二里溝站地下空間一體化開發(fā)利用策略研究

柏林

（中鐵第六勘察設(shè)計院集團有限公司 天津 300000）

1 工程概述

北京地鐵6號線一期工程是一條貫穿中心城東西方向的軌道交通主干線，全線長42.85km，于2007年10月獲北京市規(guī)劃委員會批復(fù)。北京地鐵16號線為城市西部一條貫通南北的軌道交通干線，線路全長49.8km，于2011年5月獲得北京市規(guī)劃委員會批復(fù)。

6號線在規(guī)劃線路、可研文件及初設(shè)批復(fù)中均沒有設(shè)置二里溝站。6號線白石橋南站～車公莊西站區(qū)間原為暗挖施工區(qū)間，中間不設(shè)站。16號線作為南北向的主干線如能與貫穿中心城東西方向的6號線相交形成換乘，不僅從站口周邊客流的吸引，及帶動沿線片區(qū)經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，都是非常必要的，見圖1。

圖1 二里溝站概況

2010年7月，北京市規(guī)劃委組織了16號線規(guī)劃方案審查會，專家原則同意6號線在車公莊大街增加車站與16號線換乘，建議盡快決策并考慮6號線工程為16號線進行必要的工程預(yù)留。

2 周邊影響

由于6號線一期工程面臨2012年12月30日開通運營的壓力，白石橋南站～車公莊西站區(qū)間分布的3個施工豎井及橫通道已開始施工，新增的6號線二里溝站的軌面高程和平面位置都已基本確定。那么如何利用6號線的現(xiàn)有條件“搶”出這個重要的換乘車站？

二里溝站位于北京重要市政道路三里河路和車公莊大街交叉路口下方，周邊環(huán)境復(fù)雜，主要受以下方面影響：①周邊規(guī)劃：車站周邊用地規(guī)劃以行政辦公用地、商業(yè)金融用地及居住用地為主，基本實現(xiàn)規(guī)劃。站位處于建國伊始首都新建的第一片街區(qū)-三里河政務(wù)區(qū)，該區(qū)分部有多個中央行政機關(guān)。②道路交通：6號線所在的車公莊大街為城市主干道之一，交通繁忙。16號線所在的三里河路是北京最早建成的樣板式街道，路中及兩側(cè)綠化等級較高，且有北京著名的銀杏大道，道路規(guī)劃井然有序、生意盎然。③地下管線：管線眾多，以污水、雨水和熱力管為主，管徑大且埋深較深。④白石橋南站～車公莊西站區(qū)間：在線路平面上，白石橋南站～車公莊西站區(qū)間線路基本呈東西走向，區(qū)間線路沿車公莊大街永中敷設(shè)，區(qū)間線間距為17m，區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)埋深約22.8～24.9m。

3 車站方案

通過以上分析，二里溝站所處位置特殊而復(fù)雜，6號線又面臨兩年之后就要全線通車的壓力，在正在施工的暗挖區(qū)間上增加出一個重要的換乘車站難度非常大。加站的重點既需要滿足車站的需求且不能影響6號線全線通車，設(shè)計考慮應(yīng)減少6號線主體的規(guī)模，盡量把6號線的車站功能留給以后的16號線施工。

從工法上考慮，受周邊環(huán)境和管線的影響，6號線二里溝站采用暗挖施工工法。受區(qū)間線路縱斷和管線控制，6號線二里溝站埋深25m左右。由于6號線埋深較深，如16號線車站下穿6號線車站，則16號線車站頂板覆土為20.8m，底板埋深達37.1m，實施難度太大。故考慮16號線車站上跨6號線車站，所有的方案設(shè)計均在16號線車站在上，6號線車站下穿16號線車站這一前提下展開。

圖2 方案一

圖3 方案二

圖4 方案三

二里溝站位于三里河路和車公莊大街交叉口下方，兩線均跨路口設(shè)置，其中16號線車站沿三里河路南北向設(shè)置，6號線車站沿車公莊大街東西向設(shè)置。方案一（圖2）6號線為暗挖兩層端進式島式車站，16號線為明挖三層端進式島式車站，兩線通過四條換乘通道連接站廳層，實現(xiàn)臺-廳-臺之間的換乘。方案二（圖3）6號線為暗挖單層島式車站，16號線的車站形式和換乘方式不變。與方案一相比，6號線主體從雙層島式改為單層分離島式，考慮左右線之間的連通，在兩個分離站臺之間設(shè)置縱向聯(lián)絡(luò)通道，通過聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)的提升實現(xiàn)過軌及進出站和換乘功能。方案三（圖4）在方案二的基礎(chǔ)上將6號線主體進一步“瘦身”。為了將暗挖體量降至最小，主體結(jié)構(gòu)形式為單層暗挖分離側(cè)式車站，只在6號線站臺內(nèi)設(shè)置少量必要的設(shè)備用房，16號線的車站形式不變，兩線采用通道+節(jié)點的形式，實現(xiàn)島側(cè)換乘。

經(jīng)過多輪評審，由于施工工期短，任務(wù)重，權(quán)衡多方面因素，最終確定方案三為推薦方案。6號線主體設(shè)計為暗挖單層分離側(cè)式，中間預(yù)留16號線上跨條件，并在兩側(cè)墻預(yù)留接口條件。6號線僅實施車站主體，暫作為區(qū)間使用，通過不停車，車站功能完整性借助后建16號線來實現(xiàn)。

4 設(shè)計重難點

（1）工法變化：在16號線初步設(shè)計過程中，發(fā)現(xiàn)原有的明挖工法實施起來難度很大，工法需要改為暗挖施工。改為暗挖后受6號線車站預(yù)留條件限制，16號線只能上跨6號線車站，（下穿則埋深太深）。地下一層為站臺層，車站暗挖覆土8.8m，見圖5。由于6號線沒有站廳，如何解決兩線的換乘問題和進出站問題呢？

圖5 M16縱剖面

首先考慮的是倒廳方案。16號線為暗挖兩層車站，負一層為站臺層，負二層為端進式的站廳供兩線進出站使用。該方案在2013年4月進行了初步設(shè)計專家評審，專家認為16號線車站疏散存在倒廳現(xiàn)象，要求改變疏散流線。6號線已經(jīng)建成，預(yù)留16號線的明挖條件又無法實施，倒廳的疏散又飽受爭議，站廳的設(shè)置成為了新的難點。

倒廳不合理，那么同層的外掛廳是否可行？考慮到三里河路的紅線寬80m，可以在路口四個象限設(shè)置小體量的外掛廳，廳內(nèi)設(shè)置進出站閘機和售檢票系統(tǒng)，外掛廳和站臺公共區(qū)平接以確保疏散流線滿足要求。廳臺同層的站型又決定了16號線的車站形式為側(cè)式站臺。站臺形式從設(shè)計之初的明挖島式改為暗挖側(cè)式，從而解決了工法帶來的問題。

調(diào)整方案后，16號線車站主體為兩端暗挖兩層、中間暗挖單層的側(cè)式車站。既有6號線車站為暗挖單層分離側(cè)式車站，兩線在路口呈“十”字換乘節(jié)點。兩線在路口設(shè)置5個外掛廳，外掛廳一端連接出入口通道，另一端通過進出站通道連接兩線站臺層，從而實現(xiàn)進出站功能，見圖6。16號線地下一層為站臺層，地下二層為設(shè)備層和換乘層。16號線車輛編組為8A，主體長303m，標準段寬29.4m，主體面積16072m2，總面積為37119.5m2（含6號線附屬）。6號線車輛編組為8B，主體長174.2m，標準段寬11.55m，總面積為4906m2。二里溝站6號線和16號線主體、外掛廳和附屬均采用（附屬口部明挖）暗挖工法，兩線面積共計42025.5m2，成為國內(nèi)最大暗挖規(guī)模的換乘車站。

圖6 車站效果

（2）一體化：車站位于三里河政務(wù)區(qū)，道路交通繁忙，地下管線較多，所在區(qū)域?qū)坝^要求較高，而本站附屬較多，設(shè)置非常困難。由于6和16號線車站均為單層側(cè)式站臺，按照規(guī)范的要求每側(cè)站臺不應(yīng)少于2個直通地面的安全出口，兩線共需設(shè)置8個出入口，另外還有兩線風亭、冷卻塔等等設(shè)施。那么如何實現(xiàn)多個附屬建筑與周邊環(huán)境的融合呢？通過對站點自身及其周邊的用地、功能、交通、景觀一體化設(shè)計為研究對象，實現(xiàn)二里溝站附屬景觀的功能一體化、交通一體化和景觀一體化，見圖7。

圖7 一體化

A功能一體化：這里指附屬設(shè)施與建筑的結(jié)合。通過確定一體化空間的功能，劃定軌道交通工程的邊界，從而明確對一體化地塊的建設(shè)控制要求。東南象限為百萬莊北里居民住房改善項目，該地塊地下5層，地上建筑層數(shù)為25層，為商住一體用地。地鐵東南象限的附屬盡量與地塊一體化結(jié)合，包括2個出入口，1個設(shè)備區(qū)安全出口，2組新排風亭，1座冷卻塔，見圖8。通過功能一體化既可以高效利用土地資源，方便乘客的同時能夠帶動進入地塊的人流，創(chuàng)造商機并提高地鐵的營運效益；另一方面降低其對周邊環(huán)境和城市景觀的影響，保持了區(qū)域整體風貌的和諧統(tǒng)一，實現(xiàn)雙贏。

圖8 一體化效果

B交通一體化：通過完善各場站出入口的布局和接駁設(shè)施配置方案，來解決與周邊市政設(shè)施之間的銜接。西南象限周邊環(huán)境復(fù)雜，地下管線眾多且改移難度很大，住建部對用永久建筑的位置及景觀都有較高的要求。綜合各方意見，需要在西南象限沿車公莊大街處設(shè)置2個出入口，且滿足管改和交通、占地等方面要求。經(jīng)分析，車公莊大街隔離帶上設(shè)置地下過街通道，可將6號線的出口接入過街通道，改造過街通道將其作為地鐵的一個出入口。通過有效利用市政設(shè)施，大大緩解了這個象限附屬建筑設(shè)置困難的問題。

C景觀一體化：車站在各個象限要因地制宜，盡量利用地塊、市政設(shè)施實現(xiàn)附屬一體化，即便沒有條件也要從環(huán)保、造型等方面綜合考慮與周邊景觀進行融合。通過對景觀處理原則、布局進行方案研究，確定場站出地面附屬設(shè)施的位置、組合方式，以達到附屬設(shè)施形態(tài)美化或消隱的目的。

東北象限朝陽庵小區(qū)緊鄰道路紅線，加上管線、交通等影響，設(shè)置2個公共區(qū)出口和1個設(shè)備區(qū)安全出口的條件非常苛刻。考慮將東北象限的外掛廳設(shè)置為兩層，地下一層為6號線的出入口，地下二層為16號線的出入口，將上下兩個通道疊落并設(shè)計成一個結(jié)構(gòu)斷面。結(jié)構(gòu)斷面受16號線出入口控制為凈寬6m的兩層結(jié)構(gòu)，6號線出口寬度僅為3.6m，將設(shè)備區(qū)安全出口通道接入外掛廳地下一層，通過防火墻進行分割，解決了一個斷面內(nèi)設(shè)置3個出口的要求。同時地面廳集約設(shè)置，減少了附屬占地，并降低了對周邊環(huán)境影響，為今后類似工程提供了參考與借鑒價值。

5 幾點思考

二里溝站從設(shè)計之初到2021年通車歷時十余年之久，整個過程可謂一波三折，獨特的工程背景使其受限較多，筆者有收獲也有遺憾，籍此與各位同仁探討：

（1）規(guī)劃的重要性：軌道交通建設(shè)有序地發(fā)展，離不開線網(wǎng)規(guī)劃的合理性、穩(wěn)定性和可實施性。線網(wǎng)規(guī)劃是設(shè)計的重要依據(jù)，如6號線規(guī)劃一開始就在二里溝設(shè)站，則不必在通車之際面臨加站的壓力，車站功能和換乘方式一定能夠更合理。

（2）外掛站廳設(shè)置較為靈活，通過小體量的暗挖解決了疏散等問題。但由于二里溝站建設(shè)時序很長，經(jīng)歷了若干規(guī)范的修訂。特別是《地鐵設(shè)計規(guī)范》在2013年修訂后，對于外掛站廳的疏散又有了新的要求，使得車站疏散在執(zhí)行規(guī)范上存在很大問題。建議以后設(shè)計時盡量采用通廳的方式，不僅能夠提高服務(wù)水平，同時也能減少出口個數(shù)的設(shè)置。

（3）對于地鐵必要的地面附屬建筑，因景觀需求設(shè)置條件困難時，應(yīng)緊密結(jié)合周邊環(huán)境，挖掘周邊可利用的條件，并將附屬建筑景觀效果作為重點，實現(xiàn)地鐵與周邊環(huán)境的和諧過渡。

6 結(jié)束語

城市軌道交通空間與周邊地下空間是城市空間的兩個重要組成部分，二者相互影響、相互促進。軌道交通引導(dǎo)城市空間有序發(fā)展，軌道交通和地下空間的共同發(fā)展推動了軌道交通車站一體化的發(fā)展。一體化開發(fā)的功能合理性、可持續(xù)性、交通便利性是一體化建設(shè)是否成功的關(guān)鍵。一體化開發(fā)的核心是為所有的使用者提供最簡短的步行距離和良好環(huán)境，盡量將商業(yè)、居住、工作、娛樂、休閑設(shè)施配置于軌道交通站周圍步行可及的范圍之內(nèi)。二里溝站附屬景觀的功能一體化、交通一體化和景觀一體化設(shè)計給使用者帶來了舒適便捷的生活體驗。筆者希望未來我國會出現(xiàn)越來越多的一體化車站，將軌道交通車站與周邊地下空間共同融入城市生活，吸引更多的使用者，打造充滿活力的高品質(zhì)城市空間。