同站台换乘车站方案研究.doc

同站台换乘车站方案研究梁广深(北京城建设计研究总院有限责任公司, 100037,北京/教授级高级工程师)摘要对城市轨道交通中几种常见的同站台同方向换乘车站进行了分析比较。双岛4线换乘站只方便同站台同方向换乘的乘客,对反方向换乘的乘客很不方便。这种车站占地宽,施工对城市交通影响较大,工程造价高。单岛三层4线式车站可进行同站台同方向换乘,反方向换乘也很方便,通过调整线路组合还可进行同站台反方向换乘。这种车站使用方便,占地少工程造价低,应该进行推广。对一些为适应盾构法施工的变型车站方案,乘客使用不方便,工程造价高,应持慎重态度。关键词换乘站,双岛车站,方案,同站台同方向换乘中图分类号U 231+.4Liang GuangshenAbstractWith analysis and comparison of different one-plat-form-interchange stations, this paper argues that one-island-three-layer station has many advantages over double-island-in-terchange station in terms of passenger interchanging, land useand programme cost,etc.Considering the convenience for pas-sengers and the cost of construction,the author holds that morecaution shall be given to those modified stations which are con-structed by shield method.Key wordsinterchange station, double-island station, con-struction programme, same platform and same direction inter-changeAuthors addressBeijing Urban Engineering Design & Re-search Institute, 100037, Beijing, China换乘站在城市轨道交通线网中起着重要作用。它位于城市轨道交通线路的交叉点或汇合点处,其功能是把线网中各独立运营的线路搭接起来,使线网形成一个四通八达的整体,为乘客换乘其他线的列车创造方便条件。在国外以轨道交通换乘站为基础,形成了许多大型综合换乘枢纽。东京地铁的大型换乘站有35条线路进行交叉换乘,斯德哥尔摩地铁的3条线路与火车站进行换乘。在欧洲还有一些由数条地铁线、市郊铁路和公共交通总站组成的特大型综合换乘枢纽。这些换乘枢纽,对方便乘客乘车,提高城市的整体水平和投资效益发挥着重要作用。城市轨道交通换乘站,按照车站布置形式有十字型、T字型、L型和平行等4种。其中平行换乘车站又称为同站台同方向换乘站,因其使用方便,颇受广大乘客的欢迎。据我国各城市轨道交通线网规划的初步统计,规划有同站台换乘车站的情况是:北京有15个,广州有5个,南京有7个,杭州有9个,上海有14个。目前,一提到同站台换乘车站,人们想到的往往是双岛4线式换乘站。但笔者认为,这种车站在使用方面和工程方面存在一些问题,不是最佳方案,而单岛3层4线式同站台换乘车站更具有优势。本文探讨同站台换乘站的合理方案,以期提高车站的使用效率,降低工程造价。1同站台换乘车站方案分析城市轨道交通的同站台换乘车站一般有3种形式:双岛4线车站,双岛5线车站,单岛4线车站。1.1双岛4线换乘车站双岛4线车站,是由城市轨道交通中两条并行线路构成的换乘站,是同站台换乘车站的主要形式。它将两条运营线路的上行线布置在一个站台上,将两条下行线布置在另一个站台上。乘客下车后在本站台即可换乘另一条线同方向的列车,使用非常方便。这种形式的车站在两个站台的端部设有一条单渡线,作为两条线的联络线,用于调转运营列车。其特点是两条线路的左线和右线在车站端部有两处立体交叉点,需要进行展线和疏解,线路纵断面的坡度较大,运营条件恶化。目前城市轨道交通车站一般采用SMW工法或连续墙法进行明挖施工。双岛4线车站为双层6垮钢筋混凝土框架结构。图1是该形式车站的平面和横断面图。双岛4线换乘站的优点是便于同站台同方向换乘,且车站埋深较浅,便于施工。其缺点是反方向换乘不方便,换乘反方向列车的乘客必须经过站厅层再下到对面的站台上乘车,走行距离较长;此外,车站结构宽约41 m,在有限宽度的城市道路上车站定点和工程实施难度很大,且工程量大,造价高。1.2双岛5线换乘车站双岛5线换乘站由双岛4线车站演变而来。在某些城市,为使盾构机能够通过车站,须扩大中间两股道的线间距,故在两股道中间增加了一条停车线,形成了双岛5线式车站。图2是由两条相互交叉线路构成的双岛5线换乘车站的平面和横断面图:A线的两股道设在中间,B线的两股道设在外侧,两线在站外进行立体交叉。在站台右端设置了两条单渡线,既可作为A、B两条线的联络线,也可通过该渡线组织列车共线运营。车站中间的停车线可用于停放A线的故障列车,或在降级运营时供列车折返。为增加停车线的灵活性,在其两端设置了单渡线和交叉渡线。本方案的使用功能及优缺点与双岛4线车站相同,只是车站结构加宽到46 m,工程实施难度更大。1.3单岛4线换乘车站单岛4线同站台换乘车站,是由双岛4线车站变化而来。它将该方案的两个岛式站台分成上下两层重叠设置,由此形成了单岛3层同方向换乘车站。地下一层为站厅层,第二层、第三层为站台层。图3中方案一是由两条并行的线路构成的同站台换乘车站:A、B两条线在此经过合拢、顺坡叠加,将A线的两条正线重叠布置在车站上侧,将B线的两条正线重叠布置在车站的下侧;由此取消了车站两端的立体交叉点,改善了线路条件;为便于运营,在站台端部还设有一条单渡线,作为两条运营线间的联络线。与双岛4线换乘站相比,单岛4线换乘站使用更加灵活。如果将A、B两条线的上行线组合在一个站台上,两条下行线组合在另一个站台上,乘客可进行同站台同方向换乘;经过楼梯到上层站台或下层站台也可进行反方向换乘。如果将两条线的上行线和下行线组合在一个站台上,乘客可进行同站台反方向换乘。图3中方案二是由两条相互交叉的线路构成的单岛4线换乘车站:两条线路在区间进行立体交叉后,再进行顺坡叠加,形成换乘车站;在站台端部设有一条联络渡线。本方案与图2相比减少了一个立交点,线路条件得到改善。单岛4线同站台换乘车站具有以下优点:由于线路重叠设置,取消了车站两端的立体交叉点,改善了线路条件;车站的宽度较小,按14m宽站台计算,主体结构的宽度为23.2 m,因此占地少便于工程实施;既可进行同站台同方向换乘,经上、下层站台进行反方向换乘也很方便;通过线路组合也可进行同站台反方向换乘;土建工程量小,工程造价低。单岛4线同站台换乘站的缺点是车站埋深较大,基坑支护结构及降水费用较高。1.4其他形式的同站台换乘车站根据盾构机通过车站以及两端区间隧道采用盾构法施工要求,近年来有人提出了一些新的车站方案。如图4中的(a)和(b)是由双岛4线车站方案变化而来。其中,图4(a)是将车站中间的两股道分成上下层错开,将车站结构变为3层,以满足区间盾构法施工和盾构机通过车站的净空要求。但由此使车站的工程量和造价大幅度提高。该方案在地下二层和地下三层多出的面积,可用作车站生产管理用房和设备机房,地下一层可用于商业开发。图4(b)将上下层站台重叠设置,上下层股道错开,使主体结构减少了一垮。车站的空余面积和工程投资有所减少。该方案地下二层的站台较宽,可在中间布置一些管理用房。图4(c)是由单岛4线车站方案变化而来,在上下层站台之间增加一个设备层,可以满足两端区间盾构施工和盾构机通过车站的净空要求。由于该形式的车站埋深增加,工程造价大幅度提高。图4中的同站台换乘方案,虽然解决了盾构机通过车站和区间盾构法施工的问题,但也存在以下问题:车站结构加高了一层,大幅度提高了车站的工程造价;车站的建筑面积大大超过实际需要;乘客进出站及换乘条件恶化。据了解,日本有一种双圆盾构,可施作上下重叠的矩形断面隧道,完全没有必要为两端区间盾构施工加高车站结构。2车站工程造价比较为了进一步评价上述同站台换乘车站方案,需要测算各方案的经济指标。除去各方案相同部分的设备投资以外,仅对其可比部分的土建工程量及工程造价进行比较。方案比较的基础条件是:车站采用明挖法施工,基坑支护采用SMW工法桩,桩长为基坑深度的1.6倍。参照工程概算定额,土方挖运费按65元/m3计算,钢筋混凝土费按1500元/m3计算,支护结构费按700元/m3计算。各方案的估算结果见表1。方案比较结果说明,在图1、2及图3(a)组方案中,以单岛4线车站的工程造价最低,双岛5线车站造价最高。在图4(a)、(b)、(c)组方案中,图4(c)方案造价最低,图4(a)方案造价最高。3结语通过对几种同站台换乘车站方案的研究比较,笔者认为:(1)双岛4线换乘车站,便于进行同站台同方向换乘,而对换乘反方向列车的乘客很不方便。(2)双岛4线(含5线)换乘站主体结构宽为4146 m,在城市道路中选址定位难度较大,车站施工对城市交通的影响很大,工程造价高。(3)单岛4线换乘车站,便于进行同站台同方向换乘,经上、下层站台进行反方向换乘也很方便,通过线路组合也可进行同站台反方向换乘。(4)单岛4线换乘站主体结构宽23 m左右,占地较小,工程实施难度减小,工程造价低。(5)双岛4线车站和单岛4线车站,各有优缺点和适用条件。对一般同站台换乘车站,应采用单岛4线式车站;对换乘客流量较大的线路,应采用两点换乘,即两条线路并行一个区间,连续设两个换乘车站,使不同方向的换乘客流都得到照顾。其中一个车站以同方向换乘为主,采用双岛4线式车站；另一个车站以反方向换乘为主,采用单岛上下层4线式车站。(6)其他形式的同站台换乘方案,虽然解决了盾构机通过车站和两端区间盾构法施工的问题,却使车站结构加高了一层,也使乘客进出站及换乘条件恶化,并大幅度提高了车站的工程造价。对图4的同站台换乘方案,应该经过方案比较后慎重使用。护特性,设备对行车的影响及对服务的影响,以及委外维护的经济性、风险性和可操作性等方面论证各设备系统最佳的维护方式。随后,运营公司充分分析了各个专业及其专业所包含的小系统(设备)的系统特性,深入地了解、接触了相当数量的本地各种设备的潜在维护商,掌握了本地各种地铁设备维护市场的成熟程度。经过谨慎的分析、论证之后,初步确定运营初期设备系统的维护方式如下:委托专业化公司维护的设备有:电梯、扶梯,防灾报警和消防设备,风机、风阀、消声器、水泵;工务(轨道和三轨),供电主变电站,信号系统基础设备;其他的设备系统初期将自我维护。5结语目前北京、上海、广州均有多条轨道交通线路在同时建设,三城市地铁公司均表示尽力控制地铁公司人员规模,做到“小企业、大社会”;深圳、南京、天津三城市地铁公司在运营筹建初期就严格控制定员,运营公司的人员编制往往仅有可行性研究中规定的1/31/2