深埋城際鐵路沿線地下空間綜合規(guī)劃研究

王海濤

周 慶

張昊雁

隨著社會(huì)快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，無數(shù)建筑拔地而起，高樓叢生，城市交通網(wǎng)絡(luò)密集。同時(shí)城市的過度開發(fā)也帶來了熱島效應(yīng)、道路擁堵等負(fù)面效應(yīng)，降低了人們的生活質(zhì)量，也制約著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的高速發(fā)展。以此為背景，城市地下空間的開發(fā)利用成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，即如何解決城市現(xiàn)代問題。合理進(jìn)行城市地下空間開發(fā)，對于平衡城市用地和交通擁堵具有顯著的積極意義[1]?，F(xiàn)如今，人們對物質(zhì)需求的不斷增長與自然資源的短缺成為阻礙社會(huì)發(fā)展的主要矛盾，其在城市問題中的映射也就是生存空間問題[2]。

城市人口高度密集區(qū)域，土地與空間使用的矛盾更加凸顯，中心區(qū)的土地價(jià)格也越來越貴[3]。地下空間開發(fā)可顯著增加空間使用面積，提高土地復(fù)合利用率，從而有效緩解土地與空間矛盾[4]。土壤天然的恒溫保溫性使得地下建筑物能量消耗比地面建筑明顯要少很多[5]。地下空間開發(fā)的總體思路、控制要素構(gòu)成[6]、接駁方式[7]、疏散過程[8]等為近年來研究的重點(diǎn)。本文主要從城際鐵路、軌道交通、商業(yè)開發(fā)和管理的換乘與銜接關(guān)系出發(fā)，探討如何實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)地下空間。

1 研究概況

1.1 概況

雄安新區(qū)距離北京市110km，具有非常好的地理位置優(yōu)勢，周邊交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，自然資源充足，發(fā)展空間良好。雄安新區(qū)規(guī)劃建設(shè)以特定區(qū)域?yàn)槠鸩絽^(qū)先行開發(fā)，起步區(qū)面積約100km2，中期發(fā)展區(qū)面積約200km2，遠(yuǎn)期控制區(qū)面積約2000km2[9]。 起步區(qū)東西軸線城市設(shè)計(jì)深化工作將成為起步區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)亮點(diǎn)的主要支撐[10]（圖1）。

1.2 研究內(nèi)容

東西軸線西起萍河，東至白溝引河，長約21km，寬180m。在東西軸地下空間中，基礎(chǔ)設(shè)施包括城際鐵路、軌道交通、綜合管廊和商業(yè)開發(fā)。雄忻鐵路設(shè)雄安西站，軌道交通為M1線，共20座車站。沿東西軸北側(cè)道路有一條支線型管廊，垂直東西軸縱向，有20條綜合管廊，與城際鐵路和M1線交叉。

如何布局城際鐵路、軌道交通、綜合管廊與地下其他功能空間的相互關(guān)系，從而達(dá)到有序、高效地利用地下空間是研究的主要內(nèi)容（圖2）。

圖1 起步區(qū)空間格局規(guī)劃圖

2 豎向規(guī)劃

2.1 豎向規(guī)劃條件

鼓勵(lì)利用0～－3m空間，優(yōu)先布置市政和交通功能，包括地下步行道、地下商業(yè)街等人行活動(dòng)密集的功能優(yōu)先布置在0～－10m空間；為交通、市政、防災(zāi)等功能預(yù)留－30m～－50m空間（表1）。

2.2 城際鐵路隧道保護(hù)

參照國務(wù)院令（第639號）《鐵路安全管理?xiàng)l例》及建設(shè)部令（第140號）《城市軌道交通運(yùn)營管理辦法》中的相關(guān)規(guī)定，線路左右線中線兩側(cè)各50m范圍的區(qū)域（共105m）設(shè)為鐵路地下段落的安全保護(hù)區(qū)；線路左右線中線兩側(cè)各20m的范圍（共45m）設(shè)置為鐵路地下段落的規(guī)劃控制區(qū)。在規(guī)劃建設(shè)控制區(qū)范圍外、安全保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的隧道側(cè)上方，嚴(yán)格控制規(guī)劃對本工程影響很大的建筑物和構(gòu)筑物。如若規(guī)劃，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行安全評估，并須征得鐵路運(yùn)營單位的同意并簽訂安全協(xié)議后，方可進(jìn)行工程建設(shè)，以確保隧道結(jié)構(gòu)及運(yùn)營安全。

2.3 地鐵規(guī)劃

城際鐵路沿東西軸中央綠帶北側(cè)敷設(shè)，地鐵M1線沿東西軸中央綠帶南側(cè)敷設(shè)，位置在城際鐵路線路安全保護(hù)區(qū)以外，城際鐵路與地鐵M1線可實(shí)現(xiàn)分期實(shí)施。

2.4 綜合管廊規(guī)劃

根據(jù)規(guī)劃資料，沿東西軸北側(cè)道路下方規(guī)劃有一條支線型綜合管廊，垂直東西軸縱向，規(guī)劃有20條綜合管廊，其中干線型綜合管廊6條，支線型綜合管廊14條，與城際鐵路和M1線交叉，管廊層位于豎向－10～－15m范圍，垂直東西軸的綜合管廊上跨城際鐵路和地鐵區(qū)間，距離滿足分期實(shí)施要求。建議先建設(shè)的工程實(shí)施時(shí)應(yīng)考慮后建設(shè)的工程施工時(shí)對其自身的影響，根據(jù)相交節(jié)點(diǎn)具體情況可考慮適當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身剛度及強(qiáng)度，或采用其他措施減少影響至安全范圍內(nèi)。

2.5 物業(yè)開發(fā)空間規(guī)劃

優(yōu)先布置基礎(chǔ)設(shè)施，合理確定開發(fā)范圍，為地下空間相關(guān)的城市功能空間預(yù)留足夠的未來發(fā)展余地。鐵路隧道45m安全規(guī)劃建設(shè)控制區(qū)范圍以外空間考慮地下空間其他城市功能的開發(fā)利用。根據(jù)工程特點(diǎn)適當(dāng)降低區(qū)間線路軌面高程，為盾構(gòu)下穿地下空間結(jié)構(gòu)施工預(yù)留條件，采用盾構(gòu)工法施工地鐵區(qū)間；并建議先期施工的結(jié)構(gòu)要考慮盾構(gòu)下穿對其的影響，適當(dāng)加強(qiáng)其自身剛度與強(qiáng)度，或采用其他措施減少影響至安全范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)地鐵區(qū)間與地下空間分期實(shí)施（圖3）。

車站處采用明挖法施工，站廳位于0～－10m物業(yè)開發(fā)層，通過下沉廣場與北側(cè)地下空間連通，下沉廣場建議與城際區(qū)間同期實(shí)施。顧宗超探索基于時(shí)空間行為調(diào)查的地下步行空間時(shí)空行為垚究框架為下沉廣場的設(shè)計(jì)提供了思路[11]（圖4）。

車站端部盾構(gòu)區(qū)間與－10m的物業(yè)開發(fā)層的垂直距離不小于3m，滿足盾構(gòu)區(qū)間在物業(yè)開發(fā)層下方穿過的施工需求，地鐵區(qū)間和物業(yè)開發(fā)層可實(shí)現(xiàn)分期實(shí)施。城際鐵路與M1線區(qū)間均采用盾構(gòu)法施工，由于城際鐵路隧道先行建設(shè)，其兩側(cè)有45m寬隧道安全規(guī)劃建設(shè)控制區(qū)，將隧道兩側(cè)地下空間分隔為南北兩塊。商業(yè)開發(fā)空間沿軌道交通形成線形空間，在雄安西站等車站處形成換乘節(jié)點(diǎn)，從而將車站南北兩側(cè)地下空間連通。

3 空間節(jié)點(diǎn)規(guī)劃

城際鐵路、軌道交通M1線和M2線在雄安西站形成綜合交通樞紐。為實(shí)現(xiàn)周邊的有機(jī)結(jié)合，增大樞紐的輻射區(qū)域，在該區(qū)域打造出一個(gè)集城際、地鐵、長途、公交、車行、人行便捷交換的立體交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在樞紐站南側(cè)地面設(shè)置公交車場及長途車場，并通過地下空間實(shí)現(xiàn)與城際、地鐵的緊密換乘、銜接。長途車場在地塊西側(cè)和南側(cè)設(shè)置車場出入口，公交車場在地塊南側(cè)設(shè)置出入口，交通流線互不干擾（圖5）。與城際鐵路和地鐵出入口隔路相望，視覺聯(lián)系較強(qiáng)，功能分區(qū)亦比較明確，辨識度較高。城際鐵路大廳上設(shè)置玻璃和鋼結(jié)構(gòu)的穹頂，為整個(gè)地塊空間的視覺中心。其余出入口和風(fēng)亭等散布在區(qū)域的各個(gè)角落，以季相組合變化較好的喬木、灌木和地被植物進(jìn)行遮擋，淡化其存在。地鐵設(shè)置下沉廣場，既是地上與地下空間的緩沖空間，豐富了空間層次，又可以作為防火安全區(qū)域，增強(qiáng)了消防能力。

圖2 地下空間規(guī)劃范圍

圖3 地鐵區(qū)間物業(yè)開發(fā)示意圖

圖4 下沉廣場處物業(yè)開發(fā)示意圖

圖5 交通換乘關(guān)系圖

董玉香調(diào)研了鐵路、城市軌道交通、長途車、公交車等交通方式之間的換乘模式，對各交通方式不同的組合模式進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析，提出了立體化建筑設(shè)計(jì)手法[12]。結(jié)合國內(nèi)成熟的地下空間開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，分析區(qū)域內(nèi)交通需求，地下一層為城際鐵路、地鐵的站廳層，城際鐵路北側(cè)設(shè)置出租車蓄車庫，地鐵站廳南側(cè)設(shè)置社會(huì)車停車庫，周邊設(shè)置地下物業(yè)開發(fā)空間等功能空間。城際鐵路集散廳與地鐵M1線、M2線非付費(fèi)區(qū)聯(lián)通，形成綜合換乘大廳，滿足地鐵與城際鐵路、出租車、社會(huì)車、長途車、公交車等各種交通型式之間的換乘要求，實(shí)現(xiàn)“零換乘”。這種借助換乘大廳進(jìn)行空間組織的布局形式，可以便捷地使乘客在交通和購物之間隨需轉(zhuǎn)換，高效且節(jié)省空間，容易塑造可辨識度較高的空間結(jié)構(gòu)。

公共區(qū)通過三條主要通道將被城際和地鐵割裂的地下空間“縫合”起來，增加層高，注重大空間的塑造，減弱地下空間壓抑感，并利用節(jié)點(diǎn)、色彩、標(biāo)志等要素提升空間識別性，通過布局清晰、組織良好、簡潔而富于變化的空間結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)人在地下的方向感。

乘坐地鐵去換乘鐵路的客流，通過出站閘機(jī)后很快便看到換乘大廳，購票后在城際候車廳進(jìn)站出發(fā)。乘坐鐵路到達(dá)的乘客從城際公共區(qū)兩側(cè)出站廳出來后，能很快看到換乘大廳，購票后進(jìn)站出發(fā)。

乘坐地鐵到達(dá)換乘出租車客流，通過出站閘機(jī)出站后即可到達(dá)中部公共換乘大廳，步行至北側(cè)出租車蓄車庫換乘出租車離開。乘坐城際到達(dá)換乘出租車客流，直接步行至北側(cè)出租車蓄車庫換乘出租車離開。乘坐出租車到達(dá)換乘地鐵、城際客流，在出租車庫北側(cè)下客區(qū)下車后，經(jīng)過換乘通道至地下綜合換乘大廳，買票后分別進(jìn)入地鐵、城際離開。

乘坐地鐵、城際到達(dá)換乘社會(huì)車客流，通過出站閘機(jī)出站后即可到達(dá)地下一層中部公共換乘大廳，經(jīng)過南側(cè)地下通道到達(dá)南側(cè)地下停車庫后駛離。乘坐社會(huì)車到達(dá)換乘地鐵、城際客流，由站前廣場南側(cè)地下停車庫停車后，經(jīng)過南側(cè)地下通道，步行至中部公共換乘大廳，買票后進(jìn)站離開。

步行空間形成井道空間，具有導(dǎo)入地面空氣與自然光的作用，能夠有效利用自然資源改善室內(nèi)熱環(huán)境、空氣品質(zhì)、光環(huán)境品質(zhì)并降低能耗，在地下空間開發(fā)中具有很好的應(yīng)用價(jià)值[13]。站廳層換乘大廳上方設(shè)置采光天窗頂，將自然光引進(jìn)地下車站空間，使站廳、站臺空間相互滲透，增加空間的通透性和可識別性，改善了地下大廳的空間體驗(yàn)感。采光天窗頂?shù)脑O(shè)計(jì)采用了弧形曲面的造型設(shè)計(jì)，將采光面積最大化的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)地下空間實(shí)現(xiàn)地表化，將采光天窗頂融合為中央綠帶城市公共景觀的一部分（圖6）。

表1 起步區(qū)地下空間豎向?qū)哟畏治霰?/p>

城際鐵路和地鐵軌面埋深約為－22m，地鐵與城際鐵路處層高在一個(gè)標(biāo)高層上。社會(huì)車停車庫為地下二層，出租車庫上方設(shè)物業(yè)開發(fā)夾層，其余開發(fā)空間為單層。

結(jié)語

隨著我國城際鐵路和城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，與之相結(jié)合的地下空間規(guī)劃越來越多，城際鐵路、城市軌道交通、市政綜合管廊、物業(yè)開發(fā)、出租車、客運(yùn)車等交通流線和空間組織越來越向立體化、集約化、人性化、綜合化的規(guī)劃設(shè)計(jì)模式發(fā)展。根據(jù)上位規(guī)劃，減少城際鐵路對地鐵和商業(yè)開發(fā)的震動(dòng)和噪聲影響，采用深埋方式，將軌道交通、商業(yè)開發(fā)和城市管廊結(jié)合建設(shè)的模式，合理開發(fā)城市地下空間，有效組織各功能模塊關(guān)系，既加強(qiáng)彼此相關(guān)聯(lián)系，又保持相對獨(dú)立，留有遠(yuǎn)期開發(fā)條件，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

資料來源：

圖1～2：摘自《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》；

文中其余圖表均為作者繪制。