關于地鐵四號線火車站站型分析與研究

夏瀛

湖北工業大學 湖北 武漢 430068

地鐵與火車是實現成熟旅客運輸的基礎，將地鐵站與火車站有效結合，形成換乘樞紐站，可有效節省乘客時間，達到快速疏散旅客的目的。但是，實際地鐵四號線火車站站型選擇，則是難點與重點，如果選型失誤，則會影響城市軌道交通與火車站的集散功能，干擾旅客疏散效率。基于此，本文以西安火車站國鐵改造工程為例，分析地鐵四號線火車站站型，詳細內容如下。

1 西安站的周邊環境研究

1.1 周邊建筑

西安火車站周邊的建筑包括大明宮遺址公園，其屬于國家重點文物保護區，在具體的地鐵四號線火車站站型設計時，需要最大限度地降低對大明宮遺址的干擾。根據四號線的文物影響評估后，決定避讓，且施工中注意沉降，實施有效的前期考古和測量，避免四號線火車站對大明宮遺址的影響[1]。

1.2 地鐵建設影響區

針對西安火車站國鐵站房、站場的改造，主要內容包括既有南站房適應性裝修改造、高架候車室、國鐵出站地道等內容。其中受影響的地鐵建設區域為車站東側部分。地鐵埋深較深，先施工暗挖隧道主體部分，保證四號線貫通，車站明挖部分與西安站場站改同時進行，地鐵站明挖主體部分先施工，在實施上部分高架候車室等。

1.3 地下環境

本區域地下F3地裂縫，其具體的位置為大明宮垂直距離150m，沿線路方向距離望山門越200m的位置。受到地下F3地裂縫的影響，對地鐵車站建筑具有一定的影響。如果車站選址處于地裂縫上盤，且距離＞40m，需對線路展開調坡作業，暫定≮100m。如果車站位于地裂縫的下盤，則需保障車站距地裂縫的距離＞25m。

2 地鐵四號線火車站站型選擇

2.1 地鐵車站站型介紹

不同類型的地鐵火車站站型功能明顯，西安地鐵四號先火車站的站型可以分為明挖主體、暗挖隧道兩部分，采用分離島明暗結方案，如下簡單對集中類型的車站站型進行描述。

（1）明挖型車站。這樣的車站應用最多，根據埋深可以分為單層明挖、一層半明挖、雙層明挖、三層以上明挖。這些車站選擇需要遵循，車站施工期間，結合有效控制措施后，對地面交通、地下管線、地下建筑物的影響，均在允許范圍內。其中單層一般選擇側式站臺、站廳、站臺均處同一層，適用于規模相對較小、投資少的車站，但管理較為困難。一層半明挖車站也被稱為端進式車站，埋深較淺、施工簡單、規模小和投資少的車站。雙層明挖車站，二層站臺層，客流組織順暢，管理理想，但規模大、投資高。三層以上的屬于一般情況不使用的站型[2]。

（2）全暗挖型車站。如果車站結構頂板覆土較厚，繼續選擇明挖型車站，工程造價則不合理，且如果交通繁忙，明挖則會造成施工中斷交通。故此，可選擇全暗挖車站，其一般一雙層為主，根據站臺寬度大小，可分為雙柱三連拱、單柱雙連拱型2種。

（3）明暗結合型車站。針對一些無法選擇明挖車站型和暗挖型工期過程且造價、風險高的情況。明暗結合型車站可達到因地制宜、靈活性高的特點，能夠克服全暗挖缺點，具有較高的應用價值。其可大致分為站臺暗挖，站廳、設備管理區明挖；半邊暗挖半邊明挖；兩端明挖，中間暗挖；中間明挖，兩端暗挖幾類車站類型。

不同類型的車站站型具有其特點，故此，需結合實際情況，對車站的站型展開選擇，做到因地制宜，確保選型符合實際情況需求，促使車站滿足規劃，實現地鐵的功能體現。

2.2 地鐵車站站型確定

結合本工程的基本情況，本工程確定選擇明暗結合型車站，其中整體選擇分離島-先隧后站方案。先期給予暗挖方式，且得到暗挖隧道施工方案技術可行，能在復雜條件下實施，保障隧道洞體安全開挖，并將暗挖與明挖土建接駁，前期預留接口，并借助四號線的前期甩站，可實現順利接駁，后期結合西安站場改造，同期實施地鐵明挖主體部分[3]。

3 地鐵換乘選擇

在確定地鐵四號線火車站站型后，需對具體的地鐵換乘展開研究，確保地鐵四、七號線與西安火車站的有效接駁，在實現安全運行的基礎上，滿足乘客的出行需求，便利居民的日常生活。現對初始方案中，地鐵換乘思路的不足展開研究，并提出有效的換乘方案。

3.1 原思路問題分析

（1）換乘接口多且分散，阻礙交通樞紐內部客流組織。換乘旅客主要集中于地下2層，原方案中，共設置2處換乘幾口，且接口位于國鐵出口站的南北兩端，接口距離＞150m。接口多且分散，可造成旅客導向混淆，甚至造成擁堵，不利于旅客疏散。

（2）客流流量偏心。四號線的站廳空間被大量客流占據，從而導致四號線的站廳擁堵，且增大了換乘七號線的距離，給予乘客帶來不便。

3.2 地鐵換乘方案

針對上述情況，實現對換乘方案的重新設計，在國鐵與地鐵四、七號線之間的換乘方案，為集中設置換乘接口，設置單循環流線，并建設換乘大廳，借助較大區域，對按鍵、等候設施等疏散客流，減少客流量對車站的沖擊。這類方案的優點主要為：①換乘接口集中，客流集中，有助于集中組織，且樞紐內部交通設施分布獨立，導向清晰，避免方向混淆，減少停駐時間。②有效達到擴大接口空間，可順利達到緩解客流的效果，避免擁堵[4]。

4 結束語

本文以西安站國鐵改造工程為例，分析地鐵四號線火車站站型，現充分對西安站國鐵改造周邊環境展開研究，分析周邊建筑、地下條件等內容。具體的地鐵四號線火車站站型確認中，通過預先研究具體的地鐵車站站型，并結合四號線火車站的基本信息，確認站型為明暗結合站型，并選擇分離島-先隧后站方案，最后運用集中設置換乘接口方案實現地鐵換乘，達到疏散客流，便利居民出行，從而推動城市發展。

[1] 趙凱,羅富榮,金淮,等.大管幕工法地鐵車站站型研究[J].北京交通大學學報,2017,41(4):8-16.

[2] 李積棟,陶連金,油新華,等.超大型Y形柱地鐵車站振動臺試驗研究[J].鐵道科學與工程學報,2016,13(10):2027-2032.

[3] 王月輝.地鐵車站異型風井的有限元研究及應用[J].中國高新科技,2017,(14):64-66.

[4] 劉陽,董儀.地鐵車站換乘型式的設計研究[J].智能城市,2017,(3):91-92.