軌道交通高架車站設(shè)計(jì)要點(diǎn)

袁玨

（中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，成都 610031）

1 引言

隨著國(guó)家新型城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市軌道交通從中心城區(qū)向周邊城市延伸，城際軌道交通、市域快軌交通的發(fā)展將越來越多，根據(jù)國(guó)務(wù)院《關(guān)于推動(dòng)都市圈市域（郊）鐵路加快發(fā)展的意見》（國(guó)辦函〔2020〕116號(hào)），提出城市軌道交通原則上以地面建設(shè)為主，困難路段可考慮采用高架方式。線路敷設(shè)方式也從地下向地面、高架發(fā)展。

高架線路具有占地少，對(duì)道路影響較小，節(jié)約投資、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低等特點(diǎn)，相較于地面線路，對(duì)周邊環(huán)境小、不產(chǎn)生城市割裂的問題，適用于在城區(qū)之間客流非密集區(qū)域敷設(shè)，但是高架車站同時(shí)存在景觀要求高、對(duì)環(huán)境影響較大、需占用用地資源等問題，因此，高架車站的選型是高架線路設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。高架車站的選型主要涉及以下方面。

2 線站位的選擇

軌道交通線路大都沿城市道路敷設(shè)，在選線過程中需要考慮線路與道路的關(guān)系，線路敷設(shè)方式主要有沿道路路中敷設(shè)和沿路側(cè)綠化帶敷設(shè)兩種情況。設(shè)置高架線路的區(qū)域，通常城市道路紅線應(yīng)＞40 m，具備設(shè)置路中或者路側(cè)綠化帶的條件。

通常道路紅線寬度較大、沿線周邊建筑物較密集時(shí)，可考慮線路沿路中敷設(shè)，這種敷設(shè)模式需占用道路路中綠化帶，對(duì)于高架區(qū)間來說，綜合考慮橋墩、防撞、路沿等情況，通常需要考慮約5 m的綠化帶寬度，而車站需結(jié)合該區(qū)域的地震烈度、地質(zhì)條件等來考慮采用單柱或者雙柱的橋梁結(jié)構(gòu)，因此，在車站區(qū)域需設(shè)置5~10 m的路中綠化帶。

當(dāng)?shù)缆穬蓚?cè)或一側(cè)綠化帶較寬時(shí)，用地屬性以工業(yè)、商業(yè)等非敏感性用地為主時(shí)，可考慮線路沿路側(cè)設(shè)置。

車站設(shè)置在路中時(shí)，為減少對(duì)道路通透性的影響，通常采用的方案為1層架空，地面2層為站廳層，設(shè)備管理用房根據(jù)需求可設(shè)置在站廳層或路側(cè)的附屬建筑內(nèi)，站臺(tái)位于地面3層。通常在軌道交通建設(shè)前，由于部分道路路中綠化帶寬度不夠，或者甚至沒有設(shè)置路中綠化帶，在采用路中敷設(shè)方式時(shí)，還需要對(duì)道路改造進(jìn)行研究，在既有紅線寬度范圍內(nèi)調(diào)整路幅組成，或?qū)Φ缆芳t線進(jìn)行調(diào)整。路中車站通常適用于兩側(cè)人行道、綠化帶較窄、建筑物密集的情況。當(dāng)路側(cè)不具備設(shè)置設(shè)備用房的條件時(shí)，可以將設(shè)備房集中在車站內(nèi)設(shè)置，兩側(cè)僅設(shè)置出入口天橋。對(duì)于部分特殊站型，也可采用路中僅設(shè)置單層站臺(tái)，由兩側(cè)設(shè)置進(jìn)站廳進(jìn)出口，此種方案需在道路兩側(cè)均具備設(shè)置一定規(guī)模用房的條件。

當(dāng)車站設(shè)置在路側(cè)時(shí)，通常采用地面廳的方式設(shè)置，站臺(tái)位于地面2層，路側(cè)車站還需考慮站前集散廣場(chǎng)的空間設(shè)置，因此，路側(cè)綠化帶寬度通常應(yīng)＞20 m。

3 站臺(tái)形式選擇

軌道交通車站的站臺(tái)形式主要分為島式和側(cè)式，島式站臺(tái)乘客位于左右線路之間（見圖1），具有選邊清晰、電扶梯設(shè)備配置較少，由于兩側(cè)站臺(tái)在中部，其利用率較高，對(duì)上下行客流的適用性較強(qiáng)，運(yùn)營(yíng)管理也比較集中，需要臨時(shí)折返方向的乘客不必通過站廳。側(cè)式站臺(tái)車站由2個(gè)站臺(tái)分開設(shè)置（見圖2），對(duì)潮汐客流的適應(yīng)性較差，站臺(tái)設(shè)備、運(yùn)營(yíng)人員均需分別設(shè)置高架車站，由于地面環(huán)境的方向引導(dǎo)性較強(qiáng)，對(duì)乘客來說，選邊的影響較小，側(cè)式站臺(tái)具有橋梁線形順直，景觀較好的優(yōu)勢(shì)，但是整體規(guī)模偏大。相對(duì)于島式站臺(tái)，列車荷載位于整個(gè)車站的中部，整體受力更為合理，樓扶梯位于兩側(cè)，可以通過適當(dāng)?shù)牟贾脙?yōu)化來減小體量感[1]。

因此，結(jié)合選型及線路敷設(shè)位置，高架車站站臺(tái)形式的選擇可結(jié)合工程建設(shè)的其他條件進(jìn)行深入的比選分析。

隨著城際鐵路及市域線的建設(shè)，且受行車組織的影響，部分車站存在越行線，站臺(tái)的形式不再僅僅是單一的島式或者側(cè)式，根據(jù)行車的要求，也可采用雙島四線或者多線側(cè)式站臺(tái)的方式，車站形式更加多樣。

4 車站結(jié)構(gòu)形式分析

高架車站的結(jié)構(gòu)形式可以分為橋建合一和橋建分離兩種。

橋建合一指車站軌道梁鋼接在車站結(jié)構(gòu)框架上，車站結(jié)構(gòu)與橋梁結(jié)構(gòu)為一個(gè)整體建筑，兩者受力統(tǒng)一考慮；橋建分離主要指車站結(jié)構(gòu)與區(qū)間橋梁分別設(shè)置，互不干擾。

橋建合一（見圖1）車站由于橋梁和車站為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)形式，通常采用較大的跨度，縱向可采用12 m、15 m、18 m跨度，橫向根據(jù)車站形式通常為3柱2跨或4柱3跨，車站范圍內(nèi)柱子尺寸較大，密度較小，其站臺(tái)板夾層凈空低，對(duì)站廳的空間影響小，公區(qū)空間效果較好。但是由于列車經(jīng)上方結(jié)構(gòu)傳遞的振動(dòng)荷載較大，對(duì)長(zhǎng)期在站內(nèi)的人員噪聲及振動(dòng)污染較高，需加強(qiáng)車站的減振設(shè)計(jì)，以提高車站的舒適度要求。橋建合一的結(jié)構(gòu)形式可適用于側(cè)式或島式站臺(tái)車站選用。橋建分離（見圖2）的車站將車輛受力體系與車站本身分開，其振動(dòng)對(duì)車站內(nèi)部環(huán)境影響小，同時(shí)橋梁結(jié)構(gòu)可采用較大的橋墩間距，一般為30 m或25 m的標(biāo)準(zhǔn)橋跨，全線統(tǒng)一，對(duì)區(qū)間施工不受車站影響，便于架橋機(jī)通過。且車站結(jié)構(gòu)獨(dú)立設(shè)置可以按房建標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，采用較小的跨度，結(jié)構(gòu)尺寸小，投資省。但是由于車站部分柱跨較小，同時(shí)需考慮車站柱網(wǎng)與區(qū)間橋墩的相互關(guān)系，對(duì)站內(nèi)布局影響較大，車站內(nèi)柱網(wǎng)較密，對(duì)空間效果有一定影響。橋建分離的形式受軌道梁的高度影響，夾層空間較高，但利用率較低，與橋建合一車站比，在保證站廳空間的情況下，軌面標(biāo)高相對(duì)較高，在設(shè)計(jì)中主要結(jié)合工期安排、架橋條件等綜合考慮結(jié)構(gòu)形式的選擇，橋建分離的車站形式不適用于島式站臺(tái)。

圖1 橋建合一車站剖面

圖2 橋建分離車站剖面

5 設(shè)備房布置位置

車站設(shè)備用房主要為運(yùn)營(yíng)管理服務(wù)，其設(shè)置區(qū)域較為靈活，可以在車站主體內(nèi)一體化設(shè)置，也可獨(dú)立設(shè)置于車站主體外側(cè)。

對(duì)于路側(cè)車站，通常利用區(qū)間或站臺(tái)下方空間設(shè)置設(shè)備用房，與車站公共區(qū)聯(lián)系緊密，有利于運(yùn)營(yíng)管理。

對(duì)于路中車站，車站設(shè)備用房的布置位置可結(jié)合用地條件，綜合考慮。當(dāng)周邊用地較寬敞時(shí)，可將設(shè)備用房結(jié)合出入口一同布置在道路一側(cè)，路中車站僅設(shè)置車站公共區(qū)，底層架空，使車站體量更加簡(jiǎn)潔，輕巧（見圖3）。當(dāng)?shù)缆穬蓚?cè)用地受到限制，僅能設(shè)置出入口時(shí)，可將設(shè)備用房結(jié)合車站設(shè)置在道路中間（見圖4），當(dāng)設(shè)備房設(shè)置在路中時(shí)，車站體量比較厚重，部分設(shè)備用房，如供電系統(tǒng)用房需要設(shè)置在路中綠化帶內(nèi)，對(duì)道路景觀及通透性影響較大[2]。

圖3 車站設(shè)備房設(shè)于路側(cè)

圖4 車站設(shè)備房設(shè)于路中

對(duì)于景觀要求高的車站，還可以采用更加新穎的結(jié)構(gòu)形式，將車站站廳公共區(qū)、設(shè)備房等均設(shè)置于兩側(cè)，路中僅設(shè)置站臺(tái)，以進(jìn)一步減少路中車站的體量。

6 高架車站造型的考慮

高架車站造型是車站景觀設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，除了滿足軌道交通功能需求外，還需結(jié)合設(shè)計(jì)理念，線路沿線自然環(huán)境、地域特色、城市文化等綜合考慮而成。

針對(duì)高架車站全線車站造型，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在兩種設(shè)計(jì)理念：一線一景和一站一景。一線一景一般沿線車站風(fēng)格統(tǒng)一、造型相似，具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高、設(shè)計(jì)施工統(tǒng)一便利等特點(diǎn)，比如，深圳3號(hào)線全線15座高架車站均采用一樣的造型，線路特色分明，體量簡(jiǎn)潔，運(yùn)營(yíng)維護(hù)簡(jiǎn)單。一站一景充分體現(xiàn)車站個(gè)性，風(fēng)格各異，站點(diǎn)特色鮮明，如北京5號(hào)線。

對(duì)于高架線路較長(zhǎng)，車站較多的線路，建議以一線一景作為主題，并在共性中對(duì)各個(gè)車站進(jìn)行分區(qū)，或者結(jié)合環(huán)境和文化，提煉自身特色，體現(xiàn)個(gè)性，使車站在統(tǒng)一中有變化。對(duì)于車站數(shù)量較少、景觀要求高的景觀旅游線，比如鳳凰磁浮，采用了一站一景的設(shè)計(jì)手法，使各個(gè)車站融入了鳳凰、湘西的民族元素，各具特色。

隨著軌道交通建設(shè)的增多及高架線路的長(zhǎng)度增長(zhǎng)，普遍以運(yùn)營(yíng)維護(hù)方便為基本要求，但部分站點(diǎn)穿越城市的重要區(qū)域，對(duì)于造型、文化元素等方面有不同的要求，因此，新的設(shè)計(jì)模式即一線一景為主、重點(diǎn)站特殊設(shè)計(jì)的模式興起，此種模式兼顧了全線的統(tǒng)一性，也兼顧了特殊功能及城市文化等方面的需求，是一種適應(yīng)性比較好的模式。

在高架車站的設(shè)計(jì)中，除了確定造型風(fēng)格，還應(yīng)充分重視交通建筑的特色，以簡(jiǎn)潔明快流暢為主導(dǎo)，從乘客乘用的感受出發(fā)，以方便運(yùn)營(yíng)管理、體現(xiàn)功能優(yōu)先為中心，既要考慮內(nèi)部環(huán)境舒適，外部空間特征，功能需求及相關(guān)建設(shè)條件，又要從通風(fēng)、避雨、防曬等多方面考慮車站的細(xì)部處理。

7 結(jié)語

本文從線路敷設(shè)位置、站臺(tái)形式、車站結(jié)構(gòu)形式、設(shè)備房布置以及造型景觀分析等方面對(duì)高架車站設(shè)計(jì)中的主要因素進(jìn)行了分析。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對(duì)周邊環(huán)境條件、規(guī)劃用地需求、道路改造及規(guī)劃情況進(jìn)行比選分析，并結(jié)合線路走向、城市主導(dǎo)氣候條件、車站周邊環(huán)境、城市文化等方面進(jìn)行研究并確定高架車站方案、造型。

在高架車站設(shè)計(jì)之初，應(yīng)針對(duì)高架站定位、島或側(cè)、結(jié)構(gòu)形式（橋建合一或橋建分離）、設(shè)備管理用房位置等，結(jié)合周邊情況綜合考慮后決策。

客流的性質(zhì)情況是島側(cè)選擇的重要因素，城市景觀和車站體量，往往會(huì)成為島側(cè)選擇的決定因素，應(yīng)多征求運(yùn)營(yíng)方的意見并綜合考慮乘客使用的方便性。

針對(duì)高架造型景觀，采用一線一景為主，重點(diǎn)站特殊設(shè)計(jì)的模式，在方便運(yùn)營(yíng)管理和城市景觀中找到一個(gè)比較好的契合點(diǎn)，以此為復(fù)雜線路的選擇提供一個(gè)方向。