北京地鐵宋家莊換乘站設計思路與實現

于松偉 段俊萍

(北京城建設計研究總院有限責任公司 北京 100037)

北京地鐵宋家莊換乘站設計思路與實現

于松偉 段俊萍

(北京城建設計研究總院有限責任公司 北京 100037)

北京地鐵宋家莊站是目前北京第一座采用共享大廳形式連接3條軌道交通線路的大型換乘樞紐站，通過對地下空間的整合、楔形站臺及共享大廳的創建等建筑設計手法，旨在表現該站設計的新穎獨特之處。

北京地鐵;宋家莊站;三線換乘;設計思路

1 車站概況

宋家莊公共交通樞紐是《北京城市總體規劃(2004—2020年)》確定的中心城33個公共交通樞紐之一，是一座集地鐵、長途客運、市區公交為一體的綜合樞紐。其中，地鐵車站是整個交通樞紐的命脈，對其客流的分解和吸收發揮著至關重要的作用，因此，車站設計的成敗直接決定著該公交樞紐的效能，對其能否便捷、安全，有效地運送乘客，提出了新的更高要求。

地鐵宋家莊站為3線換乘車站，在軌道交通線網中發揮著重要的節點作用。建成后將成為北京軌道交通線網中規模最大、功能最復雜、日客流量最大的1座大型樞紐站，車站共設11座出入口與周邊建筑銜接，總建筑面積約為5.6萬m2，見圖1～圖2。

車站位于規劃南北向宋家莊路與東西向石榴莊路口。現狀石榴莊路與宋家莊路呈丁字交叉，石榴莊路在宋家莊路口并未向西延伸。宋家莊路現狀寬約10 m，石榴莊路寬約9 m，兩路均為雙向兩車道，機非混行，總體來說，由于規劃道路尚未形成，現狀道路狹窄，地面交通擁堵。

圖1 車站總平面圖

圖2 車站效果圖

在石榴莊路口的西北角為“建工地產”的在建經濟適用房用地，總建筑面積約30萬m2，東北角為萬科兩限房用地，總建筑面積約18萬m2，西南角為已建鑫兆雅園，總建筑面積約22萬m2，東南角為公交樞紐用地，總建筑面積約10萬m2。

宋家莊站是一座M5(5號線)、M10(10號線)、L2(亦莊線)的三線換乘的樞紐站。其中M5在中間，M10在北，L2在南，M5和M10平行布置且與L2呈T字換乘。M5和L2為終點站，M10為中間站。M5的東側設有三線的車輛段，在車站和車輛段之間設有出入段線。除M10部分未運營外，其余兩線均已投入運營。

M5車站形式為雙層側式，車站總長為173.2 m，總寬為33.9 m，總建筑面積約為15 000 m2，北側站臺寬為16 m，南為9.5 m，車站頂板覆土厚度為2 m。綜合北京市總體線網規劃，2002年設計M5時，考慮未來M10車站形式為雙層側式，M10外環客流與M5同站臺換乘，因此M5在設計北站臺時為M10預留了南側站臺。

M10車站形式為雙層雙島，車站總長為251.5 m，總寬為31.75 m，總建筑面積為 17 000 m2，北側島式站臺寬為10 m，南側島式站臺寬為11 m。綜合考慮其貫通運營后的安全性和靈活性，在本站預留了一條折返線，作為收發車使用。盡管M5在設計時預留M10遠期為側式車站，但受M10全線運營組織的影響，M5站最終設計為雙島車站。

L2車站形式為雙層一島兩側，車站總長為259.6 m，總寬為53.4 m，總建筑面積為24 000 m2，楔形島式站臺寬度為16.4 m(最寬)和11.8 m(最窄)，兩側式站臺寬度均為9 m，車站北端設有55 m的安全線。

2 設計思路

綜合考慮該站的區域定位和在軌道交通線網中的重要作用，在設計時應遵循以下設計思路。

2.1 利用軌道交通，整合地下空間

通過對地下管線系統、地下步行系統和地鐵乘降區域的整合，完善整個區域的交通體系，有效帶動宋家莊板塊的經濟發展，提升整個區域的品質。

2.2 利用楔形站臺，緩解突發客流

該站是整個L2線連接市區的唯一軌道交通要塞，車站設計的好壞直接決定著L2全線的運營安全，因此采用將L2適當加寬的楔形站臺，可以有效地降低這一風險。

2.3 利用共享大廳，疏導換乘客流

該站客流較為復雜，通過分類組織客流、完善站內服務設施和整合地下人防系統等手法，將各種錯綜復雜的功能組織得井井有條，將以人文本的理念落到實處。

3 車站特點

3.1 地下空間的整合

宋家莊路口4個象限的建筑群建成后總建筑面積約為800 000 m2，將為地鐵帶來大量的客流，因此如何利用軌道交通，對地下空間進行整合，對于帶動宋家莊地區整個板塊的發展，提升整個區域的品質起著至關重要的作用。

3.1.1 整合地下管線系統

為配合宋家莊地區地下空間的整合，同時結合該站功能的復雜性、特殊性和重要性，將整個石榴莊路及宋家莊路下的地下管線全部改移出車站范圍，從西側的金豐苑2號路，繞至北側云成街，向東沿至石榴莊7號路后，向西經規劃的南鼎街，最后進入宋家莊路。這樣可以將整個車站抬高，減少提升高度，為地下空間的進一步整合創造條件，見圖3。

圖3 地下管線整合

3.1.2 整合地下步行系統

三線的站廳和站臺均為同層同高設置，降低了提升高度，提高了空間利用率，為形成完整、連續的地下步行系統創造了必要條件。

1)利用地下步行系統完善地面交通體系。東西向石榴莊路規劃紅線寬為50 m，南北向宋家莊路在石榴莊路口以北規劃紅線寬為35 m，以南規劃紅線寬為40 m。可以看出，未來石榴莊路口的交通會隨著地面建筑的建成逐漸朝著密集型發展，因此將車站非付費區環通設計，這樣不僅可以均勻吸引路口各個方向的客流，同時還可兼作市政過街通道，有效緩解地面交通的壓力，合理疏解軌道交通客流。

2)利用地下步行系統整合地下空間。東南角公交樞紐建成后將為該站帶來大量郊區客流，西北和西南角地塊均為商業用地，因此，用地下步行系統將地下空間有機地連接在一起能夠有效帶動周邊地塊的經濟發展。分別用1號和11號出入口將地下步行系統與“建工地產”和鑫兆雅園的商業相結合，用5～9號出入口將地下步行系統和公交樞紐相結合，其中，6、7號出入口直接與其商業結合，既方便了乘客，帶動了經濟，又可利用地下步行系統將整個區域的軌道交通、長途客運、市區公交和商業客流整合起來，形成一個真正意義上多功能的綜合交通走廊。

3.1.3 整合地鐵乘降區域

宋家莊站是一座三線換乘的大型樞紐站，在解決好進出站和公交樞紐換乘的前提下，處理好“軌軌”之間的換乘是本站設計的核心。開放與公交樞紐間的接口，將三線付費區和非付費區合成兩大區域，既可使各個方向進站的乘客能夠有效并隨意地選擇各條地鐵線路，同時又可將站臺客流盡快吸引到站廳層，以有效緩解站臺壓力，降低運營風險。

在L2站位選擇時，盡可能東移，靠近公交樞紐，車站非付費區與公交樞紐的地下2層商業區相連，設計時最大限度地開放兩者之間的接口，能夠有效帶動其商業價值，遵循一體化的設計原則，最終達到零換乘的空間效果。站廳與公交樞紐之間相連的接口部分長為140 m，受防火疏散的影響，兩個直通地面的出入口之間的距離應小于100 m，受公交樞紐內部防火疏散的影響，其交通核寬度約為8 m。由于兩者之間的人防等級不同，地鐵為5級人防，公交樞紐為6級人防，做180°的平開門，對換乘客流的影響最小，形成兩者之間20 m的接口寬度。

由于三線付費區集中布置，乘客進入出入口經樓扶梯下達站廳后，買票進入付費區，再經樓扶梯能夠下至任何一條線的站臺乘車。由于換乘客流量很大，約占整個高峰小時總客流的70%，且換乘路線龐雜，共有10個不同方向，同時又有兩處為同站臺換乘，無法在站臺進行限流。為緩解站臺壓力，降低運營風險，將站臺客流盡快吸引到站廳付費區，然后利用大付費區再進行不同方向的客流分解，在付費區形成一個以換乘為主，進出站為輔的客流交換中心。

3.2 楔形站臺的利用

3.2.1 楔形站臺的特點

楔形站臺一般使用在站前設有折返線的終點站，受客流的影響，站臺需要加寬(見圖4)。如果采用直線站臺，由于受站前折返能力的限制，站臺寬度無法加寬;如果采用楔形站臺，12號道岔直線進站，將大大提高折返能力，同時可以加寬站臺。

圖4 楔形站臺

楔形站臺還使用在可能會有突發客流往一端匯集的換乘站。例如形成L和T形換乘的車站，可利用楔形站臺端部的放大端布置換乘節點，有效減少換乘節點處的瓶頸現象，疏導換乘客流;同時利用節點的放大端部可提高換乘設施的服務水平，加大換乘客流的運送量，提升車站品質。

3.2.2 L2使用楔形站臺的原因

該站具有使用楔形站臺的兩大基本特點:首先，L2在該站為終點站，其次，L2與M5在該站同站臺T形換乘。

L2在該站使用楔形站臺的主要原因，一是由該站在其線網中的重要作用決定，L2是亦莊開發區與中心城區連接的唯一軌道交通線，而宋家莊站又是L2線上唯一與市區軌道交通的接駁點，因此，為確保L2線的正常運營，提高車站自身的抗風險能力，適當加大L2線的站臺寬度，采用楔形站臺是十分必要的;二是受其客流特點及運營組織影響，該站高峰小時總客流量為71 900人次，其中換乘客流為47 970人次，進出站客流為23 930人次，換乘客流約占總客流量的66.7%，進出站客流約占33.3%，進出站客流中34%的客流來自車站東南角的公交樞紐。

在遠期換乘客流中，L2換乘M5的客流量最大，約為19 300人次/h，其次是 M5換乘 L2的客流，約為14 200人次/h。

三線行車間隔不同，M5和M10為30對/h，L2為24對/h。M5和M10在換乘L2時，理論上在高峰小時每隔10 min會出現6輛列車(M5有2列車，M10有4列車)的客流同時到達L2站臺進行換乘的情況。

L2在該站為終點站，在一個行車間隔內，以0.5 m2/人計算，超高峰小時系數為1.3，L2上車(島式)站臺的候車人數為1 780人，站臺所需候車面積為900 m2，11 m島式直線站臺的有效候車面積為1 100 m2，站臺充滿率約為82%。因此，在設計時希望能夠加寬L2線的11 m島式站臺寬度。

3.2.3 L2 楔形站臺的設計

L2車站在設計時為一島兩側，在其站前設有折返線。若采用直線站臺，中間島式站臺加寬，將影響站前折線能力，因此，該站中間島式直線站臺寬度最大只能做到11 m。

采用斜線站臺，列車直線進站，不需減速，可以大大提高站前折返能力，此時中間島式站臺寬度大端為26.4 m，小端18.4 m。但是，此時端部放大過大，將會侵入西南角的已建鑫兆雅園用地。

盡管該站的站臺利用率達到82%，但綜合考慮對周邊已建建筑的影響和L2站后55 m的停車線，將形成約600 m2的候車面積，對有效緩解突發客流會起到一定作用，因此最終采用適當加寬的楔形站臺(即東側直線，西側1 000 m的曲線半徑，見圖5)。

圖5 L2站臺

3.3 共享大廳的創建及利用

作為三線換乘車站，受各條線線路及運營組織的影響，M10為雙島三線，L2為兩線一島兩側，M5已建成，為側式站臺。因此，20 000 m2的共享大廳就自然而然地形成了。如何利用共享大廳，將各種錯綜復雜的功能組織得井井有條，對于進一步完善本站交通組織起著重要的作用。

3.3.1 分類組織客流，減少相互干擾，明確功能定位

市政客流組織:利用共享大廳中的非付費區與出入口四通八達的連接，代替傳統的市政過街通道，將市政客流組織在共享大廳外圍，在地面與地鐵客流之間形成一種既相互獨立，又有機結合的張弛有度的空間關系。

由于地鐵客流非常復雜，因此將地鐵客流組織在共享大廳的中心。

進出站客流組織:乘客經出入口→站廳層(非付費區)→買票→檢票閘機→站廳層(付費區)→站臺層。

由于M10是北京地鐵的第2條大環線，在該站有4個方向的換乘;M5和L2在該站為終點站，有6個方向的換乘，因此該站的換乘共有10個方向。換乘客流組織如下所示:

M5→L2:同站臺直接換乘，乘客→M5站臺→T型換乘節點(楔形站臺)→L2島式站臺，如圖6所示。

圖6 M5換L2流線

M5→M10:乘客→M5站臺→樓扶梯→共享大廳→樓扶梯→M10，如圖7所示。

圖7 M5換M10流線

圖8 L2換M5、M10流線

M10(外環)→M5:開南側車門→5號線站臺。

M10(外環)→L2:乘客→M10站臺→樓扶梯→共享大廳→樓梯→L2站臺，如圖9所示。

圖9M10(外環)換M5、L2流線

M10(內環)→M5:乘客→M10站臺→樓扶梯→共享大廳→樓扶梯→站臺。

M10(內環)→L2:乘客→M10站臺→樓扶梯→共享大廳→樓扶梯→站臺，如圖10所示。

圖10M10(內環)換M5、L2流線

利用共享大廳進行公交樞紐間的客流組織:公交樞紐換乘地鐵的客流約占進出站客流的50%，設置5座出入口與其連接，其中有兩座直通地下2層的商業空間。設計時除盡可能開放接口之外，還加大了其接口之間非付費區的面積，以緩解公交樞紐客流對車站非付費區的壓力(見圖11)。

圖11 車站剖面

3.3.2 完善站內服務設施，將以人為本落到實處

由于L2線換乘客流最大，且與M5和M10之間的換乘距離較長，如將換乘客流集中在站臺北端的樓扶梯進行換乘，將給站臺帶來巨大風險，同時會加長換乘時間，因此在L2線的側式站臺設4組樓扶梯直通共享大廳，這4組樓扶梯盡可能正對車門，縮短L2線在站臺的換乘距離，將換乘客流盡快吸引至站廳。當M10和公交樞紐換乘L2線時，為減少站廳T形節點處的壓力，在靠近節點處布置兩組樓梯，遠離節點處布置扶梯，利用設施自身的優點，分散節點處的人流擁擠。

由于公交樞紐主要是長途客運，其帶來的客流一般均會攜帶大量行李，因此，在與公交樞紐相接的出入口內設置上下行扶梯，盡可能減少乘客的負擔，體現以人文本特色。

3.3.3 整合地下人防系統，創造開敞、舒適的乘車環境

將三線設為人防防護單元，這樣將不需在共享大廳中設置人防隔斷門和藏門室，可有效改善車站的開敞性和通透性，提高節點處換乘客流的通過能力。將地面建筑的設計手法引入地下，突出其交通建筑的固有特點。無論是付費區還是非付費區、M10還是L2、1號出入口還是10號出入口、地鐵還是公交，只要進入車站，盡管星羅密布但又井井有條。共享大廳將不同功能相連通，使地下空間能夠有機生長，同時通透開敞空間的創建也能夠有效改善乘車環境，縮短換乘時間，體現軌道交通以人為本的設計宗旨。

4 結語

綜合考慮宋家莊站在區域的定位和軌道交通線網中的重要作用，通過對整個區域客流的分析和研究、地下空間的整合、加寬L2島式站臺形成楔形站臺和創建共享大廳等設計手法，以達到分類組織客流、緩解突發客流和有效疏導換乘客流等目的。相信宋家莊站的建成必將帶動整個區域的發展，提升整個區域的品質。

［1］鐵道部第一勘察設計院有限責任公司.北京地鐵10號線二期宋家莊站初步設計［G］.西安，2008.

［2］北京城建設計研究總院有限責任公司.北京地鐵10號線二期五路站初步設計［G］.北京，2008.

［3］施仲衡.地下鐵道設計與施工［M］.西安:陜西科學技術出版社，2006.

［4］葛世平.國內外地鐵換乘樞紐站的發展趨勢［J］.地鐵與輕軌，2000(1):6－8.

［5］蔣永康.城市軌道交通換乘方式探討［J］.城市軌道交通研究，2000，3(3):45 －48.

Design Idea and Its Implementation for Beijing Metro

Songjiazhuang Transfer Station Yu SongweiDuan Junping
(Beijing Urban Engineering Design and Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 100037)

Abstract:Beijing Songjiazhuang Station is the first in Beijing a large transfer hub using a shared hall to connect three rail lines. Integration of underground spaces， wedge-shaped platform and the creation of shared hall and other architectural design approaches were adopted to demonstrate the unique and novel station design.

Key words:Beijing metro;Songjiazhuang station;transfer of three rail lines;design idea

U231.4

A

1672-6073(2013)03-0001-05

10.3969/j.issn.1672-6073.2013.03.001

收稿日期:2012-06-14

作者簡介:于松偉，男，副院長，教授級高級工程師，長期從事軌道交通設計理論與技術的研究，yusw@buedri.com

(編輯:郝京紅)