邢彥林

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 城市軌道交通與建筑設(shè)計(jì)研究院，陜西 西安 710043）

在城市軌道交通中，換乘站作為線網(wǎng)中各線的連接點(diǎn)，在滿(mǎn)足旅客換乘需求、推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。城市軌道交通換乘站設(shè)計(jì)應(yīng)從城市發(fā)展和軌道交通線網(wǎng)近、遠(yuǎn)期實(shí)施的角度，確定換乘車(chē)站的形式、功能和作用，同時(shí)應(yīng)根據(jù)站位周邊的城市環(huán)境，綜合考慮開(kāi)發(fā)和建設(shè)時(shí)序，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益最大化。以重慶軌道交通5號(hào)線、6 號(hào)線和環(huán)線換乘的大型樞紐站冉家壩站為例，探討城市軌道交通的換乘方案設(shè)計(jì)。

1 冉家壩站概況

冉家壩地處重慶市渝北區(qū)，是江北城市組團(tuán)的新商圈和“宜居中心”。根據(jù)重慶市軌道交通規(guī)劃，軌道交通線5號(hào)線、6 號(hào)線和環(huán)線在冉家壩站交會(huì)換乘，形成大型換乘樞紐，如圖1所示。冉家壩站位于龍山路景觀大道與規(guī)劃龍山橫一路路口，橫跨規(guī)劃龍山橫一路，車(chē)站南端位于龍山景觀大道，北端位于規(guī)劃的城市商業(yè)廣場(chǎng)。

圖1 冉家壩站與軌道交通線網(wǎng)關(guān)系示意圖

2 “十字＋同站臺(tái)”換乘方案

城市軌道交通換乘站按照布置形式主要有十字形、T 字形，L 形和平行形4種。其中，兩條線平行換乘時(shí)“同站臺(tái)”換乘最為方便，受到廣大旅客的歡迎。在兩條線以上的多線交叉車(chē)站可設(shè)計(jì)為不同換乘類(lèi)型組合的換乘樞紐站。

2.1 車(chē)站規(guī)模的確定

根據(jù)冉家壩換乘樞紐的客流研究，該站在遠(yuǎn)期單向高峰小時(shí)斷面客流將達(dá)到 3.35萬(wàn)人/h，換乘客流將達(dá)到 1.2萬(wàn)人/h。根據(jù)客流需求及站臺(tái)形式，計(jì)算得到 5、6 號(hào)線的站臺(tái)寬度為 19 m，環(huán)線側(cè)站臺(tái)取 3.5 m 寬。6 號(hào)線與各線換乘客流如圖2所示(單位：人/h）。

2.2 5、6 號(hào)線換乘形式比選

根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，5、6 號(hào)線分別在冉家壩和大龍山兩站同臺(tái)換乘。兩站連續(xù)同站臺(tái)換乘，可達(dá)到便捷換乘的理想狀態(tài)，如果6號(hào)線的乘客去往北方向，可以在冉家壩站同站臺(tái)換乘，如果轉(zhuǎn)往南方向，可以在前一站大龍山站同站臺(tái)換乘。各站均可實(shí)現(xiàn)雙向換乘，只是對(duì)于每一車(chē)站，只有一個(gè)方向可以同臺(tái)換乘，另一個(gè)方向需要通過(guò)樓扶梯等一般換乘方式實(shí)現(xiàn)。

圖2 6號(hào)線與各線換乘客流示意圖

在城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃中，共用客流走廊或由于工程條件，在連續(xù)的兩站設(shè)置換乘站，兩站區(qū)間并行，創(chuàng)造了同站臺(tái)換乘的條件。設(shè)計(jì)時(shí)將兩條線路的上行線布置在一個(gè)站臺(tái)上，將兩條下行線布置在另一個(gè)站臺(tái)上。在同一個(gè)站臺(tái)上換乘，旅客只需等待對(duì)面來(lái)車(chē)即可，非常方便。此類(lèi)型車(chē)站可以在兩個(gè)站臺(tái)的端部設(shè)一條單渡線作為聯(lián)絡(luò)線方便運(yùn)營(yíng)。在區(qū)間一般要求兩條線路的左線和右線在車(chē)站端部設(shè)兩處立體交叉點(diǎn)，用以線位互換，這將導(dǎo)致線路縱斷面的坡度增加，工程實(shí)施難度加大。冉家壩站 5、6 號(hào)線采用的同站臺(tái)換乘方案有兩種：雙島四線和單島四線。兩種方案的比選如下。

（1）雙島四線換乘方案。雙島四線方案的優(yōu)點(diǎn)是車(chē)站埋深較淺，便于施工；缺點(diǎn)是反方向換乘不方便，反方向換乘的旅客必須經(jīng)過(guò)站廳層再下到對(duì)面的站臺(tái)上乘車(chē)，走行距離較長(zhǎng)，如圖3 所示。此外，車(chē)站結(jié)構(gòu)寬度為一般車(chē)站的兩倍，相當(dāng)于兩站并接，在寬度較小的城市道路上，車(chē)站布置和工程實(shí)施難度增加，工程造價(jià)較高。

圖3 冉家壩站雙島四線組合示意圖

（2）單島四線換乘方案。單島四線換乘方案是由雙島四線換乘方案變化而來(lái)的，它將兩個(gè)島式站臺(tái)上下重疊設(shè)置，形成了單島四線雙層換乘站臺(tái)。通常地下一層為站廳層，地下二層、三層為站臺(tái)層。5、6 號(hào)線在車(chē)站端部經(jīng)過(guò)合攏、順坡疊加，將兩條正線重疊布置在車(chē)站一側(cè)，另兩條正線重疊布置在車(chē)站的另一側(cè)；取消了車(chē)站一端的立體交叉點(diǎn)，改善了線路條件；為便于運(yùn)營(yíng)，在站臺(tái)端部設(shè)有一條單渡線，作為兩條運(yùn)營(yíng)線之間的聯(lián)絡(luò)線，如圖4所示。

圖4 冉家壩站單島四線組合示意圖

單島四線換乘方案與雙島四線換乘方案相比，減少了一個(gè)立體交叉點(diǎn)，線路條件得到改善，旅客換乘距離較短，工程投資較省，故作為推薦的實(shí)施方案。

2.3 “十字＋同站臺(tái)”換乘方案設(shè)計(jì)

通過(guò)分析比選，大龍山站受城市道路寬度的影響，車(chē)站設(shè)計(jì)為單島四線平行換乘站，埋深3層；冉家壩站地鐵部分位于地下共4層，上部3層為地下物業(yè)開(kāi)發(fā)。在線網(wǎng)規(guī)劃中，環(huán)線與 5、6 號(hào)線形成十字交叉。環(huán)線在該區(qū)域受地形、工程地質(zhì)的影響，線路埋深大，為了實(shí)現(xiàn)3條線的便捷換乘，設(shè)計(jì)考慮將環(huán)線設(shè)置在 5、6 號(hào)線下方，構(gòu)成組合型的“十字＋同站臺(tái)”島島換乘形式，如圖5、圖6所示。通過(guò)對(duì)流線的精心布置，3條線之間均可實(shí)現(xiàn)“站臺(tái)—站臺(tái)”的付費(fèi)區(qū)換乘，流線便捷，使用方便。

2.4 總體方案設(shè)計(jì)

根據(jù)規(guī)劃及工程實(shí)施條件，冉家壩站的設(shè)計(jì)5，6 號(hào)線采用 19 m 單島四線站臺(tái)，環(huán)線采用側(cè)式站臺(tái)。5、6號(hào)線分別為線路上下重疊，兩線各占站臺(tái)上下同側(cè)空間，上層為上行線，下層為下行線。車(chē)站主要的同向客流可以同站臺(tái)換乘，其他客流通過(guò)站臺(tái)樓扶梯進(jìn)行臺(tái)臺(tái)換乘，環(huán)線從5、6 號(hào)線站臺(tái)下穿，與之形成十字交叉換乘，5、6 號(hào)線站臺(tái)均設(shè)有直達(dá)環(huán)線站臺(tái)的樓扶梯，可以實(shí)現(xiàn)到環(huán)線的臺(tái)臺(tái)換乘。5 號(hào)線的線路在區(qū)間扭轉(zhuǎn)，使相鄰的大龍山站和冉家壩站通過(guò)組合實(shí)現(xiàn)同站臺(tái)同方向換乘和同站臺(tái)反方向換乘。

圖5 冉家壩站 3條線換乘樞紐總平面示意圖

圖6 冉家壩站剖面示意圖

3 建筑布置方案

冉家壩站的3條線路換乘，地下局部7層。其中地下 1～3 層為物業(yè)開(kāi)發(fā)層，地下4層為3條線共用進(jìn)出站大廳，地下5層、6 層為站臺(tái)層，均設(shè)有直達(dá)環(huán)線換乘節(jié)點(diǎn)的扶梯。地下4層十字?jǐn)U大站廳在縱橫向均設(shè)非付費(fèi)區(qū)和付費(fèi)區(qū)，非付費(fèi)區(qū)聯(lián)成一體，旅客出站后可以自由選擇地面出入口，進(jìn)、出站客流互不交叉干擾。5、6 號(hào)線主要設(shè)備用房集中布置，其中車(chē)控室、變電所等設(shè)備用房為3條線共用。地下5層為第一站臺(tái)層，布置有站臺(tái)公共區(qū)、樓扶梯、降壓變電所等設(shè)備用房。地下6層為第二站臺(tái)層，布置方案與第一站臺(tái)層類(lèi)似，但樓扶梯組布置略有區(qū)別，該層可以直達(dá)站廳層及各站臺(tái)層。地下 7 層為環(huán)線側(cè)式站臺(tái)層，布置有公共區(qū)、直達(dá)站廳層和與 5、6 號(hào)線換乘的樓扶梯。

3條線共用的站廳層如圖7所示，設(shè)有8個(gè)出入口與地面及物業(yè)相通，能充分吸引地面各方向的客流，物業(yè)開(kāi)發(fā)層設(shè)有獨(dú)立的直通地面的出入口，車(chē)站預(yù)留與城市商業(yè)廣場(chǎng)和地下商業(yè)街的連接通道。各出地面的車(chē)站附屬建筑與廣場(chǎng)統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施。

4 冉家壩站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

冉家壩站地下明挖部分深達(dá)6層，基坑標(biāo)準(zhǔn)段深度為 37.8 m。根據(jù)地質(zhì)條件，車(chē)站深基坑支護(hù)采用上部放坡＋錨桿擋墻型式，下部采用樁錨體系。

車(chē)站兩端區(qū)間采用 TBM 工法，根據(jù)工程籌劃的要求，冉家壩站 TBM 需從中板上移動(dòng)過(guò)站，施工期間的荷載遠(yuǎn)大于運(yùn)營(yíng)中的荷載，故對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。根據(jù)三維有限元模擬計(jì)算，TBM過(guò)中板時(shí)中板采用加厚鋼纖維混凝土，沿 TBM 步進(jìn)方向中板設(shè)2個(gè)大梁，梁下預(yù)埋鋼板，并設(shè)置縱橫向鋼撐，間隔設(shè)置剪刀撐。在底板施工時(shí)對(duì)柱底預(yù)埋件進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)留，再安裝臨時(shí)鋼支撐并同步進(jìn)行中板腳手架工程，使鋼支撐與腳手架一并承受中板傳來(lái)的荷載，保證中板、底模、鋼支撐體系完全接觸。另外，TBM 整機(jī)荷載很大，采用部分拆卸過(guò)站的模式，有效減小整機(jī)的荷載。

圖7 共用站廳平面示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

同站臺(tái)換乘車(chē)站需要根據(jù)軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃和工程具體實(shí)施條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于大型多線換乘車(chē)站，交通流線組織是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，不同的換乘形式組合運(yùn)用時(shí)，應(yīng)首先考慮“臺(tái)—臺(tái)”換乘方式，為旅客提供最大程度的便捷。根據(jù)國(guó)內(nèi)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)的大型換乘站的實(shí)際情況，在高峰時(shí)段，通過(guò)導(dǎo)向組織旅客在站廳層換乘也很有必要，在流線設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮相關(guān)的要求，為車(chē)站提供靈活的運(yùn)營(yíng)組織方式。