西安地铁金花路站设计方案比选

马荷荷

1 概述

2008年5月随着西安地铁2号线的进程,地铁 1号也进入如火如荼的设计建设中,规划线路全长31.860 291 km。初期建设一期工程——后围寨至纺织城段,线路全长25.360 291 km。金花路站是1号线第13个车站,是与地铁3号线换乘的重点车站。

2 车站站址概况

车站站位所在位置为西安市重要的商业中心之一,人多车多,周边用地以商业和居住用地为主,路口附近主要建筑有新兴商城、中百信大厦、西北轻工业批发市场、天彩大厦、金花酒店和羊毛衫市场等。

1号线车站主体所在的长乐路现状双向七车道,外加两条慢车道,规划道路红线宽60.0 m;3号线车站主体所在金花北路路面跨路口立交桥双向四车道,桥下双向四车道外加2条公交车道,规划道路红线宽60.0 m;路面交通繁忙。

车站所处长乐路和金花路路面下有雨水、污水、给水、电信、电力、燃气等,管线密集。且有三条控制车站设计的管线:金花北路下:DN800～DN1 800埋深10 m的污水管,DN1 000管顶埋深3 m的给水管;长乐路下:DN600埋深6 m的污水管。

车站所处地层自上而下为:①1杂填土、①2素填土、③1-1新黄土、③2-2古土壤、④1-2老黄土;④4粉质黏土及④8粗砂;车站位于④1-2老黄土及④4粉质黏土层,下卧④4粉质黏土层。

地下水位埋深11.0 m～11.7 m,车站降水施工需降深约20 m。

3 车站控制因素分析

1)1号,3号线车站要求同期设计同期施工;2)要解决好1,3号线骨干网间的大比例客流换乘关系;3)车站施工期间要为繁忙的地面交通提供六车道的疏导条件;4)处理好车站结构与地下管线的位置关系,尤其是埋深10 m的污水管;5)选择合理的3号线车站施工法,保证东二环金花路立交桥的结构安全。

4 方案比选

前期通过比选设计,最终提出两个最有价值的方案进行比选。

方案一:1,3号线车站均为明挖岛式站台车站,1号线车站主体设置于交叉路口西长乐西路下,为3层车站,站台宽度14 m;3号线车站主体设置于东二环立交桥西侧的金花北路路面下,为两层车站,站台宽度12 m。两车站在路口处形成“T”字“台—台”换乘。根据功能需要车站在路口各象限设置有5个出入口3组风亭。两车站外包总长均为145 m。1号线车站避开金花北路下DN1 800埋深10 m的污水管,同时3号线车站位于东二环立交桥一侧,有利于施工期间对东二环立交桥采取保护措施,保证施工安全(见图1)。

方案二:1号线车站为跨路口布置的两端明挖中间暗挖端进式车站,站台宽度14 m。3号线车站为分布于立交桥两侧的暗挖分离侧式站台车站。两车站在路口处形成“岛—侧”换乘。根据功能需要车站在路口各象限设置有4个出入口、4组风亭。1号线车站外包总长均为235.96 m,3号线车站外包总长184 m。1号线车站站台层下穿DN1 800污水管,3号线站台层暗挖下穿1号线站台层,两暗挖隧道位于立交桥两侧,施工风险高(见图2)。

下面从几个方面对两方案进行比选分析:

1)客流吸引比选:方案一车站主体设置于路口西侧,出入口跨金花北路布置有利于对周边客流的吸引,但路口以东乘客进出1号线车站距离较长。方案二两车站均跨路口布置,有利于吸引周边客流,且乘客进出站距离较近。2)车站使用功能及设备工艺比选:方案一两车站站厅付费区共享,且均为岛式站台,乘客使用方便。该方案两车站均为标准布置形式,设备工艺流畅。方案二1号线车站为端进式,站厅付费区不互通,3号线车站为侧式站台,乘客进3号线车站选错站台后改变乘车方向较麻烦。另外3号线为暗挖站台层,设备工艺不流畅,通风设施需非常规设计。3)换乘比选:方案一采用“T”字形岛岛换乘,方案二采用“十”字形岛侧换乘,换乘均满足要求。4)车站施工对地下管线和地面交通影响的比选:方案一1号线车站主体靠路北侧设置,可满足长乐路双向六车道的通行能力。方案二车站主体施工期间虽可满足长乐路双向六车道的通行能力,但需在局部设置临时路面系统。方案二管线切改量(560万)大于方案一(220万)。5)施工难易施工风险比选:方案一两车站均采用明挖法施工,工法简单,施工质量易于保证,对金花北路的立交桥影响最小。方案二3号线车站采用暗挖法施工,暗挖隧道底板埋深约30 m,距立交桥桩底约16 m,立交桥桩长43 m,直径1.3 m,摩擦桩,桥桩与3号线暗挖隧道最近距离4.2 m,3号线暗挖隧道施工共影响9组36根桥桩;根据西安地铁2号线既有的施工经验,暗挖施工期间很难保证东二环立交桥的沉降变形在安全值内,且3号线暗挖区间上部为DN1 800的污水管,给3号线车站施工带来较大风险,根据以往经历,土体松动导致水管破裂引起的基坑垮塌事故屡见不鲜。6)车站投资比选:方案一投资估算1.2亿元,方案二1.5亿元。

5 比选结果

通过对车站两方案在客流吸引、使用功能、设备工艺、地面交通、地下管线、施工风险及车站投资规模等多方面进行比较,方案一车站主体设置于路口西侧,相对于方案二距离主客流方向远约60 m,但距离有限,为乘客可接受范围之内,且车站出入口已跨路布置,对客流吸引并不比方案二差;方案一乘客使用便利、设备工艺流畅、车站规模小、车站施工风险小、对东二环立交桥影响小。通过比选方案一是满足“以人为本,因地制宜”设计原则,可行性强的最优方案。

6 结语

通过对站址周边环境的深入了解、分析,在满足国家、地方设计规范,技术要求的前提下,通过比选、优化选出最适合本地区、本地点使用、建设要求的建筑形式,将“以人为本、因地制宜”做到实处。希望能对地铁设计人员有一定的借鉴、参考价值。

[1]铁道第一勘察设计院.西安地铁1号线技术要求[S].

[2]铁道第一勘察设计院.西安地铁1号线总体设计[S].

[3]王玉龙.浅析铁路站位选择与城市规划相结合的必要性[J].山西建筑,2009,35(2):70-71.