地铁换乘车站与市政隧道结合工程设计技术要点
2015-10-21冯杰
冯杰
【摘要】地铁换乘车站与市政隧道的交集越来越多,工程的设计越来越复杂,本文主要为笔者对地铁换乘车站与市政结合工程的实际设计经验的一些总结,希望能对类似工程设计起到一定的借鉴作用。
【关键词】地铁换乘车站与市政隧道资料收集站位选择结合形式换乘关系
一、前言
随着经济发展及城市规模的快速扩张,为了解决日益严重的交通拥堵问题,地铁及市政隧道等市政工程正处于高速建设阶段,因地铁及市政隧道工程均沿城市主干道敷设,地铁换乘车站越来越多,同时它们与市政隧道的交集越来越多,随之而来的是工程的设计越来越复杂。本文主要针对地铁乘车站与规划或正准备实施的市政隧道结合体进行论述。
二、设计特点
1、复杂性
影响方案设计因素多,较单一地铁车站及市政隧道更为复杂。
2、一次考虑到位,分期实施
地铁换乘车站与市政隧道结合工程一般为三个单体工程的结合体,应根据规划情况确定建设时序,而工程设计时需一次考虑到位,充分研究工程的可实施性,从而明确工程实施分期范围,尽量减小近期工程的投资。
3、综合投资兼顾地铁车站功能
本工程需是综合投资与地铁车站功能的完美结合,在综合投资尽可能小的情况下获得较好的地铁车站使用功能及换乘功能。
三、设计前准备
设计前准备主要内容为收集及掌握资料,主要需收集资料有地铁车站站址环境、地上构(建)筑物、周边规划、道路交通、地下管线、市政隧道相关技术资料、客流资料、配线形式及其他地铁相关技术资料等。
四、设计技术要点
1、根据收集资料分析确定工程设计的重难点
(1)地下管线
地下管线主要决定地铁车站站位及整个地铁与市政隧道结合体的覆土及埋深,而一般市政隧道位于城市主干道路中。
(2)市政隧道相关技术资料及地铁车站配线形式
往往很多市政隧道均处于规划意向阶段,相关技术要求并不明确,因此此处作为工程设计的重难点列入。在此情况下,应及时建议业主提请规划部门明确市政隧道是否实施及相关技术要求,同时应咨询具有同类隧道设计经验的单位进行前期设计。
配线形式也是决定结合体方案及规模的重要因素,如不明确,很容易造成设计方案的反復,因此在设计之初应提请业主尽快明确。
(3)地铁车站站位的选择
地铁车站位的选择主要受地上构(建)筑物、地下管线、客流及市政隧道的影响,需根据以上资料合理确定地铁车站的站位。
(4)结合形式的选择
根据市政隧道的规划情况确定市政隧道与地铁车站的空间关系,如市政隧道仅下穿单个路口,市政隧道埋深较浅,应采用市政隧道在上,地铁在下的空间关系;如市政隧道长度长、规模大,则可采用市政隧道在下,地铁在上的空间关系,此种关系对地铁影响较小。同时需根据地铁车站站位与空间关系的选择来确定合理的结合形式。
(5)换乘关系的选择
换乘形式常见的主要通道换乘和节点换乘两种,节点换乘又包含平行换乘、岛岛换乘,岛侧换乘。
节点换乘根据两站站台相交形式的划分,换乘形式又可分为“十”字形换乘、“T”形换乘及“L”形换乘。设计人员需根据设计边界条件选择合理的换乘关系。
2、站位的选择
(1)车站与下穿隧道平行
下穿隧道一般位于地下一层,地铁车站位于其下方,此种情况下应考虑车站跨路口设置,便较好的吸引路口四个象限的客流。
(2)车站与下穿隧道相交
车站跨路口设置则可充分吸引路口四个象限的客流,但下穿隧道位于车站站厅中部,使车站站厅形成两个端站厅,车站的使用功能略差。
车站不跨路口设置则可使车站站厅位于下穿隧道一侧,虽车站使用功能好,但客流吸引较差。
是否跨路口设置尽管需根据各地设计习惯及民众对端站厅的认知决定,但笔者认为应尽量考虑跨路口设置,完善客流吸引功能。
3、结合型式的选择
为减小结合体的底板埋深,应尽量考虑下穿隧道底板与车站顶板合建。
(1) 车站与市政隧道平行,市政隧道位于地下一层,地铁站厅层位于地下二层,地铁站台层位于地下三层,其结合形式如图1所示。深圳市城市轨道交通11号线南山站工程即采用这种形式,如图2所示。
图1 车站与下穿隧道平行结合形式横剖面图2 南山站与市政隧道横剖面
(2) 车站与市政隧道相交,市政隧道与地铁车站位于地下一层,地铁站台层位于地下二层。
地铁车站跨路口设置,则市政隧道将地铁站厅层隔断,东莞市城市快速轨道交通R2线工程旗峰公园站即采用此种形式,其结合形式如图3所示。
地铁车站不跨路口设置,则地铁车站公共区公位于市政隧道一侧,长沙市轨道交通5号线工程晚报大道站即采用此种形式,其结合形式如图4所示。
图4所示为车站站厅及站台不跨路口,将活塞风道设于路口另一侧,如设计边界条件不允许,可考虑将车站完全置于市政隧道一侧。
4、换乘关系的选择
地铁换乘形式有很多种,设计人员应根据设计边界条件合理选择换乘形式,总的原则是:
(1) 换乘车站为近期线应考虑节点换乘,近期实施车站应预留地下三层换乘节点;
(2) 换乘车站为远期线应考虑通道换乘,近期实施车站在站厅预留换乘通道接口。
5、换乘车站功能的优化
换乘车站与市政隧道结合工程空间关系较为复杂,为减小综合体的综合投资,必然造成地铁车站功能的下降,因此需考虑措施完善车站功能。
(1)地铁车站跨路口设置,市政隧道将车站站厅分为两个端站厅,造成车站两端无法连通,使用不便,因此需新建一连通道将两端站厅进行连通。
(2)换乘车站与市政隧道结合工程的空间关系一般地下一层为下穿隧道,地下二层、地下三层分别为换乘车站的两条线的站台层,故换乘站的两站站厅不在同一层,两站出入口的提升高度也不同,如两站均采用一次提升到位方案,则造成两线出入口相对独立,无法连通共用,故建议站厅位于地下二层的车站出入口分段提升,中间与同一象限的换乘车站出入口相连,完善出入口流线。连通形式主要有两种,如图6、图7所示。
五、结束语
以上为笔者对地铁换乘车站与市政结合工程的实际设计经验的一些总结,希望能对类似工程设计起到一定的借鉴作用。
参考文献:
[1]北京城建设计研究总院,GB 50157-2013,《地铁设计规范》
[2]深圳市城市轨道交通11号线南山站初步设计、施工图设计文件,中铁隧道勘测设计有限公司
[3]东莞市城市快速轨道交通R2线工程旗峰公园站初步设计、施工图设计文件,中铁隧道勘测设计院有限公司
[4]《隧道建设》—“地铁车站方案设计探讨”作者:崔志强