姚顯貴

(中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300133)

明挖地鐵車(chē)站圍合空間及剩余空間利用的研究

姚顯貴

(中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300133)

用明挖法施工的地鐵車(chē)站的下列部位存在自然形成的圍合空間及剩余空間：1)車(chē)站小端的附屬與主體之間；2)中間站設(shè)置的配線上方的剩余空間；3)換乘站設(shè)置聯(lián)絡(luò)線時(shí)，聯(lián)絡(luò)線與車(chē)站之間的圍合空間；4)地下深埋車(chē)站的地下一、二層的剩余空間。目前，地鐵的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本均較高，應(yīng)對(duì)上述圍合空間進(jìn)行合理利用：1)作為設(shè)備用房或備用房間，減小車(chē)站投資；2)進(jìn)行適度商業(yè)開(kāi)發(fā)，作為地鐵運(yùn)營(yíng)的補(bǔ)貼。如果不利用這些空間，對(duì)相應(yīng)空間進(jìn)行空置或回填，將會(huì)：1)形成永久的死空間；2)可能增加車(chē)站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)和土方回填等土建費(fèi)用；3)地下空間開(kāi)發(fā)的不可逆性，若不與車(chē)站同期開(kāi)發(fā)，后期再想改造非常困難。本文通過(guò)對(duì)圍合空間利用存在的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的研究，表明利用圍合空間及剩余空間具備較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

明挖法；地鐵車(chē)站；圍合空間；剩余空間；停車(chē)線；聯(lián)絡(luò)線；深埋車(chē)站

0 引言

目前，國(guó)內(nèi)已有30多個(gè)城市在建設(shè)地鐵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2012年底，國(guó)內(nèi)(未含港澳臺(tái))通車(chē)?yán)锍坛^(guò)2 008 km[1]，截至2013年底，達(dá)2 700 km[2]。據(jù)2009年分析，地鐵地下線建設(shè)投資約6億元/km[3]，近幾年，該指標(biāo)增至7 億～8 億元/km，北京、上海等城市由于拆遷和工法等原因，個(gè)別線路甚至更高，包含貸款利息、固定資產(chǎn)折舊等的運(yùn)營(yíng)費(fèi)成本，也高達(dá)數(shù)億或數(shù)十億。

因?yàn)榈罔F屬于公益性建筑，巨大的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本給地方財(cái)政帶來(lái)很大的壓力，目前僅有香港地鐵的運(yùn)營(yíng)處于盈利狀態(tài)。因此，建設(shè)經(jīng)濟(jì)地鐵的理念已成為行業(yè)內(nèi)共識(shí)。

一方面，通過(guò)合理選擇線路和車(chē)站建筑方案，降低建設(shè)及運(yùn)營(yíng)成本。例如，通過(guò)提高列車(chē)發(fā)車(chē)頻率來(lái)縮短車(chē)站站臺(tái)的有效長(zhǎng)度，從環(huán)控系統(tǒng)制式的選取以及各種設(shè)施用房的合理布置上來(lái)減少車(chē)站用房面積[4]；從對(duì)規(guī)劃、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、線路敷設(shè)方式、站間距、車(chē)站長(zhǎng)度及埋深和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化等方面的合理選擇來(lái)降低造價(jià)[5]。

另一方面，借鑒港鐵的成功經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)地鐵商業(yè)，作為對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的補(bǔ)貼。

港鐵“軌道+土地”的模式雖然很成功，但在實(shí)際應(yīng)用中，需要一系列完備的政策支持，目前尚有一定難度。目前，各地也在開(kāi)展一些車(chē)站附屬、主體和車(chē)輛段(停車(chē)場(chǎng))的上蓋開(kāi)發(fā)，這些額外增加的投資相對(duì)較多，需根據(jù)實(shí)際情況詳細(xì)論證。

基于“建設(shè)經(jīng)濟(jì)地鐵、珍惜土地資源”的理念，車(chē)站建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)充分利用車(chē)站明挖結(jié)構(gòu)圍合形成的自身空間，尤其是采用明挖法施工的地下車(chē)站的圍合空間。主要為：

1)車(chē)站小端附屬與主體之間形成圍合空間

2)車(chē)站縱向設(shè)置的明挖配線上的剩余空間；

3)換乘站設(shè)置聯(lián)絡(luò)線時(shí)，聯(lián)絡(luò)線與車(chē)站之間的圍合空間；

4)必須明挖的地下深埋車(chē)站地下一、二層的剩余空間。

目前，尚無(wú)針對(duì)圍合空間利用的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的研究，因此，對(duì)該類(lèi)空間的利用進(jìn)行研究是很有必要的。

1 空間利用的合理性及存在的問(wèn)題

1.1 空間利用的合理性

本文研究的圍合空間，主要在車(chē)站采用明挖法施工時(shí)存在，如果采用暗挖法或盾構(gòu)法施工則不存在該類(lèi)空間。

針對(duì)這些空間有2種處理方式：1)回填或者基坑開(kāi)挖時(shí)預(yù)留該部分土體；2)該空間同步建造并加以合理利用。

基于以下3點(diǎn)對(duì)空間進(jìn)行合理利用：1)根據(jù)已有的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，利用該部分空間可以作為備用房間、地鐵商業(yè)或地下停車(chē)空間；2)該部分空間的開(kāi)發(fā)基本不會(huì)增加太多投資；3)地下空間開(kāi)發(fā)利用具有不可逆性，若前期不與車(chē)站建設(shè)同步進(jìn)行，則后期改造非常困難。

因此，建議對(duì)圍合空間進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)利用。

1.2 存在的問(wèn)題

1.2.1 消防問(wèn)題

地鐵火災(zāi)一般分為4類(lèi)[6]：機(jī)車(chē)車(chē)輛故障火災(zāi)、電氣設(shè)備故障火災(zāi)、人為事故火災(zāi)和施工火災(zāi)。地鐵車(chē)站附屬商業(yè)內(nèi)的火災(zāi)主要為店內(nèi)可燃物品引起的火災(zāi)、電氣設(shè)備故障火災(zāi)及人為縱火。

地鐵車(chē)站屬于重要公共建筑，消防安全極其重要。事故表明：發(fā)生火災(zāi)時(shí)，如果不能及時(shí)疏散，不僅會(huì)造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，還會(huì)形成惡劣的社會(huì)影響。2003年，韓國(guó)大邱市地鐵一號(hào)線中央路站發(fā)生火災(zāi)，致198人死亡，146人受傷，289人失蹤；1995年，阿塞拜疆首府巴庫(kù)地鐵火災(zāi)，造成至少289人死亡，265人受傷[7]。

車(chē)站及車(chē)站附屬的商業(yè)開(kāi)發(fā)建筑必須滿(mǎn)足《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等規(guī)范及消防部門(mén)的要求。

2013版《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》[8]第28.1.5條：車(chē)站站臺(tái)、站廳和出入口通道的乘客疏散區(qū)內(nèi)不得設(shè)置商業(yè)場(chǎng)所，除地鐵運(yùn)營(yíng)、服務(wù)設(shè)備、設(shè)施外，也不得設(shè)置妨礙乘客疏散的設(shè)備、設(shè)施及其他物體。第28.1.6條：當(dāng)?shù)罔F開(kāi)發(fā)地下商業(yè)時(shí)，商業(yè)區(qū)與站廳間應(yīng)設(shè)置防火分隔。

1.2.2 其他問(wèn)題

圍合空間利用可能會(huì)帶來(lái)投資、施工工期、施工難度及風(fēng)險(xiǎn)方面的問(wèn)題，需要進(jìn)行分析論證。

2 車(chē)站附屬與主體的圍合空間

2.1 圍合空間介紹

明挖車(chē)站小端，附屬于主體之間出現(xiàn)自然的圍合空間，其面積為200～300 m2(為便于研究，現(xiàn)以圍合空間300 m2為例，平面尺寸約15 m×20 m)，如圖1所示。

圖1 圍合空間示意圖

2.2 關(guān)于消防安全

2.2.1 規(guī)范及地方消防部門(mén)要求

《地鐵設(shè)計(jì)防火規(guī)范》報(bào)批稿對(duì)站廳非付費(fèi)區(qū)內(nèi)附設(shè)的商鋪面積做了嚴(yán)格規(guī)定，即：?jiǎn)翁幉怀^(guò) 50 m2，總面積不超過(guò)100 m2。

各地消防部門(mén)對(duì)站內(nèi)非付費(fèi)區(qū)的商業(yè)面積規(guī)定也不同。如：成都消防局同意在采取自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，可設(shè)置不超過(guò)200 m2的商業(yè)；西安允許設(shè)置不超過(guò)100 m2的商業(yè)；有些地方消防部門(mén)則嚴(yán)禁在站內(nèi)設(shè)置任何商業(yè)。

2.2.2 安全出口設(shè)計(jì)思路

當(dāng)圍合空間用作商業(yè)時(shí)，首先應(yīng)與當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)溝通，采取安全可靠的措施，保證地鐵運(yùn)營(yíng)的安全。同時(shí)，應(yīng)控制商業(yè)的業(yè)態(tài)，選擇火災(zāi)危險(xiǎn)性小、對(duì)環(huán)境污染小的業(yè)態(tài)。商鋪裝修時(shí)，采用不燃材料。

商業(yè)的安全出入口應(yīng)滿(mǎn)足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[9]及《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[10]的要求。

1)出口數(shù)量不少于2個(gè)，同時(shí)滿(mǎn)足疏散距離要求，關(guān)于出口設(shè)置有3種方法：

①車(chē)站小端要保證2個(gè)出入口，其中1個(gè)作為地鐵安全疏散的出入口(如圖1中的1號(hào)出入口)，另一個(gè)靠近圍合空間的出入口(如圖1中的4號(hào)出入口)可作為圍合空間的消防出入口。

②用防火墻在出入口通道內(nèi)開(kāi)辟一條通道，二者口部合并，形成合并式出入口，如圖2所示。這種做法在某些城市的公共區(qū)出入口與設(shè)備區(qū)消防出口中有應(yīng)用，是否可以應(yīng)用于地鐵商鋪，仍需要與當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)溝通。

圖2 合并出入口示意

③利用地鐵出入口樓扶梯下方三角空間設(shè)置一條專(zhuān)門(mén)的通道，口部與出入口合建，并開(kāi)向不同方向，形成合建式出入口，如圖3所示。

圖3 合建式出入口示意圖

如果上述3種方法都不能滿(mǎn)足，可考慮①和③結(jié)合，這樣能保證地鐵商鋪有2個(gè)安全出口，不影響地鐵的緊急疏散。

2)疏散通道寬度確定。疏散通道寬度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，假設(shè)圍合空間面積為300 m2，距地面不應(yīng)超過(guò)10 m(一般約為地下9 m)，則該部分所需疏散通道的最小寬度B=300×0.7×0.85×0.75÷100=1.34 m。根據(jù)規(guī)范要求，取最小寬度1.4 m?？梢?jiàn)，疏散通道的寬度條件較容易滿(mǎn)足。

2.3 經(jīng)濟(jì)性分析

2.3.1 結(jié)構(gòu)選型

以太原地鐵2號(hào)線王村南街站為例[11]。本車(chē)站所揭露巖土地層分布較為穩(wěn)定，均為第四系(Q)地層。地表多為第四系人工填土(Q4ml)，其下為第四系全新統(tǒng)沖洪積(Q4al+pl)黏質(zhì)粉土、砂(粉)類(lèi)土、圓礫土及上更新統(tǒng)(Q3al+pl)粉質(zhì)黏土和砂類(lèi)土等組成。地下水位埋深-2～6 m。

車(chē)站風(fēng)道、出入口底板埋深約-10 m，結(jié)合周邊建設(shè)條件、工程及水文地質(zhì)，附屬工程采用明挖法施工，基坑支護(hù)采用φ800@1 200鉆孔灌注樁(嵌固深度5 m)+φ650@400三軸攪拌樁止水帷幕，坑內(nèi)設(shè)支撐。

結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。防水等級(jí)為一級(jí)，采用外貼外涂全包防水。

2.3.2 主要土建數(shù)量及投資比較

對(duì)于利用圍合空間(方案1)、不利用圍合空間(方案2)2種情況的土建投資進(jìn)行比較。

方案2，施工時(shí)建議全部開(kāi)挖，然后將圍合空間回填(回填土方費(fèi)用=3 150 m3×120元/m3=37.8萬(wàn)元)，否則增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)(鉆孔樁)費(fèi)用較多，約合81萬(wàn)元(即684 m×1 185元/m)。

2種方案的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)相同，主要土建工程量差別是結(jié)構(gòu)工程量和土方工程量，見(jiàn)表1。

表1 圍合空間投資比較表Table 1 Investment comparison

由表1可見(jiàn)，利用這一空間增加投資約15.3 萬(wàn)元，約合510 元/m2。從土建投資上看，值得開(kāi)發(fā)。

2.3.3 投資回報(bào)分析

結(jié)合國(guó)內(nèi)已有城市地鐵商鋪的租賃經(jīng)驗(yàn)，地下地鐵商鋪較地面商鋪?zhàn)饨鸶?，地鐵商業(yè)收益可觀。2010年，成都地鐵1號(hào)線商鋪競(jìng)拍成交價(jià)高達(dá)950 元/m2；2012年12月，武漢2號(hào)線地鐵商鋪根據(jù)所處位置不同，月租金在90～800 元；2012年，杭州地鐵商鋪月租金約400 元/m2。

考慮所處地段不同及其他不確定因素，商鋪月租金取目前行業(yè)最低值100 元/m2，按規(guī)范允許的最大商業(yè)面積100 m2計(jì)算，則可在運(yùn)營(yíng)后15個(gè)月可收回投資。

因此，從投資回報(bào)上看，該空間值得利用。

3 中間站配線上的剩余空間

3.1 空間介紹

中間站設(shè)置的配線主要有折返線、停車(chē)線和渡線，車(chē)站配線段有3種施工工法：1)采用明挖法施工，結(jié)構(gòu)斷面形式采用雙層結(jié)構(gòu)(或其他同車(chē)站主體部分的斷面)；2)采用單層明挖結(jié)構(gòu)；3)采用暗挖法施工，主要應(yīng)用在工程及水文地質(zhì)較好和道路交通要求高等特殊情況，如圖4所示。

圖4 暗挖停車(chē)線斷面示意圖

當(dāng)采用明挖法施工時(shí)(如為單層淺埋明挖施工的車(chē)站，則配線上方不存在剩余的圍合空間)，同樣基于1.1的結(jié)論，應(yīng)對(duì)該空間進(jìn)行利用，此時(shí)，除去車(chē)站必要的設(shè)備管理用房外，在配線上方仍有大量剩余空間。

3.2 配線上方空間利用的技術(shù)分析

3.2.1 消防

1)開(kāi)發(fā)空間的消防。該部分空間利用時(shí)，應(yīng)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求設(shè)置足夠的安全出口。

同時(shí)，由于出入口需占用道路兩側(cè)空間，用地有一定困難，建議該空間采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，這樣可以減少出入口數(shù)量。

2)與車(chē)站公共區(qū)的聯(lián)系和分隔。通常在車(chē)站站廳公共區(qū)與開(kāi)發(fā)空間之間通過(guò)一條凈寬4～5 m的通道連接，在分界處設(shè)置2道防火卷簾和2道防盜卷簾，以滿(mǎn)足各自的消防安全和運(yùn)營(yíng)管理要求。

3.2.2 建筑結(jié)構(gòu)方案

以太原地鐵2號(hào)線一期工程南內(nèi)環(huán)街站為例[11]。太原2號(hào)線采用6A編組，車(chē)站有效站臺(tái)長(zhǎng)140 m，南內(nèi)環(huán)街站位于太原市長(zhǎng)治路與南內(nèi)環(huán)街交叉口處，為中間站，根據(jù)行車(chē)組織要求，在車(chē)站小里程端設(shè)置雙停車(chē)線。

1)建筑方案。經(jīng)研究，車(chē)站跨南內(nèi)環(huán)街設(shè)置，在主路口4個(gè)象限均設(shè)置出入口。車(chē)站方案主要結(jié)合周邊規(guī)劃情況、現(xiàn)狀建筑物和長(zhǎng)治路道路改造計(jì)劃等控制因素，對(duì)小里程停車(chē)線上方空間利用進(jìn)行對(duì)比。

推薦方案考慮將停車(chē)線上方空間與車(chē)站同步建設(shè)，作為地鐵商業(yè)開(kāi)發(fā)，車(chē)站總長(zhǎng)520 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21.6 m；比較方案考慮停車(chē)線采用單層明挖結(jié)構(gòu)，上部空間進(jìn)行回填，車(chē)站總長(zhǎng)284.5 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21.6 m。方案總平面圖布置如圖5和圖6所示。

車(chē)站主要建筑數(shù)量見(jiàn)表2。

推薦方案較比較方案：①增加建筑面積 13 582 m2；②增加凈商業(yè)面積(不含商業(yè)設(shè)備用房)5 143 m2; ③增加4個(gè)出入口通道，極大增強(qiáng)了過(guò)街功能及車(chē)站吸引客流的范圍; ④小里程端區(qū)間長(zhǎng)度減小235.5 m。

2)結(jié)構(gòu)選型。根據(jù)鉆探揭示，本車(chē)站所揭露巖土地層分布較為穩(wěn)定，均為第四系(Q)地層。地表多為第四系人工填土(Q4ml)，其下為第四系全新統(tǒng)沖洪積(Q4al+pl)粘質(zhì)粉土、砂(粉)類(lèi)土、圓礫土及上更新統(tǒng)(Q3al+pl)粉質(zhì)黏土和砂類(lèi)土等組成。地下水為孔隙潛水，埋深2.60～4.70 m。

圖6 比較方案總平面圖

表2 建筑數(shù)量表Table 2 Quantity of architecture

車(chē)站主體底板埋深約17 m，附屬底板埋深約-10 m，結(jié)合周邊建設(shè)條件、工程及水文地質(zhì)，車(chē)站采用明挖法施工，基坑支護(hù)采用800 mm厚地下連續(xù)墻，坑內(nèi)設(shè)支撐。

結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。防水等級(jí)為一級(jí)，采用外貼外涂全包防水。推薦方案車(chē)站配線段采用地下2層框架結(jié)構(gòu)，如圖7(a)所示；比較方案配線段采用單層結(jié)構(gòu)，頂板采用折板結(jié)構(gòu)，如圖7(b)所示。

圖7推薦方案和比較方案橫剖面圖(單位：mm)

Fig.7 Cross-section of proposed and comparative program of Metro station(mm)

3.3 經(jīng)濟(jì)性分析

3.3.1 主要土建數(shù)量及投資比較

對(duì)開(kāi)發(fā)的推薦方案和不開(kāi)發(fā)的比較方案2種情況的土建投資進(jìn)行比較，二者主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)相同，主要差別是：

1)配線段主體結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土用量、防水工程及土方工程數(shù)量；

2)配線段商業(yè)開(kāi)發(fā)增加的附屬工程的土建工程量，該部分根據(jù)本站概算指標(biāo)，按照面積進(jìn)行估算；

3)商業(yè)部分僅考慮初步水、暖、電等初步裝修，待商業(yè)入駐后，由商家進(jìn)行二次裝修。

土建投資工程量如表3所示。

表3 土建投資比較表Table 3 Comparison of investment of civil works

由表3可見(jiàn)，開(kāi)發(fā)停車(chē)線上方空間增加投資約為8 001萬(wàn)元。

經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相當(dāng)于5 890.9元/m2(8 001萬(wàn)元÷13 582 m2)，從土建指標(biāo)上看，值得開(kāi)發(fā)。

3.3.2 投資回報(bào)分析

根據(jù)2.3.3的分析，考慮所處地段不同及其他不確定因素，月租金取目前行業(yè)最低值100 元/m2，商業(yè)面積5 143 m2。則年收益為：

100×5 143×12=617.16萬(wàn)元/年。

靜態(tài)投資回收期為：

8 001÷617.16=13年。

因此，從投資回報(bào)上看，該空間值得利用。

4 帶聯(lián)絡(luò)線換乘站圍合空間

帶聯(lián)絡(luò)線的換乘站，聯(lián)絡(luò)線與車(chē)站之間形成圍合空間。單層面積可達(dá)8 000 m2(以6B編組，十字換乘為例)以上。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范，若作為商業(yè)開(kāi)發(fā)，考慮設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，每個(gè)防火分區(qū)最大面積2 000 m2，每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置1個(gè)直通地面的安全出口，則至少需設(shè)置4個(gè)地面出入口，同時(shí)需設(shè)置通風(fēng)井。

該類(lèi)圍合空間的利用，應(yīng)結(jié)合周邊用地規(guī)劃情況、土建投資和施工條件(交通疏解及管線改移)等因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)專(zhuān)題分析研究后，方能確定是否開(kāi)發(fā)。例如，聯(lián)絡(luò)線下穿城市公園，且地質(zhì)條件適合暗挖時(shí)，建議聯(lián)絡(luò)線采取暗挖法施工，盡量不破壞既有綠化，減小對(duì)市民生活的影響。

5 地下深埋車(chē)站

由于以下原因，車(chē)站埋深較大：1)區(qū)間下穿重要或者敏感建筑、下穿既有市政工程(地鐵線路、市政隧道等)和下穿河流等，導(dǎo)致車(chē)站線路埋深較大；2)因車(chē)站場(chǎng)地地基土具有濕陷性，存在液化等不良地質(zhì)現(xiàn)象，導(dǎo)致車(chē)站底板加深。

此時(shí)，若車(chē)站保持正常的覆土厚度，則車(chē)站層數(shù)增加，需合理利用該部分空間：

1)盡量減小車(chē)站長(zhǎng)度，并盡可能將隧道通風(fēng)機(jī)房設(shè)置在車(chē)站主體內(nèi)，減小車(chē)站規(guī)模。

2)當(dāng)普通中間站層數(shù)為3層時(shí)，從上到下依次為站廳層、設(shè)備層和站臺(tái)層。此時(shí)，可不考慮開(kāi)發(fā)。

3)當(dāng)車(chē)站層數(shù)為4層及4層以上時(shí)，最下面3層為車(chē)站，上面幾層可作地鐵商業(yè)開(kāi)發(fā)。如西安地鐵萬(wàn)壽路站，場(chǎng)地存在濕陷性黃土，車(chē)站為地下4層車(chē)站(基坑深約28 m)，負(fù)1層用作地鐵商業(yè)開(kāi)發(fā)。

4)因?yàn)榈叵律痰隊(duì)I業(yè)廳不應(yīng)設(shè)置在地下3層及以下，車(chē)站最多利用3層。所以，車(chē)站層數(shù)不超過(guò)5層(當(dāng)車(chē)站為5層時(shí)，基坑深度為35～40 m)，否則空間利用困難，同時(shí)導(dǎo)致基坑深度太大，施工難度及風(fēng)險(xiǎn)均較大。

以上2)—4)條針對(duì)普通中間站，若為帶配線的車(chē)站，應(yīng)盡量淺埋，不應(yīng)超過(guò)3層。

6 結(jié)論及展望

6.1 結(jié)論及建議

結(jié)合上述分析，對(duì)地鐵車(chē)站圍合空間的利用給出以下建議：

1)基于以下3方面原因，應(yīng)合理利用該空間：

①該空間的同步開(kāi)發(fā)，基本不增加建設(shè)成本；

②地下空間的開(kāi)發(fā)具有不可逆性，若不與車(chē)站同期建設(shè)，則后期改造難度極大；

③根據(jù)現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，在城市核心區(qū)，既有商圈比較成熟，地鐵商鋪有巨大商業(yè)潛力；或者在城市規(guī)劃新區(qū)，待規(guī)劃實(shí)現(xiàn)后，地鐵商鋪也能帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2)除因區(qū)間線路因素、不良地質(zhì)等造成車(chē)站深埋外，深埋車(chē)站應(yīng)謹(jǐn)慎采用。

3)聯(lián)絡(luò)線與換乘站之間的圍合空間應(yīng)結(jié)合周邊地塊規(guī)劃、區(qū)間工法等進(jìn)行綜合分析論證后，方可決定是否開(kāi)發(fā)。

4)圍合空間用作商業(yè)開(kāi)發(fā)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)》的要求，并與當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)溝通，采取符合消防安全的措施。商業(yè)開(kāi)發(fā)既要滿(mǎn)足自身消防疏散的要求，也要確保地鐵運(yùn)營(yíng)安全

5)地鐵商鋪應(yīng)嚴(yán)格控制其裝修材料和業(yè)態(tài)，降低火災(zāi)危險(xiǎn)性。

6.2 展望

本文對(duì)圍合空間中第一、二類(lèi)的利用進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析研究，而對(duì)聯(lián)絡(luò)線與換乘站的圍合空間及地下深埋車(chē)站最上面幾層的空間僅作了概括性論述，定有不詳、不當(dāng)之處，還需進(jìn)一步研究。

[1]魯放，韓寶明，王芳玲．2012 年中國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路統(tǒng)計(jì)與分析[J].都市快軌交通，2013，26(1)：1-3.(LU Fang,HAN Baoming,WANG Fangling.2012 Statistic and analysis of urban rail transit lines in China[J].Urban Rapid Rail Transit,2013，26(1)：1-3.(in Chinese))

[2]2013年底中國(guó)各城市軌道交通運(yùn)營(yíng)里程[EB/OL].http://www.ditiezu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=343279&highlight=2013%C4%EA%B5%D7.2013:12-26.(Running and opening miles of urban railway transit to 2013 in China[EB/OL].http://www.ditiezu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=343279&highlight=2013%C4%EA%B5%D7.2013:12-26.(in Chinese))

[3]陳峰,梁青槐,陳光．城市軌道交通建設(shè)綜合造價(jià)控制[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010:10.(CHEN Feng,LIANG Qinghuai,CHEN Guang.Composite construction cost control of urban railway transit[M].Beijing:China Architecture & Building Press,2010:10.(in Chinese) )

[4]饒雪平,顧保南.關(guān)于縮小地鐵車(chē)站規(guī)模的思考[J]．城市軌道交通研究，2001(3)：14-17.(RAO Xueping,GU Baonan.On the reduction of subway station scale[J]．Urban Mass Transt，2001(3)：14-17.(in Chinese))

[5]杜利平．沈陽(yáng)地鐵一號(hào)線工程造價(jià)控制研究[D]．沈陽(yáng)：沈陽(yáng)建筑大學(xué)土木工程學(xué)院，2011.(DU Liping.Study on construction cost control of Shenyang Metro Line 1 project[D].Shenyang:Civil Engineering School,Shenyang Jianzhu University,2011.(in Chinese))

[6]任澤春．地鐵火災(zāi)消防[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011：2.(REN Zechun.Metro fire fighting[M].Beijing:China Architecture & Building Press,2011:2.(in Chinese))

[7]杜寶玲．國(guó)外地鐵火災(zāi)事故案例統(tǒng)計(jì)分析[J]．消防科學(xué)與技術(shù)，2007,26(2)：214-217.(DU Baoling.Statistic analysis of the foreign underground fire accidents cases[J].Fire Science and Technology,2007,26(2)：214-217.(in Chinese)

[8]北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司,中國(guó)地鐵工程咨詢(xún)有限責(zé)任公司.GB 50157—2013 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.(Beijing Urban Construction Design & Development Group Co.,Limited,China Metro Engineering Consulting Corporation.GB 50157—2013 Codes for Metro design[S].Beijing:China Planning Press,2014.(in Chinese))

[9]公安部天津消防研究所．GB 50016—2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2006：49.(Tianjin Fire Research Institute.GB 50016—2006 Codes for fire fighting of construction design[S].Beijing:China Planning Press,2006:49.(in Chinese))

[10]總參工程兵第四設(shè)計(jì)研究院．GB 50098—2009人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S]．北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009:13-14.(The 4th Design & Research Institute of General Staff Engineering Corps.GB 50098—2009 Codes for fire fighting of civil defense engineering design[S].Beijing:China Planning Press,2009:13-14.(in Chinese))

[11]中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司．太原市軌道交通2號(hào)線一期工程初步設(shè)計(jì)文件[K].天津：中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，2013.(China Railway Tunnel Survey & Design Institute Co.,Ltd..Primary design document of phase I project of Taiyuan railway transit line 2[K].Tianjin:China Railway Tunnel Survey & Design Institute Co.,Ltd.,2013.(in Chinese))

深圳地鐵11號(hào)線最長(zhǎng)最大區(qū)間隧道貫通

2014年9月2日，深圳地鐵三期11號(hào)線車(chē)公廟站—紅樹(shù)灣站區(qū)間全長(zhǎng)5.5 km、直徑6.98 m的盾構(gòu)區(qū)間提前4個(gè)月勝利貫通，標(biāo)志著地鐵11號(hào)線全線控制工期關(guān)鍵工程實(shí)現(xiàn)了重大突破，為11號(hào)線全線的順利貫通奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

地下盾構(gòu)施工難點(diǎn)多

車(chē)公廟站—紅樹(shù)灣站區(qū)間隧道地跨福田、南山2區(qū)，為全盾構(gòu)施工區(qū)間隧道，主要位于深南大道、白石路等城市主干道下，由4臺(tái)大直徑盾構(gòu)從區(qū)間內(nèi)專(zhuān)設(shè)始發(fā)井往車(chē)公廟樞紐站、紅樹(shù)灣站2個(gè)方向施工。

本區(qū)間為深圳地鐵三期最長(zhǎng)的盾構(gòu)區(qū)間，地質(zhì)條件復(fù)雜、技術(shù)難度大和周邊環(huán)境要求高是車(chē)—紅區(qū)間施工的主要難點(diǎn)。在施工過(guò)程中，先后克服了孤石群、粉細(xì)砂層、長(zhǎng)距離上軟下硬和全斷面硬巖等諸多地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)地鐵盾構(gòu)施工造成的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，其中遇到孤石及基巖凸起42處，累計(jì)長(zhǎng)度570 m，盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越全斷面硬巖及上軟下硬地層550 m。盾構(gòu)先后8次近距離、小角度、長(zhǎng)距離穿越既有運(yùn)營(yíng)地鐵1號(hào)線，穿越長(zhǎng)度達(dá)640 m；2次長(zhǎng)距離、淺埋深下穿地鐵1號(hào)線竹子林車(chē)輛段，穿越長(zhǎng)度達(dá)1 000 m；2次穿越華僑城歡樂(lè)海岸別墅區(qū)及人工湖，穿越長(zhǎng)度達(dá)680 m。在超常壓的情況下，進(jìn)行了22次帶壓進(jìn)倉(cāng)更換刀具作業(yè)。

自2013年5月30日該區(qū)間首臺(tái)盾構(gòu)始發(fā)，歷時(shí)15個(gè)月。目前4臺(tái)盾構(gòu)已陸續(xù)順利出洞，比計(jì)劃工期提前4個(gè)月實(shí)現(xiàn)了洞通目標(biāo)。在施工過(guò)程中，創(chuàng)造了日成洞30 m、月成洞600 m的深圳地鐵大斷面盾構(gòu)施工新紀(jì)錄。

地鐵11號(hào)線整體進(jìn)展順利

深圳地鐵11號(hào)線BT項(xiàng)目是深圳市軌道交通三期工程建設(shè)的重大項(xiàng)目之一，是深圳東進(jìn)西聯(lián)、增進(jìn)穗莞深港多地合作、促進(jìn)前海開(kāi)發(fā)、加速特區(qū)一體化、完善軌道交通網(wǎng)絡(luò)的機(jī)場(chǎng)快線。項(xiàng)目由11號(hào)線工程、車(chē)公廟樞紐工程、同步實(shí)施工程及上蓋物業(yè)工程4部分組成。

深圳地鐵11號(hào)線東起深圳福田區(qū)中心站，經(jīng)南山區(qū)止于寶安區(qū)松崗碧頭站，全長(zhǎng)51.8 km，其中地下線長(zhǎng)39.3 km，高架線長(zhǎng)11.1 km，過(guò)渡段長(zhǎng)1.4 km；共設(shè)車(chē)站18座，包括地下車(chē)站14座、高架車(chē)站4座，其中換乘站11座；車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)各1座；新建110 kV機(jī)場(chǎng)北主變電站1座。地鐵11號(hào)線是深圳市建設(shè)的首條運(yùn)營(yíng)時(shí)速達(dá)120 km/h的城市軌道交通快線，也是目前國(guó)內(nèi)一次建成線路最長(zhǎng)、時(shí)速最快的城市軌道交通項(xiàng)目。

截至目前，深圳地鐵11號(hào)線工程建設(shè)進(jìn)展順利，全線各標(biāo)段施工全部進(jìn)入主體工程施工階段。在盾構(gòu)施工方面，全線投入盾構(gòu)29臺(tái)，8月掘進(jìn)5 056 m，累計(jì)掘進(jìn)44 639 m，占總量62 555 m的71%，其中車(chē)紅區(qū)間、機(jī)機(jī)區(qū)間、沙后區(qū)間右線、后松區(qū)間右線和停車(chē)場(chǎng)出線盾構(gòu)已貫通。

(摘自 隧道網(wǎng) http://www.stec.net/sites/suidao/ConPg.aspx?InfId=3f86a0d2-d8ab-4a15-95d0-1a0431557566&CtgId=77bc9040-5c59-4063-b0a5-2771b7223dd9 2014-09-09)

StudyonUseofSurroundedSpaceandRemainingSpaceofCut-and-coverMetroStation

YAO Xiangui

(ChinaRailwayTunnelSurvey&DesignInstitute,Co.,Ltd.,Tianjin300133,China)

Surrounded space and remaining space naturally exist at the following positions of cut-and-cover Metro stations:1) Between the ancillary structure and the main structure at the small end; 2) Above the auxiliary line of the intermediate stations; 3) Between the connecting lines and the transfer stations; 4) B1 and B2 floors of deep Metro stations.At present,the construction and operation costs of Metros are high,therefore it’s necessary to use the above-mentioned surrounded space and remaining space rationally:1) The space can be used as equipment rooms or spare rooms,so as to reduce the investment of the Metro station; 2) The space can be used as commercial area,the revenue of which can be subsidies for Metro operation.If the space cannot be used,the space will be vacant or will be backfilled,which has the following disadvantages:1) Permanent dead space will be formed; 2) The cost of the civil works related to the retaining structure,major structure and backfilling may be increased; 3) When the construction of the Metro station is completed,due to the irreversibility of the development of underground space,it will be very difficult to renovate the Metro station so as to use the above-mentioned space.In the paper,the technological and economical issues related to the use of the above-mentioned space are studied,which shows that the use of the surrounded space and the remaining space has good technological and economical benefits.

cut-and-cover method; Metro station; surrounded space; remaining space; parking line; connecting line; deep Metro station

2014-03-31;

2014-05-15

姚顯貴(1983—)，男，陜西安康人，2009年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)，結(jié)構(gòu)工程專(zhuān)業(yè)，碩士研究生，工程師，從事軌道交通建筑設(shè)計(jì)及研究工作。

10.3973/j.issn.1672-741X.2014.09.010

U 45

B

1672-741X(2014)09-0880-07