上海地铁换乘枢纽站工程技术综述.pdf

上海地铁换乘枢纽站工程技术综述 傅德明 上海中通轨道交通研究咨询有限心q 摘要 论之结合上每地铁线网建设中的 线换乘枢纽站I 程的规划 设计 施I 的实例分析舟绍 阐述7 地镀挺乘枢纽站的种类结构形式 大型地娃枢纽站规划设计m 选的依据原刑和方法重 点舟绍7 人民r 场世纪大道 樟家t 等走型挟采枢纽站的设计施i 技术 尤其是徐家z3 线换 乘枢纽j 5 环港汇 方案利用既有地T 建筑覆与地块结夸一体化建设的创新理念时十一 域 地艘换 乘枢纽站的规划建设有重要的借鉴意义 关键词地铁枢纽站深基坑改建 1 上海地铁建设概况 上海19 9 4 年建成运营地铁I 号线以来 己 建成连营8 争线235 k 16 1 座丰站 日客流迭 3 5O 万人次 客流强度达15 万人次 k m 最高 日客流达4 4 2 万人次 己挤身干世界前5 名 至2 0 10 年5 月世博会前 又有7 10 1 1 号线 和2 8 9 号线延伸段约17 0 k m 建成运营 新 届动建设的有12 l3 号线和1 1 号线南段 至 20 12 年彤成由l3 奇线路组成的上海城市轨道交 通的基本网络 巷长度将速到5 10 公里 中心域 范围内的总里程为3 10 心里 初步形成功能完善 的轨道交通网络体系 见囤1 所示 届时可承 担日均客流约80 0 万人次 占奎市公交出行总 量约43 地铁特成为上海市民首选的 快捷 哥全舒适 的交通万式 囤J 上海轨道变通线网规划不意图 7 9 上海城市轨道交通基本网络体系中共有 20 9 个车站 其中二线换乘车站6 6 十三线或 三线以上的换乘站有16 个 以这些轨道交通换 乘站为依托 形成7 上海城市综合交通体系中 的走型换乘枢纽 如人民广场换乘枢纽 撩家 汇换乘枢纽 世纪太道换乘枢纽等 近年来 上海地铁柜组站工程的规划 设计 施工技术 的买残提供7 许多经验和教训 2 地铁换乘枢纽站的类型年口工程技 术方案 2 线换乘的地铁枢纽站形式有同站平行和 交又换乘 同站换乘最万便 最经济 但砧颁 在线网规划时精心蓑划 交叉抉乘有 十 T 和 r 字型等 见图2 所示 十 r L 字捷乘站压2 站同时设计和施工 如先建车站 未考虑后建换乘站的施工 往往给后建车j 5 施 工带来很走困难 上海地辕工程有很多教训 如1 号线上体馆站建造时来考虑与4 号线挟乘 T 字换乘必须n 已建车站下穿越 20 0 4 年采 用冻结法加固穿越段土体后用矿山法开挖 LJ j 一 罔2 l 十 字犁换桑站 刚22 l 字型换乘站 图23 T 7 型换乘站 3 践换乘的地轶枢纽站形式有 三 n F 型等 见图3 所示 4 线换乘的有 口 丰 f 型等 i 号线人民广场站建 造时未考虑2 号线和8 号线的3 线换乘 l 号线 符家汇站建造时表考虐和9 1 l 号线的3 线挟 乘 1 号线汉中路站建造时未考虐和12 13 号 线的3 线挺乘 2 号线世纪走道站 建造时耒考 虐4 6 9 号哉竹4 残挟乘 这样后建车站 的施工环境要求和技术难度增大 而在2 0 0 3 年以后开建的地铁7 8 9 1O 1 1 12 I3 号线的规划设计上已考虑共建或预 留后建地铁车站 这样 工程建设的难度和工 程成本太大下睁同时为乘客的同站换来带来 方便 吲31 A 7 型换乘站 N f 罔32 r 1 字型换乘站 地铁10 号线一期工程全长3 27 6 k m 从东 北王西南斜穿上海市区 与1 2 34 8 1 1 1213 14 15 1 1 号等线进行14 站苣挟乘 换乘方式基本可分为三种形式十字换乘 L 形 授采 T 彤换乘和通道换乘 宝庆路站与1 7 号线抉乘采用通道方式 南京东路站与2 号线 挺乘采用通道方式 凯旋路站与3 4 号线换乘 采用通道方式 老西门站与8 号线挟乘采用 r 字相交 淮海西站与1 1 号线换来采用 十 字 相交 2 站同时建设 1 1 号线下穿 陡西路站 与12 号线换乘采用 r 字相交 预留换乘空 间 马当路站与13 号线换乘采用 T 字相交 大连路站与4 号线换乘采用 十 相交 4 号践 车站下预留l0 号线站台下穿空间 见囤d 所示 大连路站地下一层为下立交车道及站厅层 地 下二层为公共斤厦设备层 下三层为站台层 车 站长17 0 m 宽3 0 m 地铁1 1 号线北段线路长约594 k m 共设2 7 座车站 其中与l 2 3 4 7 9 10 号线披 乘共9 座愚固路站1 1 号线与2 号线换乘采用 通道方式 济阳路站与6 号线同台挟乘 中山 北路站1 1 号线1d 号线上下重叠布置 各走一 倒 同台换乘 与3 号线通道换乘 龙漕路站 与12 号线 T 字型换乘 与3 号线通道换来 淮海西路 E 1 l 号线与10 号线 T 字型换乘 徐家 站1 1 号线与1 号线通道授乘 与9 号 线 R 4 线 L 型换乘 1 1 号线站位在现铁路候 车斤西侧 15 号线垂直下穿西站站场 16 号 线沿铁路站场北倒交通路走行 与1 1 号线车站 相对 三线形成大厅换乘 二滴爱 国5 地铁l l 弓线北段线路图 3 地铁上体馆2 线换乘枢纽站下穿工 程 地铁1 号线上体馆站建于19 93 年 为地下 2 层 位于漕涟北路下 车站与漕溪路立定桥共 建 2 0 0 2 年施工的地铁4 号线上体馆站为地下 3 层 与1 号线换乘 2 车站平面呈 r 型相 交 4 号线从1 号线车站下穿越 见图6 所示 附48 l 目城大i 结 P 字换乘枢纽站示意图 圈6 l 4 号线 字换乘枢纽站示意图 8 I 鎏 由于1 号线地铁站建设时未预留4 号线下 穿通道 4 号线车站西端曲颁在1 号线车站北端 站台底板下穿越 下穿断面为2O mx6 m 长度 2 2 m 2 大技术难点一为凿除2 堵8 0 c m 厚的钢 筋混凝土地下连续墙 二为下穿1 号线车站地板 施工必须确保运蓄地轶的绝对簧全 垃盾构掘 进和矿山法开挖2 个技术方案比选 最终确定冻 结加固土体矿山法暗挖万案 见圈7 所示 在1 号线车站底板下采用水平冻结形成 旷型加固 体后 先开挖两侧的u 型内土体并浇筑结构混 凝土达到强度后 再开挖中间u 型内土体和结 构施工 固冻结土体产生的冻胀力对已建车站 底板产生的上隆影响 采取监测和卸压相结合 的严控措施 确保T1 号线地铁运营暑全 I t 匕工工r 工口 寄蔫晦矗一鼬一 IlkL 可巨亘匠卫f 音 L n n 1 扣t tj 黜 二习一 图7 P 体馆枢纽站下穿施J 二纵坡罔 i 二 矗蘩 幽7 2 上体馆枢纽站下穿冻结加同 4 地铁人民广场3 线换乘枢纽站工程 地铁人民广场站住于上海市中心最繁华的 南京路 西藏路交叉口的西南南 1 2 8 号线 在此形成3 线换乘枢纽 分别建于己于19 9 5 年 扣19 9 9 年的l 2 号线车站成 r 型交又 1 号线站厅西北端和2 号线站厅东南端的小三角 站斤捷乘 因客流增大拥挤 又在另两端建 地下通道 约20 0 米用于1 号线换乘2 号线 缓解了拥堵 但换乘通道过长 见图8 所示 阿83 线换乘的凡民J 场枢衄站平面图 2 0 0 2 年规划设计8 号线 车站设在l 号线 东倒的西藏路下 与1 号线形成平行捩乘 但8 号线与2 号线的换乘如经过1 号线站斤 势必 雪上加霜 形成更大拥堵 经研究比选 提 出在3 残 F 型交又处建一太型地下挟乘走厅 从根本上解决3 线换乘难题 8 号线车站西侧围护墙利用地铁1 号线东侧 既有围护地下连续墙 两车站共墙长度约3 19 m 在基坑底部采用搅拌桩或旋喷桩土体加固 形 成被动土区臆r 睦支撑 见图9 1 所示 人民厂场车站对常规逆作法施工进行技术 创新 采用T 在顶板施工时预留一个长13 0 m 长 条形大出土孔的方法 既可确保基坑内土方及 时外运 也万便T 铜支撑的吊装 做到支撑安 装与挖土施工紧密配合 随挖随撑 见图92 所示 图918 号线线人民广场车站地基加同示意图 l I 目 图928 线人民广场车站顶板卅I 孔示意图 基坑加固采用高压旋喷桩满堂加固 选用 三重管施工工艺 加固深度为底板下5 m 加圈 后土体2 8 天无侧限抗压强度q u 15 M P a 车站半幅结构采用逆作施S 半幅结构水 九顶板完成后即可恢复路面交通 最大限度地 战小T 车1 0 施工对交通的影响 见图10 所示 为克服逆作法施工出土速度慢的缺点 创新采 用在硕扳施工时预留一个长迭I3 0 m 的长条形出 土口的方法 既确保了基坑内土方压时外运 也方便了钢支撑等村料的吊装 加快T 基坑厦 车站结构的施工 逆作车站顶板预留长条形冉P 口 图1 0 5 地铁徐家汇3 线换乘枢纽站工程 徐家汇是上海的副中心之一 也是大型的 市内交通换采枢纽 地铁1 号线的建成 极大地 带动了徐家汇地区的城市发展和城市地下空间 开发利用 如利用地铁1 号线折返线的上层空问 开发建成7 徐术汇地铁商城 并与地面太型的 心共建筑共r l 形成了挣家汇商圈 在建的9 号线扣1 i 号线在徐章汇形成3 线 换乘枢纽 但如何在高楼林立和交通拥堵的商 圈内规划设计2 座地下车站和买现客流方慢换 乘是一个难题 已建的1 号线地下车站为南北 走向 位于漕凄北路上 地下3 层 长约6o o m 其中4O O m 为地下商场 l 号线与徐家汇的太型 商场如港汇广场 东万商厦 汇金广场 太平 洋广场 六百商厦美罗域等均建有地下通道 经 万隶比选 提出以徐家汇最戈最高的罐 汇广场 双塔建筑为中一 的 环港汇 3 线换乘 枢纽为首选方案 见图1 1 所示 搿黯0 西曩旺 层地下室改建为地下2 层的9 号线车站 在港 汇厂场西侧的恭城路线建地下s 层的l l 号线车 站 在西北角成 r 型相交 可形成2 战的站 台挺乘 见图I2 所示 9 l 号线于l 号线的 换乘则通过港汇广场的地下I 2 层换乘大厅 9 号线车站利用港汇厂场地下1 层 层高 52 m 改建为人行层 设公其区和商务匡 与 东侧的港汇广场地下1 层空问形成集散挟乘 太厅 将地下2 3 层打通 改建为站台层 层 高 7 m 1 l 号线车站为地下5 层 下1 层为站 斤层 7 3 二层为停车库 下4 层为设备层 下5 层为站台层 见图13 所示 访工程目前正 在施工中 于20 0 9 阜底建成 熏魈 罔1 29 I l 兮线徐家汇站纵削 图 1 匾 r 一一 M L I I m1 m n m x 1 0 l 罐 圈1 3g 号线徐家汇站利用地下车库改建横剖血恻 6 世纪大道4 线挟乘枢纽站 住于浦东世纪太道张杨路 东万路的地 铁世纪大道站有2 号线 4 号哉 6 号线和9 号 线在此换乘 是上海目前规模最是的轨道交通 换乘枢纽站 4 线地铁枢纽站呈 卅 形布置 横跨世纪大道 见圈1 4 所示 吸取枢纽车站建 设的经验教训 1 换乘枢纽从建筑空间 环控 设备 自动售捡票设备到主要供电设备等系统 专业都体现T 赍源共享 是上海市轨道交通换 乘枢纽中在贵源共享方面处理较好的车站之 陶H 世纪大道4 线换桑枢纽站示意俐 世纪大道2 号线地铁站于19 9 9 年建成 2 0 0 1 年开工建设的4 号线地铁站位于2 号线地铁站 北侧 2 站平行换乘 为地下3 层结构 开挖深 度2 3m 其深度比2 号绒地铁站低4 开花施 工应保护运营中的2 号线地铁站的安全 采用7 基坑底部土体加固处理和分块开挖支撑的技术 措施和万法 控制了地下连续墙围护的变形 确保基坑开挖施工期间的2 号线地铁站的运营 鲁全 4 号残地铁于20 0 5 年底建成通车 20 05 年 6 号线和9 号线地铁世纪大道站 工程同时施工建设 4 线抉来的走型枢纽站总体 方案是在已建的2 4 号线平行换采地铁站的基 础上建成哞 字型换乘枢纽站 9 号线地铁站 住干2 号线地铁站南侧 为地下2 层 与2 4 号线地铁站平行换乘 6 号线地铁站骑在2 4 9 三座平行挟乘站 上 利用2 9 手线地铁站的站厅层和4 号线地 铁站的下1 层作站台层 4 号线地铁站已作预留 2 号线地铁站采用凿除站厅的侧墙争顶板 括高 后重新建设 以满足6 号线地铁站台空间的需 求 通过利用6 号线站台与东方路站斤之间的高 差f 约1 知 分别设置了两根承担6 号线列车 荷我的单线槽型粱结构 通过槽型粱结构的受 力将6 号线列车荷载传递到东方路车站外侧新 增的桩基础上 见图1 5 所示 嘲1 5 在原2 号线车站站f r 崩抬高改硅和新增槽型梁 20 0 7 年底 6 号线建成运营 世纪走 t 柜 纽站已宴现3 线抉乘 日换乘客流从6 万人次 者这15 万人次 约为人民厂场站的一半 换乘 客流排名第二至20 0 9 年底 9 号线2 期将建 成运营 世纪大道枢纽站4 线换采将全部实现 7 地铁汉中路3 线抉乘枢纽站工程的 规划设计 1 号线汉中路地铁站建于19 9 5 年 拟建的 12 l3 号线与汉中路地铁站交叉换乘 形成3 线换乘大型地铁枢妞站 如何规划设计 主要 应依据地面已有建筑物和道路交通 考虑规划 建筑物和交通条件 提出万案比选确定 汉中路枢纽所在区域为上海规划的不夜域 地区 北 上海火车站 站址周迫分布有诸多 高层建筑 恒丰路汽车站 芷新不夜城客运站 汉中路公室枢纽站等 不夜城地区规划为上海 城市更通枢纽 上海市级商业商务中一 l 上 海现代信息港分港 将建成为多功能 综合性 外向型 全天侯的城市公共活动中一o 集金融 贸易 办公 购袖 居家等于一体 3 线挺乘汉中路枢纽站规划设计万隶有小 形 走 形三项 见囤16 所示 三 方案比选详见表1 c 大 A 方案3 线换乘甲面H d 小 A 方案3 线抉乘甲面目 阿1 6 地铁汉巾路站3 线换采枢自 方案幽 表l汉中路换乘枢纽线路方案比选 序 工程方案 号 方案一 大 方案 方案二 小 方案 比选意见 比选内容 1 线形车站西端采用R 一3 5 0 m 曲线车站西端采用R 3 5 0 m 曲线方案一好 枢纽功能 三线之间通过换乘通道换乘 21 2 13 号线站台换乘 方案二稍好 换乘距离稍长 由于三线换乘合空间内地面地面枢纽交通组织容易 区 地区综合服务 建筑存在 地面交通组织困域服务功能好 3 方案二好 功能难 商业居住交通混杂 区域 服务功能较差 线路对地块的线路走向与规划走向一致 对 线路走向局部调整 对规划 4 开发的地块有一定程度的影方案一好 影响沿线地决开发基本无影响 响 建筑动拆迁 动拆迁量相对较小 拆迁面积动拆迁量相对较大 拆迁面 5 约为1 4 5 0 0 m 2 且主要以多层积约为3 7 0 0 0 m 2 需动迁1 8方案一好 建筑为主 1 6 层恒丰大楼 三线为两两通道换乘 换乘距 1 2 与13 号线为岛一岛换乘 6 换乘条件 1 2 13 号线与1 号线为通道 方案一好 离较短 换乘 换乘便捷 1 3 号线车站施工需保护恒通 大楼 一天下大厦 1 2 号线车 13 号线车站需保护恒通大 站需保护金峰大厦 旭汇大 楼 一天下大厦 距离远 7 施工难度厦 1 2 号线车站需保护金峰大 方案 4 女i 好 1 3 号线实施距离区间较近需 厦 旭汇大厦 重点保护 1 2 号线实施时需保 1 3 号线距离区间较远 与1 2 护 区间相交需采取措施 号线区间不相交 对道路交通 8 对恒丰路交通影响较大不影响恒丰路交通方案二好 管线影响 工程土建费用约为3 8 5 3 4 万 工程土建费用约为3 15 0 0 万 元 管线搬迁 建 构 筑元 施工期间管线搬迁量较 9 工程造价物保护以及恒丰路引桥的拆小 不舍拆迁费 建筑保护方案二低 迁和改造等需增加费用约费用较方案一大幅度降低 9 0 0 0 万元 从工程实施风险 综合换乘枢纽功能 工 程实施对社会影响 线路条件 线路对地块影 响等方面综合比选 考虑推荐小 方案 该方 案可有效化解工程实施风险 降低工程实施难 度 避免了施工期间对区域交通的影响 并可 降低工程实施对环境保护措施费用以及管线大 量搬迁的费用 同时建成后枢纽换乘功能较好 并可通过地面的公交配套设施的统一规划 可 形成区域性的综合交通换乘枢纽啦 存在主要问 题 1 需各方协调做好恒通大楼动迁工作 2 对线路走向调整区域影响的地块需进行协调 1 2 号线梅园路站设在恒丰路与梅园路问的 长安路上 为地下三层岛式站台车站 13 号线 8 7 汉中路站设在恒丰路以东 恒通路以南的地块 内 为地下四层岛式站台车站 两线与1 号线 汉中路站呈 布置 1 2 13 号线车站 L 形相交 与1 号线为区间隧道与区间隧道相交 1 3 号线汉中路车站布置在恒丰路以东 恒 通路以南地块内 由于1 3 号线在此设站 地块 内的恒丰大楼 1 6 层 1 8 层 云都大酒店 4 层 久隆电力进修学院 圆圆外国语学校等建 筑需拆迁 1 2 号线梅园路站标准段基坑开挖深度约 2 3 5 5 m 采用10 0 0 m m 厚地下连续墙作为围护结 构 地墙深4 0 m 墙趾插入 层砂质粉土 与 内衬墙一起作为使用阶段的侧墙 车站距金峰 k 霍净距由l 3 毗北瑞击井距地正走匣净距南 1 l8 m 车站标准段沿基坑深度万向设5 道钢支 撑和2 道畦支撑 为了残小开挖对周围环境的 影响 在第五道混凝土支撑和坑底下进行地基 加固 考虐车站姒向开挖过程的影响 在基坑 内进行三道姒向土体加固封堵 13 号线汉中路站标准段基坑开挖深度约 3 0 m 采用12