大連地鐵興工街暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站設(shè)計(jì)

李國(guó)清

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

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大連地鐵興工街暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站設(shè)計(jì)

李國(guó)清

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

摘要：暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站是一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，建筑風(fēng)格獨(dú)特，站廳層公共區(qū)空間大、視野開(kāi)闊、結(jié)構(gòu)工法特殊、綜合管線(xiàn)布置靈活且裝修美觀(guān)，值得推廣和廣泛應(yīng)用。以大連地鐵1號(hào)線(xiàn)一期工程興工街站設(shè)計(jì)為例，通過(guò)對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)、綜合管線(xiàn)、裝修等專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的闡述，分析專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的特點(diǎn)，總結(jié)暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站設(shè)計(jì)的利弊，可為地鐵車(chē)站設(shè)計(jì)提供新思路。

關(guān)鍵詞：無(wú)柱大跨地鐵暗挖車(chē)站； 建筑設(shè)計(jì)； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 綜合管線(xiàn)設(shè)計(jì)； 裝修設(shè)計(jì)

0引言

隨著我國(guó)軌道交通的快速發(fā)展，大部分地鐵車(chē)站處于交通繁忙、管線(xiàn)復(fù)雜、道路較窄、建筑物繁雜的區(qū)域，且線(xiàn)網(wǎng)需經(jīng)過(guò)商業(yè)、旅游景區(qū)等客流比較大的區(qū)域；車(chē)站設(shè)計(jì)應(yīng)遵循符合規(guī)劃、滿(mǎn)足客流、裝修適度、結(jié)構(gòu)安全、建筑形式新穎等原則，力求做到功能合理、布局緊湊、結(jié)構(gòu)安全、經(jīng)濟(jì)美觀(guān)、節(jié)能環(huán)保、以人為本。在特定的周邊環(huán)境、地質(zhì)及水文條件等情況下，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)極具特色、使用方便、建筑美觀(guān)的車(chē)站，為未來(lái)地鐵建設(shè)注入新鮮血液。青島地鐵3號(hào)線(xiàn)一期工程清江路站在青島特有的地質(zhì)條件下，采用了淺埋暗挖單拱大跨結(jié)構(gòu)[1]；為降低施工期間對(duì)地面交通的影響，廣州地鐵2號(hào)線(xiàn)市二宮站選擇了新型無(wú)柱單跨結(jié)構(gòu)形式[2]；為有效控制地表、地下管線(xiàn)及周邊建筑物等變形或沉降，大連地鐵興工街站采用了復(fù)合地層超大跨淺埋暗挖施工技術(shù)[3]；文獻(xiàn)[4]在大跨度無(wú)柱地鐵車(chē)站的建筑特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)選型方面，結(jié)合工程分析結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)難點(diǎn)及采取構(gòu)造措施，保證了獨(dú)特的建筑風(fēng)格；北京地鐵10號(hào)線(xiàn)呼家樓站是根據(jù)所處位置的環(huán)境條件、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等確定的車(chē)站建筑結(jié)構(gòu)形式[5]；天津地鐵5號(hào)線(xiàn)淮外路站是通過(guò)對(duì)車(chē)站站臺(tái)形式的對(duì)比，確定的車(chē)站建筑形式的選擇[6]；北京地鐵10號(hào)線(xiàn)蓮花橋站是通過(guò)對(duì)施工工法的優(yōu)化選擇進(jìn)行對(duì)比，確定的車(chē)站建筑結(jié)構(gòu)形式[7]；廣州地鐵5號(hào)線(xiàn)火車(chē)站站方案設(shè)計(jì)是通過(guò)方案比選，使得本站建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇打破地鐵常規(guī)模式[8]；北京地鐵十號(hào)線(xiàn)一期工體北路站是通過(guò)分析分離島式車(chē)站建筑設(shè)計(jì)形式、應(yīng)用及存在問(wèn)題，來(lái)探討分離島式車(chē)站建筑方案的優(yōu)缺點(diǎn)[9]。雖然，有些城市的部分車(chē)站建筑風(fēng)格也很獨(dú)特，類(lèi)似的文獻(xiàn)資料也有，但暗挖站廳大拱無(wú)柱車(chē)站，目前在國(guó)內(nèi)尚不多見(jiàn)，相關(guān)的文獻(xiàn)也少。本文總結(jié)大連地鐵1號(hào)線(xiàn)一期工程興工街站的成功設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

1工程概況

大連地鐵興工街站為1號(hào)線(xiàn)中間站，位于西安路與興工街、長(zhǎng)江街交口處，沿西安路偏南側(cè)南北向布置。興工街站處于大連市第二商業(yè)中心地段，地面交通非常繁忙，西安路路中有正在運(yùn)營(yíng)的202有軌電車(chē)，位于車(chē)站正上方，周邊以商業(yè)、居住、醫(yī)療、學(xué)校等客流為主，客流量非常大；車(chē)站東側(cè)為大連機(jī)車(chē)商廈、口腔醫(yī)院、百盛購(gòu)物中心、住宅樓等，車(chē)站西側(cè)為福佳新天地廣場(chǎng)、教堂、機(jī)車(chē)醫(yī)院、尚品天城、住宅樓等。車(chē)站周邊環(huán)境見(jiàn)圖1。

圖1　車(chē)站周邊環(huán)境

2車(chē)站建筑設(shè)計(jì)

2.1總平面圖設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)車(chē)站周邊環(huán)境、地面交通、地下管線(xiàn)、周邊建(構(gòu))筑物及客流吸引等情況的分析，合理選擇站位、工法，合理設(shè)置車(chē)站出入口、通道、通風(fēng)道、風(fēng)亭等設(shè)施，滿(mǎn)足乘客安全、迅速、便捷地進(jìn)出車(chē)站的要求；處理好車(chē)站出入口、風(fēng)亭與周邊道路、環(huán)境的關(guān)系，使之與環(huán)境協(xié)調(diào)[9-10]。車(chē)站設(shè)于西安路與興工街、長(zhǎng)江街交口處，沿西安路偏南側(cè)南北向布置。

興工街站采取暗挖法施工，為地下2層島式車(chē)站，小里程端設(shè)置故障停車(chē)線(xiàn)，站臺(tái)寬度為12 m，車(chē)站長(zhǎng)度為208.3 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為21.2 m，主體建筑面積為9 017 m2，總建筑面積14 839 m2。車(chē)站共設(shè)4個(gè)出入口，2組風(fēng)亭。

車(chē)站共設(shè)4個(gè)出入口，車(chē)站東側(cè)機(jī)車(chē)商廈門(mén)前人行道寬僅5.3 m，車(chē)站西側(cè)福佳新天地廣場(chǎng)門(mén)前，由于其地下室外擴(kuò)較多，同時(shí)緊挨著福佳新天地有一教堂，設(shè)置出入口困難。經(jīng)研究分析，出入口設(shè)置位置僅能設(shè)置于機(jī)車(chē)商廈、福佳新天地廣場(chǎng)、教堂以外的位置；1號(hào)出入口設(shè)于機(jī)車(chē)商廈南側(cè)，便于吸引機(jī)車(chē)商廈、天河百盛購(gòu)物中心等商城客流；2號(hào)出入口設(shè)于機(jī)車(chē)商廈北側(cè)，拆遷5層房屋，便于吸引機(jī)車(chē)商廈、口腔醫(yī)院及附近商業(yè)、居住客流；3號(hào)出入口設(shè)于福佳新天地廣場(chǎng)北側(cè)，機(jī)車(chē)醫(yī)院門(mén)前，便于吸引機(jī)車(chē)醫(yī)院、福佳新天地廣場(chǎng)等客流，該出入口設(shè)置一通道至福佳新天地廣場(chǎng)地下室1層，方便福佳新天地廣場(chǎng)客流進(jìn)出地鐵；4號(hào)出入口設(shè)于福佳新天地南側(cè)，尚品天城門(mén)前，便于吸引福佳新天地、友誼商城、長(zhǎng)興購(gòu)物中心等客流，該出入口分別設(shè)置通道至福佳新天地廣場(chǎng)地下室1層和尚品天城地下1層；垂直電梯設(shè)于福佳新天地廣場(chǎng)南側(cè)，緊急疏散口與1號(hào)風(fēng)亭結(jié)合設(shè)置。

車(chē)站共設(shè)2組風(fēng)亭，1號(hào)風(fēng)亭設(shè)于機(jī)車(chē)商廈北側(cè)，拆遷5層房屋，為高風(fēng)亭；2號(hào)風(fēng)亭設(shè)于尚品天城門(mén)前廣場(chǎng)綠化帶內(nèi)，為敞口風(fēng)亭。車(chē)站總平面布置見(jiàn)圖2。

2.2分層平面圖設(shè)計(jì)

興工街站站廳層、站臺(tái)層建筑平面布置形式與正常2層車(chē)站布置形式相當(dāng)。

2.2.1站廳層平面圖

地下1層為站廳層，整個(gè)站廳層為大拱無(wú)柱結(jié)構(gòu)。站廳層中部為公共區(qū)，兩端為設(shè)備區(qū)；中部公共區(qū)由欄桿與檢票機(jī)分割為非付費(fèi)區(qū)與付費(fèi)區(qū)；在非付費(fèi)區(qū)進(jìn)站閘機(jī)側(cè)設(shè)有安檢設(shè)施；付費(fèi)區(qū)內(nèi)設(shè)2組樓扶梯連通站臺(tái)層；無(wú)障礙電梯設(shè)置于公共區(qū)中部，站廳層公共區(qū)設(shè)置四個(gè)出入口通道。兩端為設(shè)備管理用房區(qū)，其中左端為主要設(shè)備管理用房區(qū)。站廳平面布置見(jiàn)圖3。

2.2.2站臺(tái)層平面圖

地下2層為站臺(tái)層，站臺(tái)層為雙跨結(jié)構(gòu)，柱子尺寸為600 mm×600 mm，間距9 000 mm。站臺(tái)層站臺(tái)寬度為12 m，設(shè)置安全門(mén)，有效站臺(tái)長(zhǎng)度為118 m，布置2組通向站廳的樓扶梯、1部垂直電梯；兩端為設(shè)備管理用房區(qū)，其中左端為主要設(shè)備用房區(qū)，左端設(shè)有故障停車(chē)線(xiàn)。站臺(tái)平面布置見(jiàn)圖4。

圖2總平面布置

Fig. 2General layout plan

圖3　站廳層平面布置

圖4站臺(tái)層平面圖布置

Fig. 4Layout plan of platform

2.3剖面設(shè)計(jì)

受地面交通、建(構(gòu))筑物、地形(左高右低)、地下管線(xiàn)、202有軌電車(chē)的影響，車(chē)站拱頂埋深為7.6～10.9 m；車(chē)站設(shè)由左向右設(shè)0.2%縱坡。縱剖面見(jiàn)圖5，橫剖面見(jiàn)圖6。

圖5　縱剖面圖

圖6　橫剖面圖(單位： mm)

3車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

興工街站總長(zhǎng)度為208.3 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為21.2 m，高度為18.1 m，拱頂覆土7.6～10.9 m，結(jié)構(gòu)形式為單拱雙層框架結(jié)構(gòu)，站廳層為單拱無(wú)柱結(jié)構(gòu)，站臺(tái)層為單柱雙跨結(jié)構(gòu)。車(chē)站采取“雙側(cè)壁島坑法+臺(tái)階法”暗挖順做法施工，開(kāi)挖面積達(dá)350 m2。

3.1工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

興工街站地貌為剝蝕低丘陵，場(chǎng)地地形略有起伏，整體上看北高南低，地面高程18.12～22.44 m?，F(xiàn)為街道商業(yè)區(qū)，周邊建筑物密集，管線(xiàn)、管道眾多。

車(chē)站范圍內(nèi)地層自上而下分別為人工堆積素填土，全、強(qiáng)、中風(fēng)化鈣質(zhì)板巖，局部為全、強(qiáng)、中風(fēng)化輝綠巖，車(chē)站基本穿越強(qiáng)、中風(fēng)化板巖，層理和節(jié)理裂隙較發(fā)育，根據(jù)巖石抗壓強(qiáng)度結(jié)果，本場(chǎng)地中等風(fēng)化鈣質(zhì)板巖為較軟巖，巖體較完整，局部較破碎，巖石質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。

地下水按賦存條件主要為基巖裂隙水，基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中；穩(wěn)定地下水位埋深3.70～6.00 m，水位高程12.32～18.14 m；抗浮水位標(biāo)高16.0 m；地下水的排泄途徑主要是蒸發(fā)和地下徑流；主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水；地下水環(huán)境作用等級(jí)為H1級(jí)；對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性；地下水總礦化度為672.1～887.7 mg/L，為淡水。工程地質(zhì)情況見(jiàn)圖7。

3.2支護(hù)及保護(hù)措施

拱部初期支護(hù)采取超前小導(dǎo)管、拱部大管棚+雙層格柵網(wǎng)噴的綜合支護(hù)體系；第2道初期支護(hù)底部設(shè)置一道通長(zhǎng)車(chē)站的鋼筋混凝土縱梁，保證拱部支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體受力效果；車(chē)站邊墻初期支護(hù)為單層格柵鋼架網(wǎng)噴混凝土+2道預(yù)應(yīng)力錨索+中空注漿錨桿的綜合支護(hù)體系。具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)見(jiàn)表1和圖8。

圖7工程地質(zhì)縱剖面圖

Fig. 7Longitudinal profile of engineering geology of the station

表1車(chē)站設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)表

Table 1Support parameters and structural parameters of the station

項(xiàng) 目材料及規(guī)格結(jié)構(gòu)尺寸初期支護(hù)拱部超前小導(dǎo)管?32,l=3.5m縱間距:2榀鋼支撐環(huán)間距0.3m拱部大管棚?108,l=15m環(huán)間距0.3m側(cè)墻預(yù)應(yīng)力錨索3?s15.2鋼絞線(xiàn) 第1道錨固段4.5m,自由段7.5m; 第2道錨固段5.0m,自由段7.0m; 預(yù)加力100kN,縱距1.5m側(cè)墻錨桿?25砂漿錨桿,l=4m間距1.0m×1.0m鋼筋網(wǎng) ?8,間距150mm×150mm拱墻鋪設(shè)噴射混凝土C25網(wǎng)噴混凝土拱部第1道0.35m拱部第2道0.20m邊墻0.25m格柵鋼支撐 Φ28、Φ25、Φ14、Φ8鋼筋縱間距0.5m二次襯砌 C30防水鋼筋混凝土 頂拱0.70m,仰拱0.80m,邊墻0.70m負(fù)1層中板C30鋼筋混凝土0.50m

3.3結(jié)構(gòu)計(jì)算

3.3.1計(jì)算模型

計(jì)算采用Midas-Gts進(jìn)行二維數(shù)值模擬分析，考慮圍巖與結(jié)構(gòu)的共同作用、分步施工過(guò)程。計(jì)算模型左右水平計(jì)算范圍均取車(chē)站跨度的3倍，垂直計(jì)算范圍向上取至自由地表，向下取隧道高度的3倍，取模型尺寸為151 m×94.05 m，隧道埋深為11.6 m。在本模型中，隧道圍巖本構(gòu)模型采用Drucker-Prager(D-P)模型，以考慮圍巖的非線(xiàn)性變形。襯砌結(jié)構(gòu)采用彈塑性各向同性體材料模擬，錨桿采用全長(zhǎng)粘結(jié)式桿材料模擬，為植入式桁架單元，噴射混凝土初期襯砌采用全長(zhǎng)粘結(jié)式直梁材料模擬。大管棚支護(hù)和超前小導(dǎo)管注漿，采用平面應(yīng)變單元，等效為注漿加固。計(jì)算結(jié)構(gòu)模型見(jiàn)圖9。

興工街站為單拱雙層大斷面暗挖車(chē)站，拱部采用雙層初期支護(hù)。施工計(jì)算步驟嚴(yán)格按照隧道施工順序進(jìn)行，計(jì)算程序首先計(jì)算原始地應(yīng)力，巖土體的開(kāi)挖是在前一計(jì)算步驟所得地應(yīng)力分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)結(jié)構(gòu)整體剛度的改變，按實(shí)際開(kāi)挖方法施加地層釋放荷載，并求解開(kāi)挖后的應(yīng)力場(chǎng)。

施工開(kāi)挖： 1邊洞上臺(tái)階拱部注漿加固—邊洞上臺(tái)階開(kāi)挖—邊洞上臺(tái)階第1道初期支護(hù)及支撐；2邊洞下臺(tái)階拱部注漿加固—邊洞下臺(tái)階開(kāi)挖—邊洞下臺(tái)階第1道初期支護(hù)及支撐；3中拱上臺(tái)階拱部注漿加固—中洞上臺(tái)階開(kāi)挖—中洞上臺(tái)階第1道初期支護(hù)及支撐；拆除支撐—拱部第2道初期支護(hù)及豎向支撐；4中拱下臺(tái)階開(kāi)挖及拆除豎向支撐；5中部側(cè)邊開(kāi)挖及底部拉槽—中部邊墻初期支護(hù)、打設(shè)錨桿、錨索及封底；6中部拉槽；7底部側(cè)邊開(kāi)挖—底部邊墻初期支護(hù)、打設(shè)錨桿、錨索及封底；8中部拉槽。主要開(kāi)挖步序見(jiàn)圖10。

3.3.2模型計(jì)算結(jié)論

1)通過(guò)對(duì)主要施工過(guò)程位移情況的模擬分析，拱部拆撐后豎向位移變化較大，施工過(guò)程中應(yīng)注意監(jiān)測(cè)，并采取相應(yīng)措施，及時(shí)施作第2道初期支護(hù)和豎撐后拱部最大位移15.83 mm，地表最大沉降14.00 mm。

通過(guò)模擬分析各部開(kāi)挖過(guò)程結(jié)果，沉降位移均滿(mǎn)足要求，在施工過(guò)程中，圍巖和初期支護(hù)結(jié)構(gòu)均處于安全狀態(tài)。

2)通過(guò)對(duì)底部開(kāi)挖后應(yīng)力應(yīng)變情況的模擬分析,拱部圍巖應(yīng)力集中，有明顯的成拱作用，沿洞周環(huán)向切向應(yīng)力增大，法向應(yīng)力減小，利于洞室穩(wěn)定；洞周?chē)鷰r拱腳、側(cè)墻及墻腳外側(cè)下方土體發(fā)生小范圍的塑性屈服和破壞，破壞深度2～2.8 m，洞室周?chē)渌胤綗o(wú)塑性屈服和破壞區(qū)域。

圖8結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)(單位： mm)

Fig. 8Cross-section of Metro station showing support parameters and structural parameters(mm)

圖9　計(jì)算模型

圖10　主要開(kāi)挖步序

3)通過(guò)對(duì)底部開(kāi)挖后結(jié)構(gòu)內(nèi)力情況的模擬分析，第1道初期支護(hù)為主要承載構(gòu)件，受力較大，拱腳處最不利成為承載力控制點(diǎn)，第2道初期支護(hù)及其他初期支護(hù)受力較小。按破損階段法驗(yàn)算其安全系數(shù)均大于2.0，滿(mǎn)足規(guī)范要求，擬定的結(jié)構(gòu)尺寸滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度的要求。

3.4施工方案

本站長(zhǎng)度較長(zhǎng)，工期緊張。本站設(shè)置3號(hào)施工豎井，1號(hào)施工豎井利用1號(hào)出入口進(jìn)行設(shè)置，2號(hào)施工豎井利用1號(hào)風(fēng)道進(jìn)行設(shè)置，3號(hào)施工豎井在4號(hào)出入口處施工橫通道，利用2號(hào)風(fēng)道作為斜坡道進(jìn)行設(shè)置，斜通道坡度為15%；開(kāi)挖時(shí)采取鉆爆法進(jìn)行施工。具體施工情況見(jiàn)圖11—13。

1)1號(hào)施工豎井開(kāi)挖至車(chē)站站廳層標(biāo)高，通過(guò)橫通道進(jìn)入車(chē)站主體，進(jìn)行車(chē)站上半斷面的兩側(cè)導(dǎo)洞施工，導(dǎo)洞采用臺(tái)階法設(shè)置臨時(shí)仰拱施工，兩側(cè)洞錯(cuò)開(kāi)距離5～10 m；側(cè)導(dǎo)洞結(jié)合主體結(jié)構(gòu)斷面采用小導(dǎo)管+大管棚注漿加固地層，及時(shí)架設(shè)第1道初期支護(hù)。進(jìn)行車(chē)站上半斷面中導(dǎo)洞開(kāi)挖支護(hù)施工，中導(dǎo)洞采用臺(tái)階法預(yù)留核心巖柱分部施工，與側(cè)洞錯(cuò)開(kāi)距離15～20 m；中導(dǎo)洞結(jié)合主體結(jié)構(gòu)斷面采用小導(dǎo)管+大管棚注漿加固地層，及時(shí)架設(shè)第1道初期支護(hù)；施作側(cè)洞內(nèi)縱梁，待監(jiān)控量測(cè)顯示結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定時(shí)分段拆除上部臨時(shí)豎撐，施作拱部二次初期支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)；拱部封閉成環(huán)后，進(jìn)行初期支護(hù)背后注漿。

2)待拱部封閉成環(huán)穩(wěn)定后，利用3號(hào)施工豎井作為斜坡道，開(kāi)挖站臺(tái)層至底板，斜坡道坡度及寬度、高度滿(mǎn)足出土車(chē)進(jìn)出；對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖車(chē)站兩側(cè)并施作邊墻支護(hù)，完成后對(duì)中部進(jìn)行分層開(kāi)挖，車(chē)站下半斷面分2次施工至底板底面標(biāo)高。

3)向下開(kāi)挖至底板底面標(biāo)高后，施工地模，鋪設(shè)邊墻、底部防水層，綁扎鋼筋澆注底板、底縱梁、下層邊墻混凝土。

圖11施工總平面圖(單位： mm)

Fig. 11Construction layout plan(mm)

圖12　①—④步施工平面圖(單位： mm)

圖13?、荨嗖绞┕て矫鎴D(單位： mm)

4)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆模，鋪設(shè)邊墻防水層，綁扎鋼筋澆注中板、中縱梁、上層邊墻混凝土。預(yù)留邊墻開(kāi)洞處的鋼筋、防水層接頭。最后施作拱部防水層及二次襯砌。

4車(chē)站綜合管線(xiàn)設(shè)計(jì)

4.1設(shè)計(jì)原則

1)根據(jù)一般車(chē)站綜合管線(xiàn)設(shè)計(jì)原則，以環(huán)控專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)圖為基礎(chǔ)，按暖通—給排水—?jiǎng)恿φ彰鳌冸姟佑|網(wǎng)—通信—信號(hào)—FBS/BAS—AFC—其他有關(guān)專(zhuān)業(yè)等順序設(shè)計(jì)各專(zhuān)業(yè)的管線(xiàn)及設(shè)備，管線(xiàn)相碰處根據(jù)"小管讓大管、軟管讓硬管、有壓管讓無(wú)壓管、弱電讓強(qiáng)電"的原則進(jìn)行調(diào)整，最后進(jìn)行匯總整理完成的。

2)綜合管線(xiàn)相對(duì)位置的原則一般主要遵守風(fēng)上、電中、水下的原則，即送風(fēng)管、排風(fēng)管布置在上層，強(qiáng)、弱電電纜橋架布置在中層，水管布置在下層，但有部分風(fēng)口需要伸至吊頂上時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況合理安排。同時(shí)應(yīng)盡量將檢修、維護(hù)較多的管線(xiàn)布置在下層。

3)在車(chē)站站廳、站臺(tái)公共區(qū)吊頂內(nèi)，綜合管線(xiàn)相對(duì)位置的布置原則主要遵守平行設(shè)置的原則，即通風(fēng)干管、各類(lèi)橋架及水管支架采用平行布置方式，各種管線(xiàn)之間距離應(yīng)滿(mǎn)足各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

4)強(qiáng)弱電設(shè)備房間內(nèi)，除本專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)外，原則上各類(lèi)管線(xiàn)嚴(yán)禁布置在設(shè)備上方，如果環(huán)控專(zhuān)業(yè)風(fēng)管確實(shí)無(wú)法避開(kāi)，必須保證風(fēng)口避開(kāi)設(shè)備上方并盡可能的與設(shè)備保持一定距離。

5)軌行區(qū)外側(cè)結(jié)構(gòu)側(cè)墻處，裝修設(shè)計(jì)階段如需設(shè)置廣告燈箱，在滿(mǎn)足限界要求的前提下，廣告燈箱必須避開(kāi)排水立管設(shè)置。

6)所有管線(xiàn)的布置高度應(yīng)綜合協(xié)調(diào)考慮，盡可能布置于高處，同時(shí)所有管線(xiàn)的布置應(yīng)避開(kāi)設(shè)備吊裝孔、風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)口、設(shè)備運(yùn)輸預(yù)留門(mén)洞以滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)期間設(shè)備檢修和更換的運(yùn)輸要求；各類(lèi)水管不應(yīng)穿越電器房間要求。

4.2綜合管線(xiàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)本站設(shè)計(jì)特點(diǎn)，車(chē)站站廳層具有為大拱、無(wú)柱、圓形等特色，綜合管線(xiàn)安裝應(yīng)保持該特色，使得車(chē)站空間效果更好。本站站廳層設(shè)備區(qū)、站臺(tái)層的綜合管線(xiàn)設(shè)計(jì)等同于一般車(chē)站，而站廳公共區(qū)綜合管線(xiàn)區(qū)別一般車(chē)站，主要表現(xiàn)在以下幾方面： 1)管線(xiàn)應(yīng)盡量貼拱頂安裝； 2)通風(fēng)管道盡量小，且扁平； 3)橫穿管線(xiàn)安裝按照車(chē)站拱頂弧形進(jìn)行安裝； 4)因出入口高度較低，管線(xiàn)進(jìn)入出入口通道時(shí)，采取穿管的形式進(jìn)行過(guò)渡，避免采取橋架； 5)在設(shè)備區(qū)管線(xiàn)安裝靈活，不受結(jié)構(gòu)下翻梁和結(jié)構(gòu)的影響。綜合管線(xiàn)剖面見(jiàn)圖14。

圖14　綜合管線(xiàn)剖面圖

5車(chē)站裝修設(shè)計(jì)

5.1設(shè)計(jì)方法

大連地鐵1號(hào)線(xiàn)裝修設(shè)計(jì)以“簡(jiǎn)潔、大氣、明快”為總體原則，彰顯山海內(nèi)涵和色彩亮麗、活力朝氣等特色。1號(hào)線(xiàn)以青山起伏和海水流動(dòng)的曲線(xiàn)為主要造型元素，結(jié)合線(xiàn)和板的標(biāo)準(zhǔn)做法，形成1號(hào)線(xiàn)特色內(nèi)涵；大連地鐵整體色彩比較淡雅，以灰、白色為主，設(shè)計(jì)風(fēng)格以簡(jiǎn)潔為主，更突出車(chē)站的功能和實(shí)用性，沒(méi)有設(shè)計(jì)文化墻，同時(shí)車(chē)站頂棚設(shè)計(jì)較高，寬敞大氣，便于旅客快進(jìn)快出。其中興工街站站廳層寬闊透亮，視野開(kāi)闊，站廳層無(wú)柱子，空間以灰白色為主色調(diào)。站廳及站臺(tái)效果見(jiàn)圖15和圖16。

5.2裝修材料

天花吊掛采用φ10鍍鋅鋼拉桿獨(dú)立吊掛并噴涂深色聚酯類(lèi)涂料；站廳吊頂采取φ50 mm圓通+2.5 mm厚鋁板的形式；站臺(tái)吊頂采取φ50 mm圓通+鋁合金平板的形式；站廳(臺(tái))地面采取地面石材為25 mm厚，800 mm×800 mm白麻花崗石。公共區(qū)墻面材料采用以1 200 mm×600 mm為模塊的微晶石進(jìn)行排列，統(tǒng)一以干掛方式安裝。

圖15　站廳層效果圖

圖16　站臺(tái)層效果圖

6結(jié)論與體會(huì)

通過(guò)對(duì)大連地鐵興工街站設(shè)計(jì)過(guò)程的描述和總結(jié)，暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站的設(shè)計(jì)主要結(jié)論如下。

1)暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站是一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式，建筑風(fēng)格獨(dú)特，站廳層公共區(qū)空間大，視野開(kāi)闊，結(jié)構(gòu)工法特殊，綜合管線(xiàn)布置靈活，裝修美觀(guān)，建筑布局靈活，不受結(jié)構(gòu)柱和結(jié)構(gòu)梁的影響。

2)暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)又是采取礦山法施工，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求較高，并視所處區(qū)域的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)而定。

3)車(chē)站在設(shè)備安裝階段，設(shè)備區(qū)管線(xiàn)及橋架較多，往往因結(jié)構(gòu)下翻梁和結(jié)構(gòu)柱的影響，導(dǎo)致很多地方管線(xiàn)碰頭點(diǎn)較多，管線(xiàn)及橋架安裝標(biāo)高較低，檢修空間小，而大拱無(wú)柱車(chē)站避免了這些問(wèn)題的發(fā)生，管線(xiàn)及橋架走向靈活，碰撞較少，僅公共區(qū)橫向管線(xiàn)需結(jié)合裝修效果進(jìn)行微調(diào)即可。

4)暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站在設(shè)計(jì)過(guò)程中仍有一些不足： ①站廳層大拱兩側(cè)邊墻高度稍低，側(cè)墻裝修時(shí)，為保證通行凈高的使用，側(cè)墻外立面裝修占站廳層的寬度稍多；②公共區(qū)垂直電梯采取混凝土的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)站臺(tái)層公共區(qū)結(jié)構(gòu)柱間距小，且截面尺寸稍大，影響公共區(qū)整個(gè)效果；③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)水文地質(zhì)的分析尚淺，施工過(guò)程中小問(wèn)題稍多；④綜合管線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，因時(shí)間較倉(cāng)促，風(fēng)管截面形式未結(jié)合車(chē)站的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化；⑤裝修設(shè)計(jì)時(shí)，站廳層裝修高度小，采取裝修形式稍簡(jiǎn)單，顏色單調(diào)。針對(duì)這些不足，在今后的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡量避免。

綜上所述，大拱無(wú)柱車(chē)站站廳公共區(qū)裝修效果較好，美觀(guān)，通透。暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站作為一種新型地鐵車(chē)站建筑形式，突破和拓展了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，但需結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓こ碳八牡刭|(zhì)進(jìn)行分析，確保工程本身的安全是首要選擇；通過(guò)對(duì)興工街站整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的總結(jié)，暗挖大拱站廳無(wú)柱車(chē)站獨(dú)特的建筑風(fēng)格，應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行推廣，很多設(shè)計(jì)方法和思路希望能給類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)人員起到指導(dǎo)和借鑒作用，值得推廣和應(yīng)用。

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Design of Column-free Large-span Mined Metro Station: Case Study on

Xinggongjie Station of Dalian Metro

LI Guoqing

(ChinaRailwayTunnelSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd.,Tianjin300133,China)

Abstract:Xinggongjie station on Line 1 of Dalian Metro is a column-free large-span mined Metro station, which has many advantages. In the paper, the architectural design, structural design, pipeline design and decoration design of Xinggongjie station are presented, the characteristics of the design are analyzed, the pros and cons of the column-free large-span mined Metro station are summarized. The paper can provide a new concept for the design of other Metro stations in the future.

Keywords:column-free large-span Metro station; architectural design; structural design; pipeline design; decoration design

中圖分類(lèi)號(hào)：U 459.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1672-741X(2015)12-1287-08

DOI:10.3973/j.issn.1672-741X.2015.12.009

作者簡(jiǎn)介：李國(guó)清(1983—)，男，江西永修人，2006年畢業(yè)于華南交通大學(xué)，土木工程專(zhuān)業(yè)，本科，工程師，從事城市規(guī)劃及建筑研究與設(shè)計(jì)工作。

收稿日期：2015-04-10; 修回日期: 2015-07-06