淺談軌道交通車站方案研究

許留記　趙趁香

摘要 城市軌道交通的發(fā)展受制于該城市發(fā)展理念的限制，初期編制的城市軌道交通線網規(guī)劃，無法全面考慮后期車站建設時與既有車站或在建車站的換乘關系，同時車站站位的設置需綜合考慮規(guī)劃、管線、文物等多重因素的影響。文章以兒童醫(yī)院站為例，通過分析規(guī)劃、管線、文物等控制性因素對車站站位的影響，探討如何得出車站最優(yōu)方案。

關鍵詞 軌道交通;換乘;方案研究

中圖分類號 U231.4文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2022）09-0029-03

引言

國民經濟日新月異，城市化進程日益加快，以原有老城區(qū)核心為中心，城市面積急劇放大，由此加大了通勤距離、通勤時間，帶來了嚴重的交通壓力，城市軌道交通的建設極大緩解了城市交通壓力，方便了市民出行。軌道交通車站通常設置于市政道路下方，以“占用城市道路資源小、快速、準點、經濟、環(huán)保”得到了廣泛認可，解決了城市面積快速擴張帶來的交通配套滯后引起的一系列問題。但是軌道交通車站方案受諸多因素的影響，其中線網規(guī)劃直接影響車站的換乘關系，車站的規(guī)模及形式直接影響工程的投資，設計師在車站方案設計時要同時兼顧方案的可行性、工程投資的合理性及換乘便捷性等因素[1]。

1 工程概況

1.1 站址環(huán)境

兒童醫(yī)院站位于農業(yè)路與平安大道交叉口，沿平安大道東西向設置，為新建12號線與既有5號線換乘站。農業(yè)路、平安大道分別為城市南北、東西向主干道，兩條道路現狀均為雙向六車道，現狀道路寬度均為50 m，道路交通繁忙，車流量均較大。車站東北側現狀為農業(yè)東路站施工工地、市兒童醫(yī)院東區(qū)醫(yī)院、祭伯城遺址公園;東南側現狀為祭城西橋，南側現狀為熊兒河及沿河公園綠地;西北側及北側現狀為頤和醫(yī)院。車站周邊規(guī)劃用地主要以醫(yī)療用地、行政辦公用地、河流用地及市政綠地為主，兼有少量居住用地。根據現場踏勘，車站周邊均已實現規(guī)劃。

1.2 控制性因素

站址范圍內地下管線管徑大、埋深深，其中平行車站東西走向的管線主要為：DN500 mm PVC污水管，埋深5 m;DN700 mm PVC污水管，埋深11 m;DN219? mm鋼中壓燃氣管，埋深2 m。垂直車站南北走向的管線主要為：DN426和DN550鋼熱力管，埋深3 m;DN500 mm PVC污水管，埋深9 m;DN219 mm鋼中壓燃氣管，埋深2 m;DN1 000 mm混凝土污水管，埋深12 m。另在農業(yè)路與平安大道交叉口西南側有一污水提升井，此井為污水干井，埋深12 m，管徑1 200 mm。經與管線單位協(xié)商，站址范圍內埋深9 m及9 m以上的污水管、污水提升井改遷難度大，改遷費用高，車站設計中應注意避讓。

站址附近東側及東北側地面至地下有“祭伯城遺址”，此文物在2013年升級為國家級文物，按照文物保護法的規(guī)定，車站及其相鄰區(qū)間設計時必須避讓文物。

2 設計思路

（1）兒童醫(yī)院站為新建12號線與既有5號線的換乘車站，應根據既有5號線兒童醫(yī)院站的實施情況及車站方案，選擇合理的換乘方式，既要有效控制新建車站的規(guī)模及與既有5號線車站的換乘距離，又要降低工程造價和實施難度，同時降低車站實施時對既有5號線兒童醫(yī)院站的影響;推薦新建12號線車站與既有5號線車站采用通道換乘，受制于既有5號線區(qū)間和既有地下文物影響，新建車站東側區(qū)間只能下穿既有5號線兒童醫(yī)院站南端區(qū)間。

（2）站址南側為市政泄洪河——熊耳河，終年有水，河水水位高、水流較急。受該河流影響，站址范圍內地下水水位較高，車站埋深設計應根據結構施工風險及抗浮設計作為制約因素。

（3）車站北側為頤和醫(yī)院南門，東側為農業(yè)路與平安大道交叉口、繼續(xù)向東側約300 m處為市兒童醫(yī)院，車站設計應綜合考慮周邊既有道路、現狀用地、規(guī)劃用地性質等因素，合理布置站位，充分兼顧周邊客流。

（4）站址附近有多處市政公共交通接駁點，車站出入口的設置應盡量靠近既有市政交通點設置，保證與市政交通接駁的便捷性。

（5）農業(yè)路與平安大道交叉口東側及東北側地下有祭伯城遺址，遺址平面順長線路方向大致范圍為農業(yè)路與平安大道交叉口至東側的東風東路與平安大道交叉口，東西向長約800 m，遺址高程大致范圍為地面至地面以下15 m;經與鄭州市文物保護單位對接，祭伯城遺址在2013年升級為國家級文物保護項目，車站設置須避讓該遺址，故新建車站設置在農業(yè)路與平安大道交叉口西側，東端區(qū)間考慮下穿文物，避免對祭伯城遺址造成破壞。

（6）應考慮車站附屬建筑對周邊既有地塊的影響，合理布置車站附屬建筑，避免車站附屬設置對周邊建筑的拆遷，特別是對于北側的頤和醫(yī)院，根據初步對接，協(xié)調難度極大，故車站附屬設置應盡量避免對其造成影響，盡量將車站附屬設置在路南側市政綠地內。

（7）站址處地下管線埋深較深，特別是農業(yè)路與平安大道交叉口西側有埋深9 m的DN1 000 mm混凝土污水管，此污水管為污水干管，南端50 m處即為污水泵站，考慮到該管線改遷的可能性較小，車站站位的選擇應綜合分析經濟費用及民生影響，車站主體及附屬應盡量避讓該污水管和污水泵站設置。

綜合以上因素，推薦新建12號線兒童醫(yī)院站設置在農業(yè)路與平安大道交叉口西側，與既有5號線車站采用通道換乘方案。受車站周邊條件、既有5號線車站及其區(qū)間等因素限制，車站換乘形式固定，車站方案僅需要比選站位東西向的設置位置及由此帶來的造價及施工風險，即僅需比選“車站站位東端端部設置在交叉口西側30 m處，保證出入口設置朝向交叉口，但換乘距離約為161.0 m的方案”和“車站站位向東平移30 m，東端端部緊貼交叉口處設置，出入口朝向西側（即背離交叉口方案）但換乘換距離為131 m的方案”。

3 方案研究

3.1 推薦方案簡介

推薦方案考慮將新建12號線兒童醫(yī)院站設置在農業(yè)路與平安大道交叉口西側，車站東端端部設置在交叉路口西側約30 m處，保證出入口能朝向農業(yè)路與平安大道交叉口設置。新建車站考慮與既有5號線車站通道換乘，換乘距離長約161 m。既有5號線兒童醫(yī)院站為地下三層站，新建車站為地下三層（層高加高，局部設置夾層）車站，新建車站東側區(qū)間下穿既有埋深9 m的DN1 000 mm混凝土污水管（與污水管凈距12.4 m）、5號線兒童醫(yī)院站南端區(qū)間（與其區(qū)間凈距約2.0 m）及祭伯城遺址（與祭伯城遺址保護線距離13.65 m）。車站外包總長158 m、標準段寬23 m，有效站臺中心里程處軌面埋深26.25 m，車站總建筑面積19 236 m2。

考慮客流吸引、人流過街、換乘等需要，新建車站共設置2個出入口、1個換乘通道。其中1號出入口位于平安大道與農業(yè)路交叉口西南側，考慮吸引通過祭城西橋而來的南側客流;2號出入口位于平安大道與農業(yè)路交叉口西北側，考慮吸引頤和醫(yī)院客流;換乘通道接入換乘廳，保證與既有5號線實現付費區(qū)換乘。為服務無障礙人士進出車站，在車站1號出入口處設置1部無障礙電梯。

新建車站布置進風亭、排風亭、活塞風亭共2組，包括8個風井，均為敞口低風井，均設置于平安大道南側熊耳河沿河公園內;設置冷卻塔1組，與1號風亭組合設在熊耳河公園內[1，2]。方案總平面圖如圖1。

3.2 比選方案簡介

推薦方案與既有5號線兒童醫(yī)院站換乘距離為161 m，換乘距離稍長。為減少換乘距離，比選方案考慮將車站站位東移約30 m，在不進入祭伯城遺址保護范圍及盡量減小軌面埋深的前提下，縮短與既有5號線兒童醫(yī)院站的換乘距離。

新建車站外包總長158 m、標準段寬23 m，軌面埋深約27.25 m，為地下四層車站，總建筑面積22 928 m2。1號出入口為避讓污水提升井而沿平安大道路南朝向西側設置，相對推薦方案1號出入口遠離交叉口約55 m;其余布置基本同推薦方案。平面圖見圖2。

4 方案綜合比選及結論

根據表1可以看出，推薦方案雖然換乘距離稍長，但換乘客流較大，拉大換乘距離能有效緩解換乘客流的對沖，有利于車站運營的管理，同時推薦方案對農業(yè)東路和平安大道交叉口客流吸引較好，車站埋深較淺，工程費用較低，實施難度較小，故經綜合比選，推薦方案更優(yōu)。

5 結束語

車站方案比選及設計中全程采用BIM正向設計，通過對邊界條件的分析，與在建線的及時協(xié)調，解決了前期線網設計的不足，消除了無法實現付費區(qū)換乘的缺陷，將車站軌面埋深與管線的制約關系通過BIM設計，做到了距離與風險的最優(yōu)選擇，同時通過站廳層加高層高的設計，為后期裝修設計預留出足夠空間，達到了“尊重歷史、新技術應用、高大空間設計”等方案性突破。為后續(xù)車站建設保留了“借鑒”案例。

參考文獻

[1]地鐵設計規(guī)范： GB 50157—2013[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2013.

[2]地鐵設計防火標準： GB 51298—2018[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2018.

收稿日期：2022-03-10

作者簡介：許留記（1984—），男，本科，工程師，從事城市軌道交通建筑設計工作。