地下高鐵站廣深港客運(yùn)專線深圳福田站設(shè)計(jì)

楊芳龍

1 國內(nèi)高速鐵路發(fā)展概況

從2004年開始，我國的高速鐵路進(jìn)入了飛速發(fā)展時(shí)期，短短六年時(shí)間，可以說取得了輝煌的成就。隨著去年年底全長1 069 km的武廣高速鐵路的開通，中國已投入運(yùn)營的高鐵總里程達(dá)到6 552 km，居世界第一位。人們已經(jīng)開始享受高速鐵路帶來的便捷，以及它所帶來的生活方式的改變。

但我國仍需要建設(shè)更多的高速鐵路以滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，據(jù)鐵道部的數(shù)據(jù)顯示，到2012年，中國新建高鐵里程要達(dá)到1.3萬km，屆時(shí)高鐵總運(yùn)營里程將近2萬km。隨著高速鐵路的迅猛發(fā)展，我國高速鐵路站房的設(shè)計(jì)也必然進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。

2 福田站選址概況

廣深港客運(yùn)專線是廣州途經(jīng)深圳連接香港的一條高鐵線路，它既是珠三角地區(qū)城際鐵路網(wǎng)的兩條主軸線之一，同時(shí)也是北京—廣州客運(yùn)專線的延伸。從起點(diǎn)新廣州站—終點(diǎn)香港西九龍站，之間共設(shè)有東涌、虎門、光明、深圳北、福田五個(gè)車站，其中福田站是我國第一座穿過城市中心的全地下火車站[1]。

福田站及相關(guān)工程包括益田路隧道、深圳福田站、皇崗隧道三個(gè)部分，線路全長11.4 km。其中福田站位于深圳市福田區(qū)市民中心廣場西側(cè)，北起福中路，南至福華路，沿益田路南北向布置，車站主體全部位于地下。周邊高樓林立，同時(shí)福田站線路下穿深圳地鐵1號，2號，11號線，與地鐵2號線福田站垂直相交，組成了一個(gè)地下3層的垂直交通樞紐。

3 主要設(shè)計(jì)理念及原則

1)車站設(shè)計(jì)遵循以人為本，并綜合考慮建筑藝術(shù)、地形條件、施工技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備、運(yùn)營管理等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，以滿足車站客流順暢、乘降安全、疏導(dǎo)迅速、環(huán)境舒適、布局緊湊、便于管理等基本功能要求。

2)依據(jù)城市的總體規(guī)劃，與所在區(qū)域的控制性詳細(xì)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，使車站與周邊城市環(huán)境形成一個(gè)有機(jī)的整體。設(shè)計(jì)時(shí)對該地區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地下管線、地面建筑的拆遷和改造的可能性、地下構(gòu)筑物之間的關(guān)系做了綜合考慮，盡量減少施工時(shí)對城市交通和市民出行的影響。

3)車站規(guī)模滿足近期及遠(yuǎn)期預(yù)測客流集散和運(yùn)營的需要。

4)車站的統(tǒng)一規(guī)劃，使得國鐵客運(yùn)專線與城市地鐵、公交、出租車等其他公共交通方式的換乘簡便、快捷，改善了城市交通環(huán)境，做到了各種交通形式之間的無縫對接，同時(shí)完善了城市用地布局，實(shí)現(xiàn)了鐵路建設(shè)與城市規(guī)劃的有機(jī)結(jié)合[2]。

5)車站設(shè)計(jì)力求功能分區(qū)合理、布局緊湊、設(shè)備布置合理，使得車站內(nèi)具有良好的通風(fēng)、照明、衛(wèi)生、防災(zāi)等條件;車站內(nèi)部裝修，結(jié)合地域特點(diǎn)和高鐵車站的特殊性，廣泛采用新材料、新技術(shù)、新工藝，滿足防火、防潮、吸聲、防腐、便于維護(hù)等要求;同時(shí)車站內(nèi)考慮無障礙設(shè)計(jì)，設(shè)有盲道、無障礙電梯和衛(wèi)生間等設(shè)施，最大限度的保障旅客安全舒適的乘坐高鐵客運(yùn)列車及方便順暢的出站或換乘。

4 福田站建筑概況及平面布局

福田站外包總長1 023 m，車站中心里程 DK111+590.00，標(biāo)準(zhǔn)段最寬處78.86 m，外包總高度28.607 m，軌面埋深28.950 m。車站總建筑面積約為151 504 m2，其中主體建筑面積約136 011 m2。共設(shè)有4座島式站臺，8條到發(fā)線，長站臺長450 m，寬12 m;短站臺長220 m，寬10.5 m。旅客發(fā)送量按遠(yuǎn)期6 000人高峰小時(shí)設(shè)計(jì)，列車編組為城際車8輛，長途車16輛。

車站共3層，地下1層為交通轉(zhuǎn)換層，地下2層為站廳層，地下3層為站臺層。

交通轉(zhuǎn)換層北端為地下車庫，與南方博時(shí)和太平置業(yè)兩寫字樓的地下車庫相通;南端通過通廊與深圳地鐵1號線相接，兩側(cè)設(shè)有拼接商鋪及部分設(shè)備用房;中間部分為交通轉(zhuǎn)換大廳，與地鐵2號線福田站及地下商業(yè)相接，東面與新建的下沉式公交出租車場相連。另分散設(shè)置旅客衛(wèi)生間、開水間及人工售票窗口[3]。

站廳層北端同樣是地下車庫;設(shè)備區(qū)分為南北兩個(gè)部分，客運(yùn)辦公區(qū)域靠近南端的設(shè)備區(qū)，VIP候車室及專用通道和北部設(shè)備區(qū)之間為與車站垂直相交的地鐵2號線軌行區(qū);中部為進(jìn)出站大廳，用欄桿和安檢閘機(jī)劃分為付費(fèi)區(qū)和非付費(fèi)區(qū)，另設(shè)有小件寄存一處。分散設(shè)置旅客衛(wèi)生間、開水間、自動售票機(jī)等設(shè)施。

因高鐵動車過站速度較快，考慮到安全性，站臺層設(shè)置屏蔽門系統(tǒng)，長站臺設(shè)置4部進(jìn)出站樓扶梯，短站臺設(shè)置2部樓扶梯，間隔均小于80 m;站臺兩端設(shè)置屏蔽門設(shè)備室、空調(diào)柜機(jī)室、污水泵房、電力開閉所等設(shè)備用房;軌頂上方均設(shè)置軌頂風(fēng)道，并在長站臺兩端設(shè)有2處活塞風(fēng)井。

5 地下高鐵客運(yùn)站特點(diǎn)及設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)

福田站是中國首座全地下客運(yùn)站，設(shè)計(jì)中碰到的許多具體問題國內(nèi)并沒有先例可資參考。比如說車站的消防設(shè)計(jì)，高鐵列車過站時(shí)的減振隔聲設(shè)計(jì)，超大跨度深基坑主體結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式的選擇等等。對建筑專業(yè)來說，首先面對的就是車站的消防設(shè)計(jì)難題[4]。

福田站是廣深港客運(yùn)專線的中間站，按其建筑規(guī)模屬于國鐵中型站，運(yùn)營列車為國鐵的客運(yùn)專線列車。但是和一般的國鐵客運(yùn)站相比較，還是有很大的差異。

福田站的運(yùn)營方式與地鐵相近:廣深港客運(yùn)專線發(fā)車頻率為10 min一列，旅客大部分是隨到隨走;車站的平面布局、功能分區(qū)也都與地鐵車站相類似。但是它們之間同樣存在著許多不同之處:

1)建筑規(guī)模不一樣，福田站總建筑面積達(dá)到了15萬m2，而一般的地鐵站通常在1萬m2左右;

2)對應(yīng)的列車類型、編組、行駛速度均不相同:福田站通過的列車為CRH動車組，最高速度大于200 km/h，編組為8節(jié)～16節(jié)，包括一等和二等車廂，地鐵列車為一般動車組，6節(jié)～8節(jié)普通地鐵車廂，最高速度約120 km/h;

3)旅客發(fā)送量不同，客運(yùn)專線單趟列車定員約700人，福田站旅客發(fā)送量為6 000人高峰小時(shí)，一般地鐵站6節(jié)車廂定員可達(dá)1 440人，單向高峰30 000人次/h～90 000人次/h;

4)福田站以城際旅客為主，攜帶行李相對較多，設(shè)有小件寄存處，一般地鐵站主要是市內(nèi)乘客，行李較少;

5)福田站內(nèi)交通轉(zhuǎn)換層設(shè)有拼接商鋪，而一般地鐵站原則上不允許設(shè)置商業(yè)店鋪。

從以上的對比來看，福田站在消防設(shè)計(jì)中碰到的問題既不同于一般的國鐵客運(yùn)站，也與地鐵有較大的差別。因此福田站也不能完全按照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》來進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以在設(shè)計(jì)的過程中，我院委托我國香港奧雅納公司做了消防性能化設(shè)計(jì)，針對福田站的特點(diǎn)，主要在防火分隔設(shè)置、煙氣控制策略、人員安全疏散、消防設(shè)施的設(shè)置等方面進(jìn)行定量分析和評估，并提出建議和措施[5]。

我們按照國鐵、地鐵、建筑防火設(shè)計(jì)等規(guī)范的相關(guān)條款，以及性能化報(bào)告中的建議，結(jié)合福田站的平面布局，對車站的防火分區(qū)和分隔做了如下設(shè)計(jì):

1)站廳層和交通轉(zhuǎn)換層的公共區(qū)，以及站臺層屏蔽門以內(nèi)的站臺區(qū)域劃分為一個(gè)防火分區(qū)，這部分面積雖然很大，但通過奧雅納公司利用專業(yè)軟件及國外相關(guān)實(shí)例數(shù)據(jù)，所作的火災(zāi)發(fā)展過程模型，煙氣控制分析，人員疏散分析等一系列量化分析，證明是完全可以滿足車站的防火疏散要求的。

2)在交通轉(zhuǎn)換層和站廳層集中設(shè)置的公安用房區(qū)域，客運(yùn)管理用房區(qū)域，VIP候車室區(qū)域，設(shè)備用房區(qū)域均分別獨(dú)立設(shè)置為防火分區(qū)，面積控制在1 500 m2以下，都有 1個(gè)～2個(gè)單獨(dú)疏散至地面的消防出入口。

3)分散設(shè)置的空調(diào)機(jī)房，電力用房，拼接商鋪，以及站臺層的屏蔽門設(shè)備室、空調(diào)機(jī)房、污水泵房等，分別用耐火極限不小于4 h的建筑材料分隔，形成獨(dú)立的防火單元。

防煙分區(qū)的劃分:交通轉(zhuǎn)換層和站廳層每2 000 m2一個(gè)防煙分區(qū)，站臺層一個(gè)屏蔽門內(nèi)為一個(gè)防煙分區(qū)，通過擋煙垂壁和防排煙風(fēng)機(jī)的作用，使得火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在人員的疏散時(shí)間內(nèi)煙氣不能危及到旅客的生命安全。

另外，必須考慮整個(gè)車站的減振隔聲設(shè)計(jì)，除軌道專業(yè)采用新型的減振無碴軌道以及吸聲道床外，在隧道和車站的站臺層均有吸聲設(shè)置。目前此項(xiàng)正在做專題研究，車站裝修設(shè)計(jì)尚未完成，實(shí)際的效果有待建成后檢驗(yàn)。

6 結(jié)語

在福田站的施工設(shè)計(jì)過程中，我們設(shè)計(jì)人員感覺到設(shè)計(jì)的過程同時(shí)也是摸索實(shí)踐、逐步積累的過程。目前福田站已進(jìn)入施工階段，希望福田站的設(shè)計(jì)實(shí)踐能為以后類似車站的設(shè)計(jì)提供一些經(jīng)驗(yàn)，少走彎路。

[1] GB 50226-2007，鐵路旅客車站建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] TB 10063-2007，鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[3] GB 50157-2003，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] GB 50016-2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].