武漢市軌道交通3號線換乘方案研究

黎 明

1 武漢市軌道交通線網規劃及3號線概述

2008年3月,武漢市編制完成了新一輪軌道交通線網規劃,提出2020年前建成8條線,總長230 km,形成覆蓋三鎮中心城區并與主要交通樞紐銜接的軌道交通網絡;遠景年建成12條線,總長540 km,形成完善的軌道交通網絡體系[1]。

軌道交通3號線線路穿越了漢陽區、橋口區、江漢區、江岸區及東西湖區5個主城區,正線起于漢陽沌口開發區至東西湖擬建的市民中心結束,全長28.0 km,為全地下線,設車站23座。

3號線為連接漢口、漢陽的一條骨干線路,解決了漢陽武漢經濟開發區、漢口王家墩CBD、后湖大型城市居住區等與主城區的交通連接,同時將有效緩解過漢江橋梁的壓力。建成后將與先期建設的軌道交通1號,2號,4號線形成聯系三鎮的軌道交通基礎網絡,對發揮軌道交通規模效益具有重要支撐作用。

2 3號線客流特征和換乘站設計情況

3號線具有很強的換乘功能,初期換乘客流量占全日客流34.2%,近期達到35.7%,遠期達到48.4%。與武漢軌道交通1號,2號,4號線平均乘距超過9 km所不同的是,地鐵3號線平均乘距7.3 km,也再次說明了該線路換乘功能突出。

根據線網規劃,3號線共設11個換乘站,見表1。

表1 3號線換乘車站表

3號線與線網規劃遠景年12條線路中10條換乘,換乘功能為線網中所有線路之最,換乘線路涉及到初、近、遠期及已運營和在建項目,所以,3號線換乘車站節點預留方式和換乘站方案研究顯得尤為重要[2]。

3 換乘站設計思路

1)對于線網規劃中初期實施的線路(與3號線實施年限相差3年～5年),設計考慮兩站同期實施或先期實施換乘線路的換乘節點。

2)對于線網規劃中近期實施的線路(線網規劃中2020年前需建成通車),設計考慮近期實施換乘節點。

3)對于線網規劃中遠景年線路(線網規劃中2039年前建成通車),設計考慮預留實施條件。

4 3號線換乘站方案設計

下面通過選取3號線中幾個有代表性的換乘站簡要介紹換乘方案的選擇及換乘節點的預留思路。

4.1 體育中心北站

站址位于東風大道與太子湖路交叉口北側,東風大道規劃路寬為50 m,太子湖路規劃路寬為40 m。站址東南象限為武漢體育中心,東側為漢陽區規劃的大型商業用地,西側為居住用地。該站與線網規劃中遠景年實施的地鐵10號線換乘,10號線線路南段與3號線線路平行走行于東風大道路下,與體育中心北站換乘后向東轉向鸚鵡大道[3]。

10號線線路可選擇在3號線體育中心北站站前向東轉,從規劃地塊中穿過后上鸚鵡大道,3號,10號線車站呈“V”字形換乘;亦可選擇平行于3號線走行,設站后再向東轉到鸚鵡大道,兩線車站平行換乘。

方案一:因兩線站前區間需立交,3號線車站采用地下兩層島式站臺形式,10號線車站只能選擇地下三層島式站臺形式,兩站通過站廳層實現付費區換乘。

方案一優點:兩站間站廳層連接部位空間大,整個站廳層非付費區形成一個環形的通路,方便人流疏散,南側非付費區設計的較為寬敞,可滿足武漢體育中心突發客流的需求。

方案一缺點:1)10號線為地下三層站,車站規模大;2)10號線車站及區間斜穿商業用地,對地塊開發影響較大;3)10號線車站遠期施工時對3號線車站運營影響較大。

方案二:3號,10號線分設于東風大道東西兩側,平行換乘。3號線車站仍采用地下兩層島式站臺形式,考慮到兩線北端線路出站后快速拉開高差后再行立交,10號線車站可采用地下兩層島式站臺形式,兩站通過站廳層通道實現付費區換乘。

方案二優點:1)10號線車站可采用地下兩層形式,規模較方案一大為減小;2)10號線敷設于東風大道西側,對商業地塊開發無干擾;3)10號線車站施工對3號線運營影響小。

綜合上述考慮,該站決定采用方案二作為實施方案。方案一和方案二近期3號線車站施工時預留工程都很少,但遠期10號線車站工程量相差較大,且對周邊地塊的干擾及對運營線路的影響有差別。

4.2 王家灣站

站址位于龍陽大道與漢陽大道交叉口,路口東北角為華中汽車批發市場,地面無建筑物,西北角為三層的金馬凱家居市場,東南角為二層的家樂福購物中心,西南角為三層的好美家家居廣場。龍陽大道現狀寬40 m,規劃為60 m,規劃26 m寬二環線高架橋在此通過;漢陽大道寬為40 m,站址處為漢陽的商業中心,兩條道路交通繁忙。該站為地鐵3號,4號線換乘車站,4號線現已全線動工,故該站3號,4號線考慮同期施工。

該站的控制線因素主要順龍陽大道方向的二環線高架橋,3號線北端區間需經過溶洞和石灰巖區域,此外路口南側正在修建漢陽區最大的商業城。經研究,為滿足3號線區間避讓溶洞及堅硬石灰巖區要求,設計考慮3號線線路在上,4號線在下的方案[4]。為避讓橋墩,方案一:將3號線線路偏移到道路一側,采用地下兩層島式站臺形式,4號線采用地下三層島式站臺形式,兩站呈“L”形島島換乘。方案二:將3號線線路分設于橋墩兩側,采用地下兩層寬島站臺形式,4號線仍維持地下三層島式站臺形式,兩站呈“T”形島島站臺形式。

方案一優點:1)車站與高架橋脫開,施工相互干擾小;2)3號線車站為標準站臺形式,規模小。

方案一缺點:1)線路偏移到道路一側,需增加拆遷數量,且區間對地塊有一定影響;2)兩站“L”形島島換乘,節點小,換乘不太便利,節點通行能力偏小。

方案二優點:1)3號線采用寬島形式,換乘可設扶梯,換乘能力大;2)3號線線路位于道路紅線內,拆遷量小;3)兩站呈“T”形相交,對路口四個象限吸引客流有利。

方案二缺點:1)3號線采用寬島站臺形式,車站規模較大;2)車站與高架橋樁結合緊密,設計及施工過程中車站與高架橋需同步設計,同步施工,協調難度較大。

設計考慮,該路口交通繁忙,地鐵與高架橋須同期實施,避免兩者分期實施對交通的二次干擾,同時可減少拆遷及對周邊土地利用的影響,因此決定采用方案二作為推薦方案[5]。

4.3 王家墩中心站

王家墩中心站位于漢口正在興建的城市副中心——王家墩商務區中心廣場下方,現狀廣場三個象限仍為空地,西南側為正在興建的武漢市第一高樓——武漢中心項目。根據線網規劃地鐵3號,7號,10號三條線路經過該區域,其中,3號,10號線呈南北走向,7號線呈東西走向。該廣場中部規劃有一個下沉廣場和商業開發,南北向規劃有黃海路下穿隧道及廣場周邊環形地下通道。

考慮10號線為遠景年規劃線路,設計將其走廊東移約400 m順商務東路走行,3號,10號線在本站遠期采用非付費區換乘,雖然換乘略有不便,但3號,10號線分別在二七路站和沌陽大道站均可實現換乘。此方案可減少近期3號,7號線實施的預留工程量,從遠期來看也可增大軌道線網的覆蓋面。

根據線網規劃7號線與3號線建成通車僅差一年,因此本站3號,7號線車站考慮同期實施。

方案一:3號,7號線采用地下三層“十”字側島換乘,地下一層為規劃的下沉廣場,廣場周邊為商業開發,地下二層為3號線側式站臺層及進入站售檢票區,周邊為地下商業及小汽車停車區,地下三層中部為7號線島式站臺層,站臺層兩側為兩個方向黃海路下穿公路隧道(見圖1)。

方案二:3號,7號線采用地下四層“T”形島島換乘,地下一層設計與方案一同,地下二層為3號,7號線共用站廳層,地下三層為3號線島式站臺層,地下四層為7號線島式站臺層。

以上兩個方案均較好的結合了規劃的下沉廣場及黃海路下穿隧道,但方案一在車站及黃海路下穿隧道整體規模上較方案二小,且側島換乘較島島換乘節點通行能力大。方案一由于采用側式站臺,兩側站臺聯系較為不便,且中部軌行區將地下二層東西兩側的商業隔斷,需通過地下一層的下沉廣場連接。

方案一工程量較方案二大為減少,3號,7號線的出入口設于下沉廣場內,風亭與下沉廣場周邊商業結合采用側出風模式,車站與整個廣場規劃實現完美結合,決定采用方案一作為實施方案。

4.4 香港路站

香港路站位于建設大道與香港路的交叉路口,為漢口繁華商業地段,站址周邊建(構)筑物密集,建設大道規劃道路紅線寬50 m,沿建設大道路下有兩條寬5.2 m,埋深5.5 m的黃孝河排水箱涵。根據線網規劃,3號,6號,7號三條線路在此相交,3號,7號線沿建設大道走向,6號線沿香港路走向。

3號線線路出菱角湖路站后穿越長江日報路與建設大道西北側地塊,進入建設大道并沿其向北走行。7號線南側線路順建設大道走行,在香港路設站后向東轉入澳門路,6號線順香港路走行在香港路與建設大道路口與3號,7號線相交設站。

考慮到本站為三線換乘站,且沿建設大道有兩條埋深較大的排水箱涵,為減少車站整體埋深,設計考慮將6號線車站采用側式站臺形式置于地下一層,車站整體為地下三層形式,較普通島島換乘方案能減少一層埋深。同時,利用順黃孝河箱涵方向設置聯系兩側式站臺的通道,可充分利用地下空間,進一步減小車站埋深。

3號,7號線站臺形式考慮了兩種方案,方案一:3號,7號線左、右線線路各自重疊,形成地下二、三層疊島式站臺(見圖2)。方案二:3號,7號線均采用島式站臺形式,分別位于地下二、三層。受區間控制,3號線與7號線的站臺重合部分只有60 m,半側站臺寬度只能做到6 m寬,但3號線與7號線可以實現50%的同站臺換乘,換乘更方便,方案一車站總長度239.1 m。方案二3號,7號線站臺分別設于地下二、三層,采用島式形式,同樣受曲線控制,3號,7號線車站站臺投影不能完全重合,且3號,7號線區間盾構需滿足能分期實施的要求,兩線盾構井不能重疊,車站本次明挖部分需實施到盾構井完全分開的地方,方案二車站長度418 m。

方案一與方案二相比具有如下優點:1)車站整體埋深小,車站長度短,工程量小;2)3號,7號線實現同站臺換乘,換乘便捷;3)因3號,7號線線路重疊,在不增加車站的長度下,兩線區間可滿足盾構分期實施的要求。方案一站臺重疊部分仍有客流集中的問題,綜合考慮后設計還是推薦方案一作為實施方案。

4.5 二七路站

二七路站位于建設大道與二七路的交叉口,為地鐵3號線與遠期10號線的換乘站,3號線順建設大道敷設,10號線順二七路站敷設,兩線斜交。路口北側規劃為二七長江大橋江北高架引橋段,周邊有湖北銀興影院、武漢市等離子體技術研究所、武漢農業藥械廠、市物業集團公司、中國二炮指揮學院及居住區。

考慮到10號線為規劃線網中遠景年實施的線路,建設年限久遠,線路走向不確定性大,設計思路考慮近期3號線建設時應盡可能減少預留工程量,同時需預留便捷的換乘條件以及保證將來10號線建設時不影響3號線運營安全。設計放棄了“十”字形換乘形式,采用兩站站臺拉開的“T”形島島換乘方式,3號線車站采用地下兩層島式站臺形式,10號線采用地下三層島式站臺形式,兩站遠期可實現站廳層付費區換乘。近期建設3號線車站時預留站廳層與 10號線車站連接處打通的條件,將兩站相交處3號線底板強度加強,節點近期不實施。

通過上述措施,設計最大限度的節省了近期工程投資,同時預留了遠期10號線換乘條件和穿越3號線車站底板的條件。

5 結語

我國目前正進入地鐵建設的高峰期,伴隨著城市地鐵線網的增加,將會出現越來越多的換乘站,換乘站節點預留是否合理及換乘站方案優劣將對軌道交通線網能否發揮出最大作用具有重要意義。

[1] 武漢市人民政府.武漢市城市快速軌道交通建設規劃(2009-2020)[S].

[2] 潘海嘯.城市交通方式和多模式間的轉換[M].上海:同濟大學出版社,2003.

[3] 周干峙.發展我們大城市交通的研究[M].北京:中國建筑工業出版社,1997.

[4] 郭志勇.城市軌道交通樞紐換乘協調研究[D].武漢:華中科技大學,2001:12.

[5] 覃 煜,晏克非,趙 童.鐵路客運與市內公交銜接協調性的評價分析[J].武漢交通科技大學學報,2000(2):209-210.