張 亮 張良友

(中交城市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖北 武漢 430056)

隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，目前許多城市面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，比如土地資源緊張、綠地面積日益減少、大量農(nóng)民工進(jìn)城打工、交通堵塞、房?jī)r(jià)上漲等等，但是挑戰(zhàn)即是契機(jī)，城市地下空間是實(shí)施社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，正被作為一種“新型國(guó)土”資源被開(kāi)發(fā)利用，從而使得城市的諸多問(wèn)題得到緩解。地鐵的建設(shè)是改變中國(guó)大城市交通擁堵問(wèn)題的重要舉措,在其快速發(fā)展階段，或多或少存在這樣或那樣的問(wèn)題，然而這些問(wèn)題都值得探討和研究[1]，現(xiàn)以武漢地鐵12號(hào)線中一路站為例，對(duì)其建筑方案進(jìn)行設(shè)計(jì)比選，為今后類似的地鐵車站設(shè)計(jì)提供一些參考。

1 工程背景

武漢市軌道交通12號(hào)線是武漢市遠(yuǎn)景軌道交通線網(wǎng)“環(huán)+放射”骨架結(jié)構(gòu)中的重要一環(huán)，貫穿武漢三鎮(zhèn)，串聯(lián)硚口、江漢、江岸、青山、洪山、武昌及漢陽(yáng)共7個(gè)行政區(qū)域，連接漢口火車站、后湖居住組團(tuán)、二七濱江商務(wù)區(qū)、青山濱江商務(wù)區(qū)、華中金融城、武昌火車站、南湖居住組團(tuán)、青菱片區(qū)、四新城市副中心、漢江兩岸、王家墩中央商務(wù)區(qū)、園博園等客流集散點(diǎn)，支撐主城重要交通樞紐和城市功能發(fā)展。

中一路站為武漢市軌道交通12號(hào)線工程第3座車站，位于后湖大道與中一路—塔子湖東路十字路口西側(cè)，沿后湖大道東西向設(shè)置。本站與21號(hào)線車站(遠(yuǎn)期車站)平行設(shè)置、與8號(hào)線車站(已運(yùn)營(yíng))呈斜“T”形通道換乘，詳見(jiàn)圖1。

2 車站設(shè)計(jì)邊界條件

2.1 周邊建筑

車站東北角和南側(cè)現(xiàn)狀為空地，其余方向均為建成區(qū)，主要有軌道交通8號(hào)線中一路站、江岸區(qū)體育特色學(xué)校、江岸區(qū)人民檢察院、漢孝城際鐵路、三元中央花園小區(qū)。

2.2 地面交通

后湖大道規(guī)劃紅線寬50 m，塔子湖東路—中一路規(guī)劃紅線寬40 m，均已按規(guī)劃實(shí)施。后湖大道車流量較大。

2.3 周邊規(guī)劃

車站周邊規(guī)劃主要為居住用地、體育用地，以及少量商業(yè)、行政、教育用地。目前，行政用地(江岸區(qū)人民檢察院)、教育用地(江岸區(qū)體育特色學(xué)校)、體育用地(全民健身中心)、居住用地(三元中央花園小區(qū)、陌陌屋)等均已實(shí)施，車站南側(cè)規(guī)劃為香港服務(wù)業(yè)園區(qū)。目前處于概念方案階段，車站東北角居住用地尚無(wú)具體規(guī)劃。

2.4 客流

中一路站為8號(hào)線、12號(hào)線、21號(hào)線三線換乘車站，三線客流及換乘客流預(yù)測(cè)分別為：8號(hào)線設(shè)計(jì)客流21 879人/h，12號(hào)線設(shè)計(jì)客流27 974人/h，21號(hào)線設(shè)計(jì)客流33 815人/h。

3 車站周邊控制性條件

3.1 軌道交通8號(hào)線中一路站

軌道交通8號(hào)線中一路站已于2017年12月開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，沿中一路—塔子湖東路南北向敷設(shè)，為地下2層島式站。車站公共區(qū)兩側(cè)側(cè)墻均已預(yù)留7跨暗梁和暗柱作為換乘通道接駁條件。同時(shí)，8號(hào)線車站已為12號(hào)線及21號(hào)線區(qū)間下穿預(yù)留條件，即施作75 m長(zhǎng)玻璃纖維筋加固。

12號(hào)線與21號(hào)線區(qū)間需下穿8號(hào)線車站，故12和21號(hào)線車站為地下3層站。

3.2 軌道交通21號(hào)線中一路站

21號(hào)線一期工程已于2017年12月建成通車，中一路站為21號(hào)線二期工程終點(diǎn)站，站后設(shè)折返線(兼存車線)，并預(yù)留遠(yuǎn)期延伸至漢口火車站的條件。受21號(hào)線線路走向的控制，21號(hào)線車站只能與12號(hào)線車站平行設(shè)置，且只能設(shè)在中一路西側(cè)。

3.3 漢孝城際鐵路高架橋

漢孝城際鐵路已于2016年12月通車，沿塔子湖西路設(shè)置，高架橋采用32.7 m+24.7 m+24.7 m箱梁上跨后湖大道，詳見(jiàn)圖2。橋樁距中一路站車站小里程端較近，區(qū)間隧道需避開(kāi)橋樁，故影響車站站位。

3.4 控制性管線

沿后湖大道敷設(shè)有2 400×2 000排水箱涵，底板埋深約4.7 m，屬于重力流管涵。后湖大道規(guī)劃道路紅線寬50 m，中一路站(12號(hào)線和21號(hào)線平行設(shè)置)車站主體寬約50 m，已占滿道路紅線；同時(shí)，8號(hào)線車站為此箱涵預(yù)留的行走空間較窄，位于換乘廳處，箱涵無(wú)法永久改移至車站主體外，只能原位還建在車站主體上方。

4 車站換乘形式分析

軌道交通8號(hào)線車站僅為12號(hào)線和21號(hào)線預(yù)留了通道換乘的條件，12號(hào)線、21號(hào)線與8號(hào)線的換乘只能采用通道換乘方式。

12號(hào)線和21號(hào)線線路平行設(shè)置，站臺(tái)均為6A編組。12號(hào)線與21號(hào)線可采用的換乘方式有：雙島四線平行換乘、雙島四線同臺(tái)換乘、“側(cè)—島—側(cè)”換乘。其中“側(cè)—島—側(cè)”站臺(tái)換乘方案，因站廳層公共區(qū)被付費(fèi)區(qū)完全隔斷、換乘不方便、車站規(guī)模大、施工風(fēng)險(xiǎn)高等缺點(diǎn)，不建議采用此方案。

4.1 雙島四線同臺(tái)換乘方案

當(dāng)采用同臺(tái)換乘方案時(shí)，因21號(hào)線中一路站為21號(hào)線二期工程終點(diǎn)站，需要折返，故只能將21號(hào)線線路設(shè)在中間、12號(hào)線線路設(shè)在兩側(cè)。

根據(jù)客流預(yù)測(cè)，12號(hào)線與21號(hào)線換乘客流和比例較大，12號(hào)線與8號(hào)線、21號(hào)線與8號(hào)線換乘客流和比例均較小。同臺(tái)換乘方案，乘客同臺(tái)換乘的方向和換乘OD表的換乘主客流方向一致，在方便乘客換乘方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。但其缺點(diǎn)如下：

1)12號(hào)線線路被21號(hào)線線路分隔，無(wú)法設(shè)置單渡線。

2)21號(hào)線開(kāi)通前，整個(gè)站廳層、兩個(gè)站臺(tái)、兩站臺(tái)之間均需開(kāi)放，運(yùn)營(yíng)管理不方便、運(yùn)營(yíng)成本高。

3)21號(hào)線無(wú)存車線，不能存車，配線功能略差。

4.2 雙島四線平行換乘方案

當(dāng)采用平行換乘方案時(shí)，根據(jù)12號(hào)線和21號(hào)線的線路走向，宜將21號(hào)線設(shè)在北側(cè)、12號(hào)線設(shè)在南側(cè)。

平行換乘方案中，12號(hào)線與21號(hào)線之間換乘的乘客，均需先通過(guò)樓扶梯上至站廳層，再通過(guò)樓扶梯下至另一線路，換乘便捷性不如同臺(tái)換乘方案。但其優(yōu)點(diǎn)如下：

1)21號(hào)線可設(shè)存車線，配線功能較強(qiáng)；12號(hào)線可設(shè)單渡線，到復(fù)興村站、百步亭站距離分別約為5.03 km,4.04 km，距離比較均衡。

2)21號(hào)線開(kāi)通前，站廳層和站臺(tái)層都可以只開(kāi)放12號(hào)線部分，運(yùn)營(yíng)管理方便、節(jié)能；

3)21號(hào)線樓扶梯等設(shè)備可暫不安裝，近期投資小。

4.3 換乘形式比較結(jié)論

經(jīng)以上分析，同臺(tái)換乘方案在方便乘客換乘方面有較大優(yōu)勢(shì)，其大部分缺點(diǎn)可在其他站點(diǎn)解決，或在21號(hào)線二期開(kāi)通后即可消失，因此，推薦采用雙島四線同臺(tái)換乘方案。

5 車站站臺(tái)寬度

中一路站為三線換乘站，根據(jù)全線統(tǒng)一要求，站臺(tái)寬度不應(yīng)小于13 m。根據(jù)客流預(yù)測(cè)結(jié)果計(jì)算得出，12號(hào)線側(cè)站臺(tái)寬度不應(yīng)小于2.6 m，21號(hào)線側(cè)站臺(tái)寬度不應(yīng)小于2.9 m。采用小于13 m寬度的站臺(tái)將不能滿足計(jì)算要求，采用13 m單柱或14 m雙柱方案均可滿足計(jì)算要求(采用13.5 m雙柱不能滿足計(jì)算要求)。因此，僅對(duì)13 m單柱方案和14 m雙柱方案進(jìn)行比較。

5.1 13 m單柱方案

13 m單柱方案的公共區(qū)，縱向柱跨為8.5 m，橫向?yàn)?柱4跨，樓扶梯設(shè)在柱子兩側(cè)，側(cè)站臺(tái)寬2.9 m。該方案站廳層結(jié)構(gòu)柱少，視覺(jué)效果較好，但是站臺(tái)層樓扶梯不對(duì)稱，且與8號(hào)線換乘廳不好對(duì)跨。另外，從結(jié)構(gòu)受力的角度看，本站為地下3層站，橫向柱跨大，受力較差。

5.2 14 m雙柱方案

14 m雙柱方案的公共區(qū)，縱向柱跨為9.12 m，橫向?yàn)?柱6跨，樓扶梯設(shè)在柱子中間，側(cè)站臺(tái)寬3.0 m。該方案站廳層柱子較多，景觀效果略差，但是站臺(tái)層樓扶梯能對(duì)稱布置，且和8號(hào)線換乘廳跨數(shù)相等。從結(jié)構(gòu)受力的角度看，橫向柱跨小，受力較好。

5.3 站臺(tái)寬度比較結(jié)論

本站位于后湖地區(qū)，地質(zhì)條件較差，且本站基坑寬度約50 m，深度達(dá)約30 m，考慮到地鐵工程為百年工程，若采用受力較差的結(jié)構(gòu)形式，存在結(jié)構(gòu)容易破壞的可能性，而結(jié)構(gòu)一旦受到破壞，則難以修補(bǔ)，對(duì)城市地鐵網(wǎng)、交通網(wǎng)的影響難以估量，故而推薦采用14 m雙柱方案。

6 車站建筑方案概述

本站為12號(hào)線與21號(hào)線合建的地下3層站，兩線換乘形式為雙島四線同臺(tái)換乘，12號(hào)線線路位于兩側(cè)，21號(hào)線線路位于中間。兩線站臺(tái)形式均為島式站臺(tái)，寬14 m，標(biāo)準(zhǔn)段為5柱6跨結(jié)構(gòu)，詳見(jiàn)圖3。

7 結(jié)語(yǔ)

在設(shè)計(jì)地鐵車站建筑方案時(shí)，應(yīng)充分了解站址周邊環(huán)境、規(guī)劃、客流、地下管線等基本情況，并著重分析其控制性條件，通過(guò)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較，從而確定具有可行性的、合理、經(jīng)濟(jì)的建筑方案，讓其更好的服務(wù)于大眾。

參考文獻(xiàn):

[1] 張 亮，陳羽翔.武漢地鐵6號(hào)線東方馬城站建筑方案設(shè)計(jì)[J].四川建筑，2012(3)：58.