至0.9 以上和抑制車(chē)站用電負(fù)荷產(chǎn)生的高次諧波的功能[4]。

2.10 系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制，降低運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)

車(chē)站變電所設(shè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，能對(duì)臺(tái)式電氣設(shè)備接頭過(guò)熱所引起的火災(zāi)和線型電氣設(shè)備（電纜）過(guò)熱、漏電所引起的火災(zāi)進(jìn)行實(shí)時(shí)、全面的檢測(cè)，并將火災(zāi)信息上傳至火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，以確保電氣設(shè)備正常有序地運(yùn)行，避免或降低災(zāi)害情況下造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)南寧軌道交通1號(hào)線南湖站車(chē)站設(shè)計(jì)情況來(lái)看，該工程對(duì)調(diào)整城市結(jié)構(gòu)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。要充分發(fā)揮南寧軌道交通1號(hào)線南湖站車(chē)站功能，設(shè)計(jì)人員需要全面了解項(xiàng)目建設(shè)需求，考慮周邊環(huán)境現(xiàn)狀，從施工實(shí)況入手解決基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難題等，合理設(shè)置智能照明系統(tǒng)、環(huán)控電控柜等，引進(jìn)“壯錦元素”裝修主題，彰顯南寧特色，充分體現(xiàn)南寧軌道交通1號(hào)線南湖站車(chē)站設(shè)計(jì)特色，為該車(chē)站后續(xù)的長(zhǎng)久、穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。