張晶晶
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,四川 成都 610000)
地鐵作為一種安全、準點、舒適的交通工具,在城市建設中被廣泛采用[1]。隨著城市的不斷發展及地鐵線網的不斷加密,不同線路間換乘需求增大,導致一些原有已建成的標準車站被動的調整為換乘車站[2-3]。為滿足換乘功能,需對既有站進行換乘改造,過程中存在工程量廢棄大、重復建設、換乘功能不合理等問題。這就需要在進行換乘改造設計時綜合考慮車站站廳、站臺的服務能力、既有線客流吸引情況等因素,在盡量減少對既有線運營影響的基礎上,合理選擇新線換乘接入形式及位置,有針對性地對既有站各個部位進行改造。
本文以成都地鐵2號線犀浦站投入運營時間較早,現階段車站擁堵且未預留與6號線換乘條件為背景。綜合考慮既有2號線車站服務能力、客流吸引情況及6號線換乘接入方案,對既有站進行了換乘改造分析,以達到改善既有站擁堵現狀、實現2號、6號線換乘的目的。可為今后類似工程的車站進行換乘改造設計提供指導和借鑒。
成都地鐵6號線大致呈南北走向,與既有地鐵2號線在犀浦站相交換乘。6號線為地下2層楔形島式站臺車站,位于紅光大道與浦發街交叉路口西南側,沿浦發街設置于道路下方。
既有犀浦站跨紅光大道與浦發街交叉路口,沿紅光大道設置于路側。成灌高鐵與地鐵2號線在本站同臺換乘。地面二層站臺為雙島式站臺,城灌高鐵位于雙島站臺外側,地鐵位于雙島站臺內側,如圖1所示。兩線站廳并排設置于高架線路下方,2號線地鐵站廳位于北側,成灌高鐵站廳位于南側,如圖2所示。


6號、2號線車站相對關系如圖3所示。2號線于2013年6月通車運營,為犀浦片區與主城聯系的唯一地鐵線路。6號線開通后,換乘客流將會對2號線車站產生客流沖擊,故換乘設計中應充分考慮既有站的客流特點和車站特點,保證兩線換乘順暢、方便。

既有犀浦站為2號線終點站,潮汐客流特征明顯。工作日早高峰段進站客流可達到8 559人次/h,工作日晚高峰段進站客流可達4 284人次/h;同臺換乘客流中,高鐵換乘地鐵最高峰時段可達1 478人次/h,地鐵換乘高鐵最高峰時段可達1 006人次/h(本站鐵路到達客流可免除二次安檢);單日最大進站客流為2018年9月30日109 896人次。故犀浦站客流集中在早高峰,以成灌高鐵、郫都片區出行客流為主[4]。
現犀浦片區地鐵站位單一,周邊高校、中學及住宅小區較多。站前紅光大道路側設置公交站,每逢節假日,犀浦片區學生、居民只能選擇在犀浦站乘車進城,造成高峰時段及節假日時段客流擁堵嚴重,安檢及售票排隊2 h左右才能進站。目前該站自身客流壓力大,不利于居民出行。
新建6號線為貫穿成都市郫都區及市中心的線路。待6號線開通以后犀浦站相鄰站點起到了分散客流的作用;根據最新線網規劃,犀浦片區遠期規劃有9號、22號線及有軌電車線路,待線路形成后,犀浦站客流壓力將進一步降低,如圖4所示。由此分析犀浦站即使加入換乘后,客流也不會大幅度增加。

現狀2號線犀浦站為地面站廳車站,平面布局如圖5所示。西、東兩側分別設置A,B兩個出入口,中部為非付費區。A,B出入口處設置安檢機,乘客需在站外排隊安檢進站。中部設置8臺售票機,東南側設置4臺售票機,供乘客排隊買票。南、北兩側為付費區。兩側各設置10臺進站閘機及10臺出站閘機,北側設置3臺1 m寬扶梯及1部2.2 m寬樓梯上行,南側設置3臺1 m寬扶梯及1部2.2 m寬樓梯下行。公共區北側為車控室、站長室、綜合設備室及公安值班室等設備管理用房,南側為牽引變電所設備用房。

通過對客流及站廳布置分析可知,既有2號線站廳主要存在以下問題:
站廳非付費區面積約為685.7 m2,寬度僅為14.3 m。付費區面積為758.3 m2,售票安檢空間嚴重不足,早高峰時期站外安檢排隊較長。
乘客進站后需在中部排隊買票進站,中部空間客流壓力較大,受兩側進出站閘機影響,客流流線交叉嚴重,客流組織混亂。
現2號線出入口較少,無法滿足乘客進出站需求。
綜上所述,2號線車站站廳服務能力不足。
現2號線犀浦站為B型車6列編組,根據總體下發技術要求中的行車提資文件,一列車輛編組的滿載量約為1 460人,發車對數為24對,行車時間間隔為2.5 min。
2號線站廳向站臺輸送乘客設備,共設置三部1 m寬上行扶梯及一部凈寬為2.2 m的樓梯,根據地鐵設計規范,現一部扶梯的運載量為8 190人/min,1 m寬樓梯的運載量為7 300人/min,根據現有的行車時間間隔及樓扶梯設置情況,每2.5 min站廳向站臺的乘客輸送量為(3×8 190/60+2.2×3 700/60)×2.5=1 361人。
現狀2號線犀浦站臺為120 m長,側站臺寬度為8.2 m,除扶梯及電梯等設備的設置位置,現2號線站臺面積約為776 m2,站臺按每平方米0.5人計算,2號線站臺可容納乘客量約為776/0.5=1 552人。
從以上數據分析得出:2號線一列編組的滿載量,站臺可容納乘客量,站廳向站臺的輸送能力,三者乘降能力相匹配。2號線車站站臺服務能力足夠,無需對站臺進行改造。
6號線為地下2層楔形島式站臺車站,2號線為地面2層高架站臺車站。2號線與6號站臺層高差26.5 m,換乘在3個標高完成。綜合考慮站址周邊環境及6號線線路走向,本站采用付費區通道換乘,在6號線設置換乘大廳[5]。結合工期和施工安全性要求,換乘主通道采用4部提升高度為6.95 m的扶梯、23步樓梯分段提升,樓梯提升段設置轉換平臺,以T字型式接入2號線站廳;換乘電梯通道分兩段由6號線換乘廳提升至2號線站廳,如圖6所示。

6號線換乘接入后,既有站公共區面積更加不足。在此情況下,為給乘客提供一個更安全、舒適的乘車環境,改造既有站站廳是必要的。
對既有站改造方案進行研究時,應選擇合理的換乘接入位置及方式,無障礙換乘應盡量使用既有站原有無障礙電梯,盡量少占付費區面積;應控制不對大型設備房間進行遷改,避免過多的重復建設、工程廢棄;應考慮增加站廳總面積,尤其是增加站廳公共區面積;應保證進出站客流流線及換乘客流流線清晰、順暢。
1)換乘通道接入既有站部分施工開挖位置位于既有站站廳。施工凈高度受站房層高限制,大型機械無法入內,僅可采取人工挖孔樁型式施工,施工難度較大、工期較長,所以應盡量減小站房內換乘通道基坑開挖深度。同時站房部分基坑開挖范圍內存在成灌高鐵橋樁基礎、既有站房柱基礎,為保證施工安全,需留出一定的保護距離,故換乘通道接入既有站的位置比較固定。通過分析確定換乘主通道從6號線站廳通過4組扶梯+1部T型樓梯分2次提升至2號線站廳,T型樓梯位于既有站站廳中部,距離兩側設備用房分別為9.4 m,11.8 m,較為均勻。換乘電梯充分利用原2號線下行站臺電梯繼續向下延伸,通道也通過兩次提升連接2號、6號線站廳。
2)拆除既有站西側樓扶梯以西的設備及管理用房,公共區面積擴大550.6 m2。
3)在既有站北側新增6號線C出入口,可有效分流2號線客流,降低既有站高峰時段進站壓力。將C出入口背部空間作為既有2號線站廳的新增區域,面積約873.6 m2。用于拆除站務室、信號值班室及公共衛生間、員工衛生間等房間,并設置6臺站外售票機。調整后衛生間的規模增加,排隊售票功能移至站外,車站服務水平顯著提高。
4)調整進出站閘機及安檢機布置,對站廳付費區、非付費區進行重新劃分。進站閘機及安檢機均設置于原站廳東側B出入口處,進站閘機由10臺調整為12臺;出站閘機均設置于原站廳西側,由10臺調整至14臺,同時增加了6臺雙向檢票機,西側出口數量增加為3個。調整后非付費區相對分散,付費區面積增加至1 455.4 m2。既有站進出站能力大幅提升,進出站客流流線清晰,站廳付費區容納能力增加,站內擁堵情況得到緩解。改造后站廳示意圖見圖7。

受郫都區政府、交通局、規劃局、業主等多方因素制約,犀浦站換乘改造方案敲定時間距離既定通車時間短。相較于類似僅在夜間停運時間段進行改造施工的工程,該站改造工期緊張。因此制定合理的改造步序,對進出站客流進行分步引導,使改造方案落地同樣重要。
針對既有高架站設備房間改造的常規做法是先在站外修建臨時板房,完成裝修后將所有拆除房間均遷改至臨時板房,待改造完成后再遷改回來。此種做法存在改造工期長、廢棄工程量大等缺點。本次改造為縮短工期,滿足車站開通節點時間要求,對改造步序進行了創新。
過程中需拆除的③區域人員設備房間較多,該區域的一些對既有線能否正常運營具有決定性作用的功能房間需優先在既有站內尋找位置永久改遷。其中包括動力照明配電室遷改至原檢修備品庫,AFC票務管理室遷改至原信號值班室,站長室遷改至原弱電間,AFC設備室設備遷改至原綜合監控設備室。該部分房間遷改完,恢復原有功能后方可進行拆除。其余人員房間在施工期間,可通過臨時搭建活動板房或者使用高架站中部站臺板下夾層實現功能。
步驟一:將①區域及站廳中部的站內售票功能轉移至站外,分別臨時設置于既有站南、北兩側空地位置。將①區域原綜合用房拆除后安裝出站閘機,實現①區域的出站功能。
步驟二:將③區域內房間分別進行遷改后拆除。③區域完成拆除后,安裝出站閘機,實現③區域的出站功能。
步驟四:①③改造投入使用后,圍擋施工②區域,進行換乘通道土建開挖。
步驟五:在B出入口側原有閘機的基礎上進行新增,并對人工售票亭進行遷改,實現B區域進站功能。
步驟六:在④區域內修建出入口及部分設備用房。
步驟四、五、六可同時進行,通過以上改造步驟[6],如圖8所示。既有犀浦站最終在保證施工安全的情況下,實現了“邊施工,邊運營”,按時完成了改造任務。

地鐵車站換乘改造涉及到已投入運營的車站,改造方案應兼顧改善自身服務能力、實現換乘等問題;改造步序應兼顧結構、運營安全性、工期等問題[7],導致實際實施過程中困難重重。本次設計結合最新線網規劃要求,通過對客流及換乘形式等分析,得出了較為合理的既有站改造方案及步序。
既有犀浦站作為國內唯一一個國鐵、地鐵同臺換乘車站。隨著6號線的開通運營,該站同時實現了地下車站與高架車站的換乘。大大增強了軌道交通線網的通達性,有效緩解了犀浦片區交通壓力,對提升城市交通服務水平有重大意義。