由西安路站设计方案演变浅谈地铁设计管理

朱明勇　杨利强

(徐州市城市轨道交通有限责任公司，江苏徐州　221000)

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

ZHU Mingyong　YANG Liqiang

由西安路站设计方案演变浅谈地铁设计管理

朱明勇杨利强

(徐州市城市轨道交通有限责任公司，江苏徐州221000)

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

ZHU MingyongYANG Liqiang

摘要地铁设计是控制工程造价及工程建设风险的关键阶段，如何通过有效的设计管理及设计过程控制，合理推动设计方案的不断优化，从而达到各因素的最优结合，成为设计方案管理工作的最主要内容。通过对徐州地铁1号线西安路站在不同设计阶段根据不同控制性因素而产生的方案推演过程分析，总结地铁工程各个阶段对设计方案把控过程中需要注意的重点。

关键词地铁车站设计设计管理

1概述

轨道交通工程是一项极为复杂的综合性系统工程，涵盖规划、勘察、设计、土建施工、机电设备安装、建成运营维护等多个阶段[1-2]。地铁工程设计作为其从构想到实际的纽带，始终扮演着重要的角色，而车站方案设计是设计环节中的一个重要组成部分，其方案的选择成为实现最优乘降功能与规划、工程的可实施性、工程建设风险、工程建设社会影响合理统一的重要方面[3-6]。

地铁建设和运营各方，需要充分重视从总体上掌控设计，并以设计指导地铁全寿命全过程。地铁工程设计作为一个由总体设计单位、咨询设计单位、工点设计单位、系统设计单位、施工图审查单位等诸多单位参与的一个设计团体，需要建设者在设计的各个阶段进行对应管理，合理发挥各设计单位的作用，尤其是协调工程设计与公众及政府各职能部门的相互关系成为设计管理的主要方面。通过对徐州地铁1号线西安路站在不同设计阶段根据不同的周边控制性因素而产生的方案推演过程的分析，本着实事求是的原则，总结地铁建设各个阶段设计方案管理过程中需要注意的重点[7-8]。

2工程概况

徐州地铁1号线作为贯穿城市东西发展主轴，覆盖城市东西主轴的重要客流走廊，在城市整体性方面衔接了人民广场、淮海广场和古彭广场老城区三大商业中心，以及坝山片区、城东新区两个组团级商业中心，在城市交通组织方面快速联系了西客运站、铁路徐州站、汽车总站、京沪高铁徐州东站和客运东站，加强了城市轨道交通线网与铁路枢纽的衔接，实现了城市交通与区域交通的一体化。

图1　站址周边环境示意

西安路站为徐州1号线的车站之一，拟建站址位于淮海西路与西安路交叉口附近，线路沿淮海西路东西向敷设。其站址及周边环境如图1所示。车站毗邻徐州市商业中心彭城广场，人流量车流量均饱和，周边用地以商业、公共服务设施和居住用地为主。站位附近主要建筑物有金穗大厦、徐州市第二人民医院、蓝天商厦、徐州市展览馆、中国银行综合营业楼等。淮海西路、西安路均为城市主干道，道路红线宽度均为40 m，现状交通为“双向6车道+2非机动车道+2人行道”布置。车站站位附近淮海西路路面下方有雨污合流、给水、电力、燃气、电信、热力管道等，管线密集。

3车站主要控制因素分析

淮海西路为徐州老城区东西向主干道，作为徐州市发展的主要见证者，在市民心中具有重要的象征意义。淮海西路现状道路狭窄且车流人流量非常大，现状道路早已不能满足高峰时段车辆通畅行驶，周边路网也难以满足区域交通疏解的要求，且社会公众及政府有关部门高度关注地铁施工对城市主干道交通带来的影响，均要求车站的设计施工尽可能避免开挖现状路面，以减少地铁施工对城市交通的影响，故最小化车站施工对现状交通的影响成为西安路站车站方案形成的最主要控制性因素。

地勘资料显示，西安路站场地范围内分布有约3～5 m厚度不等的老城杂填土，其主要性状为：灰黑色、深灰色，松散，以粉质黏土、淤泥质土为主，局部含有泥炭及有机质，有腐臭味，夹较多砖瓦碎块、块石等，土质极不均匀，最深处埋深约12～14 m。

在车站站位周边两条雨污合流管线均为砖砌管涵，对土体沉降敏感，发生沉降时易开裂渗漏，故须在设计阶段考虑控制车站建设对周边土体扰动。

站位附近有医院、学校，活塞风井、排风井须严格按照环评要求设置。

西安北路与淮海西路交叉口处建筑密集，跨路口站位方案设置困难，并受到金穗大厦地下室的影响，须考虑区间及车站结构与地下室净距安全距离。

淮海西路与西安路十字路口东北象限有较大面积旧城改造已拆迁地块，规划建设大型商业中心，车站站位方案设计应考虑与城市商业开发结合。

4方案形成过程

4.1　工可及总体设计阶段

本阶段，由于工点设计单位尚未招标，主要由总体单位进行方案的比选设计。根据场地建设可实施性条件、客流吸引、与周边地块规划结合及建筑功能等因素综合考虑，车站站位宜设置在西安路西侧。为严格控制车站建设对现状交通的影响，形成了以明暗挖结合为大方案的“方案1”和“方案2”。

(1)方案1

车站为明暗挖结合岛式站台车站，车站位于金穗大厦地下室和立达路之间，车站外包总长为160.60 m，外挂站厅位于淮海西路北侧待开发地块内，预留与地块物业开发结合设置条件，暗挖站台位于淮海西路下方，采用净宽20 m的特大拱形暗挖断面，暗挖站台与明挖站厅采用暗挖联络通道联系。车站施工期间对淮海路交通无影响。方案1总平面如图2所示。

图2　方案1总平面

(2)方案2

车站主要位于淮海西路与立达路交叉口地下，为地下二层小断面浅埋暗挖岛式车站，设4个出入口，2组风亭。站厅分别设于徐州会堂和中联大厦地块内，通道与站台连接，地下二层为站台层，有效站台宽24 m。方案2总平面如图3所示。

图3　方案2总平面

本阶段同时选择了路中全明挖方案作为方案比选，由于缺乏足够详细的地勘资料支撑，且要最小化对城市交通的影响和减少开挖主干道路面，故本阶段的车站总平面方案以“路下暗挖+地块内明挖外挂站厅”的明暗挖结合方案为主，主推路中。

4.2　初步设计阶段

初步设计全面展开后，对车站场地进行了岩土工程地质初步设计勘察。初步设计地勘报告显示：由于站址场地范围内曾经存在黄河故道，车站范围内广泛分布①1-2老城杂填土，埋深4.7～11.3 m，老城杂填土以粉质黏土、粉土、淤泥质土为主，局部含有泥炭及有机质，有腐臭味，夹较多砖瓦碎块等，土质极不均匀。场地地下水位较高，结合现场试验及根据徐州当地工程经验，该类土层由于渗透系数较小，降水困难，带水暗挖作业风险较高[3-4]。

本阶段，工点设计单位对站址周边控制性条件进行全面摸排，结合初步设计地质勘察报告进行了初步设计多方案(大洞暗挖方案、小洞暗挖方案、单线小洞暗挖方案、地块内叠线明挖方案等)全面比选论证工作。鉴于设计单位提出根据全国范围内对类似土层的处理经验，在该类土层下暗挖施工所需预加固措施代价很高，且施工质量不易控制，存在不可控制的施工安全风险。考虑到本站场地范围有较好的交通疏解导改条件，在设计单位的推动下，由业主牵头将车站方向试图向线路条件更好、运营功能更优、造价更低的路中盖挖方案推动。

为保证施工期间淮海西路交通不受影响，最终初步设计推荐方案确定为车站主体几乎完全进入待开发地块的叠线侧式站台方案——方案3。同时，为改善车站功能选择比选方案为单洞暗挖分离岛方案——方案4。

(1)方案3

车站为明挖地下四层叠线侧式站台，其中地下一层为预留与物业开发结合的物业层，地下二层为站厅层，地下三、四层分别为右，左线站台层，车站外包总长度为171.20 m，底板埋深约26.5 m。车站施工期间需占据淮海西路人行道及非机动车道。方案3总平面如图4所示。

图4　方案3总平面

(2)方案4

车站为明暗挖结合分离岛式站台车站，车站位于金穗大厦地下室和立达路之间，车站外包总长为146.0 m。右线顺畅布置在淮海西路内，采用暗挖法施工；左线曲线进入待开发地块，为地下二层车站，采取明挖工法施工，预留与地块物业开发结合设置条件。左右线站台之间通过暗挖联络通道联系。车站明挖部分施工期间需占据淮海西路人行道及非机动车道。方案4总平面如图5所示。

图5　方案4总平面

4.3　初步设计修改阶段

经初步设计专家评审，专家认为方案3存在线路条件差，车站埋深大，乘客使用不便等缺陷，方案4存在暗挖施工造价高，施工风险不易控制等缺点，建议补充少占道路三层岛式车站方案与推荐方案做综合比选。

本阶段，为兼顾线路曲线优化、保证区间结构与金穗大厦地下室轮廓的安全距离，同时为尽量减少车站施工期间对淮海西路机动车道通行能力的影响，通过调整车站站位、车站站台宽度及车站两端区间线路的曲线半径，将西安路站站位向北及向东进行平移，以在最大程度上减少对淮海路交通的影响。经业主与政府职能部门多次接洽沟通后，确定拆迁立达路东侧多层房屋，形成了车站主体沿淮海西路东西向跨现状立达路布置的方案5。

方案5：由于车站受彭城广场轨面埋深限制，同时为减少拆迁并减少车站及区间对立达路东侧地块的侵占及切割，方案5为设置于淮海西路与立达路交叉口，局部侵占立达路东侧地块的地块内3层岛式方案，车站外包总长166.5 m，标准段宽度22.1 m，两侧设置与物业连接口，车站采用明挖法施工。车站主体结构施工期间对淮海西路交通无影响。方案5总平面如图6所示。

图6　方案5总平面

5结论

综上所述可知，车站设计方案的选择与车站在线网中的功能定位、车站所处位置、站址周边环境、车站场地地质条件、车站所属区域的交通组织及车站施工的社会影响息息相关。设计管理如何在设计各阶段中充分调动各设计单位及参建单位的积极性，充分认识各阶段设计方案存在的重要控制条件，对相关部门进行合理引导，加强设计团队之间及设计与外界各方的协调沟通成为避免设计反复、形成最终综合最优方案的重要因素。

5.1　结论

(1)在工程可行性研究阶段，对于设计方案成立可能存在主要控制性因素，如控制工法选择的工程地质条件加强揭露力度，可增加工程补充勘察，以促进大方案的稳定。

(2)在初步设计阶段，应强化总体设计单位、设计咨询单位的专业技术力量，加强对设计方案的多轮审查讨论，充分发挥工点设计单位的主观能动性，进行设计方案的多方案比选论证研究。

(3)在设计阶段的全过程中，相关部门的观点立场始终为控制方案演变的主旋律，如何在满足其设定的基本原则下组织设计单位提出合理的设计方案成为设计管理者的首要课题。

(4)在设计方案的整个演变过程中同时暴露出设计管理力量不足，沟通协调力度不强，设计周期不合理等设计管理方面的问题。

5.2　建议

(1)建议在工可设计阶段中后期或总体设计阶段即引入工点设计单位，扩大设计的有生力量，加强对各设计单位的考核，吸收不同单位的技术优势，充分发挥总体单位与工点单位的互补作用，全面进行车站方案的比选论证。

(2)建议加强设计管理人员的力量配置，一定的轨道交通综合知识水平为设计管理人员的基本素质要求，增强管理人员对地铁系统性设计知识的认识和积累，加强设计管理人员对设计方案的把控性、方案变化的预见性等，成为提高设计管理效果的基本方面。

(3)注重风险管理，加强设计管理人员的风险管理意识，要求其能够把握设计施工的重要风险点，引导设计方案向安全合理迈进。

(4)设计管理过程中宜注意组织协调，能够综合管理、组织各设计单位有效发挥其设计力量的积极性，协调设计与各方面的相互关系。

(5)在设计全阶段过程中，设计管理者(业主单位)宜有意识的对政府主管部门及政府主要领导的观念进行引导，以建设百年优秀工程为目标，基于设计合理功能最优的基础上，最大可能的克服建设期内存在的困难。

(6)向政府建议加强市政府对地铁建设的统筹协调，成立由政府主导、地铁建设指挥部统筹协调、政府各主管部门参与的轨道交通建设综合协调组织架构，成立审批和征地拆迁组、规划管理组、交通疏导组、管线迁改组、公交优化调整组等分组管理机构，横向管理、纵向分条以加强轨道交通建设的推进力度。

参考文献

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[8]陈钢.广州市轨道交通六号线工程设计管理研究[D].广州：华南理工大学，2011

中图分类号：U231+.1

文献标识码：B

文章编号：1672-7479(2015)04-0075-04

收稿日期：2015-06-23