淺談軌道交通車站方案研究

許留記　趙趁香

摘要 城市軌道交通的發(fā)展受制于該城市發(fā)展理念的限制，初期編制的城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，無法全面考慮后期車站建設(shè)時與既有車站或在建車站的換乘關(guān)系，同時車站站位的設(shè)置需綜合考慮規(guī)劃、管線、文物等多重因素的影響。文章以兒童醫(yī)院站為例，通過分析規(guī)劃、管線、文物等控制性因素對車站站位的影響，探討如何得出車站最優(yōu)方案。

關(guān)鍵詞 軌道交通;換乘;方案研究

中圖分類號 U231.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2022）09-0029-03

引言

國民經(jīng)濟(jì)日新月異，城市化進(jìn)程日益加快，以原有老城區(qū)核心為中心，城市面積急劇放大，由此加大了通勤距離、通勤時間，帶來了嚴(yán)重的交通壓力，城市軌道交通的建設(shè)極大緩解了城市交通壓力，方便了市民出行。軌道交通車站通常設(shè)置于市政道路下方，以“占用城市道路資源小、快速、準(zhǔn)點、經(jīng)濟(jì)、環(huán)?！钡玫搅藦V泛認(rèn)可，解決了城市面積快速擴(kuò)張帶來的交通配套滯后引起的一系列問題。但是軌道交通車站方案受諸多因素的影響，其中線網(wǎng)規(guī)劃直接影響車站的換乘關(guān)系，車站的規(guī)模及形式直接影響工程的投資，設(shè)計師在車站方案設(shè)計時要同時兼顧方案的可行性、工程投資的合理性及換乘便捷性等因素[1]。

1 工程概況

1.1 站址環(huán)境

兒童醫(yī)院站位于農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口，沿平安大道東西向設(shè)置，為新建12號線與既有5號線換乘站。農(nóng)業(yè)路、平安大道分別為城市南北、東西向主干道，兩條道路現(xiàn)狀均為雙向六車道，現(xiàn)狀道路寬度均為50 m，道路交通繁忙，車流量均較大。車站東北側(cè)現(xiàn)狀為農(nóng)業(yè)東路站施工工地、市兒童醫(yī)院東區(qū)醫(yī)院、祭伯城遺址公園;東南側(cè)現(xiàn)狀為祭城西橋，南側(cè)現(xiàn)狀為熊兒河及沿河公園綠地;西北側(cè)及北側(cè)現(xiàn)狀為頤和醫(yī)院。車站周邊規(guī)劃用地主要以醫(yī)療用地、行政辦公用地、河流用地及市政綠地為主，兼有少量居住用地。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，車站周邊均已實現(xiàn)規(guī)劃。

1.2 控制性因素

站址范圍內(nèi)地下管線管徑大、埋深深，其中平行車站東西走向的管線主要為：DN500 mm PVC污水管，埋深5 m;DN700 mm PVC污水管，埋深11 m;DN219? mm鋼中壓燃?xì)夤?，埋? m。垂直車站南北走向的管線主要為：DN426和DN550鋼熱力管，埋深3 m;DN500 mm PVC污水管，埋深9 m;DN219 mm鋼中壓燃?xì)夤?，埋? m;DN1 000 mm混凝土污水管，埋深12 m。另在農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口西南側(cè)有一污水提升井，此井為污水干井，埋深12 m，管徑1 200 mm。經(jīng)與管線單位協(xié)商，站址范圍內(nèi)埋深9 m及9 m以上的污水管、污水提升井改遷難度大，改遷費用高，車站設(shè)計中應(yīng)注意避讓。

站址附近東側(cè)及東北側(cè)地面至地下有“祭伯城遺址”，此文物在2013年升級為國家級文物，按照文物保護(hù)法的規(guī)定，車站及其相鄰區(qū)間設(shè)計時必須避讓文物。

2 設(shè)計思路

（1）兒童醫(yī)院站為新建12號線與既有5號線的換乘車站，應(yīng)根據(jù)既有5號線兒童醫(yī)院站的實施情況及車站方案，選擇合理的換乘方式，既要有效控制新建車站的規(guī)模及與既有5號線車站的換乘距離，又要降低工程造價和實施難度，同時降低車站實施時對既有5號線兒童醫(yī)院站的影響;推薦新建12號線車站與既有5號線車站采用通道換乘，受制于既有5號線區(qū)間和既有地下文物影響，新建車站東側(cè)區(qū)間只能下穿既有5號線兒童醫(yī)院站南端區(qū)間。

（2）站址南側(cè)為市政泄洪河——熊耳河，終年有水，河水水位高、水流較急。受該河流影響，站址范圍內(nèi)地下水水位較高，車站埋深設(shè)計應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險及抗浮設(shè)計作為制約因素。

（3）車站北側(cè)為頤和醫(yī)院南門，東側(cè)為農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口、繼續(xù)向東側(cè)約300 m處為市兒童醫(yī)院，車站設(shè)計應(yīng)綜合考慮周邊既有道路、現(xiàn)狀用地、規(guī)劃用地性質(zhì)等因素，合理布置站位，充分兼顧周邊客流。

（4）站址附近有多處市政公共交通接駁點，車站出入口的設(shè)置應(yīng)盡量靠近既有市政交通點設(shè)置，保證與市政交通接駁的便捷性。

（5）農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口東側(cè)及東北側(cè)地下有祭伯城遺址，遺址平面順長線路方向大致范圍為農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口至東側(cè)的東風(fēng)東路與平安大道交叉口，東西向長約800 m，遺址高程大致范圍為地面至地面以下15 m;經(jīng)與鄭州市文物保護(hù)單位對接，祭伯城遺址在2013年升級為國家級文物保護(hù)項目，車站設(shè)置須避讓該遺址，故新建車站設(shè)置在農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口西側(cè)，東端區(qū)間考慮下穿文物，避免對祭伯城遺址造成破壞。

（6）應(yīng)考慮車站附屬建筑對周邊既有地塊的影響，合理布置車站附屬建筑，避免車站附屬設(shè)置對周邊建筑的拆遷，特別是對于北側(cè)的頤和醫(yī)院，根據(jù)初步對接，協(xié)調(diào)難度極大，故車站附屬設(shè)置應(yīng)盡量避免對其造成影響，盡量將車站附屬設(shè)置在路南側(cè)市政綠地內(nèi)。

（7）站址處地下管線埋深較深，特別是農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口西側(cè)有埋深9 m的DN1 000 mm混凝土污水管，此污水管為污水干管，南端50 m處即為污水泵站，考慮到該管線改遷的可能性較小，車站站位的選擇應(yīng)綜合分析經(jīng)濟(jì)費用及民生影響，車站主體及附屬應(yīng)盡量避讓該污水管和污水泵站設(shè)置。

綜合以上因素，推薦新建12號線兒童醫(yī)院站設(shè)置在農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口西側(cè)，與既有5號線車站采用通道換乘方案。受車站周邊條件、既有5號線車站及其區(qū)間等因素限制，車站換乘形式固定，車站方案僅需要比選站位東西向的設(shè)置位置及由此帶來的造價及施工風(fēng)險，即僅需比選“車站站位東端端部設(shè)置在交叉口西側(cè)30 m處，保證出入口設(shè)置朝向交叉口，但換乘距離約為161.0 m的方案”和“車站站位向東平移30 m，東端端部緊貼交叉口處設(shè)置，出入口朝向西側(cè)（即背離交叉口方案）但換乘換距離為131 m的方案”。

3 方案研究

3.1 推薦方案簡介

推薦方案考慮將新建12號線兒童醫(yī)院站設(shè)置在農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口西側(cè)，車站東端端部設(shè)置在交叉路口西側(cè)約30 m處，保證出入口能朝向農(nóng)業(yè)路與平安大道交叉口設(shè)置。新建車站考慮與既有5號線車站通道換乘，換乘距離長約161 m。既有5號線兒童醫(yī)院站為地下三層站，新建車站為地下三層（層高加高，局部設(shè)置夾層）車站，新建車站東側(cè)區(qū)間下穿既有埋深9 m的DN1 000 mm混凝土污水管（與污水管凈距12.4 m）、5號線兒童醫(yī)院站南端區(qū)間（與其區(qū)間凈距約2.0 m）及祭伯城遺址（與祭伯城遺址保護(hù)線距離13.65 m）。車站外包總長158 m、標(biāo)準(zhǔn)段寬23 m，有效站臺中心里程處軌面埋深26.25 m，車站總建筑面積19 236 m2。

考慮客流吸引、人流過街、換乘等需要，新建車站共設(shè)置2個出入口、1個換乘通道。其中1號出入口位于平安大道與農(nóng)業(yè)路交叉口西南側(cè)，考慮吸引通過祭城西橋而來的南側(cè)客流;2號出入口位于平安大道與農(nóng)業(yè)路交叉口西北側(cè)，考慮吸引頤和醫(yī)院客流;換乘通道接入換乘廳，保證與既有5號線實現(xiàn)付費區(qū)換乘。為服務(wù)無障礙人士進(jìn)出車站，在車站1號出入口處設(shè)置1部無障礙電梯。

新建車站布置進(jìn)風(fēng)亭、排風(fēng)亭、活塞風(fēng)亭共2組，包括8個風(fēng)井，均為敞口低風(fēng)井，均設(shè)置于平安大道南側(cè)熊耳河沿河公園內(nèi);設(shè)置冷卻塔1組，與1號風(fēng)亭組合設(shè)在熊耳河公園內(nèi)[1，2]。方案總平面圖如圖1。

3.2 比選方案簡介

推薦方案與既有5號線兒童醫(yī)院站換乘距離為161 m，換乘距離稍長。為減少換乘距離，比選方案考慮將車站站位東移約30 m，在不進(jìn)入祭伯城遺址保護(hù)范圍及盡量減小軌面埋深的前提下，縮短與既有5號線兒童醫(yī)院站的換乘距離。

新建車站外包總長158 m、標(biāo)準(zhǔn)段寬23 m，軌面埋深約27.25 m，為地下四層車站，總建筑面積22 928 m2。1號出入口為避讓污水提升井而沿平安大道路南朝向西側(cè)設(shè)置，相對推薦方案1號出入口遠(yuǎn)離交叉口約55 m;其余布置基本同推薦方案。平面圖見圖2。

4 方案綜合比選及結(jié)論

根據(jù)表1可以看出，推薦方案雖然換乘距離稍長，但換乘客流較大，拉大換乘距離能有效緩解換乘客流的對沖，有利于車站運(yùn)營的管理，同時推薦方案對農(nóng)業(yè)東路和平安大道交叉口客流吸引較好，車站埋深較淺，工程費用較低，實施難度較小，故經(jīng)綜合比選，推薦方案更優(yōu)。

5 結(jié)束語

車站方案比選及設(shè)計中全程采用BIM正向設(shè)計，通過對邊界條件的分析，與在建線的及時協(xié)調(diào)，解決了前期線網(wǎng)設(shè)計的不足，消除了無法實現(xiàn)付費區(qū)換乘的缺陷，將車站軌面埋深與管線的制約關(guān)系通過BIM設(shè)計，做到了距離與風(fēng)險的最優(yōu)選擇，同時通過站廳層加高層高的設(shè)計，為后期裝修設(shè)計預(yù)留出足夠空間，達(dá)到了“尊重歷史、新技術(shù)應(yīng)用、高大空間設(shè)計”等方案性突破。為后續(xù)車站建設(shè)保留了“借鑒”案例。

參考文獻(xiàn)

[1]地鐵設(shè)計規(guī)范： GB 50157—2013[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2013.

[2]地鐵設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)： GB 51298—2018[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2018.

收稿日期：2022-03-10

作者簡介：許留記（1984—），男，本科，工程師，從事城市軌道交通建筑設(shè)計工作。