倪吉棟

（中鐵第六勘察設(shè)計院集團有限公司，天津 300133）

地鐵車站是一個系統(tǒng)工程，涉及專業(yè)、系統(tǒng)多達(dá)幾十個；車站設(shè)計的邊界條件也多種多樣，規(guī)劃、用地、拆遷、市政管線、軍用光纜、交通疏解、河道、古樹、文物、環(huán)保等外部因素沒有先后、主次之分，應(yīng)因時、因地判斷起控制作用的因素；特別是位于城市中心區(qū)域的車站，在多種復(fù)雜的外部控制條件下，常規(guī)明挖或暗挖島式車站、側(cè)式車站已不能適應(yīng)建設(shè)環(huán)境要求。明暗挖結(jié)合車站由于組合靈活、形式多樣，能夠有針對性解決實際工程中的某些突出問題而逐漸被采用。不少專家、學(xué)者對明暗挖結(jié)合車站進(jìn)行總結(jié)、分析，肖廣智[1～2]對明暗挖結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行總結(jié)歸納，主要有兩端明挖/蓋挖+中間暗挖、單側(cè)明挖/蓋挖+單側(cè)暗挖、中間明挖/蓋挖+兩端/一端暗挖幾種形式。曾大勇[3]對廣州地鐵6 號線明暗挖結(jié)合車站的結(jié)構(gòu)形式與特點進(jìn)行了總結(jié)歸納，主要有單線明挖+單線暗挖、單側(cè)獨立站廳明挖+分離島式站臺、上方明挖站廳+下方分離島式站臺、中部站廳站臺局部明挖+分離島式站臺、單端站廳站臺明挖+分離島式站臺、分離獨立式站廳+分離島式站臺、單側(cè)獨立站廳明挖+分離島式站臺+暗挖雙層大斷面站廳。

以往工程實例可以概括為兩種類型：左（右）線全部明挖+右（左）線暗挖、雙線局部明挖+雙線局部暗挖。徐州地鐵彭城廣場站受拆遷、用地條件的特殊限制，采用了與以往明暗挖結(jié)合站型不同的單端單側(cè)明挖+暗挖的分離島式車站結(jié)構(gòu)，本文分析控制因素并提出解決措施，通過與PBA 暗挖工法[4]車站方案的對比分析，總結(jié)彭城廣場站新站型在解決拆遷用地、交通、工程風(fēng)險、使用功能等一系列問題中的成功經(jīng)驗，為后續(xù)復(fù)雜環(huán)境條件下的地鐵工程建設(shè)提供借鑒。

1 工程概況

1.1 站址環(huán)境

徐州地鐵1號線與2號線換乘的彭城廣場站位于淮海路與彭城路交口附近，1 號線沿淮海路呈東西走向，2 號線沿彭城路呈南北走向，1、2 號線車站同步設(shè)計、同期施工?；春Ｂ放c彭城路交口西北象限現(xiàn)狀是海天書城（地下1～2 層）、中心時尚大道地下商業(yè)、古彭大廈，西南象限現(xiàn)狀是中央百大、悠沃街區(qū)地下商業(yè)，東南象限現(xiàn)狀是彭城飯店，東北象限現(xiàn)狀是富景廣場、正在建設(shè)的蘇寧廣場商業(yè)綜合體。另外淮海路、彭城路下密布各類市政管線，車站的外部條件極其復(fù)雜。見圖1。

圖1 彭城廣場站址周邊環(huán)境

1.2 客流預(yù)測

根據(jù)徐州市城市軌道交通1、2號線工程可行性研究報告中的客流預(yù)測，彭城廣場站超高峰小時系數(shù)1.35，遠(yuǎn)期早高峰客流量對本站起控制作用。見表1和表2。

表1 2044年早高峰客流 人/h

表2 2044年早高峰小時預(yù)測換乘客流 人/h

遠(yuǎn)期設(shè)計總客流量為（6 642+5 406+3 440+9 195）×1.35=33 322（人/h）。

遠(yuǎn)期進(jìn)站設(shè)計客流量為（6 642+3 440）×1.35=13 611（人/h）。

遠(yuǎn)期出站設(shè)計客流量為（5 406+9 195）×1.35=19 711（人/h）。

遠(yuǎn)期換乘設(shè)計客流量為（5 961+4 751）×1.35=14 461（人/h）。

2 控制因素分析

2.1 拆遷與用地

受既有建筑限制，地鐵1號線基本沿淮海路敷設(shè)、2號線基本沿彭城路敷設(shè)。1號線車站受古彭大廈、中心時尚大道地下商業(yè)、富景廣場影響，車站用地長度受限。經(jīng)過前期的資料收集與摸底調(diào)查，中心時尚大道地下商業(yè)為地下一層，底板埋深7.8 m；彭城廣場地塊為地下二層結(jié)構(gòu)，底板埋深約10 m，總建筑面積13 221 m2，商鋪的市場價格約8 萬元/m2，初步估算拆遷費用約10.6 億元，代價很大。海天書城已列入拆遷計劃，可作為地鐵建設(shè)用地。見圖2。

圖2 站位條件控制因素

2.2 交通需求

地理位置特殊，對站址周邊地上車行、地下人行要求較高。

2.2.1 地上交通通車需求

淮海路是徐州市東西向主干道，雙向8車道，兩側(cè)另外有2個非機動車道，車流量非常大，車站施工不能占用淮海路現(xiàn)狀機動車道。彭城路現(xiàn)狀為雙向4 車道，可臨時中斷，但需保證在蘇寧廣場商業(yè)綜合體開業(yè)前恢復(fù)地面交通。

2.2.2 地下交通連接需求

彭城廣場位于徐州市南北主軸線上。廣場北側(cè)的金鷹，東側(cè)的蘇寧，南側(cè)的悠沃街區(qū)和中心時尚大道商業(yè)街已實現(xiàn)規(guī)劃，西側(cè)規(guī)劃的太平洋商業(yè)綜合體目前尚未實現(xiàn)。周邊各商業(yè)、辦公建筑相互獨立，缺少地下交通的有機連系，規(guī)劃部門正在開展彭城廣場地下空間綜合利用及周邊地下交通慢行系統(tǒng)方面的研究。

高純度的氧氣或干燥的空氣可用于產(chǎn)生臭氧。通常，電暈放電發(fā)生器產(chǎn)生用于食品應(yīng)用的臭氧，這些發(fā)電機需要高壓供電單元。在食品的水臭氧處理中，氣態(tài)臭氧水應(yīng)融于水中。臭氧從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)移效率是影響消毒可行性的重要因素。待處理的臭氧和基質(zhì)（例如食物）在處理容器中聚集在一起，允許臭氧和基質(zhì)之間的有效接觸。自動控制器與過程流量計和監(jiān)視器結(jié)合使用，以維持處理過程中的目標(biāo)臭氧濃度并控制臭氧的產(chǎn)生。臭氧濃度和暴露時間是決定處理過程中臭氧效率的關(guān)鍵參數(shù)。

2.3 線路標(biāo)高

地鐵1 號線的線路標(biāo)高主要受控于古彭大廈、富景廣場地下室圍護(hù)結(jié)構(gòu)：

1）古彭大廈位于中心時尚大道地下商業(yè)西側(cè)，為地上9層、地下1層的商業(yè)建筑，樁基礎(chǔ)，樁長約20 m；

2）富景廣場位于淮海路與彭城路交叉口東北象限，為地上6層、地下2層商業(yè)建筑，筏板基礎(chǔ)，地下室底板最大埋深10.7 m，地下室外側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔樁，樁長約17 m。

地鐵2 號線的線路標(biāo)高主要受控于金鷹地下車庫。該車庫地下3 層，底板埋深16.9 m，樁基礎(chǔ)已避開2 號線區(qū)間隧道，地下3 層結(jié)構(gòu)控制2 號線的線路標(biāo)高。

3 解決措施與方案對比

3.1 設(shè)計思路

對控制因素進(jìn)行分析，彭城廣場站的重要控制條件及設(shè)計思路歸納如下：

1）地鐵1號線車站兩端的線路條件平面受限于古彭大廈、富景廣場；

3）地鐵1 號線車站受控于地鐵2 號線車站換乘關(guān)系及中心時尚大道地下商業(yè)，需采用地下4層站，軌面埋深29.4 m；

4）地鐵1號線車站場地條件受限，為了避免對中心時尚大道地下商業(yè)的拆遷及對淮海路地面交通的影響，明挖區(qū)域設(shè)置于地塊內(nèi)，暗挖區(qū)域設(shè)于道路下方，即需采用明暗挖結(jié)合方案；但明挖區(qū)長度僅100 m且明挖范圍僅能覆蓋局部左線站臺、不能覆蓋右線。

3.2 解決措施

地鐵2 號線車站設(shè)于彭城路下，半蓋挖施工可以保證在蘇寧開業(yè)前恢復(fù)地面交通；地鐵1 號線車站可用于明挖的場地長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于6B 編組的有效站臺的長度，不能采用左線明挖+右線暗挖的方案，線路平面條件受控于古彭大廈、富景廣場樁基礎(chǔ)，在滿足GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》的前提下，提出地鐵1號線車站2個解決方案。

3.2.1 方案一

地鐵1號線車站左線以古彭大廈地下室樁基礎(chǔ)為控制條件，盡量向明挖區(qū)域偏移，出站后左線從富景廣場圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁側(cè)下方穿過。左線站臺局部位于明挖區(qū)內(nèi)，其他位于時尚大道地下商業(yè)的部分采用CRD工法暗挖施工，站臺—站廳的樓扶梯設(shè)于明挖區(qū)內(nèi)；右線設(shè)于淮海路下，全部采用暗挖施工，與左線站臺共同構(gòu)成分離島車站，即形成單端單側(cè)明挖+暗挖的分離島式車站。

地鐵1 號線車站地下4 層，地鐵2 號線車站地下3層，兩線L形節(jié)點換乘。見圖3。

圖3 方案一

3.2.2 方案二

地鐵1號線車站左右線遠(yuǎn)離古彭大廈、富景廣場，均位于淮海路下，采用PBA 雙層暗挖工法施工，線路北側(cè)的明挖區(qū)域作為1、2號線共享換乘廳與設(shè)備管理用房。地鐵2號線車站沿彭城路設(shè)置，地下3層，兩車站通過換乘廳換乘。地鐵1號線受控于2號線車站換乘關(guān)系及中心時尚大道地下商業(yè)，其軌面埋深仍位于地下4層。見圖4。

圖4 方案二

彭城廣場周邊道路車輛多、人流量大，大型商業(yè)綜合體林立，為提升城市品質(zhì)，將人流引入地下空間，規(guī)劃了地下交通慢行系統(tǒng)；而彭城廣場站在軌面標(biāo)高及建設(shè)用地平面受限的情況下，亦需借助地下空間實現(xiàn)自身功能，如將軌道交通與地下交通慢行系統(tǒng)結(jié)合，則可實現(xiàn)多方共贏。兩方案為實現(xiàn)與地下交通慢行系統(tǒng)融合，均將車站的站廳設(shè)在負(fù)二層，負(fù)一層空間納入地下交通慢行系統(tǒng)，實現(xiàn)周邊各商業(yè)綜合體的互聯(lián)互通。見圖5。

圖5 彭城廣場站地下交通慢行系統(tǒng)

3.3 方案對比分析

兩方案均能滿足控制性外部條件。方案一因用地條件及既有建構(gòu)筑物的影響，地鐵1 號線車站左端取消活塞風(fēng)井，將車站西端隧道通風(fēng)系統(tǒng)與車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)合用，設(shè)置2臺隧道風(fēng)機，其中一臺采用變頻技術(shù)，兼作車站排熱風(fēng)機，活塞風(fēng)井與車站排風(fēng)井合用。方案二的活塞風(fēng)道結(jié)合PBA 工法施工橫通道設(shè)置于中心時尚大道北側(cè)，風(fēng)道順直，通風(fēng)效果好，通過合理優(yōu)化PBA 工法的施工工序，可以控制地表沉降[5～6]，保證中心時尚大道商業(yè)的安全；但在既有商業(yè)不停業(yè)的條件下施工，風(fēng)險較高，另因工法限制，無法實現(xiàn)站臺—站臺的換乘，功能較差。見表3。

表3 彭城廣場站經(jīng)濟技術(shù)對比分析

方案一較方案二節(jié)約工程投資4 111 萬元，換乘功能優(yōu)越，工程風(fēng)險較低，建設(shè)工期較短；因此，推薦采用方案一。

4 結(jié)論

車站的總體布局符合城市規(guī)劃、城市綜合交通規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和城市景觀的要求是設(shè)計的基本前提。設(shè)計前期應(yīng)重視收集規(guī)劃條件、了解環(huán)境需求、摸底拆遷代價及可行性等工作，本文的兩個設(shè)計方案是在歷經(jīng)多次方案調(diào)整后才得出能滿足各方訴求、具備可實施性的方案。

彭城廣場站采用了“單端單側(cè)明挖+暗挖的分離島式車站”方案，順利解決了外部矛盾，優(yōu)化了車站內(nèi)部功能。但也有一點遺憾——彭城飯店現(xiàn)狀建筑距離道路紅線很近，不具備設(shè)置出入口的條件，該象限的乘客進(jìn)出站略顯不便；為減少拆遷，近期在主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻預(yù)留接口，遠(yuǎn)期地面具備實施出入口的條件時及時建設(shè)。