由西安路站設計方案演變淺談地鐵設計管理

朱明勇　楊利強

(徐州市城市軌道交通有限責任公司，江蘇徐州　221000)

Discussion on the Metro Design Management by the Xi’an Lu Station Design Evolution

ZHU Mingyong　YANG Liqiang

由西安路站設計方案演變淺談地鐵設計管理

朱明勇楊利強

(徐州市城市軌道交通有限責任公司，江蘇徐州221000)

Discussion on the Metro Design Management by the Xi’an Lu Station Design Evolution

ZHU MingyongYANG Liqiang

摘要地鐵設計是控制工程造價及工程建設風險的關鍵階段，如何通過有效的設計管理及設計過程控制，合理推動設計方案的不斷優化，從而達到各因素的最優結合，成為設計方案管理工作的最主要內容。通過對徐州地鐵1號線西安路站在不同設計階段根據不同控制性因素而產生的方案推演過程分析，總結地鐵工程各個階段對設計方案把控過程中需要注意的重點。

關鍵詞地鐵車站設計設計管理

1概述

軌道交通工程是一項極為復雜的綜合性系統工程，涵蓋規劃、勘察、設計、土建施工、機電設備安裝、建成運營維護等多個階段[1-2]。地鐵工程設計作為其從構想到實際的紐帶，始終扮演著重要的角色，而車站方案設計是設計環節中的一個重要組成部分，其方案的選擇成為實現最優乘降功能與規劃、工程的可實施性、工程建設風險、工程建設社會影響合理統一的重要方面[3-6]。

地鐵建設和運營各方，需要充分重視從總體上掌控設計，并以設計指導地鐵全壽命全過程。地鐵工程設計作為一個由總體設計單位、咨詢設計單位、工點設計單位、系統設計單位、施工圖審查單位等諸多單位參與的一個設計團體，需要建設者在設計的各個階段進行對應管理，合理發揮各設計單位的作用，尤其是協調工程設計與公眾及政府各職能部門的相互關系成為設計管理的主要方面。通過對徐州地鐵1號線西安路站在不同設計階段根據不同的周邊控制性因素而產生的方案推演過程的分析，本著實事求是的原則，總結地鐵建設各個階段設計方案管理過程中需要注意的重點[7-8]。

2工程概況

徐州地鐵1號線作為貫穿城市東西發展主軸，覆蓋城市東西主軸的重要客流走廊，在城市整體性方面銜接了人民廣場、淮海廣場和古彭廣場老城區三大商業中心，以及壩山片區、城東新區兩個組團級商業中心，在城市交通組織方面快速聯系了西客運站、鐵路徐州站、汽車總站、京滬高鐵徐州東站和客運東站，加強了城市軌道交通線網與鐵路樞紐的銜接，實現了城市交通與區域交通的一體化。

圖1　站址周邊環境示意

西安路站為徐州1號線的車站之一，擬建站址位于淮海西路與西安路交叉口附近，線路沿淮海西路東西向敷設。其站址及周邊環境如圖1所示。車站毗鄰徐州市商業中心彭城廣場，人流量車流量均飽和，周邊用地以商業、公共服務設施和居住用地為主。站位附近主要建筑物有金穗大廈、徐州市第二人民醫院、藍天商廈、徐州市展覽館、中國銀行綜合營業樓等。淮海西路、西安路均為城市主干道，道路紅線寬度均為40 m，現狀交通為“雙向6車道+2非機動車道+2人行道”布置。車站站位附近淮海西路路面下方有雨污合流、給水、電力、燃氣、電信、熱力管道等，管線密集。

3車站主要控制因素分析

淮海西路為徐州老城區東西向主干道，作為徐州市發展的主要見證者，在市民心中具有重要的象征意義。淮海西路現狀道路狹窄且車流人流量非常大，現狀道路早已不能滿足高峰時段車輛通暢行駛，周邊路網也難以滿足區域交通疏解的要求，且社會公眾及政府有關部門高度關注地鐵施工對城市主干道交通帶來的影響，均要求車站的設計施工盡可能避免開挖現狀路面，以減少地鐵施工對城市交通的影響，故最小化車站施工對現狀交通的影響成為西安路站車站方案形成的最主要控制性因素。

地勘資料顯示，西安路站場地范圍內分布有約3～5 m厚度不等的老城雜填土，其主要性狀為：灰黑色、深灰色，松散，以粉質黏土、淤泥質土為主，局部含有泥炭及有機質，有腐臭味，夾較多磚瓦碎塊、塊石等，土質極不均勻，最深處埋深約12～14 m。

在車站站位周邊兩條雨污合流管線均為磚砌管涵，對土體沉降敏感，發生沉降時易開裂滲漏，故須在設計階段考慮控制車站建設對周邊土體擾動。

站位附近有醫院、學校，活塞風井、排風井須嚴格按照環評要求設置。

西安北路與淮海西路交叉口處建筑密集，跨路口站位方案設置困難，并受到金穗大廈地下室的影響，須考慮區間及車站結構與地下室凈距安全距離。

淮海西路與西安路十字路口東北象限有較大面積舊城改造已拆遷地塊，規劃建設大型商業中心，車站站位方案設計應考慮與城市商業開發結合。

4方案形成過程

4.1　工可及總體設計階段

本階段，由于工點設計單位尚未招標，主要由總體單位進行方案的比選設計。根據場地建設可實施性條件、客流吸引、與周邊地塊規劃結合及建筑功能等因素綜合考慮，車站站位宜設置在西安路西側。為嚴格控制車站建設對現狀交通的影響，形成了以明暗挖結合為大方案的“方案1”和“方案2”。

(1)方案1

車站為明暗挖結合島式站臺車站，車站位于金穗大廈地下室和立達路之間，車站外包總長為160.60 m，外掛站廳位于淮海西路北側待開發地塊內，預留與地塊物業開發結合設置條件，暗挖站臺位于淮海西路下方，采用凈寬20 m的特大拱形暗挖斷面，暗挖站臺與明挖站廳采用暗挖聯絡通道聯系。車站施工期間對淮海路交通無影響。方案1總平面如圖2所示。

圖2　方案1總平面

(2)方案2

車站主要位于淮海西路與立達路交叉口地下，為地下二層小斷面淺埋暗挖島式車站，設4個出入口，2組風亭。站廳分別設于徐州會堂和中聯大廈地塊內，通道與站臺連接，地下二層為站臺層，有效站臺寬24 m。方案2總平面如圖3所示。

圖3　方案2總平面

本階段同時選擇了路中全明挖方案作為方案比選，由于缺乏足夠詳細的地勘資料支撐，且要最小化對城市交通的影響和減少開挖主干道路面，故本階段的車站總平面方案以“路下暗挖+地塊內明挖外掛站廳”的明暗挖結合方案為主，主推路中。

4.2　初步設計階段

初步設計全面展開后，對車站場地進行了巖土工程地質初步設計勘察。初步設計地勘報告顯示：由于站址場地范圍內曾經存在黃河故道，車站范圍內廣泛分布①1-2老城雜填土，埋深4.7～11.3 m，老城雜填土以粉質黏土、粉土、淤泥質土為主，局部含有泥炭及有機質，有腐臭味，夾較多磚瓦碎塊等，土質極不均勻。場地地下水位較高，結合現場試驗及根據徐州當地工程經驗，該類土層由于滲透系數較小，降水困難，帶水暗挖作業風險較高[3-4]。

本階段，工點設計單位對站址周邊控制性條件進行全面摸排，結合初步設計地質勘察報告進行了初步設計多方案(大洞暗挖方案、小洞暗挖方案、單線小洞暗挖方案、地塊內疊線明挖方案等)全面比選論證工作。鑒于設計單位提出根據全國范圍內對類似土層的處理經驗，在該類土層下暗挖施工所需預加固措施代價很高，且施工質量不易控制，存在不可控制的施工安全風險。考慮到本站場地范圍有較好的交通疏解導改條件，在設計單位的推動下，由業主牽頭將車站方向試圖向線路條件更好、運營功能更優、造價更低的路中蓋挖方案推動。

為保證施工期間淮海西路交通不受影響，最終初步設計推薦方案確定為車站主體幾乎完全進入待開發地塊的疊線側式站臺方案——方案3。同時，為改善車站功能選擇比選方案為單洞暗挖分離島方案——方案4。

(1)方案3

車站為明挖地下四層疊線側式站臺，其中地下一層為預留與物業開發結合的物業層，地下二層為站廳層，地下三、四層分別為右，左線站臺層，車站外包總長度為171.20 m，底板埋深約26.5 m。車站施工期間需占據淮海西路人行道及非機動車道。方案3總平面如圖4所示。

圖4　方案3總平面

(2)方案4

車站為明暗挖結合分離島式站臺車站，車站位于金穗大廈地下室和立達路之間，車站外包總長為146.0 m。右線順暢布置在淮海西路內，采用暗挖法施工；左線曲線進入待開發地塊，為地下二層車站，采取明挖工法施工，預留與地塊物業開發結合設置條件。左右線站臺之間通過暗挖聯絡通道聯系。車站明挖部分施工期間需占據淮海西路人行道及非機動車道。方案4總平面如圖5所示。

圖5　方案4總平面

4.3　初步設計修改階段

經初步設計專家評審，專家認為方案3存在線路條件差，車站埋深大，乘客使用不便等缺陷，方案4存在暗挖施工造價高，施工風險不易控制等缺點，建議補充少占道路三層島式車站方案與推薦方案做綜合比選。

本階段，為兼顧線路曲線優化、保證區間結構與金穗大廈地下室輪廓的安全距離，同時為盡量減少車站施工期間對淮海西路機動車道通行能力的影響，通過調整車站站位、車站站臺寬度及車站兩端區間線路的曲線半徑，將西安路站站位向北及向東進行平移，以在最大程度上減少對淮海路交通的影響。經業主與政府職能部門多次接洽溝通后，確定拆遷立達路東側多層房屋，形成了車站主體沿淮海西路東西向跨現狀立達路布置的方案5。

方案5：由于車站受彭城廣場軌面埋深限制，同時為減少拆遷并減少車站及區間對立達路東側地塊的侵占及切割，方案5為設置于淮海西路與立達路交叉口，局部侵占立達路東側地塊的地塊內3層島式方案，車站外包總長166.5 m，標準段寬度22.1 m，兩側設置與物業連接口，車站采用明挖法施工。車站主體結構施工期間對淮海西路交通無影響。方案5總平面如圖6所示。

圖6　方案5總平面

5結論

綜上所述可知，車站設計方案的選擇與車站在線網中的功能定位、車站所處位置、站址周邊環境、車站場地地質條件、車站所屬區域的交通組織及車站施工的社會影響息息相關。設計管理如何在設計各階段中充分調動各設計單位及參建單位的積極性，充分認識各階段設計方案存在的重要控制條件，對相關部門進行合理引導，加強設計團隊之間及設計與外界各方的協調溝通成為避免設計反復、形成最終綜合最優方案的重要因素。

5.1　結論

(1)在工程可行性研究階段，對于設計方案成立可能存在主要控制性因素，如控制工法選擇的工程地質條件加強揭露力度，可增加工程補充勘察，以促進大方案的穩定。

(2)在初步設計階段，應強化總體設計單位、設計咨詢單位的專業技術力量，加強對設計方案的多輪審查討論，充分發揮工點設計單位的主觀能動性，進行設計方案的多方案比選論證研究。

(3)在設計階段的全過程中，相關部門的觀點立場始終為控制方案演變的主旋律，如何在滿足其設定的基本原則下組織設計單位提出合理的設計方案成為設計管理者的首要課題。

(4)在設計方案的整個演變過程中同時暴露出設計管理力量不足，溝通協調力度不強，設計周期不合理等設計管理方面的問題。

5.2　建議

(1)建議在工可設計階段中后期或總體設計階段即引入工點設計單位，擴大設計的有生力量，加強對各設計單位的考核，吸收不同單位的技術優勢，充分發揮總體單位與工點單位的互補作用，全面進行車站方案的比選論證。

(2)建議加強設計管理人員的力量配置，一定的軌道交通綜合知識水平為設計管理人員的基本素質要求，增強管理人員對地鐵系統性設計知識的認識和積累，加強設計管理人員對設計方案的把控性、方案變化的預見性等，成為提高設計管理效果的基本方面。

(3)注重風險管理，加強設計管理人員的風險管理意識，要求其能夠把握設計施工的重要風險點，引導設計方案向安全合理邁進。

(4)設計管理過程中宜注意組織協調，能夠綜合管理、組織各設計單位有效發揮其設計力量的積極性，協調設計與各方面的相互關系。

(5)在設計全階段過程中，設計管理者(業主單位)宜有意識的對政府主管部門及政府主要領導的觀念進行引導，以建設百年優秀工程為目標，基于設計合理功能最優的基礎上，最大可能的克服建設期內存在的困難。

(6)向政府建議加強市政府對地鐵建設的統籌協調，成立由政府主導、地鐵建設指揮部統籌協調、政府各主管部門參與的軌道交通建設綜合協調組織架構，成立審批和征地拆遷組、規劃管理組、交通疏導組、管線遷改組、公交優化調整組等分組管理機構，橫向管理、縱向分條以加強軌道交通建設的推進力度。

參考文獻

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[8]陳鋼.廣州市軌道交通六號線工程設計管理研究[D].廣州：華南理工大學，2011

中圖分類號：U231+.1

文獻標識碼：B

文章編號：1672-7479(2015)04-0075-04

收稿日期：2015-06-23