轨道交通高架车站设计要点

2023-02-15袁珏

工程建设与设计 2023年2期

袁珏

（中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031）

1 引言

随着国家新型城镇化的快速发展，城市轨道交通从中心城区向周边城市延伸，城际轨道交通、市域快轨交通的发展将越来越多，根据国务院《关于推动都市圈市域（郊）铁路加快发展的意见》（国办函〔2020〕116号），提出城市轨道交通原则上以地面建设为主，困难路段可考虑采用高架方式。线路敷设方式也从地下向地面、高架发展。

高架线路具有占地少，对道路影响较小，节约投资、运营费用低等特点，相较于地面线路，对周边环境小、不产生城市割裂的问题，适用于在城区之间客流非密集区域敷设，但是高架车站同时存在景观要求高、对环境影响较大、需占用用地资源等问题，因此，高架车站的选型是高架线路设计的重要内容之一。高架车站的选型主要涉及以下方面。

2 线站位的选择

轨道交通线路大都沿城市道路敷设，在选线过程中需要考虑线路与道路的关系，线路敷设方式主要有沿道路路中敷设和沿路侧绿化带敷设两种情况。设置高架线路的区域，通常城市道路红线应＞40 m，具备设置路中或者路侧绿化带的条件。

通常道路红线宽度较大、沿线周边建筑物较密集时，可考虑线路沿路中敷设，这种敷设模式需占用道路路中绿化带，对于高架区间来说，综合考虑桥墩、防撞、路沿等情况，通常需要考虑约5 m的绿化带宽度，而车站需结合该区域的地震烈度、地质条件等来考虑采用单柱或者双柱的桥梁结构，因此，在车站区域需设置5~10 m的路中绿化带。

当道路两侧或一侧绿化带较宽时，用地属性以工业、商业等非敏感性用地为主时，可考虑线路沿路侧设置。

车站设置在路中时，为减少对道路通透性的影响，通常采用的方案为1层架空，地面2层为站厅层，设备管理用房根据需求可设置在站厅层或路侧的附属建筑内，站台位于地面3层。通常在轨道交通建设前，由于部分道路路中绿化带宽度不够，或者甚至没有设置路中绿化带，在采用路中敷设方式时，还需要对道路改造进行研究，在既有红线宽度范围内调整路幅组成，或对道路红线进行调整。路中车站通常适用于两侧人行道、绿化带较窄、建筑物密集的情况。当路侧不具备设置设备用房的条件时，可以将设备房集中在车站内设置，两侧仅设置出入口天桥。对于部分特殊站型，也可采用路中仅设置单层站台，由两侧设置进站厅进出口，此种方案需在道路两侧均具备设置一定规模用房的条件。

当车站设置在路侧时，通常采用地面厅的方式设置，站台位于地面2层，路侧车站还需考虑站前集散广场的空间设置，因此，路侧绿化带宽度通常应＞20 m。

3 站台形式选择

轨道交通车站的站台形式主要分为岛式和侧式，岛式站台乘客位于左右线路之间（见图1），具有选边清晰、电扶梯设备配置较少，由于两侧站台在中部，其利用率较高，对上下行客流的适用性较强，运营管理也比较集中，需要临时折返方向的乘客不必通过站厅。侧式站台车站由2个站台分开设置（见图2），对潮汐客流的适应性较差，站台设备、运营人员均需分别设置高架车站，由于地面环境的方向引导性较强，对乘客来说，选边的影响较小，侧式站台具有桥梁线形顺直，景观较好的优势，但是整体规模偏大。相对于岛式站台，列车荷载位于整个车站的中部，整体受力更为合理，楼扶梯位于两侧，可以通过适当的布置优化来减小体量感[1]。

因此，结合选型及线路敷设位置，高架车站站台形式的选择可结合工程建设的其他条件进行深入的比选分析。

随着城际铁路及市域线的建设，且受行车组织的影响，部分车站存在越行线，站台的形式不再仅仅是单一的岛式或者侧式，根据行车的要求，也可采用双岛四线或者多线侧式站台的方式，车站形式更加多样。

4 车站结构形式分析

高架车站的结构形式可以分为桥建合一和桥建分离两种。

桥建合一指车站轨道梁钢接在车站结构框架上，车站结构与桥梁结构为一个整体建筑，两者受力统一考虑；桥建分离主要指车站结构与区间桥梁分别设置，互不干扰。

桥建合一（见图1）车站由于桥梁和车站为一个整体结构形式，通常采用较大的跨度，纵向可采用12 m、15 m、18 m跨度，横向根据车站形式通常为3柱2跨或4柱3跨，车站范围内柱子尺寸较大，密度较小，其站台板夹层净空低，对站厅的空间影响小，公区空间效果较好。但是由于列车经上方结构传递的振动荷载较大，对长期在站内的人员噪声及振动污染较高，需加强车站的减振设计，以提高车站的舒适度要求。桥建合一的结构形式可适用于侧式或岛式站台车站选用。桥建分离（见图2）的车站将车辆受力体系与车站本身分开，其振动对车站内部环境影响小，同时桥梁结构可采用较大的桥墩间距，一般为30 m或25 m的标准桥跨，全线统一，对区间施工不受车站影响，便于架桥机通过。且车站结构独立设置可以按房建标准设置，采用较小的跨度，结构尺寸小，投资省。但是由于车站部分柱跨较小，同时需考虑车站柱网与区间桥墩的相互关系，对站内布局影响较大，车站内柱网较密，对空间效果有一定影响。桥建分离的形式受轨道梁的高度影响，夹层空间较高，但利用率较低，与桥建合一车站比，在保证站厅空间的情况下，轨面标高相对较高，在设计中主要结合工期安排、架桥条件等综合考虑结构形式的选择，桥建分离的车站形式不适用于岛式站台。

图1 桥建合一车站剖面

图2 桥建分离车站剖面

5 设备房布置位置

车站设备用房主要为运营管理服务，其设置区域较为灵活，可以在车站主体内一体化设置，也可独立设置于车站主体外侧。

对于路侧车站，通常利用区间或站台下方空间设置设备用房，与车站公共区联系紧密，有利于运营管理。

对于路中车站，车站设备用房的布置位置可结合用地条件，综合考虑。当周边用地较宽敞时，可将设备用房结合出入口一同布置在道路一侧，路中车站仅设置车站公共区，底层架空，使车站体量更加简洁，轻巧（见图3）。当道路两侧用地受到限制，仅能设置出入口时，可将设备用房结合车站设置在道路中间（见图4），当设备房设置在路中时，车站体量比较厚重，部分设备用房，如供电系统用房需要设置在路中绿化带内，对道路景观及通透性影响较大[2]。

图3 车站设备房设于路侧

图4 车站设备房设于路中

对于景观要求高的车站，还可以采用更加新颖的结构形式，将车站站厅公共区、设备房等均设置于两侧，路中仅设置站台，以进一步减少路中车站的体量。

6 高架车站造型的考虑

高架车站造型是车站景观设计的重要内容，除了满足轨道交通功能需求外，还需结合设计理念，线路沿线自然环境、地域特色、城市文化等综合考虑而成。

针对高架车站全线车站造型，传统设计中存在两种设计理念：一线一景和一站一景。一线一景一般沿线车站风格统一、造型相似，具有标准化程度高、设计施工统一便利等特点，比如，深圳3号线全线15座高架车站均采用一样的造型，线路特色分明，体量简洁，运营维护简单。一站一景充分体现车站个性，风格各异，站点特色鲜明，如北京5号线。

对于高架线路较长，车站较多的线路，建议以一线一景作为主题，并在共性中对各个车站进行分区，或者结合环境和文化，提炼自身特色，体现个性，使车站在统一中有变化。对于车站数量较少、景观要求高的景观旅游线，比如凤凰磁浮，采用了一站一景的设计手法，使各个车站融入了凤凰、湘西的民族元素，各具特色。

随着轨道交通建设的增多及高架线路的长度增长，普遍以运营维护方便为基本要求，但部分站点穿越城市的重要区域，对于造型、文化元素等方面有不同的要求，因此，新的设计模式即一线一景为主、重点站特殊设计的模式兴起，此种模式兼顾了全线的统一性，也兼顾了特殊功能及城市文化等方面的需求，是一种适应性比较好的模式。

在高架车站的设计中，除了确定造型风格，还应充分重视交通建筑的特色，以简洁明快流畅为主导，从乘客乘用的感受出发，以方便运营管理、体现功能优先为中心，既要考虑内部环境舒适，外部空间特征，功能需求及相关建设条件，又要从通风、避雨、防晒等多方面考虑车站的细部处理。