广州地铁6号线明暗挖结合车站特点分析

曾大勇

(中铁二院工程集团有限责任公司，成都610031)

广州地铁6号线明暗挖结合车站特点分析

曾大勇

(中铁二院工程集团有限责任公司，成都610031)

针对广州市轨道交通6号线首期工程的复杂地段，因地制宜、勇于创新地进行明暗挖结合车站的设计实践，全线10座明暗挖车站中，有9种不同形式的明暗结合方式。利用三维建模技术，对各站明暗结合特点进行分析:文化公园左线采用暗挖以免影响地面古树;海珠广场站是国内首次采用上明下暗结合的车站，丰富了明暗结合的形式;一德路站、沙河站车站暗挖区间的施工确保全线的运营开通，突出了明暗挖车站的优点;团一大广场站，地面附属与广场景观融为一体;东山口站先隧后站，确保工期;区庄站超浅埋大断面暗挖，其难度为国内之最;黄花岗站地下站厅与周边环境的充分结合，做到地铁参与各方多赢的格局;燕塘站基底处理成为范例。

轨道交通;明暗结合;创新特点;车站;设计实践;广州地铁

1 工程概述

____广州市轨道交通6号线西起白云区的金沙洲，向东南穿越荔湾区、越秀区，之后折向东北，经天河区，止于萝岗区。6号线车辆最高运行速度90 km/h，初、近、远期均采用4节编组直线电机车辆，有效站台长72 m。首期工程浔峰岗—长湴段，线路长24.51 km，共设22座车站，其中有19座地下站，3座高架站，9座换乘车站，已于2013年12月底建成开通。

6号线首期线路主要位于老城区，车站所在站位地面交通繁忙、道路狭窄、周边建(构)筑物多、拆迁量大、地质条件差、施工条件困难，被国内专家普遍认为是目前广州地铁中建设难度最大的一条线路。

2 明暗挖结合车站特点分析

在设计过程中，通过对车站功能、房屋拆迁、交通疏解、管线迁改、施工难度等多方面问题进行综合分析和深入研究，选择车站合理的施工工法和车站形式:对于条件允许的车站，考虑施工风险可控、使用方便等因素，尽量采用多层明挖方法施工;对于双层大断面暗挖法施工，在6号线沿线的地质条件下，线路埋深需要加深，施工难度加大，施工风险增大，同时两层暗挖车站因其长度较长，对线路影响也比较大，因此该种形式应尽量少使用;明暗挖结合方式具有适应性强、灵活多变的特点。在6号线首期工程中，对于其中10座明暗挖车站结合站点的实际情况进行综合研究分析，不断开拓思路，创新思维，因地制宜，设计出9种不同的形式。本文通过三维建模技术，更直接、直观地表现各站明暗结合的空间形式和特点。体块颜色设定:6号线明挖部分采用蓝灰色，暗挖站台采用赭色，暗挖联络通道、斜通道采用黄灰色;其他线路采用紫灰色，换乘通道采用绿灰色。

2.1 文化公园站

文化公园站为6、8号线的换乘车站，车站位于广州市文化公园的西南角，两站同步设计同步施工。6号线文化公园站采用明挖3层矩形框架结构形式，但8号线部分受限于文化公园需要保护的古树，左线站台采用全暗挖的建筑结构形式，右线采用明挖4层矩形框架结构形式。地下1层为6、8号线的共用站厅层、地下2层为设备层、地下3层为6号线站台层及8号线设备层、地下4层为8号线站台层，8号线主要垂直交通设施布置在明挖部分，暗挖站台通过横通道与明挖部分连接(详见图1、2)［1］。车站特点:文化公园站采用一条线路暗挖的方案有效地避开地面古树，整体车站规模适中，换乘功能和进出站功能完整。

图1 文化公园站模型Fig.1 Model of Wenhua Park Station

图2 文化公园站剖视效果Fig.2 Section perspective of Wenhua Park Station

2.2 一德路站

一德路站位于一德路与海珠南路交汇处，为广州传统商业老区，车站周围建筑密集，地面车流量大、行人多。本站地下管线较多，虽对车站埋深不会有大的影响，但如果进行迁改的话，对交通影响较大。综合以上因素，考虑采用明暗挖结合分离岛式站台车站方案:车站南侧、西侧为高层，只有车站北侧有条件设置明挖站厅，站厅明挖范围以不影响西、南、北面道路或小巷交通，东面不拆除6层私人房屋为限，为地下2层明挖结构。地下1层为站厅层和部分设备用房，地下2层为交通转换层和主要设备层，通过暗挖横通

道到达两条线路之间，再设斜通道下到站台;站台层采用暗挖分离式岛式站台隧道［23］(详见图3、4)。

车站特点:一德路站采用站厅集中设置于线路一侧明挖、站台分离式暗挖的方案，有效地规避了地面交通疏解、管线迁改的矛盾，针对房屋拆迁方案也做了对应的明挖方案，以确保线路的稳定。站厅设置自由度比较高，灵活性好。由于房屋征拆的原因，一德路站车站未能在线路开通运营时进行开通，从另外一个方面说明明暗挖形式的优点:暗挖站台部分的单独施工能够确保工程全线的贯通，避免因个别工点施工困难而影响全线的运营。

图3 一德路站模型Fig.3 Model of Yidelu Station

图4 一德路站纵剖面Fig.4 Longitudinal section of Yidelu Station

2.3 黄花岗站

黄花岗站设置在先烈中路下，周边主要建筑为中国科学院及其住宅、幼儿园。先烈路交通繁忙，根据交管部门意见，先烈中路的交通疏解要保证5车道。

为确保地面交通，黄花岗站采用明暗挖结合车站:站台位于道路下方，为暗挖分离式岛式站台;北站厅利用幼儿园护坡下的空间进行明挖，为地下2层、地面1层的框架结构，完成后恢复护坡;南站厅与中科院科研办公楼合建，为地下5层地下室，主要设备管理用房布置在其中，地面为30 m高的框架结构建筑。地铁乘客通过站台2个扶梯斜通道到达南、北2个明挖站厅［4］(详见图5、6)。

图5 黄花岗站模型Fig.5 Model of Huanghuagang Station

图6 黄花岗站横剖面Fig.6 Cross section of Huanghuagang Station

车站特点:黄花岗站采用2个独立的站厅分别吸引先烈路两侧的客流，道路下方采用暗挖斜通道和横通道，连接南、北独立式站厅和分离式站台，能基本满足车站功能。南、北站厅与物业、环境充分结合，尊重环境，尊重周边业主，做到地铁、地块、规划等各方面多赢的格局。

2.4 海珠广场站

海珠广场站是2、6号线的换乘站，2号线车站已建成，6号线车站设在海珠广场东广场。由于既有2号线海珠广场站为4层，考虑两端区间需要穿越大量房屋，6号线的线路埋深必须低于2号线的埋深。结合地质情况、施工风险和空间的合理利用，6号线海珠广场站为地下3层明挖，首层为站厅层，设置与2号线站厅的付费区和非付费区换乘通道;地下2层为设备层;地下3层为集中冷站设备层和交通转换层，竖向交通在此层通过暗挖斜通道下到站台;地下4层站台层为暗挖施工，通过横通道连接2个分离式暗挖单洞隧道站台，车站西端区间和站台层换乘通道下穿2号线区间，采用暗挖法施工［3 5］ (详见图7、8)。

图7 海珠广场站模型Fig.7 Model of Haizhu Square Station

图8 海珠广场站纵剖面Fig.8 Longitudinal section of Haizhu Square Station

本站通过站厅到站厅和站台到站台两种方式与2号线实现换乘。

车站特点:海珠广场站采用轨行区上方明挖、轨行区暗挖的方案，有效地利用明挖空间设置集中冷站，对附近几个车站供冷，环保高效。海珠广场站建成后，站厅宽敞，换乘方便，使用功能合理，形式新颖实用，站厅与站台均有换乘通道与2号线海珠广场站换乘，站厅有垂直电梯直达站台，地面出入口吸引客流良好，建成投入使用后得到了业主和广大乘客的好评，也得到了轨道交通界专家的推崇和认可。

沙河站类型［6］与海珠广场站基本一致，但明挖地块房屋拆迁困难，车站明挖部分至今无法施工，暗挖站台已经全部完工，以满足全线贯通的要求。

2.5 团一大广场站

团一大广场站位于越秀南路、东园横路和挹翠路3条路的交叉路口处，布置于东园横路与越秀南路道路下，跨路口沿道路东西向布置。明挖方案由于拆除汽车客运站候车楼难于协调、越秀南路交通疏解及东园横路20多棵古树迁移困难等原因难以实施。结合车站周边可用地情况、车站客流量，对线路埋深、线路走向等进行综合比较，车站主体采用明暗挖结合方案:车站主体明挖段位于越秀南长途客运站候车厅、食堂与暗渠车站之间，为地下4层结构，垂直于线路方向。地下1层为站厅;地下2层为设备层;地下3层为设备层和竖向交通转换层，竖向交通由1组垂直线路方向的楼扶梯转换为2组八字平行于线路设置通向站台的楼扶梯;地下4层为站台层，局部为明挖，其余部分为暗挖，竖向交通通过2个斜通道下到站台，再通过暗挖横向通道连通左右线分离式单洞暗挖站台(详见图9、10)［7］。

图9 团一大广场站模型Fig.9 Model of Tuanyida Square Station

图10 团一大广场剖视效果fig.10 Section perspective of Tuanyida Square Station

车站特点:团一大广场站明挖部分插入站台层，竖向交通和设备管理用房布置在其中，布置紧凑，功能合理;暗挖部分，设置3个横通道，2个纵通道连接2个站台单洞，乘客使用方便。地面附属与广场景观充分协调，使其成为团一大广场的有机组成部分。

2.6 东湖站

由于受曲线线路的控制，东湖站部分设置在东湖公园内，部分设置在东湖路下面并且要下穿海印大桥的引桥，采用明暗挖结合方案，车站在使用功能方面没有变化，工程统筹合理，施工可行性高，工程可实施性较强，也达到了零拆迁。

车站主体明挖段设置在东湖公园和东湖路的人行道下，为4层明挖结构。考虑到车站主体明挖长度较短，且周边设置出入口的条件较好，为方便乘客由站厅直接下到站台，将站厅设置在地下2层;地下1、3层为设备管理用房，地下4层东面为明挖站台，车站西侧设置停车线，合理确定线间距，可合理控制车站和区间的规模，因此西侧采用暗挖段大断面单洞站台穿越东湖路东侧车行道和海印大桥引桥(详见图11、12)［8］。

车站特点:车站选址在公园，避免了拆迁;设置过街通道，满足周边客流吸引的需求;结合站前设置的停车线，站台做大跨暗挖，有效控制了车站规模。

图11 东湖站模型Fig.11 Model of Donghu Station

图12 东湖站纵剖面Fig.12 Longitudinal section of Donghu Station

2.7 东山口站

东山口站是1、6号线换乘站，1号线车站已建成，6号线车站位于1号线南侧署前路下。车站主体采用明暗挖结合形式，主体明挖段位于署前路、中山一路、中山二路的交会路口下，为地下4层结构。地下1层为站厅层，设置1、6号线进出站大厅及有人值守设备管理用房;地下2层大部分为设备用房区，同时也是连接地下1层及地下4层之间的竖向交通转换层;地下3层为设备层;地下4层为站台层。明挖部分布置3部自动扶梯，并具有1部4.0 m宽双跑楼梯，1部垂直电梯等车站竖向交通设施，再通过中部暗挖横向通道连通分离式单洞暗挖站台(详见图13～15)［9］。

图13 东山口站总平面Fig.13 General plan of Dongshankou Station

图14 东山口站模型Fig.14 Model of Dongshankou Station

车站特点:东山口站车站单端明挖，垂直交通设施采用斜通道与站台连接，两站台之间设置与之平行的纵向通道作为站台的主要交通廊道，其他部分采用分离单洞暗挖。东山口站在区间隧道贯通成为关键工期节点情况下，采用“先隧后站”——盾构先行掘进过站，后在盾构隧道基础上扩挖修建地铁车站的新思路，在技术上是解决车站与盾构区间工期矛盾的可行选择。

图15 东山口站纵剖面Fig.15 Longitudinal section of Dongshankou Station

2.8 燕塘站

燕塘站是3、6号线的换乘站，车站位于广汕公路与规划路燕兴路(现为住宅小区内的通道)的三角交叉口，3号线沿燕兴路呈南北走向，6号线垂直3号线呈东西走向，两站同步设计、同步施工。

根据现场的交通疏解、场地条件，和车站的结构形式、地质情况、施工风险的处理及土建施工费用等综合考虑，3、6号线主要采用施工方便、周期短、结构外包防水完整的明挖顺作法。6号线为明挖2层车站，3号线为明挖4层车站，其中3号线南部为不影响城市主干道——燕岭路的交通，采用暗挖工法(详见图16、17)［10］。

图16 燕塘站模型Fig.16 Model of Yantang Station

图17 燕塘站纵剖面Fig.17 Longitudinal section of Yantang Station

车站特点:车站主要部分采用明挖法施工，主要垂直交通均设置在明挖范围，局部因条件限制采用分离式暗挖单洞站台。针对燕塘站6号线基底广泛分布花岗岩残积土，采用三管旋喷桩加固措施，有效地保证了6号线基底能顺利开挖到底，并且保证了基底承载力的要求，为燕塘站整个工程的顺利进行创造了很好的条件。在整个设计以及实施加固和开挖过程中获取的经验和措施，作为一种范例，在后续线路类似工程中得到充分应用。

2.9 区庄站

区庄站为5、6号线的换乘站，两站同步设计、同步施工，5号线沿环市路布置，6号线沿农林下路布置，换乘节点为偏十字型。站址地面交通繁忙，周边房屋密集且拆迁困难，地下管线众多，地质条件复杂及施工场地狭小。在设计中，因地制宜，创新地采用车站站厅、站台分离的方案，在有限的空间设置北站厅，其余结构大胆采用矿山法隧道，从而在地下形成大小不同断面达43种纵横交错、交叉重叠的隧道群。本站除北站厅及附属出地面口部结构采用明挖施工外，其余结构均采用暗挖法施工。5号线站厅、站台分离设置，区庄站为地面2层结构，地下5层。地面2层为北站厅集中冷站层，地面首层上夹层为北站厅设备层，地面首层为北站厅层;地下1层为北站厅设备层，地下2层为北站厅层，地下3层为5号线站台层——分离式暗挖单洞隧道，地下4层为换乘平台层以及6号线站厅层，地下5层为6号线站台层。6号线站厅为双层双柱三跨结构的超大断面隧道，5号线站台下方设置6号线分离的站台隧道。5、6号线之间通过站台横通道、楼扶梯斜通道、南北站厅非付费区连接通道及付费区换乘通道联系(详见图18～20)［11］。

图18 区庄站总平面Fig.18 General plane of Ouzhuang Station

图19 区庄站模型Fig.19 Model of Ouzhuang Station

图20 区庄站6号线横剖面Fig.20 Cross section of Ouzhuang Station

车站特点:局部采用明挖施工，其余部分均采用暗挖法施工。区庄站地下隧道群具有超大断面、超浅埋、小间距、重叠及群洞效应明显的特点，其中南站厅为地下2层双柱三跨超大断面，最宽24.2 m，最高16.97 m，开挖面积348.27 m2，最小覆土14 m;属超大、超浅埋隧道，其设计、施工难度号称国内乃至世界之最。

3 小结

在广州地铁6号线首期工程的设计中，因地制宜，结合站址周边环境［12］进行多方案的技术经济比选，创新思维，对于明暗挖的形式进行充分实践:单线明挖+单线暗挖(文化公园站)，单侧独立站厅明挖+分离岛式站台(一德路站)，上方明挖站厅+下方分离岛式站台(海珠广场站、沙河站)，中部站厅站台局部明挖+分离岛式站台(团一大广场站)，单端站厅站台明挖+大断面暗挖岛式站台(东湖站)，单端站厅站台明挖+分离岛式站台(东山口站、燕塘站)，分离独立式站厅+分离岛式站台(黄花岗站)，单侧独立站厅明挖+分离岛式站台+暗挖双层大断面站厅(区庄站)。明暗挖车站是在特殊环境和地质条件下建成的特殊形式的车站，其具有的多样性、灵活性特征，在广州地铁6号线首期工程中得到充分运用和发挥。随着国内地铁建设事业的不断发展，各大城市轨道交通线网不断完善，希望本文所提的设计成果，能够为其提供借鉴和参考。

［1］中铁隧道勘测设计院有限公司.广州市轨道交通6号线文化公园站施工图设计文件［A］.广州，2006.

［2］中铁隧道勘测设计院有限公司.广州市轨道交通6号线一德路站施工图设计文件［A］.广州，2014.

［3］姚文峰.广州地铁明暗挖结合车站设计特点［J］.都市快轨交通，2015，28(5):31 34.

YAO Wenfeng.Design characteristics of Guangzhou subway station constructed by cut and cover method and underground excavationmethod［J］.Urban rapid rail transit， 2015，28(5):31- 34.

［4］铁道第一勘测设计院集团有限公司.广州市轨道交通6号线黄花岗站施工图设计文件［A］.广州，2009.

［5］中铁隧道勘测设计院有限公司.广州市轨道交通6号线海珠广场站施工图设计文件［A］.广州，2006.

［6］中水珠江规划勘测设计有限公司.广州市轨道交通6号线沙河站施工图设计文件［A］.广州，2009.

［7］铁道第一勘测设计院集团有限公司.广州市轨道交通6号线团一大广场站施工图设计文件［A］.广州，2006.

［8］铁道第一勘测设计院集团有限公司.广州市轨道交通6号线东湖站施工图设计文件［A］.广州，2006.

［9］铁道第一勘测设计院集团有限公司.广州市轨道交通6号线东山口站施工图设计文件［A］.广州，2006.

［10］广东省重工建筑设计院.广州市轨道交通3、6号线燕塘站施工图设计文件［A］.广州，2005.

［11］铁道第四勘测设计院集团有限公司，广州市轨道交通5、6号线区庄站施工图设计文件［A］.广州，2004.

［12］刘丹.与周边环境协调一致的地铁车站设计思路［J］.都市快轨交通，2016，29(3):25- 28.

LIU Dan.Thoughts on subway station design coordinated w ith surrounding environment［J］.Urban rapid rail transit，2016，29(3):25- 28.

(编辑:曹雪明)

Characteristics of Stations Constructed by Open Cut Method and Underground Mining Method for Guangzhou Metro Line 6

ZENG Dayong
(China Railway Eryuan Engineering Group Co.，Ltd.，Chengdu 610031)

The open cutmethod and the undergroundm iningmethod are both adopted in the construction of the ten stations along the Line 6 of Guangzhoumetro because of the complicated engineering conditions of the first- phase construction of this project.Nine different combination forms of the twomethods are employed for the ten stations.The characteristics of these combination forms are analyzed w ith 3Dmodeling technology.The left line ofWenhua Park Station is constructed with the undergroundmining method to avoid the impact of the construction on old trees.For Haizhu Square Station，its upper part is builtwith the open cut method and the lower part the underground miningmethod.This combination is used for the first time in China.Yide Road Station and Shahe Station are constructed with the undergroundminingmethod to ensure the smooth opening of thewhole line，which is a new advantage of the station builtwith the open cutmethod and the undergroundminingmethod.The ground auxiliary structure of Tuanyida Square Station is integrated w ith the landscape of the square.The Dongshankou Station is built after the completion of the tunnel to guarantee the construction period.Quzhuang Station is constructed wit h the ultra- shallow large- section underground miningmethod，which hasbeen themostdifficultengineering practice in China so far.The underground concourse of Huanghuagang Station is integrated with the surrounding environment，which satisfies the interests of all stakeholders in the construction of themetro.The base treatment of Yantang Station is taken as a typical sample for other similar engineering projects.

rail transit;the open cutand undergroundm ining combined tunnelingmethod;innovative characteristics;stations; engineering designing practice;Guangzhou metro

U231.4

A

1672- 6073(2017)02- 0005- 06

10.3969/j.issn.1672 6073.2017.02.002

2016- 05 18

2017 02 08

曾大勇，男，本科，高级工程师，广州地铁6号线建筑总体负责人，主要从事城市轨道交通设计和管理工作，sccdzdy@126.com