《大连前牧地铁车站设计方案》
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摘 要：地铁车站结构形式以全地下站为主,但是在一些特殊环境因素控制下,会出现个别特殊形式,如地上站,高架站,半地下站等.文章以大连地铁 4 号线前牧车站为背景,从车站规模、功能、站后区间形式、施工工法、拆迁等方面,对半地下站方案及全地下站方案进行多方位对比分析.经过综合研究,最终推荐前牧地铁车站采用半地下车站形式.
关键词：地铁车站;车站形式;半地下站;控制因素;方案设计
中图分类号：TU411
1 工程概况
大连地铁4号线是大连核心区北部一条重要的东西联络线,西起营城子,东至龙头石,沿旅顺北路、幸福村规划路、松江路、东方路、梭鱼湾规划绿带、梭鱼湾规划25号路、大石化规划路地下敷设.线路正线长27.823 km,全部为地下线,设站19座,最大站间距2.648 km（营城子站 — 幸福村站）,最小站间距0.781km（金家街站 — 东方路站）,平均站间距1.499km.4号线西部设置牧城驿车辆段及出入段线.4号线与其他各线均有换乘,在整个地铁线网中起着重要的作用,其整体线位如图1所示.
前牧站是大连地铁4号线中的第3个站,站前为幸福村站及牧城驿车辆段,站后为牧城驿水库站.幸福村站与前牧站站间距为2 028 m,前牧站与牧城驿水库站站间距为1 710 m.前牧站位于大连营城子镇前牧村,场地周围环境较为开阔,车站站址范围内基本为前牧村农田、拆迁空地及村民房屋,东侧为南北走向的牧川路（远期规划为主干道）、牧城驿水库防洪道及牧城驿水库.站址范围内暂无管线铺设.车站南北侧规划为居住用地、绿地、交通设施用地,尚未实现规划.车站南侧规划路红线宽40m,东侧牧川路规划红线宽50m（图2）.
车站地貌为剥蚀低丘陵地貌,局部为丘间低洼谷地,地形起伏较大,场地周边浑圆状丘顶绵延起伏.车站范围内典型地质从上至下依次为：素填土,碎石,粉质黏土,强风化石灰岩,中风化石灰岩,车站底板持力层为强风化石灰岩.地下水主要是第四系孔隙水、基岩裂隙水,稳定水位位于地表以下6.7 m,主要受大气降水和周边牧城驿水库补给,地下水位变化幅度2～4 m,最终以地下径流的方式排泄（图3）.
2 车站方案
2.1 车站站位
前牧站站前需接轨幸福村站及牧城驿车辆段,由于牧城驿车辆段用地范围及车辆段位置已确定,站后有牧城驿水库防洪道、牧川路及牧城驿水库,车站位置不可无限向站后移动,因此,前牧站站位必须位于牧城驿车辆段与牧城驿水库之间.
前牧站的设置不仅要满足设置站前停车线、车辆段出入线对爬坡能力及高程的要求,还需要满足站后区间覆土及客流的需求,致使前牧站的设置条件较为受限.基于站前和站后限制条件,本文提出地面站厅地下站台二层岛式车站方案、地下二层标准岛式车站方案、地下二层岛式扩大车站方案3个方案.
2.2 地面站厅地下站台二层岛式车站方案（方案1）
地面站厅地下站台二层岛式车站方案为半地下站方案,本方案车站位于车辆段规划用地范围内,即车站位于牧川路与规划路交叉口西北侧地块内,沿规划路东西向布置,车站所在位置已拆迁成空地,为建材临时堆场.场地环境较为开阔,车站的北侧及西侧为农田或拆迁空地,东南方向为前牧村,东侧为南北走向的牧川路（远期规划为主干道）与牧城驿水库,站址范围内暂无管线铺设.
本方案存在车站标高的问题：①车站轨面标高受车辆段标高及出入线坡度接轨限制,出入线坡度按线路规范要求最大可设计为35‰,此时车站轨面标高最多可下压至12.48 m;②车站轨面标高又受站后区间覆土限制,车站东侧为牧川路,远期规划为主干道,此处有区间隧道下穿,需保证区间隧道结构顶覆土不小于3 m,因此车站轨面标高最多提升至13.48 m,车站轨面标高在12.48～13.48 m中选择.
考虑列车爬坡及线路接轨方面等因素,最终采取出入线坡度最小方案,即轨面标高确定为13.48 m,对应站前出入线长1 055 m,最大坡度30.87‰,此方案满足站后区间覆土最低3 m要求（图4、图5）.
本方案的优点：投资规模小,客流吸引较好.本方案的缺点：前牧站受南侧规划路标高影响较大,占用牧川路西侧地块,站后区间需明挖法施工.
2.3 地下二层标准岛式车站方案（方案 2）
地下二层标准岛式车站方案为全地下车站方案,本方案车站位于牧川路与规划路交口,此时,线路的出入线长度为1 182 m,最大坡度为31.67‰.车站站台宽度11 m,标准段宽19.70 m,总长198 m,建筑面积11245.70m2.车站设置4个出入口、2组风亭,轨面标高7.727 m（图6、图7）.
本方案的优点：车站不占用地块,不受规划路标高影响,站后区间采用全盾构.本方案的缺点：客流吸引较差,投资规模较大.
2.4 地下二层岛式扩大车站方案（方案3）
地下二层岛式扩大车站方案为地下二层岛式车站+商业开发方案（全地下方案）.本方案在地下二层标准站方案的基础上,加入商业开发因素,将停车线等明挖部分作为商业开发,加长车站,扩大建筑面积,加大商业开发,综合利用土地,吸引客流.车站位置、出入线的设计和标准地下二层方案一致.车站为地下二层岛式车站,站台宽度11m,总长667m,标准段宽19.70 m,建筑面积36356.50m2.车站设置12个出入口（含商业开发8个出入口）、4组风亭（含商业开发2组风亭）,轨面标高7.727 m（图8）.
3 车站方案比选
本文从车站规模、功能、站后区间形式、施工工法、拆迁等方面对3个方案进行详细对比如下（表1）.
（1）地面站厅地下站台二层岛式车站方案（方案1）的优势为,出入线坡度为30.87‰,为3个方案中最小的;明挖段493m,为3个方案最短;車站规模最小;对道路无影响,无需交通疏解及管线迁改工程,客流吸引较好;总投资约5.67亿,为最低.缺点为,需要占用交通建设用地,对景观要求较高.
（2）地下二層标准岛式车站方案（方案2）的优势为,车站为跨路口地下车站,不占用地块.缺点为,路口东侧均为规划绿地,乘车客流吸引一般;出入线坡度为31.67‰,明挖长度为611 m;车站主体范围内拆迁量大,总投资约7.86亿（较高）.
（3）地下二层岛式扩大车站方案（方案3）的优势为,客流吸引较强,不占用地块无需征地,具有商业开发的条件,有一定的商业价值.缺点为,规模过大,总投资约11.7亿（最高）,车站主体范围内拆迁量大.
综合以上研究分析可以看出,地面站厅地下站台二层岛式车站方案（方案1,半地下站方案）虽然存在占用地块、对景观要求高等缺点,但是在经济、吸引客流、拆迁等方面存在较大优势,故本文将地面站厅地下站台二层岛式车站方案（方案1,半地下站方案）作为推荐方案.
4 结束语
通过综合比选,最终确定前牧站站位及车站形式为地面站厅地下站台二层岛式车站方案（方案1,半地下站方案）作为4号线贯通方案.此方案在不利条件下,很好地解决了站前停车线的设置、车辆段出入线对爬坡能力及高程的要求,而且还满足了站后区间覆土及客流的需求,为经济合理、技术可行的方案.
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收稿日期2020-01-08
责任编辑 朱开明
Research and design of Dalian Qianmu
subway station
Lv Haiying
Abstract： The structure of subway station is mainly underground station, but under the control of some special environmental factors, there will be some special forms, such as ground station, elevated station, semi-underground station and so on. Taking Qianmu station of Dalian metro line 4 as the study case, this paper makes a multi-directional comparative analysis of the semi-underground station scheme and the whole underground station scheme from the aspects of station scale, function, in-section form after the completion of station civil engineering works, construction method, demolition, etc. With the comprehensive study, Qianmu metro station is recommended as a semi-underground station.
Keywords： subway station, station form, control factors, scheme design, semi-underground station
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