深埋城际铁路沿线地下空间综合规划研究
2021-06-20王海涛
王海涛
周 庆
张昊雁
随着社会快速发展,城市化进程加快,无数建筑拔地而起,高楼丛生,城市交通网络密集。同时城市的过度开发也带来了热岛效应、道路拥堵等负面效应,降低了人们的生活质量,也制约着经济与社会的高速发展。以此为背景,城市地下空间的开发利用成为人们关注的焦点,即如何解决城市现代问题。合理进行城市地下空间开发,对于平衡城市用地和交通拥堵具有显著的积极意义[1]。现如今,人们对物质需求的不断增长与自然资源的短缺成为阻碍社会发展的主要矛盾,其在城市问题中的映射也就是生存空间问题[2]。
城市人口高度密集区域,土地与空间使用的矛盾更加凸显,中心区的土地价格也越来越贵[3]。地下空间开发可显著增加空间使用面积,提高土地复合利用率,从而有效缓解土地与空间矛盾[4]。土壤天然的恒温保温性使得地下建筑物能量消耗比地面建筑明显要少很多[5]。地下空间开发的总体思路、控制要素构成[6]、接驳方式[7]、疏散过程[8]等为近年来研究的重点。本文主要从城际铁路、轨道交通、商业开发和管理的换乘与衔接关系出发,探讨如何实现高效开发地下空间。
1 研究概况
1.1 概况
雄安新区距离北京市110km,具有非常好的地理位置优势,周边交通网络发达,自然资源充足,发展空间良好。雄安新区规划建设以特定区域为起步区先行开发,起步区面积约100km2,中期发展区面积约200km2,远期控制区面积约2000km2[9]。 起步区东西轴线城市设计深化工作将成为起步区规划设计亮点的主要支撑[10](图1)。
1.2 研究内容
东西轴线西起萍河,东至白沟引河,长约21km,宽180m。在东西轴地下空间中,基础设施包括城际铁路、轨道交通、综合管廊和商业开发。雄忻铁路设雄安西站,轨道交通为M1线,共20座车站。沿东西轴北侧道路有一条支线型管廊,垂直东西轴纵向,有20条综合管廊,与城际铁路和M1线交叉。
如何布局城际铁路、轨道交通、综合管廊与地下其他功能空间的相互关系,从而达到有序、高效地利用地下空间是研究的主要内容(图2)。
图1 起步区空间格局规划图
2 竖向规划
2.1 竖向规划条件
鼓励利用0~-3m空间,优先布置市政和交通功能,包括地下步行道、地下商业街等人行活动密集的功能优先布置在0~-10m空间;为交通、市政、防灾等功能预留-30m~-50m空间(表1)。
2.2 城际铁路隧道保护
参照国务院令(第639号)《铁路安全管理条例》及建设部令(第140号)《城市轨道交通运营管理办法》中的相关规定,线路左右线中线两侧各50m范围的区域(共105m)设为铁路地下段落的安全保护区;线路左右线中线两侧各20m的范围(共45m)设置为铁路地下段落的规划控制区。在规划建设控制区范围外、安全保护区范围内的隧道侧上方,严格控制规划对本工程影响很大的建筑物和构筑物。如若规划,应当进行安全评估,并须征得铁路运营单位的同意并签订安全协议后,方可进行工程建设,以确保隧道结构及运营安全。
2.3 地铁规划
城际铁路沿东西轴中央绿带北侧敷设,地铁M1线沿东西轴中央绿带南侧敷设,位置在城际铁路线路安全保护区以外,城际铁路与地铁M1线可实现分期实施。
2.4 综合管廊规划
根据规划资料,沿东西轴北侧道路下方规划有一条支线型综合管廊,垂直东西轴纵向,规划有20条综合管廊,其中干线型综合管廊6条,支线型综合管廊14条,与城际铁路和M1线交叉,管廊层位于竖向-10~-15m范围,垂直东西轴的综合管廊上跨城际铁路和地铁区间,距离满足分期实施要求。建议先建设的工程实施时应考虑后建设的工程施工时对其自身的影响,根据相交节点具体情况可考虑适当加强结构自身刚度及强度,或采用其他措施减少影响至安全范围内。
2.5 物业开发空间规划
优先布置基础设施,合理确定开发范围,为地下空间相关的城市功能空间预留足够的未来发展余地。铁路隧道45m安全规划建设控制区范围以外空间考虑地下空间其他城市功能的开发利用。根据工程特点适当降低区间线路轨面高程,为盾构下穿地下空间结构施工预留条件,采用盾构工法施工地铁区间;并建议先期施工的结构要考虑盾构下穿对其的影响,适当加强其自身刚度与强度,或采用其他措施减少影响至安全范围内,实现地铁区间与地下空间分期实施(图3)。
车站处采用明挖法施工,站厅位于0~-10m物业开发层,通过下沉广场与北侧地下空间连通,下沉广场建议与城际区间同期实施。顾宗超探索基于时空间行为调查的地下步行空间时空行为垚究框架为下沉广场的设计提供了思路[11](图4)。
车站端部盾构区间与-10m的物业开发层的垂直距离不小于3m,满足盾构区间在物业开发层下方穿过的施工需求,地铁区间和物业开发层可实现分期实施。城际铁路与M1线区间均采用盾构法施工,由于城际铁路隧道先行建设,其两侧有45m宽隧道安全规划建设控制区,将隧道两侧地下空间分隔为南北两块。商业开发空间沿轨道交通形成线形空间,在雄安西站等车站处形成换乘节点,从而将车站南北两侧地下空间连通。
3 空间节点规划
城际铁路、轨道交通M1线和M2线在雄安西站形成综合交通枢纽。为实现周边的有机结合,增大枢纽的辐射区域,在该区域打造出一个集城际、地铁、长途、公交、车行、人行便捷交换的立体交通网络系统,在枢纽站南侧地面设置公交车场及长途车场,并通过地下空间实现与城际、地铁的紧密换乘、衔接。长途车场在地块西侧和南侧设置车场出入口,公交车场在地块南侧设置出入口,交通流线互不干扰(图5)。与城际铁路和地铁出入口隔路相望,视觉联系较强,功能分区亦比较明确,辨识度较高。城际铁路大厅上设置玻璃和钢结构的穹顶,为整个地块空间的视觉中心。其余出入口和风亭等散布在区域的各个角落,以季相组合变化较好的乔木、灌木和地被植物进行遮挡,淡化其存在。地铁设置下沉广场,既是地上与地下空间的缓冲空间,丰富了空间层次,又可以作为防火安全区域,增强了消防能力。
图2 地下空间规划范围
图3 地铁区间物业开发示意图
图4 下沉广场处物业开发示意图
图5 交通换乘关系图
董玉香调研了铁路、城市轨道交通、长途车、公交车等交通方式之间的换乘模式,对各交通方式不同的组合模式进行了较为系统的分析,提出了立体化建筑设计手法[12]。结合国内成熟的地下空间开发经验,分析区域内交通需求,地下一层为城际铁路、地铁的站厅层,城际铁路北侧设置出租车蓄车库,地铁站厅南侧设置社会车停车库,周边设置地下物业开发空间等功能空间。城际铁路集散厅与地铁M1线、M2线非付费区联通,形成综合换乘大厅,满足地铁与城际铁路、出租车、社会车、长途车、公交车等各种交通型式之间的换乘要求,实现“零换乘”。这种借助换乘大厅进行空间组织的布局形式,可以便捷地使乘客在交通和购物之间随需转换,高效且节省空间,容易塑造可辨识度较高的空间结构。
公共区通过三条主要通道将被城际和地铁割裂的地下空间“缝合”起来,增加层高,注重大空间的塑造,减弱地下空间压抑感,并利用节点、色彩、标志等要素提升空间识别性,通过布局清晰、组织良好、简洁而富于变化的空间结构来增强人在地下的方向感。
乘坐地铁去换乘铁路的客流,通过出站闸机后很快便看到换乘大厅,购票后在城际候车厅进站出发。乘坐铁路到达的乘客从城际公共区两侧出站厅出来后,能很快看到换乘大厅,购票后进站出发。
乘坐地铁到达换乘出租车客流,通过出站闸机出站后即可到达中部公共换乘大厅,步行至北侧出租车蓄车库换乘出租车离开。乘坐城际到达换乘出租车客流,直接步行至北侧出租车蓄车库换乘出租车离开。乘坐出租车到达换乘地铁、城际客流,在出租车库北侧下客区下车后,经过换乘通道至地下综合换乘大厅,买票后分别进入地铁、城际离开。
乘坐地铁、城际到达换乘社会车客流,通过出站闸机出站后即可到达地下一层中部公共换乘大厅,经过南侧地下通道到达南侧地下停车库后驶离。乘坐社会车到达换乘地铁、城际客流,由站前广场南侧地下停车库停车后,经过南侧地下通道,步行至中部公共换乘大厅,买票后进站离开。
步行空间形成井道空间,具有导入地面空气与自然光的作用,能够有效利用自然资源改善室内热环境、空气品质、光环境品质并降低能耗,在地下空间开发中具有很好的应用价值[13]。站厅层换乘大厅上方设置采光天窗顶,将自然光引进地下车站空间,使站厅、站台空间相互渗透,增加空间的通透性和可识别性,改善了地下大厅的空间体验感。采光天窗顶的设计采用了弧形曲面的造型设计,将采光面积最大化的同时可以实现地下空间实现地表化,将采光天窗顶融合为中央绿带城市公共景观的一部分(图6)。
表1 起步区地下空间竖向层次分析表
城际铁路和地铁轨面埋深约为-22m,地铁与城际铁路处层高在一个标高层上。社会车停车库为地下二层,出租车库上方设物业开发夹层,其余开发空间为单层。
结语
随着我国城际铁路和城市轨道交通建设的快速发展,与之相结合的地下空间规划越来越多,城际铁路、城市轨道交通、市政综合管廊、物业开发、出租车、客运车等交通流线和空间组织越来越向立体化、集约化、人性化、综合化的规划设计模式发展。根据上位规划,减少城际铁路对地铁和商业开发的震动和噪声影响,采用深埋方式,将轨道交通、商业开发和城市管廊结合建设的模式,合理开发城市地下空间,有效组织各功能模块关系,既加强彼此相关联系,又保持相对独立,留有远期开发条件,实现可持续发展。
资料来源:
图1~2:摘自《河北雄安新区规划纲要》;
文中其余图表均为作者绘制。