軌道交通換乘站作為線路節(jié)點,不僅要滿足車站基本的使用功能,更要符合車站運營的合理性,換乘節(jié)點設(shè)計的合理與否,決定著運行效率。合理的換乘節(jié)點設(shè)計能提高城市的運轉(zhuǎn)速率,因此對換乘車站進行研究具有非凡的意義[1]。由于換乘節(jié)點在整個線網(wǎng)規(guī)劃中的重要性,已經(jīng)有很多學(xué)者對換乘車站的形式進行研究。范宏宇[2]對武漢軌道交通四號線二期換乘車站中的換乘設(shè)計進行了分析;周伶俐[3]等對同站臺換乘相關(guān)類型進行了分析;學(xué)者們結(jié)合車站具體情況及各種控制性因素對車站的換乘方案進行研究分析,最終選定適合的換乘方案。
本文在前人的基礎(chǔ)上,結(jié)合車站周邊限制因素,根據(jù)不同換乘方案對車站的功能及周邊環(huán)境的影響,分析不同方案的優(yōu)缺點,不斷優(yōu)化設(shè)計方案,最終選擇同臺換乘方案進行設(shè)計,為后續(xù)類似車站方案設(shè)計提供了一定的參考。
武漢4號線與6號線換乘站——鐘家村站位于鸚鵡大道和漢陽大道交叉口,4號線、6號線均為規(guī)劃在建線路,先期實施6號線。6號線南北走向,4號線在局部存在兩條線路,分別是沿鸚鵡大道南北向敷設(shè)和沿漢陽大道東西向敷設(shè)。見圖1。
圖1 4號線和6號線線路走向
鐘家村是漢陽地區(qū)最繁華的商業(yè)區(qū),車站位于漢陽大道與鸚鵡大道交叉口,鸚鵡大道兩側(cè)有漢陽商場、新世界百貨、家樂福等大型商場,閩東國際城、都市蘭亭等新建住宅小區(qū),鐘家村服裝城、鐘家村小商品市場等集貿(mào)市場。此外,還有湖北省保險公司、中國工商銀行漢陽支行、中國電信武漢分公司鐘家村分局、中國銀河證券公司等企事業(yè)單位。
漢陽大道和鸚鵡大道均是漢陽的主干道,車流密集,人流量大,在交叉路口有過街天橋連通四個路口,規(guī)劃道路紅線較窄,鸚鵡大道規(guī)劃道路紅線寬40 m,漢陽大道規(guī)劃道路紅線寬30 m。
車站范圍內(nèi)地下管線較多,有1根埋深3.2 m、?1 500 mm和1根埋深3.7 m、?900 mm的混凝土排水管。
根據(jù)客流預(yù)測資料,本站客流量大且換乘客流占站點集散客流比例高。見表1。
表1 遠期鐘家村站換乘客流比例
地鐵車站換乘具有多種形式,一般可分為節(jié)點換乘、通道換乘和平行換乘。節(jié)點換乘又可分為T形換乘、十字形換乘及L形換乘等形式;平行換乘又可分雙島四線、一島兩側(cè)、單島四線換乘等形式。制約車站換乘形式選擇的因素主要有以下幾種。
1)車站兩端情況。車站的設(shè)計往往會受到兩端區(qū)間的限制。車站兩端區(qū)間的線路走向,線路標高等因素在很大程度上制約了換乘方式的選擇。如車站兩端線路成垂直走向就無法進行平行換乘;兩端區(qū)間埋深過大,采用雙島四線及一島兩側(cè)換乘形式則換乘站的造價很高。
2)車站站位周邊情況。車站站位處的道路寬度、周邊建筑物及管線情況也制約著換乘形式的選擇。例如站位處道路較窄,則無法選擇雙島四線及一島兩側(cè)的換乘形式;道路較寬,周邊建筑物較高,則不宜選用基坑深度較深的單島四線形式;受周邊建筑及管線影響,車站無法跨路口設(shè)置,則很只能進行通道換乘。
3)換乘客流。換乘客流大宜采用平行換乘或通道換乘,盡量避免采用節(jié)點換乘,因為節(jié)點換乘形式易形成客流瓶頸區(qū)。
4)換乘距離。從換乘便捷性及設(shè)計人性化方面考慮,換乘設(shè)計應(yīng)盡量減小換乘距離的長度,不宜過多采用通道換乘的形式。
5)建造時序。城市軌道交通規(guī)劃網(wǎng)的形成往往不是一蹴而就的,而是需要進行多輪規(guī)劃修正,另外規(guī)劃線路在實施過程中受到其他因素的影響發(fā)生線路走向調(diào)整的事情也屢見不鮮,故換乘站的設(shè)計受到換乘線路建造時序的影響。若先期線路建造時未給后續(xù)線路預(yù)留換乘條件,則平行換乘就不具備可能性,只能選擇通道換乘形式。
6)工程造價。工程費用也是制約設(shè)計方案選擇的一個重要因素,在滿足功能需求的情況下,宜選擇工程造價低的。
本站兩端線路存在垂直相交和平行敷設(shè)的可能,故既可以采取平行換乘也可以采取節(jié)點換乘及通道換乘形式。結(jié)合周邊道路狹窄,建筑物密集及換乘客流較大的特點,做如下設(shè)計方案。
在4號線選擇推薦線路與規(guī)劃6號線平行設(shè)站的條件下,車站按地下三層、4號線在下、6號線在上的平行換乘方案設(shè)計。見圖2。
圖2 方案一
本方案為地下三層車站,4號線和6號線站臺均為12 m雙柱島式,地下一層為站廳層,地下二層為6號線站臺層,地下三層為4號線站臺層,中部為公共區(qū),兩端為設(shè)備區(qū),在站廳公共區(qū)設(shè)置4組樓扶梯,其中2組通往4號線站臺,2組通往6號線站臺,在地下二層和地下三層之間設(shè)置2組換乘樓梯實現(xiàn)臺—臺直接換乘。
結(jié)合本段漢陽火車站—攔江路區(qū)間穿越京廣鐵路和大量居民樓、鐘家村站與遠期六號線換乘以及過江隧道方案等綜合因素,考慮4號線沿漢陽大道行進,在鐘家村站與6號線十字交叉,形成“T”型節(jié)點換乘方案,減少近期預(yù)留工程量。見圖3。
圖3 方案二
本方案4號線車站跨路口設(shè)置,受站前曲線和鸚鵡大道兩側(cè)高層建筑(新世界百貨、閩東國際)限制,6號線大端布置在漢陽大道以南,兩線成“T”形相交。4號線為地下兩層車站(換乘節(jié)點三層),6號線為地下三層車站,在站臺端部設(shè)換乘樓梯連接4號線站臺。4號線和6號線車站均為12 m雙柱島式站臺。在漢陽大道與鸚鵡大道交叉口四個象限布置出入口通道。
兩種方案的對比見表2。
表2 設(shè)計方案綜合對比
綜合比選,擬定方案一平行換乘方案為推薦方案。
鐘家村商業(yè)中心規(guī)劃為市級商業(yè)中心。鐘家村站是4號線二期13座站點中施工難度最大的站點。在上下重疊平行換乘的基礎(chǔ)上結(jié)合線路調(diào)整,將換乘形式優(yōu)化為同臺換乘。見圖4。
圖4 優(yōu)化后的換乘車站
與上下重疊平行換乘相比,無疑同臺換乘是最便捷的一種換乘方式,只需簡單的一個轉(zhuǎn)身便可實現(xiàn),對于行動遲緩及攜帶大重行李的乘客更加方便也更能體現(xiàn)出設(shè)計的人性化。
隨著地鐵線路的成網(wǎng),換乘站的設(shè)計成了制約軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營的關(guān)鍵因素。換乘形式選擇時需要考慮諸如車站兩端線路情況、車站站位周邊限制因素、換乘客流、換乘距離、建造時序及工程造價等多種因素,具體車站設(shè)計時需綜合考慮多種因素,進行多方案比選,最終確定實施方案。本文以鐘家村站為例,結(jié)合本站各項制約因素,進行了多方案比較,分析研究了各方案的優(yōu)缺點,最終確定可行經(jīng)濟高效的換乘形式,可為以后類似工程項目提供一定的參考。