程云妍，姚西平

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

0 引言

徐州軌道交通1號(hào)線為東西向的骨干線路，貫穿城市東西，一期工程連接老城區(qū)、壩山片區(qū)和高鐵商務(wù)區(qū)。彭城廣場(chǎng)站位于淮海路和中山路交叉口彭城廣場(chǎng)附近，是老城區(qū)3大商業(yè)中心之一，也是1號(hào)線和2號(hào)線同期實(shí)施的換乘車站。對(duì)于換乘車站的建筑設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也做過大量研究。如許俊峰［1］以北京地鐵10號(hào)線工體北路站為例，分析了分離式車站的建筑設(shè)計(jì)形式、應(yīng)用及存在問題;李舸鵬［2］對(duì)地鐵換乘車站的各種換乘形式的主要特點(diǎn)及適用條件進(jìn)行了論述，列舉了國(guó)內(nèi)工程實(shí)例進(jìn)行補(bǔ)充說明，并總結(jié)了地下車站換乘形式的選擇與應(yīng)用;曹冬蒨等［3］以天津地鐵5號(hào)線淮外路站為例，對(duì)島式車站與側(cè)式車站2種建筑方案，從結(jié)構(gòu)安全、使用功能和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了綜合比較、分析、研究，最終確定采用島式車站方案;利敏［4］從車站公共區(qū)平面布置、站內(nèi)客流流線設(shè)計(jì)、地鐵與其他交通方式接駁等方面進(jìn)行了分析，提出地鐵建筑設(shè)計(jì)要突出以人為本的目標(biāo);羅衍儉［5］以南京地鐵1號(hào)線張府園站為例，對(duì)地鐵車站規(guī)模、附設(shè)地下商場(chǎng)、出入口通道與地下人行過街通道的結(jié)合等問題進(jìn)行了探討;文獻(xiàn)［6－7］對(duì)國(guó)內(nèi)外的地鐵車站建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和歸納，提出地鐵車站設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿足基本交通功能外，更要與城市周邊環(huán)境相結(jié)合，對(duì)本文有一定的借鑒意義;李龍［8］對(duì)地鐵車站的建筑設(shè)計(jì)思路和方法進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)和分析，提出根據(jù)地鐵車站的控制因素，應(yīng)先確定合理站位，再?gòu)墓δ?、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行綜合比較，最終確定出合理的建筑方案;胡建國(guó)等［9］結(jié)合廣州地鐵5號(hào)線火車站站，通過對(duì)外部控制條件進(jìn)行分析，使車站建筑方案的選擇打破了常規(guī)模式，便于旅客換乘，具有一定的獨(dú)創(chuàng)性，對(duì)本文也有較大的參考價(jià)值。綜上，多數(shù)學(xué)者對(duì)城市中單一車站的建筑方案進(jìn)行了研究，在控制條件前提下，從功能、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行了方案比選，以確定出合理的建筑方案，而對(duì)復(fù)雜市中心換乘站，并與周邊繁華建(構(gòu))筑物相結(jié)合的建筑設(shè)計(jì)方案研究的相對(duì)較少。

本文以徐州軌道交通1號(hào)線彭城廣場(chǎng)站為例，詳細(xì)分析和論述了對(duì)位于城市商業(yè)中心的換乘車站如何在外部控制條件較多的情況下，合理地選擇車站站位、站型、換乘形式等，如何巧妙處理2線換乘關(guān)系，給車站創(chuàng)造較好的實(shí)施和運(yùn)營(yíng)條件，如何妥善避免對(duì)城市中心既有繁華建(構(gòu))筑物以及地面交通造成影響，同時(shí)也將詳細(xì)闡述如何讓車站融入周邊環(huán)境，與周邊形成多功能綜合體，以帶動(dòng)中心地區(qū)的發(fā)展。

1 工程概況

1.1 站址環(huán)境

彭城廣場(chǎng)站為徐州軌道交通1號(hào)線一期工程第7座車站，與2號(hào)線換乘，2號(hào)線為近期線路，2線車站同期實(shí)施。站位周邊為城市商業(yè)中心，建筑物密集，大型商場(chǎng)眾多，且均為高層或小高層，拆遷困難。地面交通繁忙，需要保證道路交通連續(xù)暢通。站位周邊規(guī)劃情況如圖1所示。

圖1 站位周邊規(guī)劃示意圖Fig.1 Planning of surrounding environment of Metro station

彭城廣場(chǎng)站位于淮海路與中山路交叉路口，淮海路和中山路均為城市主干道，道路紅線寬度均為40 m。1號(hào)線彭城廣場(chǎng)站沿淮海路呈東西向設(shè)置，車站東端頭設(shè)置有單渡線。2號(hào)線沿中山路方向走行，2線間設(shè)有聯(lián)絡(luò)線。交叉路口地面以下現(xiàn)狀為繁華的中心時(shí)尚大道地下商業(yè)和淮海路地下過街通道;淮海東路北側(cè)為古彭地下商場(chǎng)，南側(cè)為悠沃地下商業(yè)。現(xiàn)狀道路交叉路口東北象限為彭城廣場(chǎng);西北象限為古彭大廈、盛佳大廈及徐州市第一人民醫(yī)院;西南象限為鳳凰書城;東南象限為中央百大，規(guī)劃為文化廣場(chǎng)及地下商業(yè)。車站周邊環(huán)境如圖2所示。

圖2 車站周邊環(huán)境平面圖Fig.2 Surrounding environment of Metro station

1.2 客流分析

彭城廣場(chǎng)站客流分布主要為商業(yè)以及辦公客流，東北及東南象限客流相對(duì)較大，將近1萬人次/h，詳細(xì)客流情況及范圍分布見圖3。車站預(yù)測(cè)及換乘客流量見表1和表2，超高峰系數(shù)取1.35。

圖3 客流吸引范圍圖Fig.3 Passenger-attracting scope

表1 遠(yuǎn)期高峰小時(shí)預(yù)測(cè)客流量Table 1 Predicted peak passenger flow per hour in long term人次/h

表2 遠(yuǎn)期高峰小時(shí)換乘預(yù)測(cè)客流量Table 2 Predicted peak transfer passenger flow per hour in long term 人次/h

遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)客流量:(6 642+5 406+3 440+9 195)×1.35=33 323 人次/h;

遠(yuǎn)期上車設(shè)計(jì)客流量:(6 642+3 440)×1.35=13 611人次/h;

遠(yuǎn)期下車設(shè)計(jì)客流量:(5 406+9 195)×1.35=19 712人次/h。

2 方案分析與比選

2.1 外部控制條件分析與設(shè)計(jì)思路

彭城廣場(chǎng)站周邊主要控制性因素有:

1)中心時(shí)尚大道地下商業(yè)、淮海路地下過街通道、古彭地下商場(chǎng)、悠沃地下商業(yè)、文化廣場(chǎng)等既有的以及規(guī)劃的地下商業(yè)。考慮拆遷與改造地下商業(yè)協(xié)調(diào)難度大、成本高、對(duì)工期影響大，與市委發(fā)文精神不符合，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量避免對(duì)地下商業(yè)設(shè)施的影響。

2)淮海路與中山路為城市主干道，交通繁忙不可中斷，車站主體及附屬施工應(yīng)盡量避免對(duì)現(xiàn)狀交通的影響。

3)道路兩側(cè)為密集的高層或小高層商業(yè)建筑，且距離道路紅線較近，對(duì)出入口、風(fēng)道等附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)置有較大影響。

4)地下商業(yè)已形成規(guī)模，較為繁華，車站設(shè)計(jì)應(yīng)盡量考慮與地下商業(yè)連通，提升綜合品質(zhì)，同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)車站對(duì)周邊地塊客流的吸引力。

5)路口東北角彭城廣場(chǎng)面積近10萬m2，綠地面積近4.2 hm2，為江蘇省最大的城市中心廣場(chǎng)之一。站位處除路口東北象限為廣場(chǎng)外，其余3個(gè)象限均有密集的高層或小高層商業(yè)建筑，為減少聯(lián)絡(luò)線對(duì)周邊建(構(gòu))筑物的影響，考慮將聯(lián)絡(luò)線設(shè)置于路口東北象限彭城廣場(chǎng)下更為合理。

2.2 站位及換乘方式分析與比選

由于受彭城廣場(chǎng)地下商業(yè)、淮海路及中山路道路交通現(xiàn)狀的影響，故車站主體結(jié)構(gòu)考慮采用暗挖法施工。根據(jù)初堪地質(zhì)報(bào)告，該站位地質(zhì)自上而下依次為:①－1雜填土、①1－2老城雜填土、⑤3－4硬塑性黏土、(12)7－3－1中風(fēng)化灰?guī)r、(12)7－3－2中風(fēng)化砂巖。將 1 號(hào)線車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)置于⑤3－4硬塑性黏土、(12)7－3－1中風(fēng)化灰?guī)r及(12)7－3－2中風(fēng)化砂巖中，地層具有較好的力學(xué)性質(zhì)，且自穩(wěn)能力強(qiáng)，水量較少，能保證暗挖的可行性。故分析決定1號(hào)線車站主體結(jié)構(gòu)采用暗挖法，區(qū)間采用礦山法施工。通過對(duì)現(xiàn)狀周邊地面及地下建(構(gòu))筑物的分析，認(rèn)為2號(hào)線車站在路口南側(cè)設(shè)站條件較差，站位較為唯一。因此，本次研究?jī)H對(duì)1號(hào)線車站做以下3種站位分析和比選，如表3所示。

表3 站位比選表Table 3 Comparison and contrast among different Metro station locations

續(xù)表

由表3可知，由于站位2和站位3受牽制條件較多，協(xié)調(diào)和實(shí)施難度大，綜合造價(jià)高，對(duì)周邊環(huán)境影響大，故最終決定將站位1作為推薦站位。

2.3 方案比選

彭城廣場(chǎng)站共有3個(gè)比選方案，以下具體論述3種方案的建筑設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

2.3.1 方案 1

1號(hào)線車站位于交叉路口以東，淮海東路下，站位呈東西向布設(shè)，站后設(shè)置單渡線。2號(hào)線車站設(shè)置在交叉路口以北，中山北路下，站位呈南北向布設(shè)。1號(hào)線采用明暗挖相結(jié)合的地下2層島式方案;2號(hào)線采用地下3層路中蓋挖方案，其盾構(gòu)區(qū)間下穿時(shí)尚大道地下商業(yè)，并上跨1號(hào)線礦山法區(qū)間。方案1總平面圖見圖4。

圖4 方案1總平面圖Fig.4 General plan of Metro station:Option I

1號(hào)線車站主體暗挖，外掛廳明挖，外掛廳設(shè)置在彭城廣場(chǎng)地塊，位于聯(lián)絡(luò)線區(qū)間正上方。外掛廳布置有2線共用換乘廳，采用通道換乘形式。同時(shí)外掛廳與交叉路口地下時(shí)尚大道商業(yè)銜接，吸引淮海路地下商業(yè)客流，也通過地下過街通道吸引交叉路口客流。此外車站東南角出入口與悠沃地下商業(yè)銜接，通過悠沃地下商業(yè)吸引該地塊客流。

2.3.2 方案 2

1號(hào)線車站建筑設(shè)計(jì)同方案1;2號(hào)線采用地下3層分離島式明暗挖相結(jié)合方案，其盾構(gòu)區(qū)間下穿時(shí)尚大道地下商業(yè)，并上跨1號(hào)線礦山法區(qū)間。2線共用換乘廳，采用通道換乘形式。方案2總平面圖見圖5。

圖5 方案2總平面圖Fig.5 General plan of Metro station:Option Ⅱ

2.3.3 方案 3

1號(hào)線車站位于交叉路口以東，淮海東路下，站位呈東西向設(shè)置。2號(hào)線車站設(shè)置在交叉路口以北，中山北路下，站位呈南北向布設(shè)。1號(hào)線采用明暗挖相結(jié)合的地下2層島式方案;2號(hào)線采用地下2層路中蓋挖方案，其盾構(gòu)區(qū)間下穿時(shí)尚大道地下商業(yè)，上跨1號(hào)線礦山法區(qū)間。方案3總平面圖見圖6。

1號(hào)線車站主體暗挖，外掛廳明挖，外掛廳設(shè)置在彭城廣場(chǎng)地塊，避開中心時(shí)尚大道地下商業(yè)，僅侵入古彭地下商場(chǎng)。2線共用換乘廳，采用通道換乘形式。此外，車站2號(hào)出入口與悠沃地下商業(yè)銜接，通過悠沃地下商業(yè)吸引客流。

圖6 方案3總平面圖Fig.6 General plan of Metro station:Option Ⅲ

通過對(duì)彭城廣場(chǎng)站周邊主要控制性因素的分析，以及對(duì)3種建筑方案的比較可知(見表4)，由于方案1施工風(fēng)險(xiǎn)小，對(duì)外協(xié)調(diào)矛盾相對(duì)較少，客流吸引情況較好，綜合開發(fā)能力較好，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)綜合考慮較優(yōu)，故推薦方案1作為本站的設(shè)計(jì)方案。

2.4 分層平面設(shè)計(jì)

方案1中，2線換乘車站分層平面設(shè)計(jì)如下:1)地下1層為物業(yè)開發(fā)層，包括2號(hào)線地下1層以及1號(hào)線明挖外掛廳地下1層部分;2)地下2層為2號(hào)線站廳層，同時(shí)將明挖外掛廳地下2層設(shè)計(jì)為換乘大廳和2線共用的主要的設(shè)備管理用房區(qū);3)1號(hào)線和2號(hào)線通過1條通道換乘，連接1號(hào)線站廳層;4)2號(hào)線站臺(tái)層盾構(gòu)區(qū)間下穿時(shí)尚大道地下商業(yè)，并上跨1號(hào)線站臺(tái)層礦山法區(qū)間。

換乘大廳設(shè)計(jì)在1號(hào)線外掛廳地下2層，中部為公共區(qū)，兩側(cè)為設(shè)備區(qū)。公共區(qū)西側(cè)為付費(fèi)區(qū)，東側(cè)為非付費(fèi)區(qū)。公共區(qū)東北側(cè)為1號(hào)線設(shè)備管理用房集中區(qū)，公共區(qū)西南側(cè)為冷水機(jī)房、環(huán)控機(jī)房等少量設(shè)備房間，換乘廳平面布置見圖7。

表4 經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較表Table 4 Comparison and contrast among different options for Metro station in term of economic and technical conditions

圖7 換乘廳平面圖Fig.7 Plan of transfer hall

2.5 聯(lián)絡(luò)線施工工法

由于彭城廣場(chǎng)站1號(hào)線外掛廳部分聯(lián)絡(luò)線標(biāo)高位于地下22～30 m，距離外掛廳底板5.5～13.5 m，處于中風(fēng)化灰?guī)r中，暗挖法施工比明挖法更經(jīng)濟(jì)，且不影響外掛廳基坑的施工。故1號(hào)線車站主體及明挖外掛廳部分下方聯(lián)絡(luò)線采用暗挖法施工，先施工聯(lián)絡(luò)線暗挖段，后施工外掛廳基坑，剩余聯(lián)絡(luò)線部分與2號(hào)線主體合建，采用明挖法施工(見圖8)。

2.6 物業(yè)開發(fā)

由于彭城廣場(chǎng)周邊地下商業(yè)已形成規(guī)模，且較為繁華，地下商業(yè)面積較大。故考慮將1號(hào)線和2號(hào)線車站與聯(lián)絡(luò)線圍合區(qū)域利用起來進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，同時(shí)與既有地下商業(yè)銜接，綜合開發(fā)，以提升商業(yè)功能。讓車站融入周邊環(huán)境，與周邊形成多功能綜合體。彭城廣場(chǎng)站地下1層為物業(yè)開發(fā)層(見圖9)，1號(hào)線和2號(hào)線各設(shè)置1處下沉廣場(chǎng)，同時(shí)預(yù)留1個(gè)6 m的接口與時(shí)尚大道地下商業(yè)銜接，通過既有的繁華的中心時(shí)尚大道地下商業(yè)帶動(dòng)車站內(nèi)的物業(yè)開發(fā)，通過站內(nèi)的物業(yè)開發(fā)與周邊形成多功能綜合體帶動(dòng)彭城廣場(chǎng)中心地區(qū)的發(fā)展。此外也通過淮海路地下過街通道吸引交叉路口客流，一舉多得。

圖8 聯(lián)絡(luò)線總平面圖Fig.8 General plan of connecting line

圖9 地下1層物業(yè)開發(fā)平面圖Fig.9 Plan of commercial development of the first underground floor of Metro station

3 結(jié)論與討論

在地鐵車站建筑設(shè)計(jì)過程中，位于城市中心繁華地段的車站，因周邊控制性因素較多，外部控制條件影響甚至決定了車站方案，因此方案設(shè)計(jì)難度較大。本文通過對(duì)彭城廣場(chǎng)站建筑方案的分析和比選，對(duì)此類車站的設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)，并提出幾點(diǎn)建議。

1)位于城市中心的地鐵車站，在滿足車站功能的前提下，需要充分考慮將車站融入周邊環(huán)境。

2)換乘方式的選擇不能只考慮換乘形式自身功能的優(yōu)越性，而應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境、站位、站型等進(jìn)行綜合考慮，合理選擇。

3)換乘車站無法實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)換乘時(shí)，采用通道換乘形式相對(duì)簡(jiǎn)單，換乘原則為換乘途徑盡量簡(jiǎn)短、方便。

4)站位無法跨路口設(shè)置時(shí)，應(yīng)充分考慮與地下過街通道、地下物業(yè)等結(jié)合設(shè)計(jì)，合理組織進(jìn)出站及過街客流。

5)同期實(shí)施的換乘車站，應(yīng)同時(shí)充分收集2線相關(guān)資料，確保建筑標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)計(jì)輸入的準(zhǔn)確性，避免返工，進(jìn)而影響車站方案的設(shè)計(jì)。

6)當(dāng)?shù)罔F車站能否順利實(shí)施受拆遷情況制約時(shí)，建議提前與其產(chǎn)權(quán)部門協(xié)調(diào)，以確保方案的可行性和車站的順利施工。

［1］ 許俊峰.分離島式地鐵車站建筑設(shè)計(jì)分析［J］.隧道建設(shè)，2009，29(3):290 － 294.(XU Junfeng.Architectural design analysis of separated island-type Metro station［J］.Tunnel Construction，2009，29(3):290 －294.(in Chinese))

［2］ 李舸鵬.地鐵地下車站換乘形式探討［J］.隧道建設(shè)，2014，34(5):428 －442.(LI Gepeng.Study on passenger transfer modes of underground Metro station［J］.Tunnel Construction，2014，34(5):428 －442.(in Chinese))

［3］ 曹冬蒨，趙曉東.地鐵車站建筑形式的選擇［J］.隧道建設(shè)，2010，30(3):268 －270，280.(CAO Dongqian，ZHAO Xiaodong.Selection of architecture mode of Metro stations［J］.Tunnel Construction，2010，30(3):268 － 270，280.(in Chinese))

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［6］ 肖廣智.關(guān)于明、暗挖結(jié)合地鐵車站建筑結(jié)構(gòu)型式的思考［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2004(5):21－23，28.(Review on the structure of subway station built through open and covered-cut methods［J］.Modern Urban Transit，2004(5):21 －23，28.(in Chinese))

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