北京地鐵6號(hào)線換乘車(chē)站設(shè)計(jì)特色

曹宗豪

(北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 北京 100037)

1 北京地鐵6號(hào)線概況

北京地鐵6號(hào)線是線網(wǎng)中的一條東西快線，線路全長(zhǎng)約52 km，是線網(wǎng)中串聯(lián)南北方向線路的骨干線路，一期工程由五路居站至朝陽(yáng)區(qū)草房站，全部為地下線，長(zhǎng)30.69 km，地下車(chē)站20座，全線共有換乘車(chē)站12座，其中近期實(shí)現(xiàn)8座(見(jiàn)圖1)。

圖1 地鐵6號(hào)線線路和換乘車(chē)站分布

地鐵6號(hào)線是北京首條大容量8節(jié)編組的軌道交通快線，列車(chē)最高運(yùn)行速度為100 km/h，站臺(tái)長(zhǎng)度、車(chē)站體量和規(guī)模及承載的客流量較以往北京地鐵慣用的6節(jié)編組B型車(chē)采用的車(chē)站有較大增加。本線及換乘車(chē)站周邊地形極為復(fù)雜，線路穿越西部成熟社區(qū)、老城文物保護(hù)區(qū)、CBD快速發(fā)展區(qū)等若干實(shí)施條件復(fù)雜的地區(qū)，線路埋深大，最深處達(dá)地面以下36 m，與多條既有線路在繁華都市區(qū)形成換乘(見(jiàn)表1)，換乘車(chē)站需考慮的因素較多，實(shí)施難度大。

2 換乘車(chē)站設(shè)計(jì)思路的選擇

在具有多條軌道交通的城市里，換乘車(chē)站是在軌道交通成網(wǎng)條件下的產(chǎn)物。隨著軌道交通線路的增多，換乘車(chē)站日益成為軌道交通為乘客服務(wù)的重要設(shè)施，換乘車(chē)站的設(shè)計(jì)品質(zhì)，直接體現(xiàn)了軌道交通的服務(wù)水平。

換乘車(chē)站的基礎(chǔ)選型，應(yīng)從乘客的便利和安全角度出發(fā)，結(jié)合線路相交關(guān)系和當(dāng)?shù)刂苓吔ㄔO(shè)條件，進(jìn)行合理選擇。

近年來(lái)，以人為本的設(shè)計(jì)理念，越來(lái)越成為軌道交通車(chē)站設(shè)計(jì)的基本觀念，如何在車(chē)站設(shè)計(jì)和換乘車(chē)站中兼顧以人為本并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件滿足施工要求，是軌道交通車(chē)站設(shè)計(jì)面臨的一個(gè)越來(lái)越重要的問(wèn)題。

3 既有線未考慮換乘節(jié)點(diǎn)的車(chē)站

車(chē)公莊和朝陽(yáng)門(mén)兩座車(chē)站是與20世紀(jì)70年代修建的地鐵2號(hào)線換乘的車(chē)站，未考慮換乘預(yù)留，且經(jīng)過(guò)近50年的運(yùn)行，車(chē)站內(nèi)情況極其復(fù)雜。受到現(xiàn)狀周?chē)孛娼ㄖ⒔煌ā⒐芫€的影響，兩座車(chē)站結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件選擇了T形通道換乘。

車(chē)公莊站的工程風(fēng)險(xiǎn)較大，既有站改造困難大。在方案階段，經(jīng)過(guò)對(duì)地面環(huán)境的分析，首先因受到路口東側(cè)交通設(shè)施、地下管線等的影響，否定了在二環(huán)路東側(cè)設(shè)站的可能性。站位設(shè)在西側(cè)時(shí)，交管部門(mén)要求不能在東西道路中央進(jìn)行明挖和暗挖施工。車(chē)站的最終設(shè)計(jì)方案是南北兩個(gè)站臺(tái)的分離島式車(chē)站，為拉近換乘距離，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研考察，發(fā)現(xiàn)可利用2號(hào)線車(chē)站站臺(tái)較寬的特點(diǎn)。通過(guò)在站臺(tái)上開(kāi)洞設(shè)置向下的換乘樓梯和通道，實(shí)現(xiàn)了設(shè)置站臺(tái)—站臺(tái)的直達(dá)換乘通道，大大縮短了換乘距離。但開(kāi)洞寬度受限，考慮到本站達(dá)2.64萬(wàn)人次的高峰小時(shí)進(jìn)出站和換乘客流，為保證乘客的安全換乘，通過(guò)共用6、2號(hào)線兩對(duì)出入口，形成了可實(shí)現(xiàn)“單向循環(huán)換乘”的3條換乘通道的格局(見(jiàn)圖2～圖4)。

表1 地鐵6號(hào)線開(kāi)通時(shí)的換乘車(chē)站

圖2 車(chē)公莊站新舊車(chē)站位置

圖3 車(chē)公莊站換乘流線

圖4 車(chē)公莊站換乘節(jié)點(diǎn)

朝陽(yáng)門(mén)站的基本換乘方式與車(chē)公莊站相同，但新建6號(hào)線車(chē)站為常規(guī)暗挖雙層島式車(chē)站，客流也達(dá)2.38萬(wàn)人次/h。通過(guò)調(diào)研分析，因6號(hào)線車(chē)站采用單島式車(chē)站，下穿2號(hào)線時(shí)線間距較小，無(wú)法實(shí)現(xiàn)下開(kāi)洞設(shè)置換乘通道，但2號(hào)線車(chē)站站廳較高，最終確定利用凈空在2號(hào)線站臺(tái)中部設(shè)置向上的換乘樓梯并設(shè)換乘平臺(tái)，從空中形成了2號(hào)線站臺(tái)—6號(hào)線站廳的換乘通道，實(shí)現(xiàn)了“單向循環(huán)換乘”的3條換乘通道的格局(見(jiàn)圖5～圖6)。

圖5 朝陽(yáng)門(mén)站換乘通道

圖6 朝陽(yáng)門(mén)站換乘格局

4 既有線考慮換乘條件預(yù)留的車(chē)站

呼家樓站是與10號(hào)線的換乘車(chē)站，在實(shí)施時(shí)受立交橋的環(huán)境影響，10號(hào)線車(chē)站采用了分離島式車(chē)站布局，中部站廳內(nèi)預(yù)留了6號(hào)線側(cè)站臺(tái)和車(chē)行道穿越的條件。

6號(hào)線建設(shè)時(shí)，10號(hào)線客流量由設(shè)計(jì)時(shí)的1.57萬(wàn)人次/h增加到3.27萬(wàn)人次/h，經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)客流模擬，發(fā)現(xiàn)原有預(yù)留3.5 m站臺(tái)的條件無(wú)法滿足乘客乘降的需求，在換乘接口處將造成客流擁堵;原有6號(hào)線單層側(cè)式站臺(tái)的方案站廳被分割為4個(gè)，使乘客不得不在站廳選擇換乘方向，使其對(duì)較大客流的換乘集散和進(jìn)出站造成較大不便和困難。且由于建設(shè)條件限制，現(xiàn)有10號(hào)線車(chē)站的幾個(gè)出入口距離路口的位置均較遠(yuǎn)，乘客進(jìn)出不便。

通過(guò)結(jié)合現(xiàn)有條件的分析，在設(shè)計(jì)中采取以下手段對(duì)原有預(yù)留方案進(jìn)行優(yōu)化。

1)改6號(hào)線單層側(cè)式車(chē)站為雙層端廳側(cè)式車(chē)站，將站廳設(shè)在站臺(tái)上層，通過(guò)在站廳設(shè)多個(gè)出入口，解決了路口東西方向乘客乘坐地鐵6、10兩條線路的出入口過(guò)遠(yuǎn)的問(wèn)題，并設(shè)置專用出入口實(shí)現(xiàn)與快速公交直達(dá)換乘(見(jiàn)圖1)。

圖7 呼家樓站總平面

2)通過(guò)對(duì)10號(hào)線車(chē)站結(jié)構(gòu)的分析，對(duì)既有10號(hào)線站廳層預(yù)留暗挖結(jié)構(gòu)進(jìn)行“托換”，以新的圈梁代替原有的結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大預(yù)留節(jié)點(diǎn)開(kāi)洞，加寬6號(hào)線站臺(tái)至4.35 m，解決了站臺(tái)寬度的瓶頸問(wèn)題，同時(shí)在6號(hào)線車(chē)站東西兩端增設(shè)4處換乘通道，使6號(hào)線每側(cè)站臺(tái)客流可分別通過(guò)4個(gè)集散點(diǎn)到達(dá)10號(hào)線站廳，有效緩解了原預(yù)埋節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)接口部位的擁堵情況(見(jiàn)圖8)。

5 同步實(shí)施的換乘車(chē)站

南鑼鼓巷站是6號(hào)線與地鐵8號(hào)線的換乘車(chē)站，兩線在本站形成了北京線網(wǎng)中第1個(gè)跌落平行換乘車(chē)站，設(shè)計(jì)方案的形成過(guò)程如下。

圖8 呼家樓站換乘情況

地鐵6、8號(hào)線在線網(wǎng)中，是東西和南北換乘的重點(diǎn)線路，但交會(huì)點(diǎn)位于地安門(mén)文物保護(hù)區(qū)內(nèi)，為盡可能避讓地面被保護(hù)四合院和古河道遺址，通過(guò)眾多線路方案的比選，在南鑼鼓巷口兩線形成平行線位條件(見(jiàn)圖9)。

圖9 南鑼鼓巷站換乘方案

6、8號(hào)線平行設(shè)站于平安大街下時(shí)，要通過(guò)受南側(cè)教堂(保護(hù)建筑)、北側(cè)通惠河遺址、東側(cè)古樹(shù)限制的狹窄道路，四線平面布置無(wú)法穿越。平安大街交通不能中斷、市政管線干線無(wú)處導(dǎo)改，無(wú)法于道路下方形成單座同站臺(tái)換乘車(chē)站。經(jīng)過(guò)多方案比選，將6、8號(hào)線上下行線自身重疊，以所需最小寬度通過(guò)文物保護(hù)建筑之間的空隙后，6號(hào)線在道路南側(cè)地塊內(nèi)斜置設(shè)站，8號(hào)線在道路北側(cè)設(shè)站，形成了兩站分別位于平安大街南北，以換乘通道連接的同向跌落式平行換乘的設(shè)計(jì)方案(見(jiàn)圖10)。

圖10 南鑼鼓巷站車(chē)站鳥(niǎo)瞰

通過(guò)對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)的分析，為降低工程風(fēng)險(xiǎn)，采用單個(gè)雙層10 m寬的暗挖換乘通道將兩座車(chē)站連接，且考慮6、8號(hào)線運(yùn)輸能力差異明顯的問(wèn)題，利用明挖條件，在6號(hào)線車(chē)站內(nèi)設(shè)置換乘客流緩沖區(qū)(見(jiàn)圖11)。

圖11 南鑼鼓巷站站臺(tái)設(shè)置

6 換乘車(chē)站設(shè)計(jì)特色

上述換乘車(chē)站的實(shí)例只是6號(hào)線車(chē)站設(shè)計(jì)過(guò)程中比較有代表性的特殊換乘車(chē)站形式，通過(guò)以下的設(shè)計(jì)手段，試圖解決換乘站面臨的現(xiàn)場(chǎng)條件較為復(fù)雜的問(wèn)題，盡可能方便乘客，達(dá)到以人為本與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境兼顧的設(shè)計(jì)效果。

1)對(duì)于既有車(chē)站因未考慮遠(yuǎn)期換乘而導(dǎo)致無(wú)付費(fèi)區(qū)換乘或換乘通道較長(zhǎng)、提升高度較大的問(wèn)題，通過(guò)盡量拉近與既有車(chē)站的站位，在結(jié)構(gòu)上仔細(xì)分析既有車(chē)站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)其大膽改造，如增加多條換乘通道與換乘廳實(shí)現(xiàn)單向循環(huán)換乘、增加自動(dòng)扶梯、改善上行換乘條件等手段，可達(dá)到減小換乘通道長(zhǎng)度的目的。換乘距離對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 地鐵6號(hào)線與既有線某些車(chē)站換乘距離對(duì)比

2)因技術(shù)預(yù)留條件不足或周邊環(huán)境變化導(dǎo)致?lián)Q乘車(chē)站預(yù)留選型不適宜當(dāng)前功能要求的車(chē)站，及換乘形式選擇未充分考慮換乘客流分布規(guī)律、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低、短時(shí)沖擊客流過(guò)大導(dǎo)致安全隱患的車(chē)站，在充分研究結(jié)構(gòu)安全和可行性后，采取改建加大預(yù)留節(jié)點(diǎn)處站臺(tái)、增加旁通換乘通道、調(diào)整車(chē)站形式、改善乘客進(jìn)出站條件等手段加以完善。

3)對(duì)于換乘的兩條線路客流與線路輸送能力不匹配的問(wèn)題，采用在線路運(yùn)輸能力較大一側(cè)車(chē)站設(shè)置緩沖區(qū)，使乘客盡量不要擁擠于對(duì)方線路站臺(tái)。

7 結(jié)語(yǔ)

軌道交通為乘客服務(wù)是設(shè)計(jì)的永恒主題，如片面堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)理念，忽略設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性，達(dá)到的效果往往是投入巨資，冒很大風(fēng)險(xiǎn)卻無(wú)法真正達(dá)到乘客滿意。另一方面，在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí)過(guò)多考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，卻易忽視乘客的使用功能。辯證平衡的設(shè)計(jì)應(yīng)以地鐵總體和車(chē)站設(shè)計(jì)各專業(yè)密切配合、互相協(xié)調(diào)和適應(yīng)、在不過(guò)多增加施工風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的前提下，選擇方便乘客的設(shè)計(jì)方案，達(dá)到功能優(yōu)和可實(shí)施性強(qiáng)的平衡點(diǎn)。在這個(gè)度的把握上，地鐵6號(hào)線的車(chē)站設(shè)計(jì)在各總體和車(chē)站設(shè)計(jì)單位的共同努力下，對(duì)兼顧兩者做了一些有益的嘗試和探索。

筆者認(rèn)為，充分運(yùn)用設(shè)計(jì)師自身的智慧，在滿足現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)條件的前提下充分滿足乘客需求，設(shè)計(jì)功能合理、換乘便捷的雙贏設(shè)計(jì)方案，是地鐵設(shè)計(jì)師的根本職責(zé)。

［1］北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司.北京地鐵6號(hào)線工程可行性研究報(bào)告［R］.北京，2009.

［2］北京交通發(fā)展研究中心.北京地鐵6號(hào)線一期工程客流預(yù)測(cè)報(bào)告［R］.北京，2007.

［3］中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司.北京地鐵6號(hào)線一期工程車(chē)公莊站初步設(shè)計(jì)［R］.北京，2009.

［4］北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司.北京地鐵6號(hào)線一期工程南鑼鼓巷站初步設(shè)計(jì)［R］.北京，2009.

［5］北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院.北京地鐵6號(hào)線一期工程呼家樓站初步設(shè)計(jì)［R］.北京，2008