單層車站使用功能及其經(jīng)濟(jì)性的初探
曲淑玲車站是地鐵系統(tǒng)中一個重要的組成部分。地鐵車站的規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)應(yīng)主要注重兩個方面的問題:一是實(shí)用,二是經(jīng)濟(jì)。實(shí)用的目的要求交通迅速安全和便利，經(jīng)濟(jì)的目的要求達(dá)到用少的投資取得好的效果。可以說兩者并重,不可偏廢。因此地鐵的規(guī)劃設(shè)計和施工,除了充分研究工程技術(shù)的合理性和先進(jìn)性外,還要充分研究工程經(jīng)濟(jì),盡量節(jié)省工程投資。結(jié)合沈陽地鐵工程津橋路站的設(shè)計,通過預(yù)可階段的雙層島式地下方案與總體投標(biāo)階段的單層側(cè)式優(yōu)化方案的幾方面比較,對單層車站的使用功能及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行初步探討。
1.目前地鐵車站設(shè)計常采用的車站形式
綜觀目前各城市地鐵車站設(shè)計，大多采用雙層島式車站。島式站臺具有站臺面積利用率高、能靈活調(diào)劑客流、乘客使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但是由于島式車站相對來說規(guī)模較大，投資較高，一般常用于客流量較大的車站。而一些客流量相對較小的車站（如3級車站），應(yīng)減小車站規(guī)模，減少工程投資，采用單層車站。以北京復(fù)八線方案為例，根據(jù)北京地區(qū)的地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，采用單層車站后，由于埋設(shè)較淺，每千米地鐵可減低造價約2000萬元。
2.單層側(cè)式、雙層島式地下車站使用功能比較
(1)單層側(cè)式車站的特點(diǎn)，是將站廳與站臺設(shè)在同一層，由雙層車站的立體布置變?yōu)閱螌榆囌镜钠矫娌贾茫皇窃诔鋈肟谒酵ǖ捞幣c車站行車隧道立體交叉，局部形成立體布置。車站的管理設(shè)備用房可與主體平行布置，有條件的也可結(jié)合地面廳與出入口建于地上。如沈陽地鐵津橋路站的優(yōu)化方案，征用大東區(qū)第四小學(xué)前的多層住宅，修建地面站房、站廳，結(jié)合商業(yè)開發(fā)，同時考慮與1號風(fēng)道、1號出入口合建。地面廳設(shè)置兩個出口，一個在西側(cè)作為地鐵客流的專用出入口，結(jié)合設(shè)置公共區(qū)，布置售檢票系統(tǒng)、樓、扶
梯及殘疾人電梯。另一個出入口位于地面廳中部，可作為站房的疏散口及將來商業(yè)開發(fā)的入口。地面廳的東側(cè)布置本站大部分的設(shè)備及管理用房。在小東路的南側(cè)空地上結(jié)合2號出入口通道修建地面廳，布置售檢票系統(tǒng)、樓、扶梯及殘疾人電梯。
它最大的優(yōu)點(diǎn)是車站埋深淺，乘客可由地面直接下到站臺層，降低了垂直交通高度；同時，車站的埋深較淺，有利于明挖法施工，可盡量避免施工中遇到地下水，減少人工降水，既方便施工又降低工程造價。
(2)雙層島式車站通常布置為雙層，除站臺層外，比較多的管理用房間和一部分設(shè)備房間設(shè)在站廳層。在設(shè)備房間區(qū)段，由于設(shè)備的要求，比其他區(qū)段約高0.5m。在結(jié)構(gòu)頂部覆土相同的條件下，雙層車站結(jié)構(gòu)底較單層車站結(jié)構(gòu)底深3m左右。
(3) 單層側(cè)式、雙層島式地下車站使用功能比較
地鐵車站的功能可從以下幾個方面進(jìn)行評價：乘客進(jìn)出站是否方便；災(zāi)害情況下，人員疏散的快慢；車站管理是否方便。
地下鐵道是交通設(shè)施，首要功能應(yīng)是方便乘客。顯然，埋設(shè)深的車站對乘客不便。如北京地鐵環(huán)線車站埋設(shè)較深，有的出入口深達(dá)87步級梯而無自動扶梯，使乘客，特別是老年人望而生畏。盡量淺埋應(yīng)是地鐵車站設(shè)置的原則之一。單層車站較雙層車站埋設(shè)淺，受到乘客歡迎。
從防災(zāi)方面看，地鐵車站內(nèi)人流密集,一旦發(fā)生災(zāi)害,將會涉及國家財產(chǎn)損失和人民生命的安危。單層車站房間分散布置，客觀上形成了分區(qū)，災(zāi)害情況下相互影響小，有利于人員疏散。又因單層車站埋設(shè)淺，災(zāi)害情況下人員可及早達(dá)到地面。
從車站管理方面看，站臺層的布置，單、雙層車站是相同的，所不同的是站廳層的布置。單層車站房間布置較集中，與站臺層聯(lián)系方便。雙層車站房間布置較分散，站臺層的房間與其他房間相距較遠(yuǎn)，不如單層車站相互聯(lián)系那樣方便。
此外，根據(jù)北京地鐵運(yùn)營實(shí)踐證明，雙層車站的通風(fēng)條件不如單層車站好，尤其當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)偶然故障時，管理人員難以忍受。
而橋津橋路站優(yōu)化方案地面管理部分別布置在小東路南北側(cè)，劃分了公共區(qū)（付費(fèi)區(qū)、非付費(fèi)區(qū)）、設(shè)備與管理用房。各個功能區(qū)布置的非常緊湊。（詳見圖1）① 整個功能分區(qū)明確；② 客流組織合理、順暢，進(jìn)、出站客流路線互不交叉、干擾；③ 乘客購票、問訊及使用共用設(shè)施時，均不妨礙客流通行。通過以上比較，單層車站的使用功能優(yōu)于雙層車站。
3.單層側(cè)式、雙層島式地下車站結(jié)構(gòu)比較
以津橋路站為例，預(yù)可研方案為雙層雙跨島式車站(局部為端頭廳),車站長度為153m,高度為12.9m,線路埋深為14.45m,地下水位在結(jié)構(gòu)底板以上7.70m。
優(yōu)化后方案為單層雙跨側(cè)式車站，其站廳及設(shè)備用房設(shè)在車站南北兩側(cè)的地面上，車站長度為140m，車站高度為7.58m,線路埋深為9.22m,地下水位在結(jié)構(gòu)底板以上2.30m。
考慮車站施工僅占用南側(cè)半幅路面，結(jié)合車站東北端的房屋拆遷，有條件采用明挖法施工。車站結(jié)構(gòu)形式為單層雙跨矩形框架結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)雖可采用鉆孔灌注樁或鉆孔咬合樁，也可以用人工挖孔樁。
津橋路站優(yōu)化為單層側(cè)式車站后，較原預(yù)可研雙層雙跨島式車站（局部設(shè)端頭廳），具有以下優(yōu)點(diǎn)：
⑴ 優(yōu)化后車站由雙層變?yōu)閱螌樱囌究偢叨容^預(yù)可研方案高度減少5.32m。
⑵ 原預(yù)可方案車站基坑較深，降水深度達(dá)8.7m，優(yōu)化方案由于降水減少,可以降低工程造價。
⑶ 優(yōu)化方案采用明挖法施工，基坑深度較淺，施工難度和施工風(fēng)險較小，并且可以縮短工期。
4.單層車站的經(jīng)濟(jì)意義
修建地下鐵道需要巨額資金。根據(jù)我國幾個城市修建地鐵的經(jīng)驗(yàn)，每公里綜合造價已達(dá)到4.5億元至5億元以上，修建一條20多公里的地鐵就需上百億元的投資。在我國各方面都需要投資，而我國尚不富裕的情況下，籌集修建地鐵資金是十分重要的問題。但為了解決十分緊張的城市交通，又必須大規(guī)模修建地鐵。解決這一矛盾，既要設(shè)法籌集資金，又要多方面、千方百計地節(jié)省投資，挖掘潛力，降低造價。另一方面,增加收入。
表一：津橋路站優(yōu)化方案（單層側(cè)式）投資估算表 單位:元
序號 工程名稱 單位 數(shù)量 單價 合價
1 頂板 m3 1949.20 439.16 856011
2 底板 m3 2228.00 283.66 631994
3 頂梁 m3 533.76 227328
4 人工挖孔樁 m3 445 861209
5 土方 m3 42.07 1242958
6 回填土 m3 425.90 34.16 285366
7 防水層 m2 1935.30 100 833920
8 橫撐 t 29545.00 735.44 5148
9 降水 項(xiàng) 1.00 2000000 2000000
10 鋼筋 t 980.76 3288.83 3225553
11 地面廳（包括設(shè)備管理用房） m2 1690.00 2000 3380000
小計 13549487
其他零星工程費(fèi) 20% 2709897.4
小計 16259384
綜合費(fèi)率 25% 4064846
合 計 20324230
本文提出單層車站的目的，就是在保證使用功能的前提下，盡量降低造價，另外，地面舊房拆除后,可進(jìn)行開發(fā),提高土地的使用價值。表一和表二分別為津橋路站優(yōu)化方案的單層側(cè)式與預(yù)可方案的雙層島式的投資估算。
表二：橋路站預(yù)可方案（雙層島式）投資估算表單位:元
序號 工程名稱 單位 數(shù)量 單價 合價
1 頂板 m3 3621.70 439.16 1590506
2 樓板 m3 1689.60 439.16 742005
3 底板 m3 4024.20 283.66 1141505
4 內(nèi)襯墻 m3 2526.00 361.05 912012
5 頂梁 m3 359.80 533.76 192047
6 樓板梁 m3 240.00 533.76 128102
7 砼柱 m3 102.00 509.77 51997
8 底梁 m3 359.80 417.99 150393
9 鉆孔樁 m3 2828.90 1029.75 2913060
10 土方 m3 63983.00 42.07 2691765
11 回填土 m3 12072.00 34.16 412380
12 防水層 m2 13329.00 100.00 1332900
13 橫撐 t 100.00 735.44 73544
14 鋼筋 t 2347.50 3288.83 7720528
15 降水費(fèi) 項(xiàng) 1.00 2500000 2500000
合計 22552743
其他零星工程費(fèi) 20% 4510549
小計 27063291
綜合費(fèi)率 25% 6765823
合 計 33829114
與預(yù)可研的津橋路站方案比較,優(yōu)化方案將節(jié)約土建工程造價1350萬人民幣。而且，地面廳將結(jié)合開發(fā)統(tǒng)一考慮，長遠(yuǎn)效益好。
5．結(jié)束語
影響地鐵造價高低的因素很多，因此評價地鐵造價的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)綜合各種因素考慮。控制地鐵車站造價對綜合評價造價有著重要意義。通過以上各方面的分析比較，單層側(cè)式車站的結(jié)構(gòu)形式，不但能降低車站土建結(jié)構(gòu)的工程造價，節(jié)省降水施工的工程費(fèi)用，同時還能大幅度降低地鐵車站的環(huán)控、通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備費(fèi)和安裝費(fèi)，也將降低地鐵車站建成后的運(yùn)營管理費(fèi)用。而如何真正貫徹到地鐵項(xiàng)目的實(shí)施中，仍需進(jìn)行進(jìn)一步探討
參考文獻(xiàn)：
1.《地下鐵道設(shè)計與施工》
2.《地鐵與輕軌》1999-3“地鐵工程造價探討” 王建華 周建鈺
3.《建設(shè)中的北京地鐵—地鐵“復(fù)-八線” 》”地下單層車站初評“ 郭建國 王兆民
4.《地鐵與輕軌》1998-3 “關(guān)于降低地鐵建設(shè)費(fèi)用的幾點(diǎn)設(shè)想” 陳占山
