張 亮 張良友
(中交城市軌道交通設計研究院有限公司,湖北 武漢 430056)
隨著全球經濟的高速發展和城市化進程的加快,目前許多城市面臨著嚴峻的挑戰,比如土地資源緊張、綠地面積日益減少、大量農民工進城打工、交通堵塞、房價上漲等等,但是挑戰即是契機,城市地下空間是實施社會經濟可持續發展的基礎,正被作為一種“新型國土”資源被開發利用,從而使得城市的諸多問題得到緩解。地鐵的建設是改變中國大城市交通擁堵問題的重要舉措,在其快速發展階段,或多或少存在這樣或那樣的問題,然而這些問題都值得探討和研究[1],現以武漢地鐵12號線中一路站為例,對其建筑方案進行設計比選,為今后類似的地鐵車站設計提供一些參考。
武漢市軌道交通12號線是武漢市遠景軌道交通線網“環+放射”骨架結構中的重要一環,貫穿武漢三鎮,串聯硚口、江漢、江岸、青山、洪山、武昌及漢陽共7個行政區域,連接漢口火車站、后湖居住組團、二七濱江商務區、青山濱江商務區、華中金融城、武昌火車站、南湖居住組團、青菱片區、四新城市副中心、漢江兩岸、王家墩中央商務區、園博園等客流集散點,支撐主城重要交通樞紐和城市功能發展。
中一路站為武漢市軌道交通12號線工程第3座車站,位于后湖大道與中一路—塔子湖東路十字路口西側,沿后湖大道東西向設置。本站與21號線車站(遠期車站)平行設置、與8號線車站(已運營)呈斜“T”形通道換乘,詳見圖1。

車站東北角和南側現狀為空地,其余方向均為建成區,主要有軌道交通8號線中一路站、江岸區體育特色學校、江岸區人民檢察院、漢孝城際鐵路、三元中央花園小區。
后湖大道規劃紅線寬50 m,塔子湖東路—中一路規劃紅線寬40 m,均已按規劃實施。后湖大道車流量較大。
車站周邊規劃主要為居住用地、體育用地,以及少量商業、行政、教育用地。目前,行政用地(江岸區人民檢察院)、教育用地(江岸區體育特色學校)、體育用地(全民健身中心)、居住用地(三元中央花園小區、陌陌屋)等均已實施,車站南側規劃為香港服務業園區。目前處于概念方案階段,車站東北角居住用地尚無具體規劃。
中一路站為8號線、12號線、21號線三線換乘車站,三線客流及換乘客流預測分別為:8號線設計客流21 879人/h,12號線設計客流27 974人/h,21號線設計客流33 815人/h。
軌道交通8號線中一路站已于2017年12月開通運營,沿中一路—塔子湖東路南北向敷設,為地下2層島式站。車站公共區兩側側墻均已預留7跨暗梁和暗柱作為換乘通道接駁條件。同時,8號線車站已為12號線及21號線區間下穿預留條件,即施作75 m長玻璃纖維筋加固。
12號線與21號線區間需下穿8號線車站,故12和21號線車站為地下3層站。
21號線一期工程已于2017年12月建成通車,中一路站為21號線二期工程終點站,站后設折返線(兼存車線),并預留遠期延伸至漢口火車站的條件。受21號線線路走向的控制,21號線車站只能與12號線車站平行設置,且只能設在中一路西側。
漢孝城際鐵路已于2016年12月通車,沿塔子湖西路設置,高架橋采用32.7 m+24.7 m+24.7 m箱梁上跨后湖大道,詳見圖2。橋樁距中一路站車站小里程端較近,區間隧道需避開橋樁,故影響車站站位。

沿后湖大道敷設有2 400×2 000排水箱涵,底板埋深約4.7 m,屬于重力流管涵。后湖大道規劃道路紅線寬50 m,中一路站(12號線和21號線平行設置)車站主體寬約50 m,已占滿道路紅線;同時,8號線車站為此箱涵預留的行走空間較窄,位于換乘廳處,箱涵無法永久改移至車站主體外,只能原位還建在車站主體上方。
軌道交通8號線車站僅為12號線和21號線預留了通道換乘的條件,12號線、21號線與8號線的換乘只能采用通道換乘方式。
12號線和21號線線路平行設置,站臺均為6A編組。12號線與21號線可采用的換乘方式有:雙島四線平行換乘、雙島四線同臺換乘、“側—島—側”換乘。其中“側—島—側”站臺換乘方案,因站廳層公共區被付費區完全隔斷、換乘不方便、車站規模大、施工風險高等缺點,不建議采用此方案。
當采用同臺換乘方案時,因21號線中一路站為21號線二期工程終點站,需要折返,故只能將21號線線路設在中間、12號線線路設在兩側。
根據客流預測,12號線與21號線換乘客流和比例較大,12號線與8號線、21號線與8號線換乘客流和比例均較小。同臺換乘方案,乘客同臺換乘的方向和換乘OD表的換乘主客流方向一致,在方便乘客換乘方面具有明顯優勢。但其缺點如下:
1)12號線線路被21號線線路分隔,無法設置單渡線。
2)21號線開通前,整個站廳層、兩個站臺、兩站臺之間均需開放,運營管理不方便、運營成本高。
3)21號線無存車線,不能存車,配線功能略差。
當采用平行換乘方案時,根據12號線和21號線的線路走向,宜將21號線設在北側、12號線設在南側。
平行換乘方案中,12號線與21號線之間換乘的乘客,均需先通過樓扶梯上至站廳層,再通過樓扶梯下至另一線路,換乘便捷性不如同臺換乘方案。但其優點如下:
1)21號線可設存車線,配線功能較強;12號線可設單渡線,到復興村站、百步亭站距離分別約為5.03 km,4.04 km,距離比較均衡。
2)21號線開通前,站廳層和站臺層都可以只開放12號線部分,運營管理方便、節能;
3)21號線樓扶梯等設備可暫不安裝,近期投資小。
經以上分析,同臺換乘方案在方便乘客換乘方面有較大優勢,其大部分缺點可在其他站點解決,或在21號線二期開通后即可消失,因此,推薦采用雙島四線同臺換乘方案。
中一路站為三線換乘站,根據全線統一要求,站臺寬度不應小于13 m。根據客流預測結果計算得出,12號線側站臺寬度不應小于2.6 m,21號線側站臺寬度不應小于2.9 m。采用小于13 m寬度的站臺將不能滿足計算要求,采用13 m單柱或14 m雙柱方案均可滿足計算要求(采用13.5 m雙柱不能滿足計算要求)。因此,僅對13 m單柱方案和14 m雙柱方案進行比較。
13 m單柱方案的公共區,縱向柱跨為8.5 m,橫向為3柱4跨,樓扶梯設在柱子兩側,側站臺寬2.9 m。該方案站廳層結構柱少,視覺效果較好,但是站臺層樓扶梯不對稱,且與8號線換乘廳不好對跨。另外,從結構受力的角度看,本站為地下3層站,橫向柱跨大,受力較差。
14 m雙柱方案的公共區,縱向柱跨為9.12 m,橫向為5柱6跨,樓扶梯設在柱子中間,側站臺寬3.0 m。該方案站廳層柱子較多,景觀效果略差,但是站臺層樓扶梯能對稱布置,且和8號線換乘廳跨數相等。從結構受力的角度看,橫向柱跨小,受力較好。
本站位于后湖地區,地質條件較差,且本站基坑寬度約50 m,深度達約30 m,考慮到地鐵工程為百年工程,若采用受力較差的結構形式,存在結構容易破壞的可能性,而結構一旦受到破壞,則難以修補,對城市地鐵網、交通網的影響難以估量,故而推薦采用14 m雙柱方案。
本站為12號線與21號線合建的地下3層站,兩線換乘形式為雙島四線同臺換乘,12號線線路位于兩側,21號線線路位于中間。兩線站臺形式均為島式站臺,寬14 m,標準段為5柱6跨結構,詳見圖3。

在設計地鐵車站建筑方案時,應充分了解站址周邊環境、規劃、客流、地下管線等基本情況,并著重分析其控制性條件,通過技術及經濟比較,從而確定具有可行性的、合理、經濟的建筑方案,讓其更好的服務于大眾。
參考文獻:
[1] 張 亮,陳羽翔.武漢地鐵6號線東方馬城站建筑方案設計[J].四川建筑,2012(3):58.