1工程概況

　　廣州地鐵六號線(xiàn)元崗站位于廣州市天源路,站后設折返線(xiàn),兼作停車(chē)線(xiàn)(即存車(chē)線(xiàn))之用,主要用于存放備用列車(chē)、臨時(shí)存放故障列車(chē)及夜間線(xiàn)路和運行設備維修等用途。站點(diǎn)周邊基本為文教等公共設施用地,西南側為村鎮發(fā)展用地及工業(yè)用地,西北側主要為教育、軍事、居住及體育用地。規劃周邊以教育科研用地為主,其余區域已進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設,房屋較密集,多為2～6層的建筑物。該站線(xiàn)路沿天源路呈東西向布置,路段道路紅線(xiàn)寬均為60m,走向較穩定。因天源路中有兩處跨規劃路的高架橋,因此站位主要沿路南側敷設。

　　2工程設計條件分析

　　2.1設計特點(diǎn)

　　本工程為地下車(chē)站,站后設有折返線(xiàn)兼存車(chē)線(xiàn),車(chē)站較長(cháng),站臺長(cháng)10m,線(xiàn)間距13m,線(xiàn)路中線(xiàn)距側墻2.15m,這就決定了車(chē)站寬度僅為21.6m,造成整個(gè)空間呈狹長(cháng)狀。從建筑角度上考慮,要在一個(gè)狹長(cháng)的空間里合理布置各類(lèi)管理和設備用房是相當困難的,往往因設計不好而造成房間布置不合理或不實(shí)用,同時(shí)施工區域內市政管線(xiàn)較多,路段車(chē)流量也較大,設計時(shí)需考慮交通疏解及管線(xiàn)遷改對方案實(shí)施的影響。

　　2.2設計重點(diǎn)

　　本工程建筑方案設計重點(diǎn)需處理好以下幾方面的問(wèn)題,包括:車(chē)站站位與規劃的關(guān)系,結合現場(chǎng)周邊條件和周邊區域的規劃要求,合理布置出入口通道和風(fēng)井風(fēng)亭;處理好內部管理用房和設備用房的關(guān)系;處理好地下管線(xiàn)與車(chē)站平面布置、埋深及車(chē)站規模的關(guān)系;處理好車(chē)站規模與折返線(xiàn)、存車(chē)線(xiàn)的關(guān)系;盡量減少車(chē)站施工對交通疏解的影響。

　　2.3其它需考慮的問(wèn)題包括合理控制車(chē)站規模,以減少房屋拆遷量,同時(shí)注意合理利用折返線(xiàn)上部明挖空間,本站為信號聯(lián)鎖站,設有牽引變電所,還要充分考慮人流過(guò)街等問(wèn)題。

　　3建筑設計方案分析比較

　　3.1需考慮的矛盾和設計指導思想

　�、旁O計所面對的主要矛盾

　　地鐵車(chē)站建筑方案設計受多方面因素的影響,根據以上對本工程特點(diǎn)和重點(diǎn)等方面的分析,可得出設計中需解決的主要矛盾是如何在一個(gè)狹長(cháng)區域內設計合理的車(chē)站方案(含存車(chē)線(xiàn)),并控制工程總造價(jià)。其中應主要考慮存車(chē)線(xiàn)的問(wèn)題,含有存車(chē)線(xiàn)的車(chē)站必定比普通車(chē)站要長(cháng),規模也相對更大,車(chē)站的規模和形式則直接影響工程造價(jià)。有關(guān)統計數據顯示,軌道交通工程每1km造價(jià)約為4～8億元人民幣。設計人員在考慮建筑方案時(shí)必須兼顧其實(shí)施的可行性與造價(jià)的合理性,在滿(mǎn)足乘客需求、運營(yíng)管理及行車(chē)安全的前提下,最大限度地壓縮車(chē)站規模,才能使車(chē)站設計體現出綜合最優(yōu)的效果。

　�、圃O計指導思想

　　普通的地鐵車(chē)站設計可以在站廳層公共區兩側根據需要均勻設計設備管理用房,很易實(shí)現各專(zhuān)業(yè)管線(xiàn)走向流暢且運營(yíng)時(shí)工作人員使用方便的目的。進(jìn)行本工程建筑設計時(shí),首先考慮周?chē)�環(huán)境及規劃要求,布置車(chē)站平面、出入口及風(fēng)亭的位置。其次,通過(guò)調整車(chē)站平面、站位和埋深,最大限度地吸引客流,減少建筑物拆遷量及地下構筑物和管線(xiàn)的遷移量,方便施工并盡量減少對地面交通的影響。在滿(mǎn)足車(chē)站使用功能的前提下,合理布置車(chē)站的總平面,壓縮規模和減小埋深,以降低乘客的乘降高度及工程造價(jià),節約運營(yíng)費用。前兩個(gè)方面與其它車(chē)站設計是一樣的,但從減小車(chē)站規模和降低造價(jià)而言,本工程則需通過(guò)盡量壓縮站臺起點(diǎn)至車(chē)站起點(diǎn)的距離且盡可能利用存車(chē)線(xiàn)上方的空間來(lái)加以實(shí)現。

　　3.2最初設計方案

　　設計的最初焦點(diǎn)是存車(chē)線(xiàn)上方的空間是回填或是利用,由于存車(chē)線(xiàn)區域地質(zhì)圍巖不具備暗挖施工條件,因此整個(gè)車(chē)站包括存車(chē)線(xiàn)必須明挖作業(yè),就存車(chē)線(xiàn)段而言,假使開(kāi)挖后再回填,其概算也大致等于把上方設為利用空間,相比之下選擇回填還需增大結構頂板厚度,因此可考慮利用其上方空間作為車(chē)站設備用房,即使作為地下停車(chē)場(chǎng)或倉庫也更為經(jīng)濟,經(jīng)綜合考慮決定對此空間作二次開(kāi)發(fā)利用。

　　建筑方案采用兩層設計,覆土控制在規劃要求的3m線(xiàn)處,車(chē)站有效站臺中心里程YAK24+015,起點(diǎn)YAK23+954.25,終點(diǎn)YAK25+297.7,總長(cháng)343.45m,其中存車(chē)線(xiàn)長(cháng)234.7m。本方案的優(yōu)點(diǎn)在于環(huán)控負荷集中在一端,配電較方便,車(chē)站控制室和通信信號等房間集中布置,較為合理。但缺點(diǎn)也較明顯,包括:①由于有效站臺總長(cháng)72m,其左端根據空調專(zhuān)業(yè)系統提供只設置活塞風(fēng)及有關(guān)的設備用房,此設計中未能把車(chē)站左端的長(cháng)度壓縮至最短,較不經(jīng)濟;②車(chē)站公共區流線(xiàn)不順暢,乘客需轉身才能進(jìn)出站;③由于車(chē)站需要設置牽引變電所,為了節省面積和便于設備運輸,把牽引變電所設置在負2層兩個(gè)岔線(xiàn)所形成的“子彈頭”部位,車(chē)站管理用房設置在距離公共區較近的地段,這樣就限制了負1層空調機房距離公共區較遠,導致風(fēng)管和冷凍水管走線(xiàn)過(guò)長(cháng),能耗損失過(guò)大;④盡管車(chē)站本身相對較大,但乘客使用的公共空間卻相對較少。當然,如果單純追求空間效果,可以把中間做成通透,即站廳層和站臺層實(shí)現通視,整個(gè)建筑空間效果會(huì )改善許多,但此方案因受消防因素制約,最終未能采用。

　　3.3幾個(gè)修改方案

　　通過(guò)對最初方案的評析,在此基礎上重新進(jìn)行調整,設計了3個(gè)參考方案(圖略),分別介紹如下:

　　[方案1]此方案優(yōu)化了左端設備用房布置,將低壓設備用房與環(huán)控機房位置互調。其優(yōu)點(diǎn)是環(huán)控機房距離公共區較近,大系統的通風(fēng)空調管線(xiàn)行程較短,便于公共區及設備區送排風(fēng),同時(shí)可不穿越低壓電房。缺點(diǎn)是通信信號用房與車(chē)控室、綜合控制室、AFC等專(zhuān)業(yè)距離太遠,與站廳和站臺公共區也太遠;車(chē)站變電所離負荷中心較遠,電纜及橋架較長(cháng);站廳、站臺層錯位較大,空調開(kāi)洞位置不夠合理,導致地面風(fēng)亭布置分散。

　　[方案2]此方案把環(huán)空機房調整到左側。其優(yōu)點(diǎn)是大系統的通風(fēng)空調管線(xiàn)行程最短,同時(shí)不穿越任何設備區房間;環(huán)控負荷均布,便于公共區及設備區的送排風(fēng),風(fēng)管較短。缺點(diǎn)是環(huán)控負荷大多數設在西端,而變電所設在東端,配電距離較長(cháng);地面風(fēng)亭必須由2個(gè)增至4個(gè),地面部分所占面積加大;由于該站為分站供冷,供往大系統的冷凍水管需穿越公共區。

　　[方案3]此方案把管理用房設置在左端。優(yōu)點(diǎn)是大系統的通風(fēng)空調管線(xiàn)行程最短,同時(shí)不穿越任何設備區房間;環(huán)控負荷集中在一端,配電較方便。缺點(diǎn)是系統空調房間、通風(fēng)房間需穿越公共區,尺寸較大的風(fēng)管需穿越公共區,設備管理用房集中在左端,而變電所設在東端,配電距離長(cháng),較多電纜需穿越公共區,勢必需要增大層高。

　　3.4最終方案

　　由于以上3個(gè)調整方案均未能取得實(shí)質(zhì)性的突破,本著(zhù)使管理及設備用房布置更合理并盡可能利用存車(chē)線(xiàn)上方空間和盡量減小車(chē)站規模的原則,最終方案采取把左端活塞通風(fēng)系統和右端機械風(fēng)系統位置調換的方式,使車(chē)站長(cháng)度由原來(lái)的343.45m減小至335m,同時(shí)優(yōu)化了公共區的人流流線(xiàn)問(wèn)題,如圖3所示。以上討論的各項問(wèn)題在最終方案中基本都得到了解決,且為了便于交通疏解而將有效站臺中心里程改為YAK24+004,說(shuō)明相對以上各方案,最終方案具有明顯的合理性和適用性,唯一不足的是空調管線(xiàn)較長(cháng)的問(wèn)題仍未得到很好的解決。

　　筆者曾對其它含折返線(xiàn)的車(chē)站建筑設計方案進(jìn)行研究,發(fā)現雖設計條件大致類(lèi)同,但沒(méi)有一個(gè)車(chē)站方案設計能徹底解決所有問(wèn)題。如廣州地鐵六號線(xiàn)天平架站設計,其大部分管理用房布置在距離公共區較遠的地方,這樣會(huì )讓運營(yíng)單位將來(lái)的使用不太方便,故元崗站最終未考慮按此方案進(jìn)行調整。當然,若某些設計條件可以改變,則方案的設計與選擇可能會(huì )變得更為容易,比如元崗站不設置牽引變電所或冷水機組等,往往設計時(shí)的限制條件越多,則考慮的問(wèn)題就要更全面,綜合權衡各方面才能作出比較理想的方案。

　　4結語(yǔ)

　　包含存車(chē)線(xiàn)(或折返線(xiàn))的地鐵車(chē)站方案設計仍是一個(gè)值得探討和實(shí)踐的課題,隨著(zhù)國內越來(lái)越多的城市興建地鐵項目,相信這種類(lèi)型的地鐵車(chē)站也會(huì )越來(lái)越多,因為存車(chē)線(xiàn)的存在使得設計過(guò)程中增加了不少限制條件,如何在多次修改設計過(guò)程中找出最佳的處理辦法,以及如何多方考證推敲、抓住矛盾的弱點(diǎn),設計相對合理的方案,筆者希望通過(guò)本文的設計實(shí)例,對今后同類(lèi)設計起到一定的啟發(fā)作用。