曹宗豪

(北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司 北京 100037)

1 北京地鐵6號線概況

北京地鐵6號線是線網(wǎng)中的一條東西快線，線路全長約52 km，是線網(wǎng)中串聯(lián)南北方向線路的骨干線路，一期工程由五路居站至朝陽區(qū)草房站，全部為地下線，長30.69 km，地下車站20座，全線共有換乘車站12座，其中近期實(shí)現(xiàn)8座(見圖1)。

圖1 地鐵6號線線路和換乘車站分布

地鐵6號線是北京首條大容量8節(jié)編組的軌道交通快線，列車最高運(yùn)行速度為100 km/h，站臺長度、車站體量和規(guī)模及承載的客流量較以往北京地鐵慣用的6節(jié)編組B型車采用的車站有較大增加。本線及換乘車站周邊地形極為復(fù)雜，線路穿越西部成熟社區(qū)、老城文物保護(hù)區(qū)、CBD快速發(fā)展區(qū)等若干實(shí)施條件復(fù)雜的地區(qū)，線路埋深大，最深處達(dá)地面以下36 m，與多條既有線路在繁華都市區(qū)形成換乘(見表1)，換乘車站需考慮的因素較多，實(shí)施難度大。

2 換乘車站設(shè)計思路的選擇

在具有多條軌道交通的城市里，換乘車站是在軌道交通成網(wǎng)條件下的產(chǎn)物。隨著軌道交通線路的增多，換乘車站日益成為軌道交通為乘客服務(wù)的重要設(shè)施，換乘車站的設(shè)計品質(zhì)，直接體現(xiàn)了軌道交通的服務(wù)水平。

換乘車站的基礎(chǔ)選型，應(yīng)從乘客的便利和安全角度出發(fā)，結(jié)合線路相交關(guān)系和當(dāng)?shù)刂苓吔ㄔO(shè)條件，進(jìn)行合理選擇。

近年來，以人為本的設(shè)計理念，越來越成為軌道交通車站設(shè)計的基本觀念，如何在車站設(shè)計和換乘車站中兼顧以人為本并結(jié)合現(xiàn)場條件滿足施工要求，是軌道交通車站設(shè)計面臨的一個越來越重要的問題。

3 既有線未考慮換乘節(jié)點(diǎn)的車站

車公莊和朝陽門兩座車站是與20世紀(jì)70年代修建的地鐵2號線換乘的車站，未考慮換乘預(yù)留，且經(jīng)過近50年的運(yùn)行，車站內(nèi)情況極其復(fù)雜。受到現(xiàn)狀周圍地面建筑、交通、管線的影響，兩座車站結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件選擇了T形通道換乘。

車公莊站的工程風(fēng)險較大，既有站改造困難大。在方案階段，經(jīng)過對地面環(huán)境的分析，首先因受到路口東側(cè)交通設(shè)施、地下管線等的影響，否定了在二環(huán)路東側(cè)設(shè)站的可能性。站位設(shè)在西側(cè)時，交管部門要求不能在東西道路中央進(jìn)行明挖和暗挖施工。車站的最終設(shè)計方案是南北兩個站臺的分離島式車站，為拉近換乘距離，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研考察，發(fā)現(xiàn)可利用2號線車站站臺較寬的特點(diǎn)。通過在站臺上開洞設(shè)置向下的換乘樓梯和通道，實(shí)現(xiàn)了設(shè)置站臺—站臺的直達(dá)換乘通道，大大縮短了換乘距離。但開洞寬度受限，考慮到本站達(dá)2.64萬人次的高峰小時進(jìn)出站和換乘客流，為保證乘客的安全換乘，通過共用6、2號線兩對出入口，形成了可實(shí)現(xiàn)“單向循環(huán)換乘”的3條換乘通道的格局(見圖2～圖4)。

表1 地鐵6號線開通時的換乘車站

圖2 車公莊站新舊車站位置

圖3 車公莊站換乘流線

圖4 車公莊站換乘節(jié)點(diǎn)

朝陽門站的基本換乘方式與車公莊站相同，但新建6號線車站為常規(guī)暗挖雙層島式車站，客流也達(dá)2.38萬人次/h。通過調(diào)研分析，因6號線車站采用單島式車站，下穿2號線時線間距較小，無法實(shí)現(xiàn)下開洞設(shè)置換乘通道，但2號線車站站廳較高，最終確定利用凈空在2號線站臺中部設(shè)置向上的換乘樓梯并設(shè)換乘平臺，從空中形成了2號線站臺—6號線站廳的換乘通道，實(shí)現(xiàn)了“單向循環(huán)換乘”的3條換乘通道的格局(見圖5～圖6)。

圖5 朝陽門站換乘通道

圖6 朝陽門站換乘格局

4 既有線考慮換乘條件預(yù)留的車站

呼家樓站是與10號線的換乘車站，在實(shí)施時受立交橋的環(huán)境影響，10號線車站采用了分離島式車站布局，中部站廳內(nèi)預(yù)留了6號線側(cè)站臺和車行道穿越的條件。

6號線建設(shè)時，10號線客流量由設(shè)計時的1.57萬人次/h增加到3.27萬人次/h，經(jīng)過動態(tài)客流模擬，發(fā)現(xiàn)原有預(yù)留3.5 m站臺的條件無法滿足乘客乘降的需求，在換乘接口處將造成客流擁堵;原有6號線單層側(cè)式站臺的方案站廳被分割為4個，使乘客不得不在站廳選擇換乘方向，使其對較大客流的換乘集散和進(jìn)出站造成較大不便和困難。且由于建設(shè)條件限制，現(xiàn)有10號線車站的幾個出入口距離路口的位置均較遠(yuǎn)，乘客進(jìn)出不便。

通過結(jié)合現(xiàn)有條件的分析，在設(shè)計中采取以下手段對原有預(yù)留方案進(jìn)行優(yōu)化。

1)改6號線單層側(cè)式車站為雙層端廳側(cè)式車站，將站廳設(shè)在站臺上層，通過在站廳設(shè)多個出入口，解決了路口東西方向乘客乘坐地鐵6、10兩條線路的出入口過遠(yuǎn)的問題，并設(shè)置專用出入口實(shí)現(xiàn)與快速公交直達(dá)換乘(見圖1)。

圖7 呼家樓站總平面

2)通過對10號線車站結(jié)構(gòu)的分析，對既有10號線站廳層預(yù)留暗挖結(jié)構(gòu)進(jìn)行“托換”，以新的圈梁代替原有的結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大預(yù)留節(jié)點(diǎn)開洞，加寬6號線站臺至4.35 m，解決了站臺寬度的瓶頸問題，同時在6號線車站東西兩端增設(shè)4處換乘通道，使6號線每側(cè)站臺客流可分別通過4個集散點(diǎn)到達(dá)10號線站廳，有效緩解了原預(yù)埋節(jié)點(diǎn)設(shè)計接口部位的擁堵情況(見圖8)。

5 同步實(shí)施的換乘車站

南鑼鼓巷站是6號線與地鐵8號線的換乘車站，兩線在本站形成了北京線網(wǎng)中第1個跌落平行換乘車站，設(shè)計方案的形成過程如下。

圖8 呼家樓站換乘情況

地鐵6、8號線在線網(wǎng)中，是東西和南北換乘的重點(diǎn)線路，但交會點(diǎn)位于地安門文物保護(hù)區(qū)內(nèi)，為盡可能避讓地面被保護(hù)四合院和古河道遺址，通過眾多線路方案的比選，在南鑼鼓巷口兩線形成平行線位條件(見圖9)。

圖9 南鑼鼓巷站換乘方案

6、8號線平行設(shè)站于平安大街下時，要通過受南側(cè)教堂(保護(hù)建筑)、北側(cè)通惠河遺址、東側(cè)古樹限制的狹窄道路，四線平面布置無法穿越。平安大街交通不能中斷、市政管線干線無處導(dǎo)改，無法于道路下方形成單座同站臺換乘車站。經(jīng)過多方案比選，將6、8號線上下行線自身重疊，以所需最小寬度通過文物保護(hù)建筑之間的空隙后，6號線在道路南側(cè)地塊內(nèi)斜置設(shè)站，8號線在道路北側(cè)設(shè)站，形成了兩站分別位于平安大街南北，以換乘通道連接的同向跌落式平行換乘的設(shè)計方案(見圖10)。

圖10 南鑼鼓巷站車站鳥瞰

通過對工程風(fēng)險的分析，為降低工程風(fēng)險，采用單個雙層10 m寬的暗挖換乘通道將兩座車站連接，且考慮6、8號線運(yùn)輸能力差異明顯的問題，利用明挖條件，在6號線車站內(nèi)設(shè)置換乘客流緩沖區(qū)(見圖11)。

圖11 南鑼鼓巷站站臺設(shè)置

6 換乘車站設(shè)計特色

上述換乘車站的實(shí)例只是6號線車站設(shè)計過程中比較有代表性的特殊換乘車站形式，通過以下的設(shè)計手段，試圖解決換乘站面臨的現(xiàn)場條件較為復(fù)雜的問題，盡可能方便乘客，達(dá)到以人為本與現(xiàn)場環(huán)境兼顧的設(shè)計效果。

1)對于既有車站因未考慮遠(yuǎn)期換乘而導(dǎo)致無付費(fèi)區(qū)換乘或換乘通道較長、提升高度較大的問題，通過盡量拉近與既有車站的站位，在結(jié)構(gòu)上仔細(xì)分析既有車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對其大膽改造，如增加多條換乘通道與換乘廳實(shí)現(xiàn)單向循環(huán)換乘、增加自動扶梯、改善上行換乘條件等手段，可達(dá)到減小換乘通道長度的目的。換乘距離對比見表2。

表2 地鐵6號線與既有線某些車站換乘距離對比

2)因技術(shù)預(yù)留條件不足或周邊環(huán)境變化導(dǎo)致?lián)Q乘車站預(yù)留選型不適宜當(dāng)前功能要求的車站，及換乘形式選擇未充分考慮換乘客流分布規(guī)律、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低、短時沖擊客流過大導(dǎo)致安全隱患的車站，在充分研究結(jié)構(gòu)安全和可行性后，采取改建加大預(yù)留節(jié)點(diǎn)處站臺、增加旁通換乘通道、調(diào)整車站形式、改善乘客進(jìn)出站條件等手段加以完善。

3)對于換乘的兩條線路客流與線路輸送能力不匹配的問題，采用在線路運(yùn)輸能力較大一側(cè)車站設(shè)置緩沖區(qū)，使乘客盡量不要擁擠于對方線路站臺。

7 結(jié)語

軌道交通為乘客服務(wù)是設(shè)計的永恒主題，如片面堅持以人為本的設(shè)計理念，忽略設(shè)計方案的可實(shí)施性，達(dá)到的效果往往是投入巨資，冒很大風(fēng)險卻無法真正達(dá)到乘客滿意。另一方面，在選擇設(shè)計方案時過多考慮現(xiàn)場實(shí)際條件，卻易忽視乘客的使用功能。辯證平衡的設(shè)計應(yīng)以地鐵總體和車站設(shè)計各專業(yè)密切配合、互相協(xié)調(diào)和適應(yīng)、在不過多增加施工風(fēng)險和環(huán)境風(fēng)險的前提下，選擇方便乘客的設(shè)計方案，達(dá)到功能優(yōu)和可實(shí)施性強(qiáng)的平衡點(diǎn)。在這個度的把握上，地鐵6號線的車站設(shè)計在各總體和車站設(shè)計單位的共同努力下，對兼顧兩者做了一些有益的嘗試和探索。

筆者認(rèn)為，充分運(yùn)用設(shè)計師自身的智慧，在滿足現(xiàn)場建設(shè)條件的前提下充分滿足乘客需求，設(shè)計功能合理、換乘便捷的雙贏設(shè)計方案，是地鐵設(shè)計師的根本職責(zé)。

［1］北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司.北京地鐵6號線工程可行性研究報告［R］.北京，2009.

［2］北京交通發(fā)展研究中心.北京地鐵6號線一期工程客流預(yù)測報告［R］.北京，2007.

［3］中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司.北京地鐵6號線一期工程車公莊站初步設(shè)計［R］.北京，2009.

［4］北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司.北京地鐵6號線一期工程南鑼鼓巷站初步設(shè)計［R］.北京，2009.

［5］北京市市政工程設(shè)計研究總院.北京地鐵6號線一期工程呼家樓站初步設(shè)計［R］.北京，2008