鄭州市軌道交通4號(hào)線同臺(tái)換乘站設(shè)計(jì)

朱海斌

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司鄭州分院，河南鄭州 450000）

0 引言

隨著城市軌道交通建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)，各地軌道交通的二期、三期規(guī)劃已批復(fù)落地，從單一的主干線，逐漸變成線網(wǎng)，換乘站數(shù)量顯著增加。通道換乘、T型/十字節(jié)點(diǎn)換乘、平行換乘等多種換乘方式中，平行換乘最為便捷。結(jié)合鄭州市軌道交通4 號(hào)線文化路站（雙島四線平行換乘）的設(shè)計(jì)，對(duì)雙島四線換乘方式的適用情況、設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行小結(jié)。

1 工程概況

鄭州市軌道交通4 號(hào)線工程起于惠濟(jì)區(qū)的安順路站，止于管城區(qū)河西北路站，是連接北部片區(qū)、鄭東新區(qū)（龍湖CBD 和鄭東新區(qū)CBD）、南部片區(qū)（管城區(qū)）的南北向骨干線路，北部片區(qū)和南部片區(qū)功能以居住為主，鄭東新區(qū)功能比較綜合，通勤功能較強(qiáng)。4 號(hào)線在近期建設(shè)規(guī)劃（2014～2020年），7 號(hào)線第三期建設(shè)規(guī)劃（2019～2024年），兩線建設(shè)時(shí)間相距較近。線網(wǎng)規(guī)劃中，4 號(hào)線、7 號(hào)線在文化路站附近線路平行設(shè)置，兩線在此處換乘，如圖1 所示。

圖1 4 號(hào)線、7 號(hào)線線路走向示意圖

2 文化路站建筑設(shè)計(jì)

2.1 周邊環(huán)境

車站設(shè)于文化路與規(guī)劃宏明路交叉口東側(cè)綠化帶下，沿文化路南北向呈一字型布置。文化路規(guī)劃道路紅線寬60m，屬于城市主干路，車流量大；宏明路規(guī)劃道路紅線寬36m，尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)劃。車站周邊規(guī)劃主要以居住用地和公共綠地用地為主，建筑環(huán)境復(fù)雜，車站東側(cè)緊鄰東風(fēng)渠，西北象限為張家村新區(qū)，西南象限為中鼎花園小區(qū)，如圖2 所示。

圖2 文化路站站址周邊環(huán)境

沿文化路埋深約4m 的DN600 的污水管橫跨車站出入口通道，附屬施工期間需對(duì)該污水管進(jìn)行懸吊保護(hù)。

2.2 車站兩端區(qū)間

兩線同期實(shí)施，需結(jié)合車站確定區(qū)間實(shí)施方案。

該站與7 號(hào)線車站同期實(shí)施，車站采用雙島四線換乘型式，4、7 號(hào)線車站、區(qū)間有以下3 種實(shí)施方案：

一是車站采用5.3m 線間距，7 號(hào)線區(qū)間明挖，4 號(hào)線區(qū)間盾構(gòu)；二是車站采用9m 線間距，4、7 號(hào)線區(qū)間均盾構(gòu)；三是車站采用5.3m 線間距，4 號(hào)線區(qū)間明挖，7 號(hào)線區(qū)間盾構(gòu)[1]，見(jiàn)表1。

表1 4 號(hào)線、7 號(hào)線車站及區(qū)間3 種實(shí)施方案比較

綜合分析，4 號(hào)線明挖方案總投資大、風(fēng)險(xiǎn)高，故不進(jìn)行深入研究。7 號(hào)線明挖方案引起7 號(hào)線區(qū)間投資增加265.2 萬(wàn)，4 號(hào)線區(qū)間增加投資215.3 萬(wàn)，考慮車站寬度減少，車站建筑面積減少約1640m2，車站可節(jié)省投資約1600 萬(wàn)，總體投資可節(jié)省約1120 萬(wàn)，且風(fēng)險(xiǎn)可大幅減小。故設(shè)計(jì)采用4 號(hào)線在外側(cè)，7 號(hào)線區(qū)間明挖的線路方案，并在此條件下，研究車站方案[2]。

7 號(hào)線區(qū)間明挖，明挖段控制在綠地范圍內(nèi)，考慮7 號(hào)線的建設(shè)時(shí)序，為避免二次破壞綠地，減少車站投資（利用明挖段設(shè)置7 號(hào)線活塞風(fēng)道），該次設(shè)計(jì)采用7 號(hào)線區(qū)間明挖段與4 號(hào)線車站同期建設(shè)。

2.3 總平面布置

車站主體沿文化路南北向設(shè)置于文化路與宏明路交叉路口東側(cè)綠化帶下，共設(shè)置4 個(gè)出入口、6 組風(fēng)亭、3 個(gè)消防疏散出入口。其中1a 號(hào)出入口設(shè)置于路口的西北象限，沿道路紅線布置，1b 號(hào)出入口設(shè)置于路口的東北象限，沿道路紅線布置于文化路東側(cè)綠化帶；2 號(hào)出入口道路紅線設(shè)置于車站的西南象限，沿道路紅線布置；3 號(hào)出入口沿東風(fēng)渠設(shè)于車站的東南象限綠化帶內(nèi)；4 號(hào)出入口沿東風(fēng)渠設(shè)置于車站的東北象限綠化帶內(nèi)。在車站小里程端設(shè)置2 個(gè)消防疏散口供設(shè)備房區(qū)使用，車站2 號(hào)出入口處設(shè)置1 個(gè)消防疏散口。

該站共設(shè)置6 組12 個(gè)低風(fēng)亭，1 號(hào) 風(fēng)亭 組、2 號(hào)風(fēng)亭組、3 號(hào)風(fēng)亭組、2 個(gè)消防疏散口均設(shè)于車站小里程端處綠化帶內(nèi)；冷卻塔位于1 號(hào)風(fēng)亭組南側(cè)；4 號(hào)風(fēng)亭組、5 號(hào)風(fēng)亭組、6 號(hào)風(fēng)亭組設(shè)于車站的大里程端處綠化帶內(nèi)。車站附屬除1、2 號(hào)出入口外，其余均為綠地范圍，高差起伏明顯，見(jiàn)圖3。

圖3 文化路站總平面圖

該站出入口及風(fēng)亭組均設(shè)于文化路與東風(fēng)渠之間的綠化帶范圍內(nèi)，該綠化帶范圍內(nèi)客流被文化路及東風(fēng)渠所阻斷，客流量較小。通過(guò)結(jié)合原地面景觀及車站功能，對(duì)地面綠化進(jìn)行整合重組，調(diào)整原地面景觀的使用性質(zhì)，增設(shè)文化路過(guò)街出入口，使該地塊內(nèi)客流最大化，打造一個(gè)集娛樂(lè)、休閑、出行為一體的綠色場(chǎng)所，見(jiàn)圖4。

圖4 文化路站地面景觀恢復(fù)示意圖

車站外包總長(zhǎng)221.3m，標(biāo)準(zhǔn)段寬43.2m，設(shè)牽引降壓混合變電所。車站位于綠化帶內(nèi)，規(guī)劃路宏明路下覆土按2.4m 設(shè)計(jì)，綠化帶下覆土按2m 設(shè)計(jì)；車站4號(hào)線有效站臺(tái)中心處軌面標(biāo)高為77.9m，埋深為14.7m；7 號(hào)線有效站臺(tái)中心處軌面標(biāo)高為77.87m，埋深為14.73m。

2.4 分層平面布置

地下一層為站廳層，站廳層公共區(qū)凈高設(shè)計(jì)為5.35m，站廳層設(shè)備區(qū)結(jié)構(gòu)凈高設(shè)計(jì)為5.85m。站廳層中部為車站公共區(qū)，公共區(qū)分為付費(fèi)區(qū)和非付費(fèi)區(qū)。4 號(hào)線車站與7 號(hào)線車站站廳共廳，乘客可通過(guò)設(shè)置于兩座車站付費(fèi)區(qū)的4 組上下行樓扶梯到達(dá)站廳付費(fèi)區(qū)進(jìn)行換乘。其中4 號(hào)線與7 號(hào)線均在付費(fèi)區(qū)設(shè)置2 組扶梯，一部T 型樓梯和一部垂直電梯與站臺(tái)層連通[3]。

車站位于文化路東側(cè)綠地內(nèi)，結(jié)合場(chǎng)地條件及車站站廳公共區(qū)較寬闊的特點(diǎn)，在不增加線路埋深的情況下，盡量增加站廳公共區(qū)層高，提高站廳公共區(qū)空間效果。同時(shí)該站站廳公共區(qū)位于綠地下方，設(shè)置2組8 個(gè)采光天井，尺寸均為6×3m，可將自然光引入地下，提高地下空間品質(zhì)。極大的豐富了地下空間的視覺(jué)效果，并能有效節(jié)省能耗，如圖5 所示。

圖5 采光井現(xiàn)場(chǎng)照片

公共區(qū)兩端為設(shè)備管理區(qū)，南端為設(shè)備小端，設(shè)置AFC 配線間、照明配電室等設(shè)備用房；北端為設(shè)備大端，設(shè)置車站控制室、綜合監(jiān)控設(shè)備室、警務(wù)室、公安通信設(shè)備室、AFC 票務(wù)室、照明配電室等少量設(shè)備及管理用房，如圖6 所示。

圖6 分層平面布置圖

2.5 雙島四線車站的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2.5.1 該換乘形式優(yōu)點(diǎn)

第一，兩條線路的同方向客流可在同站臺(tái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫換乘，換乘效率高；第二，車站埋深淺，通常為地下兩層車站，施工風(fēng)險(xiǎn)較低；第三，兩線車站同期建設(shè)，設(shè)備房間、風(fēng)道、出入口可進(jìn)行優(yōu)化共用，減小車站規(guī)模，節(jié)約投資；第四，站廳公共區(qū)尺寸寬大，開(kāi)闊的空間使乘客體驗(yàn)較好，可作為特色站點(diǎn)進(jìn)行公共區(qū)裝修設(shè)計(jì)。

2.5.2 該換乘形式缺點(diǎn)

第一，兩條線路的反方向客流換乘需經(jīng)過(guò)“站臺(tái)—樓扶梯—站廳—樓扶梯—站臺(tái)”的路徑，乘客行走距離較長(zhǎng)，較不便利；第二，車站標(biāo)準(zhǔn)段寬度超過(guò)40m，對(duì)地面環(huán)境要求較高，一般為開(kāi)闊地帶或主干道，同時(shí)位于主干道下方時(shí)，施工期間交通疏解和管線改遷難度較大；第三，兩條線路在車站前后區(qū)間均有交叉，需同時(shí)在平面、縱斷面綜合考慮安全凈距，增加工程風(fēng)險(xiǎn)，且下穿線路坡度較大；第四，兩條線路建設(shè)時(shí)間應(yīng)在同一或相近規(guī)劃周期，如果實(shí)施年度相隔太遠(yuǎn)，預(yù)留風(fēng)險(xiǎn)較大。

3 結(jié)論

通過(guò)鄭州市軌道交通4 號(hào)線文化路站的建筑設(shè)計(jì)，總結(jié)了雙島四線車站以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：第一，線網(wǎng)規(guī)劃中出現(xiàn)兩線并行的換乘站時(shí)，可考慮雙島四線換乘方式，同時(shí)核查場(chǎng)地是否開(kāi)闊，以滿足后期施工要求；第二，結(jié)合主要換乘客流方向，通過(guò)車站前后區(qū)間的線路調(diào)整，將主要換乘客流方向設(shè)置在同臺(tái)換乘上，提高換乘效率；第三，兩條線路建設(shè)規(guī)劃應(yīng)為同期或者相鄰，4、7 號(hào)線建設(shè)規(guī)劃相差約4年，車站實(shí)施時(shí)，將站廳公共區(qū)的進(jìn)出站閘機(jī)進(jìn)、變電所及部分弱電設(shè)備用房?jī)?nèi)部裝修進(jìn)行了預(yù)留，7 號(hào)線軌頂風(fēng)道參照鄭州既有線路參數(shù)提前實(shí)施，即可避免資源浪費(fèi)，又可避免后期站內(nèi)大規(guī)模土建施工，影響運(yùn)營(yíng)安全；第四，該換乘方式站廳層空間開(kāi)闊，可進(jìn)行有特色的公共區(qū)裝修設(shè)計(jì)，提高線路亮點(diǎn)，該站雖然設(shè)計(jì)了采光井，但受人防專業(yè)封堵面積要求的限制，未能做成整個(gè)的大采光井，對(duì)站內(nèi)提升效果有限，地面景觀變現(xiàn)差強(qiáng)人意；第五，對(duì)應(yīng)非同臺(tái)換乘的客流方向，應(yīng)該加強(qiáng)導(dǎo)向標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)，對(duì)乘客進(jìn)行正確有效的指引。