单层车站使用功能及其经济性的初探
曲淑玲车站是地铁系统中一个重要的组成部分。地铁车站的规划设计与建设应主要注重两个方面的问题:一是实用,二是经济。实用的目的要求交通迅速安全和便利，经济的目的要求达到用少的投资取得好的效果。可以说两者并重,不可偏废。因此地铁的规划设计和施工,除了充分研究工程技术的合理性和先进性外,还要充分研究工程经济,尽量节省工程投资。结合沈阳地铁工程津桥路站的设计,通过预可阶段的双层岛式地下方案与总体投标阶段的单层侧式优化方案的几方面比较,对单层车站的使用功能及经济性进行初步探讨。
1.目前地铁车站设计常采用的车站形式
综观目前各城市地铁车站设计，大多采用双层岛式车站。岛式站台具有站台面积利用率高、能灵活调剂客流、乘客使用方便等优点，但是由于岛式车站相对来说规模较大，投资较高，一般常用于客流量较大的车站。而一些客流量相对较小的车站（如3级车站），应减小车站规模，减少工程投资，采用单层车站。以北京复八线方案为例，根据北京地区的地质和水文地质情况，采用单层车站后，由于埋设较浅，每千米地铁可减低造价约2000万元。
2.单层侧式、双层岛式地下车站使用功能比较
(1)单层侧式车站的特点，是将站厅与站台设在同一层，由双层车站的立体布置变为单层车站的平面布置，只是在出入口水平通道处与车站行车隧道立体交叉，局部形成立体布置。车站的管理设备用房可与主体平行布置，有条件的也可结合地面厅与出入口建于地上。如沈阳地铁津桥路站的优化方案，征用大东区第四小学前的多层住宅，修建地面站房、站厅，结合商业开发，同时考虑与1号风道、1号出入口合建。地面厅设置两个出口，一个在西侧作为地铁客流的专用出入口，结合设置公共区，布置售检票系统、楼、扶
梯及残疾人电梯。另一个出入口位于地面厅中部，可作为站房的疏散口及将来商业开发的入口。地面厅的东侧布置本站大部分的设备及管理用房。在小东路的南侧空地上结合2号出入口通道修建地面厅，布置售检票系统、楼、扶梯及残疾人电梯。
它最大的优点是车站埋深浅，乘客可由地面直接下到站台层，降低了垂直交通高度；同时，车站的埋深较浅，有利于明挖法施工，可尽量避免施工中遇到地下水，减少人工降水，既方便施工又降低工程造价。
(2)双层岛式车站通常布置为双层，除站台层外，比较多的管理用房间和一部分设备房间设在站厅层。在设备房间区段，由于设备的要求，比其他区段约高0.5m。在结构顶部覆土相同的条件下，双层车站结构底较单层车站结构底深3m左右。
(3) 单层侧式、双层岛式地下车站使用功能比较
地铁车站的功能可从以下几个方面进行评价：乘客进出站是否方便；灾害情况下，人员疏散的快慢；车站管理是否方便。
地下铁道是交通设施，首要功能应是方便乘客。显然，埋设深的车站对乘客不便。如北京地铁环线车站埋设较深，有的出入口深达87步级梯而无自动扶梯，使乘客，特别是老年人望而生畏。尽量浅埋应是地铁车站设置的原则之一。单层车站较双层车站埋设浅，受到乘客欢迎。
从防灾方面看，地铁车站内人流密集,一旦发生灾害,将会涉及国家财产损失和人民生命的安危。单层车站房间分散布置，客观上形成了分区，灾害情况下相互影响小，有利于人员疏散。又因单层车站埋设浅，灾害情况下人员可及早达到地面。
从车站管理方面看，站台层的布置，单、双层车站是相同的，所不同的是站厅层的布置。单层车站房间布置较集中，与站台层联系方便。双层车站房间布置较分散，站台层的房间与其他房间相距较远，不如单层车站相互联系那样方便。
此外，根据北京地铁运营实践证明，双层车站的通风条件不如单层车站好，尤其当风机出现偶然故障时，管理人员难以忍受。
而桥津桥路站优化方案地面管理部分别布置在小东路南北侧，划分了公共区（付费区、非付费区）、设备与管理用房。各个功能区布置的非常紧凑。（详见图1）① 整个功能分区明确；② 客流组织合理、顺畅，进、出站客流路线互不交叉、干扰；③ 乘客购票、问讯及使用共用设施时，均不妨碍客流通行。通过以上比较，单层车站的使用功能优于双层车站。
3.单层侧式、双层岛式地下车站结构比较
以津桥路站为例，预可研方案为双层双跨岛式车站(局部为端头厅),车站长度为153m,高度为12.9m,线路埋深为14.45m,地下水位在结构底板以上7.70m。
优化后方案为单层双跨侧式车站，其站厅及设备用房设在车站南北两侧的地面上，车站长度为140m，车站高度为7.58m,线路埋深为9.22m,地下水位在结构底板以上2.30m。
考虑车站施工仅占用南侧半幅路面，结合车站东北端的房屋拆迁，有条件采用明挖法施工。车站结构形式为单层双跨矩形框架结构，围护结构虽可采用钻孔灌注桩或钻孔咬合桩，也可以用人工挖孔桩。
津桥路站优化为单层侧式车站后，较原预可研双层双跨岛式车站（局部设端头厅），具有以下优点：
⑴ 优化后车站由双层变为单层，车站总高度较预可研方案高度减少5.32m。
⑵ 原预可方案车站基坑较深，降水深度达8.7m，优化方案由于降水减少,可以降低工程造价。
⑶ 优化方案采用明挖法施工，基坑深度较浅，施工难度和施工风险较小，并且可以缩短工期。
4.单层车站的经济意义
修建地下铁道需要巨额资金。根据我国几个城市修建地铁的经验，每公里综合造价已达到4.5亿元至5亿元以上，修建一条20多公里的地铁就需上百亿元的投资。在我国各方面都需要投资，而我国尚不富裕的情况下，筹集修建地铁资金是十分重要的问题。但为了解决十分紧张的城市交通，又必须大规模修建地铁。解决这一矛盾，既要设法筹集资金，又要多方面、千方百计地节省投资，挖掘潜力，降低造价。另一方面,增加收入。
表一：津桥路站优化方案（单层侧式）投资估算表 单位:元
序号 工程名称 单位 数量 单价 合价
1 顶板 m3 1949.20 439.16 856011
2 底板 m3 2228.00 283.66 631994
3 顶梁 m3 533.76 227328
4 人工挖孔桩 m3 445 861209
5 土方 m3 42.07 1242958
6 回填土 m3 425.90 34.16 285366
7 防水层 m2 1935.30 100 833920
8 横撑 t 29545.00 735.44 5148
9 降水 项 1.00 2000000 2000000
10 钢筋 t 980.76 3288.83 3225553
11 地面厅（包括设备管理用房） m2 1690.00 2000 3380000
小计 13549487
其他零星工程费 20% 2709897.4
小计 16259384
综合费率 25% 4064846
合 计 20324230
本文提出单层车站的目的，就是在保证使用功能的前提下，尽量降低造价，另外，地面旧房拆除后,可进行开发,提高土地的使用价值。表一和表二分别为津桥路站优化方案的单层侧式与预可方案的双层岛式的投资估算。
表二：桥路站预可方案（双层岛式）投资估算表单位:元
序号 工程名称 单位 数量 单价 合价
1 顶板 m3 3621.70 439.16 1590506
2 楼板 m3 1689.60 439.16 742005
3 底板 m3 4024.20 283.66 1141505
4 内衬墙 m3 2526.00 361.05 912012
5 顶梁 m3 359.80 533.76 192047
6 楼板梁 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 钻孔桩 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 防水层 m2 13329.00 100.00 1332900
13 横撑 t 100.00 735.44 73544
14 钢筋 t 2347.50 3288.83 7720528
15 降水费 项 1.00 2500000 2500000
合计 22552743
其他零星工程费 20% 4510549
小计 27063291
综合费率 25% 6765823
合 计 33829114
与预可研的津桥路站方案比较,优化方案将节约土建工程造价1350万人民币。而且，地面厅将结合开发统一考虑，长远效益好。
5．结束语
影响地铁造价高低的因素很多，因此评价地铁造价的标准也应综合各种因素考虑。控制地铁车站造价对综合评价造价有着重要意义。通过以上各方面的分析比较，单层侧式车站的结构形式，不但能降低车站土建结构的工程造价，节省降水施工的工程费用，同时还能大幅度降低地铁车站的环控、通风系统的设备费和安装费，也将降低地铁车站建成后的运营管理费用。而如何真正贯彻到地铁项目的实施中，仍需进行进一步探讨
参考文献：
1.《地下铁道设计与施工》
2.《地铁与轻轨》1999-3“地铁工程造价探讨” 王建华 周建钰
3.《建设中的北京地铁—地铁“复-八线” 》”地下单层车站初评“ 郭建国 王兆民
4.《地铁与轻轨》1998-3 “关于降低地铁建设费用的几点设想” 陈占山
