周 謙
(中鐵四院集團南寧勘察設計院有限公司,南寧 530003)
武廣客運專線位于長沙市東南側,呈南北走向,設長沙南站,處于勞動東路以南、香樟路以北、新花侯路以東、紅旗路以西的地塊。根據《長沙市城市快速軌道交通線網規劃》(圖1),長沙市城市軌道交通2號線和3號線在武廣客運專線長沙南站交匯,設軌道交通長沙南站站。軌道交通2號線和3號線在長沙南站附近線路走向及線間關系有多種方案組合。

圖1 長沙南站站區位圖及周邊軌道交通線網規劃示意
從換乘便利性、投資經濟性、工程可實施性、功能轉換靈活性等方面,對軌道交通長沙南站站車站布局型式進行方案研究,從而推薦近遠結合的綜合最優方案。
根據2號線和3號線線位交匯銜接方案,軌道交通車站可劃分為三大方案:東西平行方案(車站垂直國鐵站場),十字交叉方案和南北平行方案(車站平行國鐵站場)。
對于本站而言,車站型式及其規模主要受到武廣客運專線長沙南站站房方案、軌道交通線路配線、相鄰區間工法、地質條件以及各種交通工具換乘形式的影響。在充分考慮上述前提條件的基礎上,以滿足國鐵與地鐵換乘功能的便捷為首要,同時做到規模適當,投資合理。
國鐵長沙南站是鐵路、地鐵、長途客運、公交及其他交通工具的客運換乘樞紐,軌道交通除承擔本身的客運職能外,合理組織軌道交通與其他交通工具的便捷換乘,是本站站位選擇的前提。
長沙南站是武廣客運專線的重要車站,擔負長沙市區及周邊地區對外南北快速客運運輸的重要任務,如何將市內、城郊的旅客在地鐵站內完成與國鐵車站的快速便捷換乘是本站設計的關鍵之一。長沙南站站場采用路基形式,長途客運、公交、出租車和其他交通方式均布置在鐵路站場以外。長沙南站站場規劃東西最外股道間寬254.5 m,東西最外站臺側之間寬309.5 m。長沙南站客流組織采用高進低出的模式,客站的高程及功能布局是軌道交通車站設計的依據和前提條件。
國鐵車站施工工期緊,投資大,不穩定因素較多,在滿足車站換乘功能的前提下,盡可能減少兩者之間的工程接口是設計和施工順利實施的保證。車站設計應遵循盡量預留工程條件而不是預留工程的原則。
本站是2號線本期工程的終點站,3號線的小交路折返站,根據2、3號線全線行車交路安排,在本站站后設折返線,因此,本站配線需滿足工程開通后的折返要求,并兼具存車功能,同時本站東側為2號線車輛段與綜合維修基地,設計應考慮在本站或相鄰區間進入車輛段的條件;本站是2、3號線的換乘站,設計應考慮兩線的互通,設置聯絡線。
車站設計時需充分考慮區間的施工方案、工程量大小及可實施性,并充分考慮工程籌劃的要求。
本站是2、3號線的換乘站,從線網規劃看,2號線與3號線有多種換乘可能,3號線往東北延伸到長沙縣,客流特點為遠郊客流,與2號線反向換乘量大,車站設計要解決好兩者之間的換乘。
車站西側是火車站站前廣場,為市區方向,東側100 m外是瀏陽河,為規劃的瀏陽河景觀帶,客流呈明顯的西側大、東側小的特點,城市規劃對站前廣場周邊地區進行高密度開發,同時針對站前廣場進行地下商業空間開發,地上地下空間緊密關聯,車站設計應該選擇合理站位,適應周邊環境和客流的需要。
經過對本站上述控制因素的分析,設計時對車站周邊區域的規劃,與國鐵站房的關系、配線、換乘方式(國鐵與軌道交通線路的換乘、軌道交通與其他交通工具的換乘、軌道交通2、3號線之間的換乘、國鐵與其他交通工具的換乘)等設計要素進行了一系列的方案比選,現簡要介紹本次設計的3個方案的優、缺點。
車站布置在站前廣場垂直于國鐵站場,地下二層車站,車站設備管理用房布置在地下二層站臺層,站廳與國鐵站房出站廳同層,2號線在南側、3號線在北側,各自為側式站臺布置,組合成“側、島、側”式站臺車站,兩線設站后折返、存車線及聯絡線,詳見圖2。

圖2 東西平行方案(車站垂直國鐵站場)
主要優點:
(1)車站東端靠近國鐵車站,與國鐵車站換乘距離較短,換乘較方便。車站西端靠近站前廣場,與廣場客流銜接距離較短。
(2)線路可直接穿過站場后延伸至瀏陽河對岸設站。
主要缺點:
(1)東站東端區間位于國鐵站場下,需要國鐵站場使用大跨度橋梁,設計、施工協調難度較大,增加工程投資。
(2)站后折返線必須設在國鐵車站站場下方,增加工程投資約3000萬元。
2號線車站布置在站前廣場垂直于國鐵站場,3號線平行于國鐵站場布置在國鐵站房前,與2號線成“十”字換乘方式,地下三層車站,車站設備管理用房布置在地下二、三層站臺層,站廳與國鐵站房出站廳同層,2號線為側式站臺在上、3號線為島式站臺在下,成“側、島”換乘站,兩線設站后折返及存車線,聯絡線布置在東北象限。詳見圖3。

圖3 十字交叉方案
主要優點:
(1)2、3號線節點換乘,有條件分期實施;
(2)“側、島”換乘能滿足客流的需要。
主要缺點:
(1)車站采用“側、島”“十”字節點換乘,不如“側、島、側”換乘能力大;站臺~站臺換乘,旅客換乘走行距離長,不如“側、島、側”換乘便捷;
(2)“十”字換乘車站站廳公共區面積較大,對國鐵出站客流流線有一定影響,對開發空間切割較大;
(3)2號線東端區間穿越國鐵站場增加工程投資,設計、施工需與國鐵同步且協調難度較大。
車站布置在站前廣場平行于國鐵站場,地下二層車站,車站設備管理用房布置在地下二層站臺層,站廳與國鐵站房出站廳同層,2號線在東側、3號線在西側,各自為側式站臺布置,組合成“側、島、側”式站臺車站,兩線設站后折返、存車線及聯絡線,詳見圖4。

圖4 南北平行方案(車站平行國鐵站場)
主要優點:
(1)車站位于站前廣場,設計、施工與國鐵好協調;
(2)車站站廳層與國鐵出站層同一高程,且離基本站臺少于50 m,方便國鐵與本站乘客換乘;車站采用“側、島、側”型式,2號線從市區換乘3號線去市郊的乘客可以實現同站臺換乘;
(3)車站位于站前廣場,與公交、長途客運、出租車等其他交通方式換乘便捷;
(4)2、3號線車站均采用側式型式,交叉渡線短,車站兩端線間距小,可以與廣場同步施工,車站規模小,減少工程量;車站兩端施工工法靈活,接口簡單;
(5)站廳與開發空間結合好,便于客流集散;
(6)2號線可從長沙南站南端向東延伸到瀏陽河對岸設站,該方案還可為2號線線路向南延伸預留條件。
主要缺點:
東站出入口,風亭要與廣場同步實施,并選擇合適的結合方式。
以上車站方案站廳層均與國鐵出站大廳同層,站廳層均位于站前廣場。與站前廣場南北兩端公交、出租車停車場高程相差3 m。國鐵出站客流出站后可直接選擇軌道交通,從站廳層付費區下至站臺乘坐地鐵。或到車站南北兩端選擇合適的交通方式離開車站。
不同之處在于2、3號線的換乘客流的換乘方式和站位與國鐵站場的關系。十字交叉換乘,換乘能力不如平行換乘的大,而且2號線車站與國鐵站場有交叉,協調難度大;東西平行方案的最大問題在于車站設計、施工、運營投資劃分協調難度大,而且客流組織不能很好地兼顧各種客流換乘。
經綜合比較分析,南北平行(車站平行國鐵站場)方案車站位于站前廣場,設計、施工與國鐵好協調。車站位于站前廣場,與公交、社會停車、的士等其他交通工具換乘便捷。車站出入口與國鐵出站通道和廣場物業開發相結合,便于乘客進出車站及換乘。換乘方便,換乘距離短,可實現二號線市區與三號線郊區單向客流同站臺換乘。方便乘客選擇乘車線路,方便出站乘客選擇出站口,方便管理;換乘方便,管理方便、與廣場商業開發結合好,投資省,將此方案作為推薦方案。
南北平行(車站平行國鐵站場)方案車站與各功能空間聯系緊密,流線順暢,乘客換乘便捷。車站站廳層與國鐵出站層同一高程,且離基本站臺少于50 m,方便國鐵與本站乘客換乘。主要客流通道與國鐵出站通道連通,客流組織順暢,方便進出國鐵站房,客流交叉少,與廣場商業開發結合緊密。站場與公交停車場、社會停車場銜接緊密。見圖5。

圖5 城市軌道交通與國鐵車站的換乘方案
通過對長沙南站站換乘客流功能的需要,線路交織形式,車站站位以及城市規劃的地面和地下空間開發要求等條件的綜合分析,最終確定了換乘站點的換乘方式,穩定了軌道交通2號線和3號線的線路走向,確保了線、站位方案的穩定和工程建設的科學性和可實施性。
軌道交通在城市功能中的地位日趨重要,多線交匯的換乘車站作為地鐵網絡的區域重點和控制節點,其作用也越來越受到重視,快捷、方便、舒適的換乘條件已成為人們追求的重點目標。根據地鐵線網規劃、地上及地下周邊環境,換乘量的大小等因素,合理確定換乘車站的換乘形式,盡量縮短換乘距離及減少換乘高差,創造良好的換乘條件,方便乘客換乘,是今后地鐵車站設計的一個主要研究方向。軌道交通是城市建設的百年大計,因此,在設計過程中,不光要考慮軌道交通車站的功能實現及成本控制,還要特別注意換乘的便捷性。設計中做到多種換乘方式比較,優選方案,達到換乘路徑簡潔明快,符合交通建筑快捷順暢的要素特點,同時實現有效利用地下建筑空間。
[1] 北京城建設計研究總院.GB 50157—2003 地鐵設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2003.
[2] 孫章,何宗華,徐金祥.城市軌道交通概論[M].北京:中國鐵道出版社,2000.
[3] 郝瀛.鐵路選線設計[M].北京:中國鐵道出版社,1996.
[4] 中鐵第四勘察設計院有限公司.武漢至廣州客運專線初步設計·總說明書[R].武漢:中鐵第四勘察設計院有限公司,2007.
[5] 中鐵第四勘察設計院有限公司.武漢至廣州客運專線初步設計·站場篇[R].武漢:中鐵第四勘察設計院有限公司,2007.
[6] 中鐵第四勘察設計院有限公司.長沙市城市軌道交通2號線工程可行性研究說明書[R].武漢:中鐵第四勘察設計院有限公司,2007.
[7] 歐陽全裕.地鐵輕軌線路設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.
[8] 路宗存,王琦.北京地鐵10號線一期工程車站選型總結與思考[J].鐵道標準設計,2008(12):46-49.
[9] 王繼山.地鐵換乘車站型式淺析[J].鐵道標準設計,2009(10):20-23.
[10] 周虎利.城市軌道交通同站臺換乘車站方案研究[J].鐵道標準設計,2010(3):14-16.