胡凱

（廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣東 廣州 510000）

1 工程概況

長(zhǎng)沙市軌道交通6 號(hào)線是長(zhǎng)沙市城市軌道交通線網(wǎng)中的東西向骨干線路，是直接聯(lián)系城市“一主兩次五組團(tuán)”中的“一主兩次”（城市主體和岳麓、星馬兩個(gè)片區(qū)）的軌道交通線路。

6 號(hào)線覆蓋城市東西向客流走廊，加強(qiáng)河西副中心與主中心的聯(lián)系，加強(qiáng)星馬片區(qū)南部與城市主體的聯(lián)系，銜接黃花機(jī)場(chǎng)，引導(dǎo)城市沿東西向拓展。6 號(hào)線自西向東經(jīng)過了望城區(qū)、岳麓區(qū)、開福區(qū)、芙蓉區(qū)、雨花區(qū)、長(zhǎng)沙縣6 個(gè)行政區(qū)。

烈士公園南站是長(zhǎng)沙軌道交通6 號(hào)線的第17 個(gè)車站，該站位于烈士公園南門附近。站位周邊道路紅線寬度較窄，既有建筑物密集，且多為高層，沿營(yíng)盤路下方存在既有市政公路隧道，設(shè)站條件苛刻，因此如何合理選擇該站站位是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

2 線站位方案的選擇

方案一：線路沿德雅路向東，后轉(zhuǎn)向南，避開公園九號(hào)基坑、省博物館、烈士公園紀(jì)念塔，在烈士公園南門設(shè)置烈士公園站（見圖1）。

圖1 線路方案一示意圖

該方案隧道從湖南省博物館東側(cè)下穿，距離地下室凈距僅1.4m，施工難度較大；線路需下穿年嘉湖隧道，隧道樁基長(zhǎng)度約31m，施工困難；同時(shí)車站施工期間需對(duì)迎賓路進(jìn)行全封閉施工，交通疏解困難，對(duì)周邊居民出行造成較大影響。

該方案跨營(yíng)盤路設(shè)置，受年嘉湖隧道影響，車站需采用站廳分離形式，服務(wù)功能有所降低；車站南北兩端及附屬采用明挖，中間下穿年嘉湖隧道部分采用暗挖（見圖2）。

圖2 方案一車站總平面圖

年嘉湖隧道位于烈士公園南門營(yíng)盤路下方，采用蓋挖逆作法施工。布置3 排圍護(hù)樁兼做主體承重結(jié)構(gòu)（人工挖孔），樁徑1.5m，擴(kuò)大端2m，進(jìn)入中風(fēng)化巖層3m 或4m，樁長(zhǎng)約31m，頂板覆土約1m。年嘉湖隧道樁基排距約13m，垂直地鐵隧道方向樁間凈距為1.2m，暗挖隧道范圍內(nèi)樁基3×8=24 根。暗挖隧道頂距年嘉湖隧道底板約7m（見圖3）。

圖3 年嘉湖隧道樁基與地鐵車站關(guān)系示意圖

暗挖隧道施工難點(diǎn)：第一，暗挖界面距離樁基長(zhǎng)度約11m，管棚難以施工；第二，樁基凈距太小，樁基開挖段超前小導(dǎo)管難以實(shí)施；第三，樁基開挖段暗挖隧道初支不能成環(huán)，風(fēng)險(xiǎn)太大；第四，暗挖隧道施工前，需對(duì)年嘉湖隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行封閉改造，對(duì)交通出行影響較大。

方案二：線路沿德雅路向東，后轉(zhuǎn)向南，避開烈士公園紀(jì)念塔，在烈士公園西南角設(shè)置烈士公園站（見圖4、圖5）。

圖4 線路方案二示意圖

圖5 方案二車站總平面圖

該方案隧道從湖南省博物館西側(cè)下穿，下穿位置為地下車庫(kù)坡道，對(duì)博物館影響相對(duì)較??；線路避開年嘉湖隧道，車站設(shè)置于東風(fēng)路與營(yíng)盤路路口，烈士公園西南角，為地下三層島式標(biāo)準(zhǔn)車站，設(shè)站條件良好，但需要移栽烈士公園內(nèi)樹木約450 棵，其中15cm以上約170 棵。

該方案工程實(shí)施難度相對(duì)方案一較低，但公園綠化移栽數(shù)量較大，烈士公園是長(zhǎng)沙市民主要休閑場(chǎng)所之一，是備受市民矚目的人文園林景觀，公園的香樟樹齡悠久，紀(jì)念意義深厚，周邊不少居民經(jīng)常來此休閑，時(shí)常會(huì)組織大型集會(huì)活動(dòng)等，因此市民關(guān)注度較高，如何將地鐵工程建設(shè)對(duì)公園的影響降至最小是工程設(shè)計(jì)中需要進(jìn)一步優(yōu)化的重點(diǎn)。

3 車站工法的選擇

3.1 主體工程工法

為保護(hù)工程范圍內(nèi)古樹名木，減少綠化遷移數(shù)量及影響，根據(jù)專家意見及市政府批示，烈士公園南站調(diào)整為明挖+暗挖工法。車站總長(zhǎng)163.2m，其中明挖部分為三層，長(zhǎng)度72.75m，采用單柱雙跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；暗挖部分為二層，長(zhǎng)度90.45m，采用雙層暗挖工法。總建筑面積為14669.16m，其中主體建筑面積9315.77m，附屬建筑面積5353.39m（見圖6）。

圖6 車站總平面示意圖

本著“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)?！钡脑瓌t，針對(duì)該站砂卵石富水地層、超大跨度、超淺埋隧道的特點(diǎn)，烈士公園南站主體施工采用一系列創(chuàng)新性的方法，保證了工程項(xiàng)目安全、高效地實(shí)施。

第一，創(chuàng)新性地提出了適用于超淺埋、超大跨度暗挖車站的超前大管棚支護(hù)措施+雙層初支結(jié)構(gòu)。

第二，設(shè)計(jì)采用159 大管棚超前支護(hù)措施，一次性成功打設(shè)長(zhǎng)約92.5m。

第三，創(chuàng)新性地采用雙層初支結(jié)構(gòu)，為隧道開挖及二襯整體模架臺(tái)車施工提供了安全保障。

第四，項(xiàng)目采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，分6 導(dǎo)洞，3臺(tái)階開挖，提高了開挖效率，并有效控制了地面沉降（見圖7）。

圖7 雙層暗挖斷面施工實(shí)景照片

3.2 附屬工程工法

為減小附屬工程施工對(duì)道路交通及綠化的影響，車站出入口均采用明暗挖結(jié)合工法。其中，烈士公園南站2 號(hào)出入口設(shè)置于營(yíng)盤路北側(cè)、烈士公園南大門廣場(chǎng)前，提升高度達(dá)到20.16m，其口部位置北鄰公園山坡，南接人行道，最大高差接近7m，2 號(hào)出入口口部無法按照常規(guī)地鐵出入口采用鋼加玻璃的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)地勢(shì)條件和結(jié)構(gòu)受力要求，設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以平衡兩側(cè)土壓力，并結(jié)合烈士公園既有地形地貌，利用場(chǎng)地高差將附屬“隱”于公園內(nèi)，將出入口及風(fēng)口自然融入周邊環(huán)境中（見圖8），既滿足了工程受力要求，又有效減小了車站地面附屬建筑對(duì)公園景觀的破壞及影響，實(shí)現(xiàn)地鐵建筑與城市風(fēng)貌的高度融合。

圖8 2 號(hào)出入口效果圖

4 結(jié)語

隨著城市發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)，軌道交通網(wǎng)絡(luò)不斷加密，地鐵車站的設(shè)置條件變得越來越復(fù)雜，因此在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)在線站位選擇、施工工法、車站功能、社會(huì)影響等方面進(jìn)行充分比選和論證，權(quán)衡利弊，面對(duì)特殊地理位置條件時(shí)得出最優(yōu)解決方案。