曹建港

摘要：隨著時代的發(fā)展和科技的進步，我國在城市建設(shè)方面做得越來越好，許多大型城市已經(jīng)具備完善的地下公共軌道交通——地鐵。通過分析歷年地鐵工程施工設(shè)計圖，可以看到幾乎所有的地鐵車站都建在斜坡上，這無形間為地鐵的設(shè)計和施工造成了困難，也是對地鐵建設(shè)的工程師和施工人員的一次挑戰(zhàn)。如果能采用某種方案用于地下車站的平坡建設(shè)，就可以降低地鐵設(shè)計施工中的難度，有效提高工作效率，節(jié)約修建地鐵所需的工時和成本。本文簡要敘述了當今我國地鐵車站的設(shè)計規(guī)則和設(shè)計理念，明確指出我國目前各個城市地鐵車站設(shè)計上存在的問題，并針對問題討論了地鐵車站采用平坡設(shè)計的可行性及幾套初步的設(shè)計方案，希望可以為今后的地下車站設(shè)計環(huán)節(jié)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；平坡；設(shè)計；可行性

當前我國地下車站的建設(shè)正在普及階段，已經(jīng)配備有地鐵交通系統(tǒng)的城市也逐漸增多。地鐵具有快速、便捷、舒適、不擁堵等特點，成為越來越多的上班族和學生在上班高峰期的首選交通工具。傳統(tǒng)的地下車站均采用縱坡設(shè)計，增加了施工難度，在一定程度上延誤了工程施工時間，增大了施工成本，降低了工作效率?，F(xiàn)在出現(xiàn)了一種新型地鐵站設(shè)計方式，以平坡設(shè)計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的斜坡設(shè)計，極大降低了設(shè)計施工難度，節(jié)約了工作時間，提高了施工效率。

一、當下我國地下車站設(shè)計規(guī)則和理念

為了有效地防止地鐵車輛受重力的影響沿著軌道向下滑動，地下車站的坡度在設(shè)計時應(yīng)該注重平緩性。在確保坡度平緩的前提下，考慮地鐵隧道的排水性能問題，通過計算得出該隧道的最小排水坡度，并以此作為設(shè)計施工的基礎(chǔ)。

我國的地鐵站點修筑條例中規(guī)定，地鐵隧道內(nèi)和路塹地段的正線最小坡度需大于3‰，困難地段在確保排水量的情況下，正線最小坡度允許小于3‰。地下站臺在計算長度段線路坡度應(yīng)控制在2‰左右，在相對困難地段可設(shè)在不超過3‰的坡道上。

在對過去修建的地下車站中，幾乎所有的設(shè)計院都誤解了設(shè)計規(guī)定中提到的2‰—3‰的斜坡概念。他們認為地下車站的日常沖洗活動必須要通過2‰的斜坡排出沖洗用水。但是，在地下車站的日常維護工作中，并不包含用水沖洗站臺這一項活動。正是由于設(shè)計人對國家規(guī)定的理解存在偏差，導(dǎo)致了他們在基礎(chǔ)設(shè)計中基礎(chǔ)理念錯誤，為地下車站的后續(xù)工程造成困難。

二、我國目前各個城市地鐵車站設(shè)計上存在的問題

（一）手扶電梯的細微誤差

目前我國的地鐵車站中都配備有手扶電梯和升降電梯兩種設(shè)備為人們的出行提供便利。地下車站的斜坡設(shè)計使車站本身就具有2‰的坡度，當前自動扶梯與地面呈30度豎角，如此一來，不同朝向的自動扶梯都會出現(xiàn)有5cm左右的誤差。為了彌補誤差，施工隊只有將手扶電梯的踏板傾斜，使踏板的垂直角變成斜角。這無形中為日后的地鐵運營埋下了安全隱患。乘坐地鐵的老人和小孩在總乘客人數(shù)中占有相當大的比例，這些弱勢群體容易在出行過程中造成不必要的傷害。小孩天性活潑好動，對新鮮事物都十分好奇，且容易在公共場所追逐打鬧。地鐵站臺中的自動手扶電梯要是設(shè)計成斜面踏板，極易在老人和小孩乘坐電梯時發(fā)生安全事故，造成人員傷亡。

（二）屏蔽門的安裝困難

屏蔽門在安裝過程中，其門檻面應(yīng)該與站臺板縱坡一致，其門體結(jié)構(gòu)應(yīng)該與站臺面垂直安裝。但由于有2‰的坡度，站臺屏蔽門不能設(shè)計成標準的矩形結(jié)構(gòu)，只能設(shè)計成不規(guī)則的菱形，或者將所有屏蔽門的門框做鋸齒狀排列，以達到消除坡面高差的目的。屏蔽門要是安裝契合度達不到國家要求，也容易在擁擠的地鐵站發(fā)生安全事故。一旦在人流高峰期發(fā)生屏蔽門垮塌砸傷乘客的情況，會造成人群的恐慌，有可能進一步引發(fā)嚴重的踩踏事故。

（三）提升了站臺地面和墻面的鋪裝難度

在地鐵站臺的修建過程中，地面和墻面理論上應(yīng)該利用鉛垂和水平尺的輔助進行鋪裝。但是，由于2‰的坡度，使得傳統(tǒng)的鋪裝工具無法達到實際要求，為站臺的裝修收邊工作造成了困難。而且，由于地面具有2‰的坡度，所以地鐵站臺中的門也要適當考慮到開合摩擦的問題。小孩子的好奇心強，總喜歡對新鮮事物進行探索。要是地鐵站中地磚或墻磚沒有鋪裝好，被小孩子從墻體中摳拽下來，會破壞整體的美觀，還會對公共設(shè)施造成不必要的損害。要是在下班高峰期發(fā)生了墻磚掉落，勢必會砸傷乘客，造成人員傷亡。

三、地鐵車站采用平坡設(shè)計的方案

（一）城市地鐵車站采用平坡的設(shè)計方案

隧道的排水需求是城市地下車站采用斜坡設(shè)計的重要原因。要想改變地鐵傳統(tǒng)的斜坡排水設(shè)計改用高效的平坡設(shè)計，就必須要解決車站內(nèi)的廢水排放問題。

城市地下車站內(nèi)的廢水主要是由地下滲水、消防廢水和沖洗廢水三部分組成。一般來說，在2‰的斜坡面設(shè)計中，這些廢水經(jīng)過地下站點的集水溝進行匯集，然后統(tǒng)一通過排水管道排入排水溝內(nèi)，最后由車站端部的廢水泵房抽離，排放到城市地下排水網(wǎng)中（如圖一所示）。

當城市地下車站改用平坡設(shè)計后，可以在通過增加原有排水溝的道床和車站站臺板下層厚度的方式，自行設(shè)置一個斜坡面，以此解決隧道排水問題（如圖二所示）。

圖二.平坡地下車站站臺排水溝示意圖

在車站縱向排水溝問題的考慮上，有兩種方案可以參考：

1、在城市地鐵站的排水溝的道床上采用單向坡

這種方法的原理是使地鐵站內(nèi)的廢水匯集到地鐵站臺下的排水溝里，讓其順暢地從站點的地勢高處流向另一頭的地勢低洼處。再通過橫向截水溝將廢水集中至一端的廢水泵房中（如圖三所示）。用這樣的方法完美解決平坡面設(shè)計中排水難的問題。

2、在城市地鐵站的排水溝道床上采用“人”形雙向坡

“人”形雙向坡的主要原理是將城市地鐵站中的廢水經(jīng)過站臺下的排水溝分兩個方向流向車站的兩端，并在車站兩端的橫向集水溝中匯集至車站兩端的兩個廢水泵房內(nèi)（如圖四所示）。

圖四.平坡設(shè)計中雙向排水溝縱向排水示意圖

（二）兩種方案的綜合比較

就以300m長地下車站為例，將三種方案放在一起進行綜合對比（如表一所示），可以更直觀地看出優(yōu)劣。

結(jié)束語

綜上所述，城市地下鐵道具有運量大、行車速度快、不誤點、不堵車、運輸成本低廉、安全舒適、節(jié)省地面空間等優(yōu)勢，越來越受到城市居民的歡迎。隨著時代的發(fā)展，地上面積越來越寶貴，于是人們向地下借空間，以緩解城市用地問題。地鐵站在建造設(shè)計時，傳統(tǒng)的方法是采用斜坡設(shè)計。這種方法會導(dǎo)致地鐵站中的手扶電梯產(chǎn)生細微的誤差，為地下車站日常營運埋下隱患；也會為屏蔽門的安裝帶來困難，并在無形中提升了站臺的地面和墻面鋪裝過程的難度。今后的地鐵站可以采用平坡設(shè)計，節(jié)約成本和時間，減少了工人的施工難度，極大程度上提高了地鐵站的建設(shè)效率，為城市居民能更快用上便捷舒適的公共軌道交通做出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻：

[1]周海春.淺析地鐵車站內(nèi)不設(shè)結(jié)構(gòu)找坡[J].鐵道勘測與設(shè)計.2010（10）

[2]周海春.關(guān)于地鐵車站內(nèi)不設(shè)結(jié)構(gòu)找坡之我見[J].鐵道勘測與設(shè)計，2009（04）

[3]王歡.城市軌道交通地下車站平坡設(shè)計研究[J].鐵道工程學報，2012（12）

[4]李德勝.地鐵車站裝修細節(jié)設(shè)計探討[J].鐵路工程造價管理，2010（05）

[5]黎慶.平坡地鐵車站的排水技術(shù)方案研究[J].中國土木工程學會隧道與地下工程分會防水排水專業(yè)委員會第十五屆學術(shù)交流會論文集，2011（11）