樞紐型高架車站設(shè)計(jì)方案研究

羅小峰

（廈門軌道交通集團(tuán)有限公司）

1 引言

隨著各城市軌道交通線網(wǎng)的逐步擴(kuò)張，樞紐站在運(yùn)營線網(wǎng)中發(fā)揮的中轉(zhuǎn)與換乘作用顯得越發(fā)重要，在各大軌道交通線路成網(wǎng)的城市，換乘客流量占全網(wǎng)出行量的50%以上，因此如何開展樞紐站的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，做好換乘方式及通道方案研究，是軌道交通建設(shè)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。目前國內(nèi)三線集中交匯換乘的樞紐高架車站并不多見，能提供的成熟經(jīng)驗(yàn)也比較少。本文結(jié)合某地鐵工程設(shè)計(jì)，主要從高架站的設(shè)計(jì)、換乘方式及換乘通道設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行探索與實(shí)踐，為后續(xù)類似工程提供借鑒與參考。

2 站位概況

廈門地鐵4號線官潯站于海翔大道南側(cè)，站位處路寬度為54m，站址西側(cè)為西洲路跨河橋，橋?qū)挒?8m。車站南側(cè)為官潯溪，河面寬度約為80m。車站周邊規(guī)劃主要為居住用地、工業(yè)用地及綠地，包括官潯村、西柯湖里工業(yè)園、及官潯溪南側(cè)的潘涂地塊等。地鐵4號線官潯站北側(cè)為已投入使用多年的BRT官潯站、西側(cè)為后續(xù)即將實(shí)施的地鐵6號線車站。

3 車站建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

官潯站最終選址于海翔大道與西洲路交叉路口西南象限，設(shè)置于官潯溪與海翔大道之間的洼地內(nèi)，為地上三層高架側(cè)式車站。車站總長129.2m，總高23.9m，標(biāo)準(zhǔn)段車站總寬29.8m，車站總建筑面積達(dá)到了12033m2。受線路高度的原因，車站總高接近24m，雖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度加大，但卻帶來了布置公共集散空間及4/6號線換乘的有利條件。

車站地面一層西側(cè)設(shè)置為架空區(qū)，建成后可利用架空層布置公共自行車、公交車、出租車停靠點(diǎn)，以便吸引客流[1]；東側(cè)設(shè)置進(jìn)站非付費(fèi)區(qū)、4、6號線換乘大廳及設(shè)備用房區(qū)。地面二層為站廳層，站廳西側(cè)為公共區(qū)及與BRT站的換乘通道；東側(cè)為管理及設(shè)備用房區(qū)。地上三層為站臺層，站臺層不設(shè)置任何設(shè)備用房，兩端無任何視線遮擋，兩側(cè)站臺寬度均達(dá)到了11.3m（最窄處4.2m），以應(yīng)對各類高峰客流。不論是地面層與站臺層的溝通，還是站廳層與站廳層的溝通，均按“雙扶一樓一垂梯”的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)，最大限度的滿足各層上下行乘客的無障礙通行需求。

圖1 官潯站縱向設(shè)計(jì)

官潯站采用“橋-建”組合結(jié)構(gòu)體系，車站整體性較好。為減少西側(cè)架空區(qū)及地面站廳的落柱，車站縱向跨度達(dá)到了12m，僅在公共區(qū)與設(shè)備區(qū)交界處設(shè)置一道伸縮縫。橫向則采用兩柱落地的長懸臂大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，最大橫向跨度13.8m，最大懸臂長度8.0m，為地面層建筑布局帶來了極大的發(fā)揮空間。而站廳層結(jié)合站內(nèi)設(shè)施布置，橫向采用三柱兩跨局部五柱四跨（外掛扶梯處）的設(shè)計(jì)，既有效減小了構(gòu)件尺寸，也使得站廳空間簡潔、通透（見圖1）。

4 換乘通道設(shè)計(jì)

4.1 形式選擇

從平面形式分類，傳統(tǒng)的地下兩站換乘形式有：“一“、“T”、“L”、“十“換乘四種形式，而對于三站換乘，兩兩組合后就可以拓展出十二種換乘形式，常見的則有”三“、”Δ“、”U“等形式[2]，而組合高架車站和地下車站的換乘，形式就更加復(fù)雜了。BRT官潯站為三層高架車站、地鐵4號線為三層高架車站，6號線為地下兩層車站，根據(jù)三站的站址，換乘形式選擇了利用三站的間隙空間作為換乘通道的”Δ“換乘設(shè)計(jì)（見圖2），即任意兩線上的車站可直接換乘而無需穿越第三個車站，三站間的換乘客流不會交織沖突，且換乘距離最短。

4.2 BRT/4號線換乘通道設(shè)計(jì)

由于BRT票制系統(tǒng)未能與地鐵統(tǒng)一，因此BRT站與地鐵之間的換乘必須采用非付費(fèi)區(qū)換乘的方式，于此同時，BRT已經(jīng)運(yùn)行多年且客流較大，要求4、6號線建設(shè)過程中盡可能減少對其運(yùn)營造成影響。原BRT站已站廳層已連接跨海翔大道人行過街天橋，天橋總寬5.0m，能夠滿足換乘客流需求，同時4號線官潯站與BRT站標(biāo)高基本相當(dāng)。因此，4號線官潯站則可利用該天橋作為換乘通道，以減少投資規(guī)模、避免重復(fù)建設(shè)。由于BRT建設(shè)年代較早，客流服務(wù)水平相對落后，過街天橋未考慮設(shè)置電扶梯。因此，4號線建設(shè)過程中考慮局部改造樓扶梯加裝上下行電扶梯，并在天橋上加裝雨棚及照明系統(tǒng)，滿足無風(fēng)雨換乘的需要，大大提升了客流服務(wù)水平（見圖 3）。

圖2 站位及換乘通道布置

圖3 地鐵4號線換乘天橋

4.3 4/6號線官潯站換乘通道設(shè)計(jì)

根據(jù)客流預(yù)測資料顯示（表1），近期早高峰時的進(jìn)站/出站客流僅為3401（人 /h）/2551（人 /h），但 4/6 號線換乘客流量為8555（6號線換入）+8419（6號線換出）=16974（人/h），取超高峰系數(shù)1.2，該換乘通道的最大雙向客流設(shè)計(jì)值達(dá)到了20369（人/h），因此，做好4/6號線換乘通道的設(shè)計(jì)是官潯站設(shè)計(jì)的重點(diǎn)及難點(diǎn)[3]。

結(jié)合4/6號線的車站的平面布置，在6號線車站小里程端西側(cè)單獨(dú)設(shè)置4/6號線專用換乘通道，通道總寬為8m。由于6號線站廳層與4號線地面層高差達(dá)到了16.2m，為更好的服務(wù)乘客，特別是攜帶行李經(jīng)6號線換乘4號線前往機(jī)場或火車站的乘客，該通道設(shè)置了上下行各2部，總計(jì)4部的電扶梯，結(jié)合4/6號線工程分界，設(shè)置了中間轉(zhuǎn)換平臺，通過兩段扶梯進(jìn)行提升。于此同時，該通道內(nèi)還設(shè)置了無障礙垂直電梯，殘疾人無需經(jīng)過任何坡道，可從6號線站臺層直達(dá)4號線地面換乘大廳、站廳層、站臺層。

5 結(jié)語

利用4號線官潯高架站特殊的站址環(huán)境，通過分層、分區(qū)的方式，合理布置車站功能分區(qū)，充分滿足了樞紐站公交、BRT、地鐵等各交通方式間的換乘需求，建立一個集散與換乘、功能完善、與環(huán)境協(xié)調(diào)的綜合多元化交通規(guī)劃體系。車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中為充分實(shí)現(xiàn)建筑功能，采用了長懸臂大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。結(jié)合車站各層布局，合理布置柱網(wǎng)，結(jié)構(gòu)輕盈簡潔。采用”Δ“換乘設(shè)計(jì)，使各站廳之間的換乘流線明確清晰、互不干擾且通行距離短捷合理，加強(qiáng)車站的通過性原則。不同于純地下車站的換乘通道設(shè)計(jì)，由于各站臺間的高差巨大，各層之間的的豎向聯(lián)系設(shè)計(jì)變得尤為重要。本站通過合理布置各層間的樓梯、扶梯、垂直電梯等設(shè)施，最大限度的滿足各層上下行乘客的無障礙通行需求。

表1 軌道4號線官潯站換乘客流分析（近期/早高峰） / （人/h）