李國清

(中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司， 天津　300133)

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大連地鐵興工街暗挖大拱站廳無柱車站設(shè)計

李國清

(中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司， 天津300133)

摘要：暗挖大拱站廳無柱車站是一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，建筑風(fēng)格獨特，站廳層公共區(qū)空間大、視野開闊、結(jié)構(gòu)工法特殊、綜合管線布置靈活且裝修美觀，值得推廣和廣泛應(yīng)用。以大連地鐵1號線一期工程興工街站設(shè)計為例，通過對建筑、結(jié)構(gòu)、綜合管線、裝修等專業(yè)設(shè)計的闡述，分析專業(yè)設(shè)計過程中的特點，總結(jié)暗挖大拱站廳無柱車站設(shè)計的利弊，可為地鐵車站設(shè)計提供新思路。

關(guān)鍵詞：無柱大跨地鐵暗挖車站； 建筑設(shè)計； 結(jié)構(gòu)設(shè)計； 綜合管線設(shè)計； 裝修設(shè)計

0引言

隨著我國軌道交通的快速發(fā)展，大部分地鐵車站處于交通繁忙、管線復(fù)雜、道路較窄、建筑物繁雜的區(qū)域，且線網(wǎng)需經(jīng)過商業(yè)、旅游景區(qū)等客流比較大的區(qū)域；車站設(shè)計應(yīng)遵循符合規(guī)劃、滿足客流、裝修適度、結(jié)構(gòu)安全、建筑形式新穎等原則，力求做到功能合理、布局緊湊、結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟美觀、節(jié)能環(huán)保、以人為本。在特定的周邊環(huán)境、地質(zhì)及水文條件等情況下，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計極具特色、使用方便、建筑美觀的車站，為未來地鐵建設(shè)注入新鮮血液。青島地鐵3號線一期工程清江路站在青島特有的地質(zhì)條件下，采用了淺埋暗挖單拱大跨結(jié)構(gòu)[1]；為降低施工期間對地面交通的影響，廣州地鐵2號線市二宮站選擇了新型無柱單跨結(jié)構(gòu)形式[2]；為有效控制地表、地下管線及周邊建筑物等變形或沉降，大連地鐵興工街站采用了復(fù)合地層超大跨淺埋暗挖施工技術(shù)[3]；文獻[4]在大跨度無柱地鐵車站的建筑特點和結(jié)構(gòu)選型方面，結(jié)合工程分析結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計難點及采取構(gòu)造措施，保證了獨特的建筑風(fēng)格；北京地鐵10號線呼家樓站是根據(jù)所處位置的環(huán)境條件、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等確定的車站建筑結(jié)構(gòu)形式[5]；天津地鐵5號線淮外路站是通過對車站站臺形式的對比，確定的車站建筑形式的選擇[6]；北京地鐵10號線蓮花橋站是通過對施工工法的優(yōu)化選擇進行對比，確定的車站建筑結(jié)構(gòu)形式[7]；廣州地鐵5號線火車站站方案設(shè)計是通過方案比選，使得本站建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇打破地鐵常規(guī)模式[8]；北京地鐵十號線一期工體北路站是通過分析分離島式車站建筑設(shè)計形式、應(yīng)用及存在問題，來探討分離島式車站建筑方案的優(yōu)缺點[9]。雖然，有些城市的部分車站建筑風(fēng)格也很獨特，類似的文獻資料也有，但暗挖站廳大拱無柱車站，目前在國內(nèi)尚不多見，相關(guān)的文獻也少。本文總結(jié)大連地鐵1號線一期工程興工街站的成功設(shè)計經(jīng)驗。

1工程概況

大連地鐵興工街站為1號線中間站，位于西安路與興工街、長江街交口處，沿西安路偏南側(cè)南北向布置。興工街站處于大連市第二商業(yè)中心地段，地面交通非常繁忙，西安路路中有正在運營的202有軌電車，位于車站正上方，周邊以商業(yè)、居住、醫(yī)療、學(xué)校等客流為主，客流量非常大；車站東側(cè)為大連機車商廈、口腔醫(yī)院、百盛購物中心、住宅樓等，車站西側(cè)為福佳新天地廣場、教堂、機車醫(yī)院、尚品天城、住宅樓等。車站周邊環(huán)境見圖1。

圖1　車站周邊環(huán)境

2車站建筑設(shè)計

2.1總平面圖設(shè)計

通過對車站周邊環(huán)境、地面交通、地下管線、周邊建(構(gòu))筑物及客流吸引等情況的分析，合理選擇站位、工法，合理設(shè)置車站出入口、通道、通風(fēng)道、風(fēng)亭等設(shè)施，滿足乘客安全、迅速、便捷地進出車站的要求；處理好車站出入口、風(fēng)亭與周邊道路、環(huán)境的關(guān)系，使之與環(huán)境協(xié)調(diào)[9-10]。車站設(shè)于西安路與興工街、長江街交口處，沿西安路偏南側(cè)南北向布置。

興工街站采取暗挖法施工，為地下2層島式車站，小里程端設(shè)置故障停車線，站臺寬度為12 m，車站長度為208.3 m，標準段寬度為21.2 m，主體建筑面積為9 017 m2，總建筑面積14 839 m2。車站共設(shè)4個出入口，2組風(fēng)亭。

車站共設(shè)4個出入口，車站東側(cè)機車商廈門前人行道寬僅5.3 m，車站西側(cè)福佳新天地廣場門前，由于其地下室外擴較多，同時緊挨著福佳新天地有一教堂，設(shè)置出入口困難。經(jīng)研究分析，出入口設(shè)置位置僅能設(shè)置于機車商廈、福佳新天地廣場、教堂以外的位置；1號出入口設(shè)于機車商廈南側(cè)，便于吸引機車商廈、天河百盛購物中心等商城客流；2號出入口設(shè)于機車商廈北側(cè)，拆遷5層房屋，便于吸引機車商廈、口腔醫(yī)院及附近商業(yè)、居住客流；3號出入口設(shè)于福佳新天地廣場北側(cè)，機車醫(yī)院門前，便于吸引機車醫(yī)院、福佳新天地廣場等客流，該出入口設(shè)置一通道至福佳新天地廣場地下室1層，方便福佳新天地廣場客流進出地鐵；4號出入口設(shè)于福佳新天地南側(cè)，尚品天城門前，便于吸引福佳新天地、友誼商城、長興購物中心等客流，該出入口分別設(shè)置通道至福佳新天地廣場地下室1層和尚品天城地下1層；垂直電梯設(shè)于福佳新天地廣場南側(cè)，緊急疏散口與1號風(fēng)亭結(jié)合設(shè)置。

車站共設(shè)2組風(fēng)亭，1號風(fēng)亭設(shè)于機車商廈北側(cè)，拆遷5層房屋，為高風(fēng)亭；2號風(fēng)亭設(shè)于尚品天城門前廣場綠化帶內(nèi)，為敞口風(fēng)亭。車站總平面布置見圖2。

2.2分層平面圖設(shè)計

興工街站站廳層、站臺層建筑平面布置形式與正常2層車站布置形式相當。

2.2.1站廳層平面圖

地下1層為站廳層，整個站廳層為大拱無柱結(jié)構(gòu)。站廳層中部為公共區(qū)，兩端為設(shè)備區(qū)；中部公共區(qū)由欄桿與檢票機分割為非付費區(qū)與付費區(qū)；在非付費區(qū)進站閘機側(cè)設(shè)有安檢設(shè)施；付費區(qū)內(nèi)設(shè)2組樓扶梯連通站臺層；無障礙電梯設(shè)置于公共區(qū)中部，站廳層公共區(qū)設(shè)置四個出入口通道。兩端為設(shè)備管理用房區(qū)，其中左端為主要設(shè)備管理用房區(qū)。站廳平面布置見圖3。

2.2.2站臺層平面圖

地下2層為站臺層，站臺層為雙跨結(jié)構(gòu)，柱子尺寸為600 mm×600 mm，間距9 000 mm。站臺層站臺寬度為12 m，設(shè)置安全門，有效站臺長度為118 m，布置2組通向站廳的樓扶梯、1部垂直電梯；兩端為設(shè)備管理用房區(qū)，其中左端為主要設(shè)備用房區(qū)，左端設(shè)有故障停車線。站臺平面布置見圖4。

圖2總平面布置

Fig. 2General layout plan

圖3　站廳層平面布置

圖4站臺層平面圖布置

Fig. 4Layout plan of platform

2.3剖面設(shè)計

受地面交通、建(構(gòu))筑物、地形(左高右低)、地下管線、202有軌電車的影響，車站拱頂埋深為7.6～10.9 m；車站設(shè)由左向右設(shè)0.2%縱坡?？v剖面見圖5，橫剖面見圖6。

圖5　縱剖面圖

圖6　橫剖面圖(單位： mm)

3車站結(jié)構(gòu)設(shè)計

興工街站總長度為208.3 m，標準段寬度為21.2 m，高度為18.1 m，拱頂覆土7.6～10.9 m，結(jié)構(gòu)形式為單拱雙層框架結(jié)構(gòu)，站廳層為單拱無柱結(jié)構(gòu)，站臺層為單柱雙跨結(jié)構(gòu)。車站采取“雙側(cè)壁島坑法+臺階法”暗挖順做法施工，開挖面積達350 m2。

3.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

興工街站地貌為剝蝕低丘陵，場地地形略有起伏，整體上看北高南低，地面高程18.12～22.44 m。現(xiàn)為街道商業(yè)區(qū)，周邊建筑物密集，管線、管道眾多。

車站范圍內(nèi)地層自上而下分別為人工堆積素填土，全、強、中風(fēng)化鈣質(zhì)板巖，局部為全、強、中風(fēng)化輝綠巖，車站基本穿越強、中風(fēng)化板巖，層理和節(jié)理裂隙較發(fā)育，根據(jù)巖石抗壓強度結(jié)果，本場地中等風(fēng)化鈣質(zhì)板巖為較軟巖，巖體較完整，局部較破碎，巖石質(zhì)量等級為Ⅳ級。

地下水按賦存條件主要為基巖裂隙水，基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中；穩(wěn)定地下水位埋深3.70～6.00 m，水位高程12.32～18.14 m；抗浮水位標高16.0 m；地下水的排泄途徑主要是蒸發(fā)和地下徑流；主要補給來源為大氣降水；地下水環(huán)境作用等級為H1級；對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性；地下水總礦化度為672.1～887.7 mg/L，為淡水。工程地質(zhì)情況見圖7。

3.2支護及保護措施

拱部初期支護采取超前小導(dǎo)管、拱部大管棚+雙層格柵網(wǎng)噴的綜合支護體系；第2道初期支護底部設(shè)置一道通長車站的鋼筋混凝土縱梁，保證拱部支護結(jié)構(gòu)的整體受力效果；車站邊墻初期支護為單層格柵鋼架網(wǎng)噴混凝土+2道預(yù)應(yīng)力錨索+中空注漿錨桿的綜合支護體系。具體結(jié)構(gòu)設(shè)計支護參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)見表1和圖8。

圖7工程地質(zhì)縱剖面圖

Fig. 7Longitudinal profile of engineering geology of the station

表1車站設(shè)計支護參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)表

Table 1Support parameters and structural parameters of the station

項 目材料及規(guī)格結(jié)構(gòu)尺寸初期支護拱部超前小導(dǎo)管?32,l=3.5m縱間距:2榀鋼支撐環(huán)間距0.3m拱部大管棚?108,l=15m環(huán)間距0.3m側(cè)墻預(yù)應(yīng)力錨索3?s15.2鋼絞線 第1道錨固段4.5m,自由段7.5m; 第2道錨固段5.0m,自由段7.0m; 預(yù)加力100kN,縱距1.5m側(cè)墻錨桿?25砂漿錨桿,l=4m間距1.0m×1.0m鋼筋網(wǎng) ?8,間距150mm×150mm拱墻鋪設(shè)噴射混凝土C25網(wǎng)噴混凝土拱部第1道0.35m拱部第2道0.20m邊墻0.25m格柵鋼支撐 Φ28、Φ25、Φ14、Φ8鋼筋縱間距0.5m二次襯砌 C30防水鋼筋混凝土 頂拱0.70m,仰拱0.80m,邊墻0.70m負1層中板C30鋼筋混凝土0.50m

3.3結(jié)構(gòu)計算

3.3.1計算模型

計算采用Midas-Gts進行二維數(shù)值模擬分析，考慮圍巖與結(jié)構(gòu)的共同作用、分步施工過程。計算模型左右水平計算范圍均取車站跨度的3倍，垂直計算范圍向上取至自由地表，向下取隧道高度的3倍，取模型尺寸為151 m×94.05 m，隧道埋深為11.6 m。在本模型中，隧道圍巖本構(gòu)模型采用Drucker-Prager(D-P)模型，以考慮圍巖的非線性變形。襯砌結(jié)構(gòu)采用彈塑性各向同性體材料模擬，錨桿采用全長粘結(jié)式桿材料模擬，為植入式桁架單元，噴射混凝土初期襯砌采用全長粘結(jié)式直梁材料模擬。大管棚支護和超前小導(dǎo)管注漿，采用平面應(yīng)變單元，等效為注漿加固。計算結(jié)構(gòu)模型見圖9。

興工街站為單拱雙層大斷面暗挖車站，拱部采用雙層初期支護。施工計算步驟嚴格按照隧道施工順序進行，計算程序首先計算原始地應(yīng)力，巖土體的開挖是在前一計算步驟所得地應(yīng)力分布的基礎(chǔ)上進行的，根據(jù)結(jié)構(gòu)整體剛度的改變，按實際開挖方法施加地層釋放荷載，并求解開挖后的應(yīng)力場。

施工開挖： 1邊洞上臺階拱部注漿加固—邊洞上臺階開挖—邊洞上臺階第1道初期支護及支撐；2邊洞下臺階拱部注漿加固—邊洞下臺階開挖—邊洞下臺階第1道初期支護及支撐；3中拱上臺階拱部注漿加固—中洞上臺階開挖—中洞上臺階第1道初期支護及支撐；拆除支撐—拱部第2道初期支護及豎向支撐；4中拱下臺階開挖及拆除豎向支撐；5中部側(cè)邊開挖及底部拉槽—中部邊墻初期支護、打設(shè)錨桿、錨索及封底；6中部拉槽；7底部側(cè)邊開挖—底部邊墻初期支護、打設(shè)錨桿、錨索及封底；8中部拉槽。主要開挖步序見圖10。

3.3.2模型計算結(jié)論

1)通過對主要施工過程位移情況的模擬分析，拱部拆撐后豎向位移變化較大，施工過程中應(yīng)注意監(jiān)測，并采取相應(yīng)措施，及時施作第2道初期支護和豎撐后拱部最大位移15.83 mm，地表最大沉降14.00 mm。

通過模擬分析各部開挖過程結(jié)果，沉降位移均滿足要求，在施工過程中，圍巖和初期支護結(jié)構(gòu)均處于安全狀態(tài)。

2)通過對底部開挖后應(yīng)力應(yīng)變情況的模擬分析,拱部圍巖應(yīng)力集中，有明顯的成拱作用，沿洞周環(huán)向切向應(yīng)力增大，法向應(yīng)力減小，利于洞室穩(wěn)定；洞周圍巖拱腳、側(cè)墻及墻腳外側(cè)下方土體發(fā)生小范圍的塑性屈服和破壞，破壞深度2～2.8 m，洞室周圍其他地方無塑性屈服和破壞區(qū)域。

圖8結(jié)構(gòu)設(shè)計支護參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)(單位： mm)

Fig. 8Cross-section of Metro station showing support parameters and structural parameters(mm)

圖9　計算模型

圖10　主要開挖步序

3)通過對底部開挖后結(jié)構(gòu)內(nèi)力情況的模擬分析，第1道初期支護為主要承載構(gòu)件，受力較大，拱腳處最不利成為承載力控制點，第2道初期支護及其他初期支護受力較小。按破損階段法驗算其安全系數(shù)均大于2.0，滿足規(guī)范要求，擬定的結(jié)構(gòu)尺寸滿足強度、剛度的要求。

3.4施工方案

本站長度較長，工期緊張。本站設(shè)置3號施工豎井，1號施工豎井利用1號出入口進行設(shè)置，2號施工豎井利用1號風(fēng)道進行設(shè)置，3號施工豎井在4號出入口處施工橫通道，利用2號風(fēng)道作為斜坡道進行設(shè)置，斜通道坡度為15%；開挖時采取鉆爆法進行施工。具體施工情況見圖11—13。

1)1號施工豎井開挖至車站站廳層標高，通過橫通道進入車站主體，進行車站上半斷面的兩側(cè)導(dǎo)洞施工，導(dǎo)洞采用臺階法設(shè)置臨時仰拱施工，兩側(cè)洞錯開距離5～10 m；側(cè)導(dǎo)洞結(jié)合主體結(jié)構(gòu)斷面采用小導(dǎo)管+大管棚注漿加固地層，及時架設(shè)第1道初期支護。進行車站上半斷面中導(dǎo)洞開挖支護施工，中導(dǎo)洞采用臺階法預(yù)留核心巖柱分部施工，與側(cè)洞錯開距離15～20 m；中導(dǎo)洞結(jié)合主體結(jié)構(gòu)斷面采用小導(dǎo)管+大管棚注漿加固地層，及時架設(shè)第1道初期支護；施作側(cè)洞內(nèi)縱梁，待監(jiān)控量測顯示結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定時分段拆除上部臨時豎撐，施作拱部二次初期支護結(jié)構(gòu)進行加強；拱部封閉成環(huán)后，進行初期支護背后注漿。

2)待拱部封閉成環(huán)穩(wěn)定后，利用3號施工豎井作為斜坡道，開挖站臺層至底板，斜坡道坡度及寬度、高度滿足出土車進出；對稱開挖車站兩側(cè)并施作邊墻支護，完成后對中部進行分層開挖，車站下半斷面分2次施工至底板底面標高。

3)向下開挖至底板底面標高后，施工地模，鋪設(shè)邊墻、底部防水層，綁扎鋼筋澆注底板、底縱梁、下層邊墻混凝土。

圖11施工總平面圖(單位： mm)

Fig. 11Construction layout plan(mm)

圖12?、佟懿绞┕て矫鎴D(單位： mm)

圖13?、荨嗖绞┕て矫鎴D(單位： mm)

4)混凝土達到設(shè)計強度后，拆模，鋪設(shè)邊墻防水層，綁扎鋼筋澆注中板、中縱梁、上層邊墻混凝土。預(yù)留邊墻開洞處的鋼筋、防水層接頭。最后施作拱部防水層及二次襯砌。

4車站綜合管線設(shè)計

4.1設(shè)計原則

1)根據(jù)一般車站綜合管線設(shè)計原則，以環(huán)控專業(yè)設(shè)計圖為基礎(chǔ)，按暖通—給排水—動力照明—變電—接觸網(wǎng)—通信—信號—FBS/BAS—AFC—其他有關(guān)專業(yè)等順序設(shè)計各專業(yè)的管線及設(shè)備，管線相碰處根據(jù)"小管讓大管、軟管讓硬管、有壓管讓無壓管、弱電讓強電"的原則進行調(diào)整，最后進行匯總整理完成的。

2)綜合管線相對位置的原則一般主要遵守風(fēng)上、電中、水下的原則，即送風(fēng)管、排風(fēng)管布置在上層，強、弱電電纜橋架布置在中層，水管布置在下層，但有部分風(fēng)口需要伸至吊頂上時應(yīng)根據(jù)具體情況合理安排。同時應(yīng)盡量將檢修、維護較多的管線布置在下層。

3)在車站站廳、站臺公共區(qū)吊頂內(nèi)，綜合管線相對位置的布置原則主要遵守平行設(shè)置的原則，即通風(fēng)干管、各類橋架及水管支架采用平行布置方式，各種管線之間距離應(yīng)滿足各專業(yè)設(shè)計規(guī)范要求。

4)強弱電設(shè)備房間內(nèi)，除本專業(yè)管線外，原則上各類管線嚴禁布置在設(shè)備上方，如果環(huán)控專業(yè)風(fēng)管確實無法避開，必須保證風(fēng)口避開設(shè)備上方并盡可能的與設(shè)備保持一定距離。

5)軌行區(qū)外側(cè)結(jié)構(gòu)側(cè)墻處，裝修設(shè)計階段如需設(shè)置廣告燈箱，在滿足限界要求的前提下，廣告燈箱必須避開排水立管設(shè)置。

6)所有管線的布置高度應(yīng)綜合協(xié)調(diào)考慮，盡可能布置于高處，同時所有管線的布置應(yīng)避開設(shè)備吊裝孔、風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)口、設(shè)備運輸預(yù)留門洞以滿足運營期間設(shè)備檢修和更換的運輸要求；各類水管不應(yīng)穿越電器房間要求。

4.2綜合管線設(shè)計

根據(jù)本站設(shè)計特點，車站站廳層具有為大拱、無柱、圓形等特色，綜合管線安裝應(yīng)保持該特色，使得車站空間效果更好。本站站廳層設(shè)備區(qū)、站臺層的綜合管線設(shè)計等同于一般車站，而站廳公共區(qū)綜合管線區(qū)別一般車站，主要表現(xiàn)在以下幾方面： 1)管線應(yīng)盡量貼拱頂安裝； 2)通風(fēng)管道盡量小，且扁平； 3)橫穿管線安裝按照車站拱頂弧形進行安裝； 4)因出入口高度較低，管線進入出入口通道時，采取穿管的形式進行過渡，避免采取橋架； 5)在設(shè)備區(qū)管線安裝靈活，不受結(jié)構(gòu)下翻梁和結(jié)構(gòu)的影響。綜合管線剖面見圖14。

圖14　綜合管線剖面圖

5車站裝修設(shè)計

5.1設(shè)計方法

大連地鐵1號線裝修設(shè)計以“簡潔、大氣、明快”為總體原則，彰顯山海內(nèi)涵和色彩亮麗、活力朝氣等特色。1號線以青山起伏和海水流動的曲線為主要造型元素，結(jié)合線和板的標準做法，形成1號線特色內(nèi)涵；大連地鐵整體色彩比較淡雅，以灰、白色為主，設(shè)計風(fēng)格以簡潔為主，更突出車站的功能和實用性，沒有設(shè)計文化墻，同時車站頂棚設(shè)計較高，寬敞大氣，便于旅客快進快出。其中興工街站站廳層寬闊透亮，視野開闊，站廳層無柱子，空間以灰白色為主色調(diào)。站廳及站臺效果見圖15和圖16。

5.2裝修材料

天花吊掛采用φ10鍍鋅鋼拉桿獨立吊掛并噴涂深色聚酯類涂料；站廳吊頂采取φ50 mm圓通+2.5 mm厚鋁板的形式；站臺吊頂采取φ50 mm圓通+鋁合金平板的形式；站廳(臺)地面采取地面石材為25 mm厚，800 mm×800 mm白麻花崗石。公共區(qū)墻面材料采用以1 200 mm×600 mm為模塊的微晶石進行排列，統(tǒng)一以干掛方式安裝。

圖15　站廳層效果圖

圖16　站臺層效果圖

6結(jié)論與體會

通過對大連地鐵興工街站設(shè)計過程的描述和總結(jié)，暗挖大拱站廳無柱車站的設(shè)計主要結(jié)論如下。

1)暗挖大拱站廳無柱車站是一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，建筑風(fēng)格獨特，站廳層公共區(qū)空間大，視野開闊，結(jié)構(gòu)工法特殊，綜合管線布置靈活，裝修美觀，建筑布局靈活，不受結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)梁的影響。

2)暗挖大拱站廳無柱車站作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式，同時又是采取礦山法施工，對結(jié)構(gòu)設(shè)計要求較高，并視所處區(qū)域的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)而定。

3)車站在設(shè)備安裝階段，設(shè)備區(qū)管線及橋架較多，往往因結(jié)構(gòu)下翻梁和結(jié)構(gòu)柱的影響，導(dǎo)致很多地方管線碰頭點較多，管線及橋架安裝標高較低，檢修空間小，而大拱無柱車站避免了這些問題的發(fā)生，管線及橋架走向靈活，碰撞較少，僅公共區(qū)橫向管線需結(jié)合裝修效果進行微調(diào)即可。

4)暗挖大拱站廳無柱車站在設(shè)計過程中仍有一些不足： ①站廳層大拱兩側(cè)邊墻高度稍低，側(cè)墻裝修時，為保證通行凈高的使用，側(cè)墻外立面裝修占站廳層的寬度稍多；②公共區(qū)垂直電梯采取混凝土的結(jié)構(gòu)形式，同時站臺層公共區(qū)結(jié)構(gòu)柱間距小，且截面尺寸稍大，影響公共區(qū)整個效果；③結(jié)構(gòu)設(shè)計中對水文地質(zhì)的分析尚淺，施工過程中小問題稍多；④綜合管線設(shè)計時，因時間較倉促，風(fēng)管截面形式未結(jié)合車站的結(jié)構(gòu)形式進行優(yōu)化；⑤裝修設(shè)計時，站廳層裝修高度小，采取裝修形式稍簡單，顏色單調(diào)。針對這些不足，在今后的設(shè)計過程中應(yīng)盡量避免。

綜上所述，大拱無柱車站站廳公共區(qū)裝修效果較好，美觀，通透。暗挖大拱站廳無柱車站作為一種新型地鐵車站建筑形式，突破和拓展了傳統(tǒng)的設(shè)計理念，但需結(jié)合當?shù)氐墓こ碳八牡刭|(zhì)進行分析，確保工程本身的安全是首要選擇；通過對興工街站整個設(shè)計過程的總結(jié)，暗挖大拱站廳無柱車站獨特的建筑風(fēng)格，應(yīng)進一步進行推廣，很多設(shè)計方法和思路希望能給類似工程的設(shè)計人員起到指導(dǎo)和借鑒作用，值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(References)：

[1]徐振,任志亮.淺埋暗挖單拱大跨結(jié)構(gòu)在地鐵車站的應(yīng)用[J].鐵道標準設(shè)計,2011(10): 93-95.(XU Zhen, REN Zhiliang. Application of long-span single-arch structure in a shallow subway station excavated by mining method[J]. Railway Standard Design, 2011 (10): 93-95. (in Chinese))

[2]劉立.大跨度無柱地鐵市二宮車站設(shè)計[J].路基工程,2006(2): 102-104.(LIU Li. Design of Ergong non-column large-span Metro station[J]. Subgrade Engineering,2006(2): 102-104.(in Chinese))

[3]董子龍,隆衛(wèi).大連地鐵興工街站復(fù)合地層超大跨淺埋暗挖施工關(guān)鍵技術(shù)[J].隧道建設(shè),2013，33(6)： 489-498.(DONG Zilong, LONG Wei. Key construction technologies for mined Metro station tunnels with super-large span and shallow cover located in complex ground: Case study on Xinggong Street Station of Dalian Metro[J]. Tunnel Construction, 2013, 33 (6): 489-498. (in Chinese))

[4]農(nóng)興中.大跨度無柱地鐵車站設(shè)計[J].廣東土木與建筑,2002(11): 11-13.(NONG Xingzhong. Design of large-span non-column Metro stations[J].Guangdong Civil Engineering & Construction, 2002 (11): 11-13.(in Chinese))

[5]王正林.北京地鐵十號線呼家樓站建筑結(jié)構(gòu)形式的選定[J].隧道建設(shè),2006,26(4)： 22-26.(WANG Zhenglin. Selection of architectural and structural types of Hujialou Station on No.10 Line of Beijing Metro[J]. Tunnel Construction, 2006, 26(4): 22-26. (in Chinese))

[6]曹冬倩,趙曉東.地鐵車站建筑形式的選擇[J].隧道建設(shè),2010,30(6): 268-270.(CAO Dongqian, ZHAO Xiaodong. Selection of architecture mode of Metro stations[J]. Tunnel Construction, 2010, 30(6): 268-270. (in Chinese))

[7]常瑞杰.地鐵車站施工工法的優(yōu)化選擇[J].都市快軌交通,2010(4): 83-87.(CHANG Ruijie. Optimum selection for the construction method of a Metro station[J]. Urban Rapid Rail Transit, 2010(4): 83-87. (in Chinese))

[8]胡建國,陳宏.廣州地鐵五號線火車站站方案設(shè)計[J].隧道建設(shè),2007,27(2): 34-36.(HU Jianguo, CHEN Hong. Plan design of Metro station of Guangzhou railway station on Line 5 of Guangzhou Metro[J]. Tunnel Construction, 2007, 27(2): 34-36. (in Chinese))

[9]許俊峰.分離島式地鐵車站建筑設(shè)計分析[J].隧道建設(shè),2009,29(6): 290-294.(XU Junfeng. Architectural design analysis of separated island-type Metro station[J]. Tunnel Construction, 2009, 29(6): 290-294. (in Chinese))

[10]施仲衡.地下鐵道設(shè)計與施工[M].西安: 陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2006.(SHI Zhongheng. Design and construction of underground railway [M]. Xi’an: Shaanxi Science and Technology Press, 2006. (in Chinese))

[11]GB 50157—2003 地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京: 中國計劃出版社,2003.(GB 50157—2003 Code for design of Metro[S]. Beijing: Chinese Planning Press, 2003. (in Chinese))

Design of Column-free Large-span Mined Metro Station: Case Study on

Xinggongjie Station of Dalian Metro

LI Guoqing

(ChinaRailwayTunnelSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd.,Tianjin300133,China)

Abstract:Xinggongjie station on Line 1 of Dalian Metro is a column-free large-span mined Metro station, which has many advantages. In the paper, the architectural design, structural design, pipeline design and decoration design of Xinggongjie station are presented, the characteristics of the design are analyzed, the pros and cons of the column-free large-span mined Metro station are summarized. The paper can provide a new concept for the design of other Metro stations in the future.

Keywords:column-free large-span Metro station; architectural design; structural design; pipeline design; decoration design

中圖分類號：U 459.3

文獻標志碼：B

文章編號：1672-741X(2015)12-1287-08

DOI:10.3973/j.issn.1672-741X.2015.12.009

作者簡介：李國清(1983—)，男，江西永修人，2006年畢業(yè)于華南交通大學(xué)，土木工程專業(yè)，本科，工程師，從事城市規(guī)劃及建筑研究與設(shè)計工作。

收稿日期：2015-04-10; 修回日期: 2015-07-06