劉穩



摘 要:有軌電車系統具備開放式運營、車上售檢票、車站無人值守、客流量小、行車間隔長、低地板短編組等特點,其高架車站的設計若嚴格套用城市軌道交通相關規范的規定,勢必會增大車站土建規模,增加機電設備系統。文章提出應針對有軌電車系統的特性,在保證運營安全和使用功能的前提下,將進出站天橋直接與站臺對接,設置平交過軌通道連接兩側站臺,降低車站整體高度,減化車站功能,縮小車站規模,保證車站通透性,降低車站的安全隱患,節省工程投資。
關鍵詞:有軌電車;高架車站;人行天橋;平交過軌
中圖分類號:TU248.9
1 工程概況
蘇州高新區有軌電車2號線線路全長18.157 km,分主支線運營,全線共設站20座,初期開通車站13座。該線是高新區有軌電車網絡中的骨干線路,主要承擔滸通城際站片區至高新區西部湖濱片區的生態城、科技城的快速交通聯系功能,在網絡中具有重要地位。線路在文昌路段穿越滸墅關鎮商住核心區,文昌路為雙向四車道主干道,沿線商業、小區較多,道路無拓寬改造條件。為減小有軌電車在此段與地面道路交通的相互影響,提高有軌電車的運營效率,結合道路條件,將此段線路敷設為高架形式,橋墩立于文昌路路中4 m寬的綠化帶內,高架線路長約2.79 km,設高架車站3座。2號線線路走向示意圖如圖1所示。
2 站點設置
有軌電車既屬于中低運量城市軌道交通系統,又屬于大運量地面公共交通系統。線路敷設方式應根據城市總體規劃、工程地質和環境氣候條件,因地制宜地選定,并應以地面線為主,在人口密集區和城市建成區等特殊路段可局部采用高架線或地下線。局部節點采用高架線主要是為了將有軌電車線路與地面行人及其他交通方式分層剝離,從而保障有軌電車的運營效率與安全,并減少對地面其他交通的影響。有軌電車車站為車輛???、乘客集散和乘降的場所,與公交站點類似,為節省工程投資,方便乘客進出站,應盡量避開高架段線路,將站點設置在地面段線路范圍內。當高架段線路較長且處于人口密集區或人流集散點時可在高架段線路內設置站點。
有軌電車線路的最大縱坡不超過6%,考慮車輛性能折減,設計時一般取極限坡度值為5%,高架段橋底凈高一般取5.0 m,軌道梁結構高度1.8 m,結合軌道結構高度、橋墩蓋梁高度、上跨控制區范圍長度等因素,單處節點跨線橋長度最小約為400 m,有軌電車站間距一般為500~1000 m,如客流集散點剛好在高架段線路兩端,可以避開高架段設站,如客流集散點剛好在高架段范圍之內,可在高架橋梁上設置高架車站。本案由于受道路改造條件的限制,同時為了避免有軌電車在城市核心區與地面道路交通產生相互影響,將文昌路段線路敷設為高架形式,高架線路長約2.79 km,結合沿線的客流集散點共設置3座車站。
3 建筑設計
3.1 總平面布置
以鴻福路站為例,高架線路敷設于文昌路路中,高架橋墩立于4 m寬中分帶內。車站西側為華美花園小區,東側為文昌實驗幼兒園。車站北端設置人行天橋與站臺平接,文昌路東西兩側各設1處樓扶梯出入口供乘客進出站。高架車站總平面圖如圖2所示。
3.2 建筑功能布局
車站設置為高架二層側式站,地面一層為架空車道,二層為站臺層。站臺計算長度45 m,站臺寬3.5 m。在站臺一端設置人行天橋與軌道平交,供乘客進出站及過街。站臺與軌面之間高差為0.3 m,人行天橋橋面與軌面平齊,在站臺端頭與人行天橋之間設置無障礙坡道連接,人行天橋兩端的出入口各設1部樓梯、1部上行扶梯及1部無障礙電梯,滿足行動不便人群無障礙進出站和過街需求。高架車站站臺層布置如圖3所示。
3.3 建筑空間環境
(1)站臺鋪裝面層以淺灰色防滑石英石為主,車站雨棚僅對站臺候車區進行覆蓋,為鋼結構玻璃雨棚,主體鋼結構為梁柱一體的“7”形箱型鋼,梁柱表面噴涂白色氟碳漆,柱跨2 m,共26跨,韻律感十足。雨棚玻璃采用10 mm + 1.52PVB + 10 mm 厚夾膠鋼化玻璃,并對上層玻璃進行磨砂處理,可透光、遮陽、擋雨雪。雨棚造型現代簡潔,輕盈通透,美觀大氣,滿足車站的基本功能需求,也減輕了車站體量對城市道路的壓迫感,視線通透,景觀效果良好。
(2)站臺上設置有不銹鋼坐椅、垃圾桶、攝像頭、乘客信息系統(PIS)顯示屏、自動售票機及設備機組等設施,為使站臺空間顯得干凈利落,結合各設備機柜(主要有照明配電箱、廣告照明箱、視頻監控系統CCTV控制箱、動力箱、通信機柜、環境與設備監控系統BAS控制柜、雙電源切換箱、LCD動態顯示屏)的功能和尺寸,將不同大小的機柜進行規整組合,并與廣告燈箱合并為3組尺寸相同(750 mm×2 400 mm)的設備機組。設備機組背面和側面為冷軋鋼板,表面噴涂白色氟碳漆,正面為可開啟廣告燈箱,燈箱四周由背襯黑色烤漆板的鋼化玻璃面板鑲邊。運維人員可通過開啟廣告燈箱對設備機組內的各設備進行調試和維護,方便美觀。
3.4 車站結構
地鐵路中高架車站功能較復雜,一般設置為三層車站(圖4),地面層為架空車道,地上二層為站廳層,地上三層為站臺層,車站的站廳結構板、軌道梁、站臺梁、樓扶梯、人行天橋、雨棚等結構都很完整,且各組成部分均可獨立承擔相應的功能,導致地鐵高架車站結構形式復雜、體量較大。與地鐵高架車站相比,有軌電車高架車站無需站廳層,其站臺結構比較簡單,站臺層上荷載較小,本案將承擔不同功能的軌道梁與站臺梁合并成一個整體結構,將軌道梁翼緣板加寬加厚,并在翼緣板上搭設站臺板(圖5),省去站臺梁,從而在滿足使用功能和結構安全的前提下,簡化站臺結構體系,進而減小車站的體量,美化車站的建筑造型,節省工程投資。
4 重難點設計
4.1 天橋、過軌通道與站臺連接
人行天橋平接站臺,在站臺端頭設置平交過軌通道,這無疑增加了車站運營的安全隱患。武漢光谷有軌電車高架車站(站臺長75m)為避免乘客過軌的安全隱患,采取了和常規地鐵車站類似的處理方案,將車站設置為高架三層,其中地面一層為架空車道,二層為過軌通道層(人行天橋),三層為站臺層。但這種處理方式抬高了車站標高,間接也抬高了車站兩端高架區間橋梁的標高,同時在每側站臺都需設置從天橋至站臺的垂直電梯以解決無障礙進出站需求,增加了車站體量、結構設計難度和工程投資。
為提高乘客的過軌安全意識,本設計中采取以下加強措施。
(1)在有軌電車行駛限界范圍的平交過軌通道內,設置安全警示區,提示乘客快速通過該區域,避免逗留。
(2)加強視頻監控,通過調度中心及時進行語音預警提示。
(3)在人行平交道口設置一體化電車通過警示設備,當電車接近、通過平交過軌通道時,向行人發出聲光告警,提醒乘客注意電車,不要搶行、誤闖或逗留。
4.2 人行天橋及樓扶梯出入口寬度
GB 50490-2009 《城市軌道交通技術規范》規定:“天橋或通道的最小寬度為2.4 m,單向公共區人行樓梯寬1.8 m,雙向公共區人行樓梯寬2.4 m”。CJJ 69-95《城市人行天橋與人行地道技術規范》規定:“天橋的橋面凈寬不宜小于3 m,天橋每端梯道或坡道的凈寬之和應大于橋面的凈寬1.2倍以上,梯(坡)道的最小凈寬為1.8 m”。
有軌電車高架車站的天橋及出入口的功能應以乘客出入為主,兼顧部分過街客流。若天橋每端的出入口之和大于橋面凈寬的1.2倍,勢必增加出入口的體量及占地面積,給用地緊張的城市中心區有軌電車車站建設帶來一定的困難,梯道寬度的增加也會引起投資增加和通行能力的浪費。因此,天橋及其出入口的寬度應結合車站上下客的人流量計算確定,其最小寬度標準建議參照GB 50490-2009《城市軌道交通技術規范》的相關規定執行,即天橋最小寬度為2.4 m,出入口單向人行樓梯寬度為1.8 m,出入口雙向人行樓梯寬度為2.4m。
4.3 電扶梯
國家標準CJJ 69-95《城市人行天橋與人行地道技術規范》未對電扶梯做具體規定。北京地方標準DB11/T 805-2011《人行天橋與人行地下通道無障礙設施設計規程》有相關規定:“地面高差大于6 m的人行天橋宜設上行自動扶梯或電梯”。國家標準GB 50157-2013《地鐵設計規范》規定:“車站出入口、站臺至站廳應設上、下行自動扶梯,在設置雙向自動扶梯困難且提升高度不大于10 m時,可僅設上行自動扶梯”。
隨著我國逐漸進入到老齡化社會及人們出行對服務水平要求的提高,有軌電車高架車站的天橋出入口應設置1部上行自動扶梯,有條件的情況下可設置上、下行自動扶梯,且車站的每個出入口應設置1部無障礙垂直電梯,以滿足老年人、殘疾人和攜帶大件行李者等人群的進出站或過街需求。
4.4 消防設計
目前,國家尚未出臺專門指導有軌電車工程設計的規范或行業標準,個別地方規范提到:有軌電車設置高架站時,應參照現行國家標準GB 50016-2014《建筑設計防火規范》、GB 50490-2009《城市軌道交通技術規范》、建標104-2008《城市軌道交通工程項目建設標準》和GB 50157-2013《地鐵設計規范》中的相關規定進行消防設計。這些規范和規定相對模糊,不盡適用。規范的缺失成為本案消防設計的最大難點,但根據CJJ/T 114-2007《城市公共交通分類標準》的相關規定,有軌電車系統屬于城市軌道交通,故在沒有行業規范的情況下,有軌電車工程高架車站的消防設計應參照地鐵相關規范,但不能完全照搬。
本案高架車站采用車上售檢票制式,車站不用劃分付費區和非付費區,僅有站臺公共區,沒有站廳公共區。按地鐵規范,每側站臺應設置2個直達地面的安全出口,而且應設置在同一站臺的不同側,以防不測,起到安全互備的作用,且站臺最遠點與安全疏散出口的距離不大于50 m,如武漢光谷有軌電車某高架站站臺長度為75 m,即在側式站臺兩端皆設置了出入口。本案高架車站站臺計算長度45 m,站臺最遠點至安全出口的距離接近50 m,疏散距離滿足地鐵相關規范的要求,每側站臺僅1個直通地面的安全出口,不符合上述規范的要求。然而對于中低運量的有軌電車系統,當站臺較短(60~80 m)、客流較小時,每側站臺設置2個出入口是不經濟的,也是不合理的。因此,本案站臺采用開敞式雨棚設計,四周通透,火災危險性極低,且兩側站臺一端設置了平交過軌通道,可將兩側站臺連接為一個整體空間,事故工況下兩側站臺乘客可通過軌行區相互到達對側站臺安全區,亦可由站臺向區間橋梁上疏散。另外,本案車站體量較小,采用開敞式設計,滿足自然通風及自然排煙條件,不設置火災自動報警系統和室內消火栓系統,考慮利用車站周邊市政消火栓對車站進行保護。
5 結論及建議
(1)在建設條件和交通復雜的節點區域或路段將有軌電車線路敷設為高架形式,是一種提高有軌電車運營效率和服務品質的有效手段;有軌電車高架車站采用開敞或半開敞式設計,有利于自然通風及排煙。
(2)針對有軌電車系統的特性,在保證運營安全和使用功能的前提下,簡化高架車站結構形式,將進出站天橋直接與高架站臺對接,設置平交過軌通道連接兩側站臺,降低車站整體高度,有益于縮小車站規模,保證車站通透性,降低車站的安全隱患,節省工程投資。
(3)當有軌電車線路出現局部高架段上跨節點時,應盡量避免在高架段設置站點,可將站點挪至地面段設置,減小無人值守時的車站安全隱患及工程投資;若高架段線路較長,可結合客流集散需求設置高架車站。
(4)目前有關有軌電車行業規范缺乏,標準不一,建議國家出臺與有軌電車工程設計相關的專門規范或標準,規范或標準應對有軌電車高架段或高架車站的設計有明確和詳細的規定,不應只籠統地參照地鐵設計相關規范。
參考文獻
[1]中國城市軌道交通協會現代有軌電車分會. 中國有軌電車藍皮書2017[R]. 北京:中國城市軌道交通協會現代有軌電車分會,2017.
[2]中鐵第四勘察設計院集團有限公司. 蘇州市高新區有軌電車2號線工程初步設計[R].湖北武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2014.
[3]江蘇省住房和城鄉建設廳,江蘇省土木建筑學會城市軌道交通建設專業委員會. 現代有軌電車工程技術指南[M]. 北京:中國建筑工業出版社,2017.
[4]CG/T 417-2012 低地板有軌電車車輛通用技術條件[S]. 2012.
[5]宋嘉雯.有軌電車運營模式與運輸能力研究[J].都市快軌交通,2014,27(2).
[6]中鐵第四勘察設計院集團有限公司.一種有軌電車站臺設備集成箱:中國,ZL20182 1764972.8[P]. 2019-06-25.
[7]中鐵第四勘察設計院集團有限公司.有軌電車高架車站:中國,ZL201420736221.0[P]. 2015-04-22.
[8]GB 50157-2013地鐵設計規范[S]. 2013.
[9]GB 50490-2009 城市軌道交通技術規范[S]. 2009.
[10] CJJ 69-95 城市人行天橋與人行地道技術規范[S]. 1996.
[11] DB11/T 805-2011 人行天橋與人行地下通道無障礙設施設計規程[S]. 2011.
[12] GB 50016-2014 建筑設計防火規范[S]. 2014.
[13] 建標104-2008 城市軌道交通工程項目建設標準[S]. 2008.
[14] CJJ/T 114-2007 城市公共交通分類標準[S]. 2007.
[15] DG/TJ 08-2213-2016 有軌電車工程設計規范[S]. 2016.
[16] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司企業標準. Q/SIYUAN 02-2015 現代有軌電車設計指南[S].湖北武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2015.
[17] 萬鐘.南京寧和城際一期工程路中高架車站站臺型式研究[J].現代城市軌道交通,2014(5).
[18] 劉穩,莊偉成.有軌電車地面車站立體過街方案研究[J].防護工程,2019(12).
收稿日期 2019-08-29
責任編輯 朱開明