城市軌道交通高架預(yù)留站的設(shè)計(jì)體會(huì)

文/唐亞琳

一、高架線路預(yù)留站的情況概述

我國(guó)城市軌道交通經(jīng)過“十二五”規(guī)劃的發(fā)展，已取得了輝煌的成就，也出現(xiàn)了多種新型的車站形式，比如8節(jié)編組高速地鐵站、越行站、深埋站、多線換乘樞紐站、城站一體站等等。還有一種車站比較特殊，即高架線路的預(yù)留站。它與大家所熟知的地鐵預(yù)留站不同，叫作“緩建站”更為合適。其特點(diǎn)：一是適用于城市軌道交通高架或地面線路；二是車站啟動(dòng)建設(shè)時(shí)，軌道交通線路已處于建成后的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)；三是運(yùn)營(yíng)的線路僅在最初的線站位規(guī)劃報(bào)批階段有站位的預(yù)留，但站位不確定具體的位置；四是系統(tǒng)設(shè)備中除信號(hào)、通信、供電外，其他都未考慮站點(diǎn)的接口預(yù)留。概括起來就是“在已運(yùn)營(yíng)的高架線路區(qū)間增建的車站”。

業(yè)內(nèi)通常說的地鐵工程預(yù)留站多是指某些換乘車站的換乘線路，有同期規(guī)劃設(shè)計(jì)或同期施工建設(shè)，但不同期開通的預(yù)留土建部分工程。先建先通的線路站點(diǎn)施工建設(shè)時(shí)，就把后期開通線路的個(gè)別車站同時(shí)建好，但不投入使用。這種車站預(yù)留的，可能是整座車站的土建工程，也可能是只預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn)的一小部分工程。預(yù)留工程的目的主要有：一是為了減少后期開通線路建設(shè)時(shí)的重復(fù)施工造成不需要的浪費(fèi)；二是避免后期建設(shè)影響先行開通線路的正常運(yùn)營(yíng)；三是避免后期線路建設(shè)施工條件困難導(dǎo)致?lián)Q乘無法實(shí)現(xiàn)。

目前，國(guó)內(nèi)其他城市軌道交通中類似高架預(yù)留車站的案例很少，但隨著城市軌道交通行業(yè)的發(fā)展壯大，也許還會(huì)遇到此類情況。因此，本人僅以建成且投入使用的廣州慶盛站為例，將設(shè)計(jì)的體會(huì)整理成文與同行交流。

圖1 廣州地鐵四號(hào)線高架段車站站點(diǎn)示意圖

二、高架預(yù)留站的設(shè)站背景及站點(diǎn)概況

廣州慶盛站位于廣州市南沙區(qū)慶盛村，是廣州地鐵四號(hào)線高架段的一個(gè)預(yù)留車站。廣州地鐵四號(hào)線高架段于2006年建成通車。當(dāng)時(shí)，廣州市南沙區(qū)已明確為廣州市城市南拓發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域，2012年南沙新區(qū)升級(jí)為國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。廣州地鐵四號(hào)線是典型的規(guī)劃引導(dǎo)型（TOD）線路，線路全長(zhǎng)約60km，共24座車站，是廣州東部市區(qū)聯(lián)系南拓發(fā)展區(qū)，主要是南沙區(qū)的主干線。線路的二分之一長(zhǎng)度為地下線，二分之一為高架線。高架線路設(shè)10座車站，預(yù)留2座遠(yuǎn)期建設(shè)車站（如圖1），藍(lán)色虛線框表示高架預(yù)留站官橋站、慶盛站。慶盛站2017年底建成通車，官橋站正在開展設(shè)計(jì)工作。本文重點(diǎn)介紹慶盛站的設(shè)計(jì)、建設(shè)過程。

圖2 慶盛站鳥瞰全景效果圖

依照廣州市城市綜合交通規(guī)劃，慶盛站遠(yuǎn)期為一座日客流集散量大于10 萬人次的二級(jí)城市交通樞紐。四號(hào)線在慶盛村位置與廣深港高鐵正交換乘，慶盛站規(guī)劃為地鐵線與高鐵線的換乘站（如圖2），主要服務(wù)高鐵客流與地鐵客流的換乘需要，同時(shí)周邊區(qū)域配套其他交通工具，如城際巴士、市內(nèi)公交巴士、出租車、小汽車停放場(chǎng)、自行車停放場(chǎng)等。地鐵高架段建設(shè)期間2003年至2006年，高鐵線路走向還未最后確定，地鐵站點(diǎn)的設(shè)置只能按站位不確定的預(yù)留站考慮。2006年，地鐵四號(hào)線高架段開通運(yùn)營(yíng)；2007年，高鐵線路建設(shè)啟動(dòng)；2011年底，高鐵線路開通運(yùn)營(yíng)。

客觀地說，高架預(yù)留站最佳建設(shè)時(shí)機(jī)，是與高鐵車站同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步開通。而這座地鐵預(yù)留站由于城市區(qū)劃調(diào)整，立項(xiàng)審批的原因，拖延到2012年才完成立項(xiàng)，然后啟動(dòng)設(shè)計(jì)、建設(shè)工作，加上一些其他客觀原因影響，一直到2017年底才正式對(duì)外運(yùn)營(yíng)。在近6年的時(shí)間里，高鐵站無地鐵接駁，客流未直接接入城市軌道交通線網(wǎng)。加上高鐵站點(diǎn)地處郊區(qū)，其他交通系統(tǒng)配套又未同步建設(shè)，導(dǎo)致高鐵站使用非常不便。

三、高架預(yù)留站的啟動(dòng)流程及設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與難點(diǎn)

高架預(yù)留站說是預(yù)留站，但由于站位不確定，區(qū)間位置沒有什么具體的預(yù)留工程，基本等同于新建車站，但難度比新建車站大很多。新建高架車站就好像在一張白紙上作畫，沒有太多的制約，而慶盛站的建設(shè)既要考慮車站上空橫跨的高鐵站臺(tái)，同時(shí)還要考慮保護(hù)身邊時(shí)刻穿梭列車的地鐵區(qū)間（如圖3）。設(shè)計(jì)、施工的難度可想而知。

慶盛站由于建設(shè)的啟動(dòng)時(shí)間在四號(hào)線運(yùn)營(yíng)之后，車站的啟動(dòng)需要單獨(dú)立項(xiàng)。經(jīng)歷了工程設(shè)計(jì)、施工的全過程，即可行性研究—初步設(shè)計(jì)—招標(biāo)設(shè)計(jì)—施工圖設(shè)計(jì)—施工配合—開通運(yùn)營(yíng)這些階段。

在車站立項(xiàng)審批、設(shè)計(jì)、施工過程中，本文總結(jié)了其中五個(gè)方面的要點(diǎn)與難點(diǎn)，下面分別進(jìn)行詳細(xì)論述：

第一，工程可行性研究階段，爭(zhēng)取合理的投資總額

圖3 慶盛站站位關(guān)系圖

工程可行性階段很關(guān)鍵，這個(gè)階段既要有可行的技術(shù)方案，更重要的是落實(shí)周全的項(xiàng)目投資。常規(guī)高架車站與地下車站相比，優(yōu)勢(shì)除了工期短外，還能大大節(jié)省投資額。在立項(xiàng)審批機(jī)構(gòu)的常規(guī)思維中，相對(duì)地下站而言，高架車站應(yīng)該是節(jié)省投資的。更何況前面還有四號(hào)線已建成高架車站的結(jié)算費(fèi)用做比較。所以，預(yù)留站的前期方案如果設(shè)計(jì)粗枝大葉，照搬照套，很容易出現(xiàn)預(yù)算不足而超過概算的問題。

高架預(yù)留站的投資，總體還是低于地下車站，但又高于同線路其他先建高架車站。投資費(fèi)用增加有以下幾個(gè)方面的原因：

1．建設(shè)時(shí)間在后，受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、原材料價(jià)格上漲、通貨膨脹等因素影響，大部分材料、人工等定額的單價(jià)有所增加。

2．車站建設(shè)期有運(yùn)營(yíng)的地鐵車輛穿梭，整個(gè)建設(shè)期需要對(duì)其采取保護(hù)措施，除保護(hù)軌道、車輛外，還要考慮對(duì)區(qū)間橋梁及其樁基的保護(hù)。由于施工分期，保護(hù)措施要根據(jù)建設(shè)進(jìn)度分期實(shí)施，措施費(fèi)用高。對(duì)本工程來說，由于高鐵站已運(yùn)營(yíng)，還需預(yù)留地鐵施工期間對(duì)高鐵車站的保護(hù)措施費(fèi)用（視前期與鐵路方協(xié)調(diào)的情況定）。

3．部分工程只能在夜間列車停運(yùn)后開展施工，施工時(shí)間短、施工周期長(zhǎng)、人工費(fèi)用高。

4．車站機(jī)電設(shè)備單獨(dú)一個(gè)車站招標(biāo)，招標(biāo)工程量少，流標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)大，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備單價(jià)高。

5．少數(shù)系統(tǒng)設(shè)備受行業(yè)壟斷或無可替代的原因，后期變更增加站點(diǎn)，廠商報(bào)價(jià)較高。如通信、信號(hào)、票務(wù)系統(tǒng)等。

基于上述原因，預(yù)留站不能按照常規(guī)車站設(shè)計(jì)思路開展概預(yù)算工作，否則，設(shè)計(jì)深化階段就會(huì)發(fā)現(xiàn)有“超概”的問題。如果前期考慮不足，又要按既定的概算開展定額設(shè)計(jì)。施工過程中安全措施會(huì)大打折扣，可能存在施工安全的隱患，進(jìn)而影響到行車安全，導(dǎo)致工期延誤。

當(dāng)然，前期如果考慮充分，機(jī)電設(shè)備招標(biāo)跟本地其他在建線路統(tǒng)籌考慮，把預(yù)留站的設(shè)備招標(biāo)與同期建設(shè)的其他線路一起打包，可以避免廠家漫天要價(jià)或流標(biāo)的問題。即使這樣，由于改造工程的困難，概算中仍需要考慮一定的難度系統(tǒng)，才能確保工程的費(fèi)用合理可行。

第二，設(shè)計(jì)及土建施工階段，考慮周全的保護(hù)措施

在設(shè)計(jì)和土建施工階段，最大的矛盾是確保車站建設(shè)順利推進(jìn)與運(yùn)營(yíng)區(qū)間安全的矛盾，同時(shí)設(shè)計(jì)也要考慮結(jié)構(gòu)的合理性以便于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施。這個(gè)問題分三個(gè)階段來解決。

第一階段，首先解決站臺(tái)層以下結(jié)構(gòu)部分施工時(shí)，列車安全運(yùn)行軌行區(qū)的保護(hù)問題，包括勘察期間的鉆孔對(duì)區(qū)間橋樁基的保護(hù)。保護(hù)措施第一步是對(duì)施工場(chǎng)地“三通一平”及圍蔽；第二步是對(duì)軌行區(qū)開展圍蔽，保證站臺(tái)以下部分施工時(shí)列車安全運(yùn)行；第三步進(jìn)行車站站臺(tái)層現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工。

第二階段，站臺(tái)下部結(jié)構(gòu)及站臺(tái)層現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工完畢后，要拆除第一階段的保護(hù)措施。進(jìn)行預(yù)制站臺(tái)板的吊裝，預(yù)制板與主體框架的預(yù)留鋼筋焊接。在施工后澆帶前，先在站臺(tái)板上增設(shè)圍蔽，也就是第二階段的保護(hù)措施，以確保后澆帶施工不影響行車安全。后澆帶施工完畢后在軌行區(qū)安裝臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)平臺(tái)，保護(hù)平臺(tái)既確保列車的行車安全，也為站臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)等施工提供作業(yè)面。

第三階段，施工鋼屋架及臨時(shí)支撐。需要在站臺(tái)預(yù)埋鋼板或增設(shè)屋蓋臨時(shí)支撐，在臨時(shí)支撐的協(xié)助下吊裝中間部分鋼屋蓋骨架，進(jìn)而完成鋼屋蓋整體組裝，形成屋蓋系統(tǒng)及完成站臺(tái)層裝修施工。上述工程完成后，就可以拆除軌行區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)平臺(tái)。

軌行區(qū)的保護(hù)措施有兩點(diǎn)需要特別指出：一是站臺(tái)土建施工時(shí)，對(duì)軌行區(qū)開展的臨時(shí)保護(hù)措施要分階段實(shí)施；二是落實(shí)保護(hù)措施及安裝站臺(tái)門時(shí)，從安全的角度考慮，列車要限速通行。

第三，機(jī)電安裝階段，開展安全細(xì)致的軌行區(qū)改造工作

車站主體框架施工完畢后，車站施工進(jìn)入機(jī)電安裝及裝修階段。高架預(yù)留站設(shè)備區(qū)的機(jī)電安裝與常規(guī)車站區(qū)別不大，區(qū)別較大的在于對(duì)軌行區(qū)設(shè)備的改造。原來區(qū)間性質(zhì)的軌行區(qū)調(diào)整為車站范圍的軌行區(qū)有以下幾個(gè)內(nèi)容需要改造：

1．原高架區(qū)間設(shè)置有疏散平臺(tái)，而車站范圍不需要疏散平臺(tái)。根據(jù)商業(yè)開發(fā)的要求，疏散平臺(tái)位置要新安裝廣告燈箱，因此，需要拆除原有的疏散平臺(tái)及支架。

2．原疏散平臺(tái)上安裝有帶箭頭的應(yīng)急疏散指示燈，由于新增車站，車站兩側(cè)有好幾公里區(qū)間疏散平臺(tái)的應(yīng)急疏散指示燈要調(diào)整箭頭方向。

3．區(qū)間的供電軌需要換邊改造。按技術(shù)要求，供電軌在區(qū)間設(shè)在軌行區(qū)的外側(cè)，在車站范圍為了安全，要調(diào)整到軌行區(qū)的中部，避免乘客或物品墜落而有觸電的隱患。

4．疏散的平臺(tái)支架同時(shí)也是區(qū)間弱電線纜的支架，拆除支架，需要重新考慮通信、信號(hào)等重要弱電管線布設(shè)的要求。

另外，廣告燈箱的支架安裝還要注意基礎(chǔ)的預(yù)留問題。高架車站的軌道梁很多是采用預(yù)制的預(yù)應(yīng)力梁，不滿足橋面打孔安裝固定件的要求，需要提前預(yù)留墩滿足安裝要求。可以利用原軌行區(qū)疏散平臺(tái)的預(yù)留墩安裝廣告燈箱的支架。

供電軌調(diào)整到軌行區(qū)中間后，中部就集中了供電軌、弱電線纜、廣告燈箱，要在滿足行車限界的要求下合理分布供電軌、弱電線纜和廣告燈箱，也是一項(xiàng)細(xì)致的工作。

車站范圍的疏散平臺(tái)拆除后，平臺(tái)端部要增加下股道樓梯順接，確保區(qū)間疏散平臺(tái)到車站的疏散路徑暢通。

第四，接口設(shè)計(jì)方面，落實(shí)人性化的換乘節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

前面說過，設(shè)計(jì)地鐵預(yù)留站的主要原因，是為了配套服務(wù)等級(jí)更高，對(duì)于本案例而言，重點(diǎn)是地鐵與高鐵站的換乘關(guān)系。

由于現(xiàn)階段高鐵與地鐵的票制不同，地鐵站與高鐵站不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，高鐵車站建好后，與地鐵站的換乘方案只預(yù)留了地面通道換乘，兩站換乘均要 “出站→進(jìn)站”。慶盛站地處城郊，地鐵設(shè)站的主要目的是解決高鐵來的乘客進(jìn)出城的需要，若按原高鐵站預(yù)留的換乘方案，換乘只能在地面站廳解決。高鐵站三層架構(gòu)，即地面一層為售票廳，地面二層是候車廳及進(jìn)出站廳，地面三層是站臺(tái)。高鐵來的進(jìn)城客流換乘至少需要五步：“1高鐵三層站臺(tái)→2高鐵二層出站廳→3高鐵地面層站廳→4換乘地鐵地面層站廳→5地鐵的二層站臺(tái)”，換乘極為不便。為了讓客流更為便捷流暢，慶盛站設(shè)計(jì)時(shí)努力爭(zhēng)取在地鐵二層站臺(tái)層一側(cè)增設(shè)換乘平臺(tái)和高鐵二層站廳對(duì)接換乘，可以實(shí)現(xiàn)換乘流線簡(jiǎn)化為三步：“1高鐵三層站臺(tái)→2高鐵二層出站廳→3地鐵的二層站臺(tái)”，減少乘客上下樓層換乘的不便，使換乘更人性化、便捷化。

第五，造型設(shè)計(jì)方面，承前啟后，開展和諧統(tǒng)一的景觀設(shè)計(jì)

車站的外立面景觀是重要的形象設(shè)計(jì)，也不容忽視。高鐵站體量較大，車站長(zhǎng)度接近200m，地鐵車站由于編組少，長(zhǎng)度只有80m，慶盛站的外立面景觀設(shè)計(jì)要考慮兩個(gè)因素，既要與高鐵站相協(xié)調(diào)，又要與四號(hào)線其他高架站的風(fēng)格一致，做到一線一景，神似形不似。因此，慶盛地鐵站的景觀設(shè)計(jì)將重點(diǎn)放在體量處理、造型組合、外立面材料選擇等幾個(gè)方面。為了與高鐵車站體量均衡，地鐵車站在可能的位置將空間進(jìn)行了適度加高、加長(zhǎng)；如在一層增加了綜合交通換乘大廳，與其他交通工具換乘銜接；在二層增加了與高鐵換乘的換乘大廳，實(shí)現(xiàn)地鐵與高鐵的換乘。這些公共空間的增加擴(kuò)大了慶盛站的站廳寬度、長(zhǎng)度，也使車站造型的組合更為靈活。

圖4 慶盛站外景照片

圖5 慶盛站室內(nèi)照片

車站的外立面設(shè)計(jì)要考慮高鐵車站既有的外立面元素，不能出現(xiàn)完全不協(xié)調(diào)或視覺沖突的造型組合和顏色。慶盛站采用了與既有四號(hào)線高架車站統(tǒng)一的弧形輕鋼結(jié)構(gòu)作為屋蓋，設(shè)備房外立面采用了銀色鋁合金板。鋼結(jié)構(gòu)立柱采用與既有高架站一致的灰黑色耐候漆。車站建成后，整體效果不錯(cuò)（如圖4、圖5）。

四、結(jié)束語

高架線路的預(yù)留站是一種特殊的車站形式，是在城市規(guī)劃不完善且滯后軌道交通發(fā)展等特定條件下的產(chǎn)物。從投資者、使用者的角度來說，不主張過多出現(xiàn)這類車站。車站站點(diǎn)的規(guī)劃一定要與周邊城市的區(qū)域規(guī)劃匹配，才能發(fā)揮軌道交通的客流集散功能，服務(wù)城市的交通出行，在最大限度地吸引并疏解客流的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)自身運(yùn)營(yíng)盈虧的平衡，實(shí)現(xiàn)“建軌道交通就是建城市”的初衷。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市、交通、乘客三者的可持續(xù)發(fā)展，滿足人民對(duì)美好生活的向往。