何苑
(廣州地鐵設計研究院股份有限公司,廣州510010)

圖1 車站總平面圖
南湖站是南寧市軌道交通1號線一期工程的第16個車站,為地下2層島式站臺車站,局部1層,站前設雙存車線。車站位于南湖大橋東端民族大道北側,濱湖廣場綠地內,線路在該段民族大道呈東西走向敷設,橫跨濱湖路,如圖1所示。車站總長456.2 m,標準段寬度為1 9.2 m,基底埋深約17.3 m。本站設置3個出入口通道,5個地面出入口,2組低風亭。本站設有軌排井,如圖2、圖3所示。南湖站鉆探揭示了填土層、黏性土層、粉土層、砂土層、圓礫層以及古近系巖層共6層。地下水主要富含在圓礫層中,圓礫層滲透系數達到80m/d,穩定水位埋深為4.70 ~11.40 m,承壓水頭較大。

圖2 地下1層站廳層平面圖

圖3 地下1層站臺層平面圖
根據現場濱湖廣場東高西低的地勢、車站施工后還建濱湖廣場的可實施性以及配線上方的建筑空間商業開發價值,車站采用局部1層的方式縮短站廳層長度,減少綜合投資,車站實景如圖4所示。

圖4 車站實景圖
南湖站緊鄰南湖邊上,圓礫層水量豐富,與邕江有一定的水力聯系。車站基坑長度約457m,基坑標準段寬度為19.7 m,基坑開挖深度為16.5 ~18.2 m,基坑開挖范圍內存在較厚的富水圓礫層,且基坑緊鄰南湖,地下水控制和處理是本站的一個重難點,通過對其他城市類似地鐵工程的分析研究,并結合南寧地區圓礫層的特點,設計提出采用地下連續墻+內支撐的支護方案,較好地解決了地下水控制的問題。同時,由于圓礫層埋深較深,為節省投資,計算嵌固深度以下采用素混凝土連續墻穿越不透水層作為止水帷幕。
南湖站是全線東段的鋪軌基底,設置有軌排井。軌排井開挖范圍內存在軟土層,且軟土層下部為強透水圓礫層。由于鋪軌工程需要,在存車線位置的軌排井段基坑采用6道預應力錨索,錨索最長50m,為南寧圓礫地層預應力錨索支護的最大長度。由于沒有經驗可循,設計克服重重困難,查找本地和國內其他類似地層的錨索設計和施工資料,精心設計,特別是針對圓礫層成孔塌孔及承壓水噴涌的情況進行了詳細的設計和論述,創新性地提出采用套管跟進的方式解決了圓礫層成孔及承壓水噴涌的難題,并取得了良好的施工效果。
民族大道是南寧市最重要的交通要道和景觀道,交通十分繁忙。南湖站的Ⅰ號、Ⅱ號出入口均橫跨整個民族大道,且南湖站靠近南湖大橋,交通疏解比較困難;南湖站位于民族大道與雙擁路的交叉口,2個方向的地下管線復雜繁多,遷改難度較大。為了解決這一問題,最初提出了采用淺埋暗挖法施工的方案,但由于南湖站Ⅰ號、Ⅱ號出入口的覆土埋深較淺,采用暗挖拱形斷面的覆土厚約3.5 m,且上部覆土基本為土層性質較差的填土層,路面重車行駛較多,采用暗挖法施工風險較大[1]。經多次討論研究,設計在收集和分析全國其他城市矩形頂管使用情況的基礎上,提出采用矩形頂管施工工法解決這一難題。在南湖站Ⅰ號、Ⅱ號出入口采用矩形頂管的施工,這在南寧市乃至廣西壯族自治區屬于首次,對其他類似的地鐵工程或市政工程具有重要的指導意義。
南湖站站前設置雙存車線,存車線所處位置為濱湖廣場公園綠地內,公園地形高差起伏較大。結合周邊地形地貌,雙存車線車站頂板采用雙拱形結構方案,在減小車站覆土厚度的同時使結構受力更為合理,如圖5所示。
車站裝修采用“壯錦元素”裝修主題的南寧文化符號,壯錦被譽為中國四大名錦之一,是廣西民族文化的瑰寶,充滿熱烈、開朗的民族格調,體現了壯族人民對美好生活的追求與向往。裝修設計遵循設計原則、融入整體思路,將南寧特有的壯錦文化中的壯錦圖案元素運用在天花造型上,結合墻、柱面、地面設計,使整個空間營造出一種體現文化特色、舒適、簡潔大方的車站空間氛圍,如圖6所示[2]。

圖5 雙拱形結構

圖6 具有民族特色的車站出入口
車站通風空調設備采用環控電控柜集中控制,方便人員進行維護管理,提高了運營維護的效率與便捷性。控制系統采用可編程邏輯控制器(PLC)進行控制,電機保護采用變頻器、智能馬達保護器以及遠程I/O等構成完善的保護和監控體系,可自動識別不同的電機故障類型,以達到快速排查故障,提高檢修維護水平的目的。
本站工作人員、乘客生活用水采用直飲水凈化系統。水消防給水系統采用常高壓或直抽市政給水管網,設置超越管穩壓的供水方式。生活污水系統采用密閉式污水提升裝置或半真空污水提升裝置。車站生活給水水源和水消防給水水源均采用城市自來水。廢水系統、雨水系統和局部排水系統采用常規的潛水泵提升方式[3]。
車站周邊有兩路市政給水管網、市政污水管網和市政雨水管網。市政給水管網提供的壓力滿足車站水消防最不利點消火栓壓力要求,因此,水消防采用常高壓給水方式。污水系統采用不經化糞池處理直接排至市政污水管網方式。廢水、雨水和局部排水直接排至市政排水系統。
照明配電及控制室設置智能照明主機,并在站廳、站臺、出入口、票亭等部位設置智能傳感器,可根據地鐵運營情況實現對照明系統的多種模式控制,具有正常模式、節電模式、火災模式、停運模式、調光模式、進站模式、出站模式、節日模式等。在車站公共區和主要設備房使用LED照明燈具,結合照明模式的智能控制,可大幅度減少電能損耗,達到了良好的節能效果。
車站變電所低壓開關柜、環控電控室環控柜設能耗管理系統,在每個饋出回路配置多功能電力儀表,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量、監測等功能,可對分類、分項、分戶、供電回路一段時間內的任意時段計量數據進行統計分析,有利于合理安排生產計劃,優化負荷分配,節約電力成本及檢修成本。車站在每個變電所設2套有源濾波裝置(兼顧無功補償功能),實現了在低壓側將系統功率因數提升至0.9 以上和抑制車站用電負荷產生的高次諧波的功能[4]。
車站變電所設電氣火災監控系統,能對臺式電氣設備接頭過熱所引起的火災和線型電氣設備(電纜)過熱、漏電所引起的火災進行實時、全面的檢測,并將火災信息上傳至火災自動報警系統,以確保電氣設備正常有序地運行,避免或降低災害情況下造成的人員和財產損失[5]。
綜上所述,根據南寧軌道交通1號線南湖站車站設計情況來看,該工程對調整城市結構具有十分重要的現實意義。要充分發揮南寧軌道交通1號線南湖站車站功能,設計人員需要全面了解項目建設需求,考慮周邊環境現狀,從施工實況入手解決基坑支護結構設計難題等,合理設置智能照明系統、環控電控柜等,引進“壯錦元素”裝修主題,彰顯南寧特色,充分體現南寧軌道交通1號線南湖站車站設計特色,為該車站后續的長久、穩定運行奠定基礎。