趙琳穎
(蘇交科集團股份有限公司,江蘇 南京 210019)
1965年7月1日北京地鐵開始建設,1969年10月1日第一條地鐵線路建成通車,北京成了中國第一個擁有地鐵的城市。但在20世紀80年代末期和90年代初期,中國才掀起了第一輪地鐵建設熱潮。北京、上海、廣州等二十多個城市開展了地鐵規劃和建設工作。1995年末,國務院發出通知叫停了青島、沈陽等部分即將開工建設地鐵的城市。待1998年宏觀調控完成,國家又陸續批準了深圳、南京、武漢等城市的地鐵立項。2003年,經國務院審議批準,哈爾濱、成都、杭州、西安、蘇州、青島、無錫等城市先后加入了修建地鐵城市的行列。軌道交通服務供給能力和水平全面提升,在支撐區域一體化發展中發揮了重要作用。自此,中國正式邁入城市軌道交通的時代。
地鐵車站根據客流、現狀、規劃條件、換乘條件、配線設置情況等因素影響,可分為不同類別。地鐵線路應按其運營中的功能定位,分為正線(干線與支線)、配線和車場線。配線應包括車輛基地出入線、聯絡線、折返線、停車線、渡線、安全線。正線站中的普通站又包括標準站及標準單渡線車站(以下簡稱標準站、單渡線站)。標準站僅有客流運輸功能,為單一線路車站,該類型車站無換乘,無配線,無上蓋物業開發等。標準單渡線車站即在標準站的基礎上,新增一條溝通左右線的單渡線道岔。這兩種形式的車站的公共區及設備區布置方式相似,只是線路設置和車站長度有較大區別。標準站一般長度設置在200m左右,標準單渡線車站一般設置在275m左右。該文對標準站、單渡線站中遇到的設計及施工問題進行解析。
在初步設計階段,總體院一般會為全線車站的公共區規模、進出站閘機設置、樓扶梯設置、柱網柱跨的選擇、站臺寬度、設備區布置、公共區衛生間布置、節點通用圖、車站覆土厚度、車站凈高、出入口通道寬度及高度、車站長度等提供標準化設計模板。各工點院一般需要在標準化模板的基礎上結合自身車站周邊現狀、周邊規劃及初期、近期、遠期客流資料等,對該標段車站進行有目的設計。
普通車站的主體應該盡量靠交叉路口設置,車站4個出入口平均分布在路口4個象限,便于吸引路口各象限客流并且車站有兼顧市政過街的功能。車站公共區基本由非付費區和付費區組成,非付費區與付費區分隔部分設置進站閘機和出站閘機,進出站閘機的設置與客流預測表和出入口分向客流預測表有關,下面舉兩個例子對該情況進行詳細闡述見表1和表2。

表1 A站遠期早高峰小時客流預測表(單位:人/次)

表2 A站早高峰各車站出入口分方向客流比例(%)
由客流預測表得知(表3),A站下客量大于上客量;由出入口分向客流表得知,上行出入口客流總比例大于下行出入口客流總比例(表4),所以該站應該優先考慮出站閘機位置,出站閘機設置在上行,進站閘機則設置在下行。由客流預測表(表3)得知,B站上客量大于下客量;由出入口分向客流表得知,下行出入口客流總比例大于上行出入口客流總比例(表4),所以該站應該優先考慮進站閘機位置,進站閘機設置在下行,出站閘機則設置在上行。

表3 B站遠期早高峰小時客流預測表(單位:人/次)

表4 B站早高峰各車站出入口分方向客流比例(%)
結論:上述設置進出站閘機的方法適用于除換乘站以外且無明顯潮汐客流的一般車站,但出入口分向客流均衡的車站,可以根據本站的實際情況靈活設置進出站閘機。
付費區的樓扶梯設置與出入口分向客流比例有關,A站東側總客流比例明顯大于西側總客流比例,上下行雙向扶梯應該設置在東側,上行扶梯及樓梯則設置在西側;B站西側總客流比例明顯大于東側總客流比例,上下行雙向扶梯應該設置在西側,上行扶梯及樓梯則設置在東側。
與公共區布置方法不同,在設置車站設備管理用房區域及設備小端區域時,受周邊地塊環境的影響,具體表現在車站出地面附屬設施(出入口、風亭)的設置上。在周邊地塊未實現規劃時,車站附屬應結合規劃色塊圖及道路紅線圖進行布置。在條件較好的地塊,出入口及風亭應退道路紅線3m~5m,預留出入口集散廣場及滿足風亭四周應有寬度不小于3m寬的綠籬的規范要求。設置在商業、商住混合、居住地塊的出入口可預留遠期與地塊對接條件。在提高車站服務水平的同時,為車站創造更高的商業價值;風亭應盡量設置在道路紅線外的街邊綠地內,減少對未來地塊的影響。在周邊地塊已經規劃的條件下,車站附屬應結合規劃色塊圖、現狀地形圖、規劃道路紅線圖、地塊用地紅線圖設置。尤其需要注意地塊紅線里地下室結構邊線、地面門衛房、售樓處、地塊消防環道等易忽視的建構筑物及配套設施,盡量減少對地塊的影響。在滿足消防間距、環評要求和結構安全的前提下,設置出入口及風亭且兩者應優先考慮合建,融入城市景觀。出地面附屬位置基本上確定了車站設備管理用房區域及設備小端區域,建筑專業需要將所有專業的功能性及運營的實用性放在首位,協調并合理安排各專業在車站內部的布置,在滿足各專業及運營要求的前提下合理控制車站規模。與此同時,在妥善處理好車站出地面附屬與地塊關系后,應及時與地塊業主進行方案對接,在對接的過程中完善車站建筑方案。
渡線站較標準站長約75m,一般優先考慮擴大非付費區面積,在標準站的基礎上增加一跨,提高乘客舒適度。由于設備管理用房區域面積較富裕,車站備品庫較多。為減少車站附屬面積,活塞風機優先考慮設置在車站主體內部。
初步設計完成后,初步設計專家評審階段啟動。在該過程中,專家會結合整條線的工程概況、總體要求以及方案具體實施位置、周邊交通情況、客流資料、行車組織、車站設計圖紙等資料進行具體分析,在聽取車站匯報的過程中提出意見及建議,最后由總體院匯總專家意見,各工點設計落實專家意見,修改完成的方案才能做為施工圖設計的藍本,繼續深化設計。
施工圖是對初步設計圖紙進行深化設計,但是在施工圖設計的過程中,很多問題逐步顯現出來,下面列舉兩個比較典型的例子以供參考。1)以地下兩層標準站為例,某市大約7年前已開通1號線和2號線,來自運營方面的經驗還在積累的過程中,所以在地鐵建筑設計的前期,很少對設計提出來自運營方面的要求。但最近幾年,運營方面開始在施工圖階段介入,并提出各種需求,在以“以人為本”為理念的大環境下,根據系統設備的布置,配套人員房間的要求也相應提出,初步設計階段為控制車站規模設計的車站長度,車站主體長度198m基本滿足各專業要求(圖1),但在施工圖設計階段,運營對設備用房的設置提出了新的要求,在無法滿足原設計要求的情況下,只能通過增加附屬面積來滿足要求(見圖2)。但是如果前期考慮增加運營用房,車站長度須做到200m。在后續新線設計中應考慮運營因素,盡量做到在控制車站規模的前提下預留適當空間滿足運營方面的要求。2)對設置單渡線的車站(見圖3),設計應優先從外部環境因素去考慮渡線區域主體結構的設置情況。例如遇到車站主體與道路形成一個斜角,導致車站主體施工時交通疏解困難,這時應該根據自身情況考慮是否將車站做成“刀把”型(見圖4)。雖然從建筑專業角度來看,“刀把”型單渡線車站規模確實小于常規主體建筑規模,但從結構專業角度看,工程量其實并沒減少。如果考慮到交通疏解的因素,那“刀把”型方案應為最佳選擇方案,在保證道路暢通的同時,減少社會負面影響。

圖1 標準車站(198m)

圖2 標準車站(198m)增加附屬面積

圖3 標準單渡線車站

圖4 “刀把”型單渡線車站
建筑專業和其他專業不同,建筑專業在土建結構施工時就已經介入,其主要工作是核查各系統專業提資的孔洞及預埋件在土建施工時是否已落實到位,如遇現場與圖紙不一致的情況,需要及時與施工單位聯系,有施工單位及時整改落實圖紙內容。在土建結構施工完畢后,機電系統及裝修工程就進入了緊鑼密鼓的施工階段。但是隨著施工配合的開展,又會出現一些新的問題,下面筆者將列舉幾個共性問題供大家參考。
公共區離壁墻擋水坎高度與裝修面齊平,無法滿足離壁溝排水找坡要求,為滿足離壁溝排水找坡要求,應調整公共區擋水坎高度及防水做法。在擋水時可考慮其兼做地面踢腳的功能,擋水坎高度應大于150mm。由于擋水坎工程量少,極易被忽視,在土建施工中板時,設計應提醒施工單位預留擋水坎鋼筋并且一次性澆筑成形,保證施工質量。
公共區中板開孔導致站廳層積水順著洞邊滴落至站臺層公共區。為避免這種情況發生,在中板公共區開孔處增加高100mm ,寬200mm 擋水坎(見圖5)。在土建施工時,因為無法保證二次結構施與中板連接處施工質量,所以設計應時刻提醒土建施工單位在洞口四周預留擋水坎鋼筋并且一次澆筑成形,避免水沿著板縫流到站臺公共區。

圖5 公共區孔洞擋水坎做法
附屬與出入口在不共板的情況下會出現高差,高差易導致設備區無法平接通道,設備走道門無法開啟。所以在施工圖設計時應考慮通道標高與附屬設備區走道之間的高差關系,在設備走道之后再對出入口通道進行找坡如圖6、圖7所示。

圖6 墻體砌筑階段

圖7 地面裝修階段
無人駕駛上線后,右線站臺門控制箱應裝在小里程端三角用房墻面上,左線站臺門控制箱應裝在大里程端三角用房墻面上且均靠近側站臺,方便車站工作人員觀察客流,操作控制箱。控制箱與裝修完成墻面齊平,保證裝修效果。同時還要調整三角用房門的位置及消火栓孔洞位置。
考慮行車安全的問題,站臺層設備區與區間之間的分隔門門軸應靠側墻并設置在站臺上。
地磚材質通常厚重,通常檢修人孔蓋板材料與地面鋪裝統一,給檢修造成困難。考慮到設備區檢修主要以安全、實
用、方便為主,建議設計時將設備區檢修人孔蓋板材質由地磚改為鋼板,降低日常檢修難度。
出入口標高地面取值標準,應按規劃道路面標高為基準,與道路恢復設計保持一致。一般出現問題,通常表現為車站設計與市政道路設計信息不一致,導致出入口臺階數量與圖紙不符。市政道路恢復時間晚于出入口施工時間,從設計到施工完畢,在近四年的時間里,出入口外部情況時刻都在變化,所以建議在出入口設計同時,應與市政道路設計確認出入口地面標高,在施工的同時應再次與市政設計對接標高,如圖8、圖9所示。

圖8 臺階施工完畢

圖9 臺階銜接人行道
渡線底板找坡點設置在公共區衛生間下方導致衛生間下沉后設備安裝高度不夠。目前各個城市車站站臺公共區衛生間服務水平逐漸提高,在取消衛生間踏步設置的同時,蹲坑局部下沉,渡線車站底板縱向找坡起點應避開公共區衛生間下沉部位,預留干管接入污水池高度。
由于施工誤差導致公共區樓梯寬度大于樓梯開孔寬度,樓梯裝修完成面凸出孔洞邊緣,影響裝修效果。建議在設計初期,樓梯寬度適當小于樓梯開孔寬度,裝修完成面與樓梯孔邊緣齊平,如圖10、圖11所示。

圖10 裝修階段

圖11 裝修完畢
夾層結構柱與建筑構造柱尺寸不一致,圖紙未及時更新,影響設備房開門。建筑設計與結構設計應及時核對圖紙,尤其是對可能影響設備房使用的梁、柱等進行核查。
設計時設備區樓梯寬度1.2m,施工完成后不滿足1.2m規范要求。前期設計時應考慮施工誤差,一般建議設備區樓梯寬度按1.3m設計。
以上列舉的11個問題只是施工過程中一小部分,但基本集中表現為設計經驗不足,與其他專業溝通不暢以及施工質量參差不齊。所以各專業設計人員之間應加強溝通、有效溝通,作為建筑專業,應主動了解其他專業的知識,在設計初期統籌考慮各專業要求。在車站施工時應有計劃、有目的地進行現場施工配合,發現問題解決問題,做到不拖拉、不推諉。
過去,地鐵設計主要以實用為主。現在的地鐵在實用的基礎上已經開始精細化、人性化、美觀化的設計。