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摘要:随着城市现代化建设的快速发展,地铁交通运输的便捷性日趋明显,城市区域的不断扩张与发展,导致了客流量的与日俱增,高架地铁改扩建工程也随之增多。原车站方案设计由于区域规划的变化、周边物业开发的建设、新建线路功能定位的变化等原因,导致既有车站已不满足客流量运营组织与疏散的要求,为尽快提升车站的服务水平,对既有高架车站进行改扩建。在对车站进行改扩建的设计当中,如何既保证车站改扩建规模的需求,又保证减少对车站运营的影响问题,成为改扩建工程设计的重点与难点。针对以上问题,文章通过对南京地铁2号线马群站改扩建方案的设计研究,来探索高架侧式车站的改扩建方案设计过程与方法,为解决未来高架地铁侧式车站的改扩建问题提供案例与借鉴。
关键词:马群站;高架侧式车站;改扩建;
1、马群站改扩建工程概况
南京地铁2号线马群站位于中山门大街路中,为高架三层侧式车站。宁句马群站为地下二层岛式车站。2号线马群站站厅层通过过街天桥接入中山门大街南侧马群换乘中心,在马群站换乘中心内通过楼扶梯、垂梯等设施垂直向下换乘至宁句马群站站厅层,实现通道换乘。
1.1 马群站站址周边环境及规划条件
2号线马群站周边规划主要以商业、商办混合为主,商住混合用地、社区中心、住宅用地为辅,部分规划尚未完全实现。马群是连接主城区与东部区域的重要节点,是南京主城区的东边门户,未来城市向东发展的主要中心区,同时马群站连接了南北两侧大型商业综合体。
1.2 南京地铁2号线马群站改造的原因
(1)客流需求:根据最新2号线客流资料计算站台宽度,既有2号线马群站的侧站台宽度2.5m,已不满足计算站台宽度要求。根据运营提供资料2018年至今,本站日均进站客流量约为32967人,出站客流量约为30239人,在高峰已出现客流拥堵现象,车站内部已采取限流措施,因此需要改造加大楼扶梯的通行能力,扩大站台宽度等来解决客流量增多的问题以及客流量增多带来的消防疏散问题。
(2)换乘需求:马群站为2号线的终点站,宁句城际轨道交通的起始站,换乘客流较多。原有2号线客流预测中未考虑宁句线工程,在宁句工程建成后换乘客流会对2号线车站造成较大冲击,需要考虑对2号线马群车站侧站台进行加宽改造,并与宁句工程同步实施。
2、马群站改扩建的重点与难点
2.1 车站改扩建规模的确定
2.1.1 南京地铁2号线马群站站台宽度的确定
北侧站台计算所需总宽度12.5m;南侧站台计算所需总宽度12.7m
通过客流数据分析,2号线马群站既有站台宽度为4.7m,即北侧所需拓宽站台宽度为7.8m,南侧所需拓宽站台宽度为8m。但由于中山门大街道路拓宽改造方案的影响,车站增加柱子的位置因此有所变化,站台宽度拓宽值因此改变。车站结构需增加四排结构柱,中山门大街需拓宽为双向5车道。通过柱网的布置以及车道的布置方案研究与对比,中山门大街北侧由东向西设置5车道,其中车道在最窄处宽度:2个车道为3.25m,2个车道为3m,1个车道为3.5m。中山门大街南侧由西向东设置5车道,其中车道在最窄处宽度:4个车道为3.25m,1个车道为3.5m。
最终根据车道宽度、绿化隔离带宽度、车站柱子的大小以及车站侧站台宽度的计算要求、车站规模的布局、车站消防疏散的要求等,确定了2号线马群站站台宽度的拓宽值,南侧加宽9.55m,北侧加宽12.55m,本站改造后北侧站台取17.25m,南侧站台取14.25m,均大于南北侧站台宽度的计算值。
2.1.2 南京地铁2号线马群站站厅底板梁高的确定
根据《城市道路工程设计规范》中要求,车站覆盖区域下机动车道路净高要求为4.5m。但根据现状测量,中山门大街地势东高西低,既有2号线马群站西端下方道路净高为6.2m,而车站东端(原2号线马群站范围内)道路净高仅为4.3m。为解决拓宽部分车站覆盖区域下机动车道路净高要求4.5m,以及车站东端增加天桥后,过街天桥下道路标高要求不小于4.5m,车站与天桥连接处需采用局部突出的变截面牛腿柱以及车站需增设四排结构柱来解决净高问题,改造后车站加宽部分在东端净高约为4.6m,满足机动车道路净高要求,从而不影响车站下方以及天桥下方的车辆通行。
2.2 车站雨棚改扩建方案的确定
针对既有雨棚是否拆除进行方案分析,若拆除雨棚,则2号线马群站需停止运营时间较长,工程投资较大;不拆除既有雨棚,则既可以保证2号线马群站的正常运营,又节省了拆除增加雨棚的工程投资。其次考虑到拆除既有雨棚,就要在原雨棚之上新增雨棚,建筑高度会超过24m,与周边建筑的防火间距不满足规范要求,不仅影响车站的造型美观,而且影响了车站的运营时间以及防火要求。
综合考虑为减少对既有2号线马群站运营的影响,以及考虑施工难度及工期等因素,站台雨棚改造方案考虑保留既有车站的雨棚,两侧加宽区新增钢结构雨棚,最终通过选用相同颜色的铝板包梁、相同色彩的铝镁锰直立锁边屋面板与既有车站雨棚相协调呼应。
2.2.1 南京地铁2号线马群站钢结构雨棚方案
既有屋面钢结构不拆除,扩建处钢结构采用单柱+悬臂梁结构形式,悬臂梁端部与既有钢结构采用抗震缝脱开,二者之间不发生结构连接。扩建结构与既有结构形成两个独立的结构体系,但色彩的一致性以及对雨棚造型的设计,使得新旧雨棚在外观上融为一体。
2.2.2 南京地铁2号线马群站钢结构雨棚屋面排水的构造方案
2号线马群站充分考虑新建雨棚后的防水问题,避免新旧建筑之间的交接处漏水问题以及新建钢结构屋面的排水问题。在新建雨棚与既有雨棚之间采用3mm厚铝单板作为新旧雨棚之间的滴水构造,避免既有雨棚的雨水通过缝隙渗入到车站内,另外在新建雨棚上设置3mm厚铝单板屋面泛水板,防止雨水过大导致雨水通过新旧雨棚之间的缝隙渗入到车站内。在新建雨棚上采用虹吸排水,可以快速的排除大面积屋顶的雨水,将虹吸排水管用与钢结构相同的颜色粉刷,达到建筑装修的统一性。
2.3 车站改扩建施工工序的确定
为尽可能的减少对地铁2号线马群站正常运营的影响,首先2号线马群站南北侧站台加宽需要分步分时间完成,其次在分步分时间段内要保证2号线马群站既有的疏散能力以及消防要求,通过施工期间施工区域与运营区域需采用3h防火隔墙进行防火分隔,保证既有消防设施完好有效,增加临时疏散楼梯等措施满足既有疏散能力与消防要求。
图2 改造后2号线马群站的横剖面图
通过以下步骤完成施工工序:
施工第一步:在宁句线马群地下站主体施工前需要拆除2号线马群站既有的南侧出入口,拆除南侧出入口导致车站站厅层的疏散不满足规范要求。为解决此问题,需要在站厅层内先增设疏散通道以及临时1号疏散楼梯(结构形式为钢结构),满足站厅公共区最远点疏散小于50m的消防要求。原2号线马群站北侧出入口正常运营使用。
施工第二步:待宁句线马群地下站东侧主体结构至少中板施工完成后,保留北侧原出入口及保留临时1号疏散楼梯,满足站厅公共区最远点疏散小于50m的消防要求,分段施工2号线马群站南侧车站加宽部分并施工临时2号疏散楼梯(2.4m宽八字梯),此时的临时2号疏散楼梯可作为第三步拆除1号疏散楼梯后的疏散楼梯。期间2号线马群站单出入口(原北侧出入口)正常运营。
施工第三步:待能够使用临时2号疏散梯后(即此时满足站厅层最远点50m的疏散要求),拆除1号疏散梯并施工南侧剩余车站加宽的部分,与此同时施工南侧的过街天桥(南侧换乘中心结构已经预留牛腿需满足使用要求)和进行道路恢复。期间车站仍为单出入口(原北侧出入口)正常运营通行,新增的临时2号疏散楼梯仅作为安全疏散使用。
施工第四步:南侧车站加宽施工完成后,拆除临时的2号疏散楼梯。道路导改至南侧后,除北侧出入口部分外,开始北侧加宽分段施工。期间车站仍为单出入口(原北侧出入口)正常运营,过街天桥作为站厅层的另一疏散点,满足消防疏散要求。
为了保证宁句线马群站施工期间既有2号线马群站的正常使用、安全运营和2号线马群站封站完全改造期间,提前做好了对乘客的宣传,及时疏导本站客流,获得乘客的理解与配合,为2号线马群站改造施工创造了有利条件。
3、结论
通过对南京地铁2号线马群站拓宽改造的设计研究,可以发现高架地铁车站在改扩建的过程中会存在各种问题,为避免过多问题的发生,建议未来车站设计的同时,考虑远期车站周边的发展,考虑远期改扩建的可能性。通过对2号线马群站标准侧式车站的改扩建研究,也可为未来常规路中侧式车站的改扩建提供案例与工程经验,在其他常规路中侧式车站改扩建方案设计中应注意以下问题:1)在确定车站改扩建规模时,应充分考虑车站结构的设计对道路的影响以及对车站施工周期的影响;2)在确定车站雨棚改扩建形式时,应结合外立面的改造、车站雨棚方案的改造,充分考虑施工的难度以及对运营的影响,考虑新建雨棚的屋面排水措施、新旧雨棚之间的融合问题;3)在确定施工工序步骤中,应充分考虑施工运营期间的消防疏散问题,保证改扩建施工期间车站的正常运营与疏散。
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