宋冰晶

(陜西省鐵道及地下交通工程重點實驗室(中鐵一院)，710043,西安//高級建筑師)

在城市軌道交通的快速發(fā)展中，一些城市的線網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整導致原本預留了換乘條件的車站變成了非換乘站，造成了工程的廢棄；而一些已建成的標準站卻由于線網(wǎng)的調(diào)整需要被動地改造成換乘站，造成工程的重復建設(shè)。

本文提及的標準站指的是：不與多條地鐵線進行換乘并無地鐵綜合上蓋物業(yè)開發(fā)，只涉及單條地鐵線?？浚囌鹃L度和外包尺寸均為標準大小的普通車站。在已建地鐵標準站換乘改造工程中，標準站的站臺寬度通常較小，而新建換乘車站的站臺寬度較大，這就需要綜合考慮車站原有站臺寬度是否可以滿足換乘客流的疏散要求、新老車站如何進行舒適便捷的換乘，以及采取何種換乘模式才能滿足需求，并對已運營車站的影響降到最低等問題。通常考慮在既有標準站站廳外新增換乘廳來減緩換乘客流對既有站的沖擊。本文在分析既有車站換乘改造的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實例，對新增換乘廳的既有地鐵標準站的改造進行研究。

1 既有地鐵標準站改造

城市軌道交通線路的走向和相互交織形式，一般包括垂直交叉、斜交、平行交織等多種形式。為提高服務(wù)水平，地鐵車站的換乘要求在付費區(qū)內(nèi)完成。車站換乘可分為平行換乘(主要包括上下式“島-島”平行換乘和同層式“島-島”平行換乘)、節(jié)點換乘(主要包括十字島側(cè)換乘、十字島島換乘、T 字島島換乘和L形島島換乘)、站廳換乘、通道換乘、混合換乘等基本形式。

根據(jù)目前我國既有地鐵標準站的改造情況來看，大部分改造工程的改造量較小，對既有站運營影響亦較小。通常兩線車站采用通道換乘模式，該模式下兩線車站結(jié)構(gòu)完全脫離，采用通道或樓梯將兩個車站間接連接起來供乘客換乘?，F(xiàn)階段我國地鐵車站在未預留換乘條件的情況下，多采用站廳通道連接的換乘形式，在對既有運營線路影響不大的前提下，這是比較現(xiàn)實可行的方案。典型的工程案例如北京的磁器口站和車公莊站，以及廣州的員村站等。

2 新增換乘廳

在城市軌道交通換乘空間設(shè)計中，不論兩線換乘、三線換乘還是多線換乘，換乘廳始終是換乘空間中最核心的部分。設(shè)計中應優(yōu)先確定換乘大廳的位置，再根據(jù)換乘線路的數(shù)量以及換乘量確定大廳規(guī)模。換乘廳根據(jù)自身與交通樞紐的空間關(guān)系分為單核心換乘廳和多核心換乘廳。

單核心換乘廳是指換乘大廳呈一個整體，集中化程度高，乘客進入換乘大廳后空間視域完整、清晰，乘客可一目了然地確定換乘出入口，提高了換乘效率。

多核心換乘廳不同于單核心換乘廳。它是由多個換乘廳構(gòu)成，且與之銜接的交通方式的數(shù)量較單核心換乘廳有所增加，易于分散人流。如上海虹橋交通樞紐規(guī)模大且各功能分區(qū)相對分散，因此采用這種換乘模式。

在將地鐵標準站改造成換乘站的設(shè)計中，通?？紤]在既有站站廳外新增換乘廳來減緩換乘客流對既有站的沖擊，同時減弱對換乘長通道的不利影響，從而營造舒適便捷的換乘空間?，F(xiàn)結(jié)合西安地鐵5號線南稍門站和16號線上林路站，對新增換乘廳的既有標準站改造工程進行分析。

3 改造工程換乘空間的營造

3.1 南稍門站的換乘改造

3.1.1 南稍門站概況

西安地鐵2號線南稍門站已于2011年9月開通運營，該車站為標準的地下二層、站臺寬10 m的島式車站，未預留換乘接口。根據(jù)《西安市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃》(2012—2018)，已將2號線與5號線的換乘節(jié)點調(diào)整至南稍門站。

2號線南稍門站建于友誼西路與長安北路十字路口南側(cè)，5號線南稍門站擬建于十字路口。該十字路口東南象限為西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所,西南象限為長興飯店,西北象限為市電信局家屬院,東北象限為29層的泛美大廈。十字路口周邊的建筑物均已貼近道路紅線，因此布置出入口風亭較困難。

南稍門站站位范圍主要控制管線有：友誼西路北側(cè)埋深為6.8 m的DN 2000 mm混凝土PS管，埋深為2.2 m的DN 800 mm混凝土PS管，以及兩根埋深為2.6 m、規(guī)格均為1 400 mm×1 800 mm的電力溝道和電信溝道。因此,車站主體結(jié)構(gòu)需考慮避讓對其影響較大的控制管線。

南稍門站設(shè)計客流為31 863人次/h；車站高峰小時換乘客流為12 875人次/h。其中,5號線換乘2號線的客流為7 039人次/h，占換乘的比例為54.7%;2號線換乘5號線的客流為5 836人次/h，占換乘的比例為45.3%。

3.1.2 南稍門站換乘改造的重點問題

通過對車站邊界條件的分析，換乘改造需著重考慮站位設(shè)置、換乘模式及空間組織、既有站改造等因素。

(1) 站位設(shè)置。通過對5號線南稍門站周邊的交通、規(guī)劃、現(xiàn)狀及控制條件進行分析，確認將該站設(shè)置在十字路口西側(cè)。該站位降低了地塊協(xié)調(diào)難度，使得站間距更均衡。西安地鐵5號線南稍門站為地下三層、站臺寬14 m的島式車站，車站總長178.75 m，標準段寬23.1 m，總建筑面積約24 299.3 m2。車站共設(shè)4個出入口、3組風亭和2個安全出入口。其中,1號高風亭組、Ⅰ號出入口及安全出入口合設(shè)于道路南側(cè)；2號高風亭組與安全出入口設(shè)于道路北側(cè)；3號風亭設(shè)于十字路口西北側(cè);Ⅱ號出入口與2號線Ⅰ號出入口改造、換乘通道同期實施;Ⅲ號出入口布置在十字路口的西北角；Ⅳ號出入口在道路北側(cè)朝東布置，并設(shè)于2號風亭南側(cè)。5號線南稍門站總平面如圖1所示。

(2) 換乘模式。西安地鐵2號線南稍門站位于十字路口南側(cè)，車站結(jié)構(gòu)形式為單柱雙跨結(jié)構(gòu);5號線下穿友誼路,并下穿2號線區(qū)間。從車站改造難度及對地鐵運營的影響考慮，5號線與2號線換乘首選通道模式，即通過在2號線車站站廳層側(cè)墻上開洞，引出換乘通道與5號線車站進行換乘。

3.1.3 新增換乘廳的空間營造

3.1.3.1 新增換乘廳

由于2號線為標準站，車站規(guī)模有限，在接受較大換乘客流的同時，又要滿足車站的既有客流，因而適宜的換乘流線組織及換乘空間的設(shè)計尤為重要。本次改造設(shè)計根據(jù)站位的設(shè)置、站間距、房屋拆遷等因素，考慮在原有車站的西側(cè)新建5號線換乘2號線的換乘廳(見圖2)，這樣可避免其他形式客流對原公共區(qū)構(gòu)成干擾，又對兩線客流換乘有緩沖作用，既提高了換乘效率，同時也營造了合理的換乘空間。受2號線已建1號風亭及Ⅱ號出入口的限制，同時考慮到2號線西側(cè)建筑拆遷難度較大，得到該換乘廳的合理建造范圍約為1 200 m2。

圖1 西安地鐵5號線南稍門站總平面圖

圖2 西安地鐵5號線換乘2號線的換乘廳示意圖

3.1.3.2 單向換乘客流流線

雙向客流換乘容易產(chǎn)生客流擁堵和交叉，大大降低了換乘的便捷性和舒適性，因而單向換乘客流的設(shè)計勢在必行。本次設(shè)計采用兩個換乘通道與2號線連接(見圖3)，以便于組織單向循環(huán)客流，提高換乘效率。

3.1.3.3 營造兩線換乘空間

5號線站廳層與2號線站廳層均設(shè)在地下一層，并通過換乘廳及通道來連接。通過改造2號線站廳公共區(qū)，經(jīng)換乘廳引出換乘通道進入5號線設(shè)備層，再進入站臺層，以實現(xiàn)2號線到5號線的單向客流換乘。另外,將兩線共用的出入口通道進行改造設(shè)計，在該出入口西側(cè)設(shè)置5號線到2號線的單向換乘通道，該換乘通道及出入口施工方法為同期明挖。2—5換乘通道位于5號線Ⅱ號出入口通道的正下方，從2號線站廳接入5號線車站設(shè)備層(地下二層)，并通過單向樓扶梯進入5號線站臺層實現(xiàn)換乘。

注:2—5代表2號線換乘5號線;5—2代表5號線換乘2號線

3.1.3.4 新建5號線南稍門站換乘空間的營造

5號線南稍門站原設(shè)計方案(見圖4)中，車站東側(cè)布置少量設(shè)備用房，中部設(shè)置為公共區(qū)。根據(jù)標準站模式在付費區(qū)內(nèi)設(shè)置兩組樓扶梯連接站臺層，整個站廳空間較為緊湊。5號線南稍門站優(yōu)化方案如圖5所示:站廳東端設(shè)置為公共區(qū)，將設(shè)備用房布置在西側(cè);在站廳層南側(cè)靠近5—2換乘通道的位置增加半跨空間，作為換乘客流的緩沖區(qū)域。根據(jù)客流模擬結(jié)果可知，本車站客流較大，在2組樓扶梯等多處節(jié)點出現(xiàn)客流擁堵現(xiàn)象，因而宜將車站公共區(qū)的樓扶梯由2組增至3組，并在5—2換乘緩沖區(qū)域的西側(cè)將第二組樓扶梯調(diào)整為3部自動扶梯(兩上一下)，另在付費區(qū)內(nèi)設(shè)1臺垂直電梯供需要人士使用。這樣能更快速地輸送5號線站臺至站廳的客流，同時也可兼顧輸送5號線換乘2號線的換乘客流。

注:車站主體結(jié)構(gòu)長度為145 m

圖4 西安地鐵5號線南稍門站公共區(qū)原設(shè)計方案

注:車站主體結(jié)構(gòu)長度為178.5 m

圖5 西安地鐵5號線南稍門站公共區(qū)優(yōu)化方案

3.1.3.5 既有2號線車站公共區(qū)的改造

本著盡量對2號線車站運營影響最小的原則，對2號線原車站的部分改造簡述如下：

(1) 在建筑改造中，擴大原車站付費區(qū)面積，保留進站閘機，將出站閘機由東側(cè)調(diào)整為南北兩側(cè)。在2號線車站西側(cè)公共區(qū)側(cè)墻采用暗挖開洞模式，采用3個門洞與原2號線站廳和新建換乘廳進行連接。連接的通道上方空間可以為道路管網(wǎng)提供相應的遷改路徑。

(2) 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對2號線車站既有結(jié)構(gòu)側(cè)墻開洞會造成原結(jié)構(gòu)的應力重分布，需做好對既有車站的監(jiān)控量測工作。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整施工參數(shù)，以確保既有線安全。

(3) 在各系統(tǒng)改造中，特別是對車站售檢票設(shè)備的改造，需充分考慮各方面因素，盡量減少施工對運營的影響。綜合監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、FAS(火災報警系統(tǒng))、BAS(環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng))、給排水系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)和通風空調(diào)系統(tǒng)等的改造原則如下：①在換乘通道新增設(shè)備接入5號線；②在出入口、站廳改造部分及換乘廳區(qū)域新增設(shè)備接入2號線；③對原系統(tǒng)進行相應擴容改造。

3.2 上林路站的換乘改造

3.2.1 上林路站概況

上林路站是16號線和1號線二期車站的換乘站，位于世紀大道與灃涇大道交匯處。1號線二期上林路站為地下二層、寬11 m的島式站臺標準站，沿世紀大道東西向敷設(shè)。該站在設(shè)計時，未考慮與其它線換乘，未預留換乘節(jié)點，因此需后期接入改造。目前,該站的圍護樁、冠梁、擋墻已施工完成,一、二段底板已澆筑。世紀大道與灃涇大道的十字路口四個象限均有在建樓盤，十字路口北側(cè)約300 m處有上林大橋。

該車站站位范圍主要控制管線為布置在灃涇大道道路兩側(cè)、埋深分別為4 m和8 m的污水管，因此考慮將車站設(shè)置在路中進行避讓。

車站設(shè)計客流為48 047人次/h。

3.2.2 上林路站換乘改造的重點問題

由于兩線之間采用地下站換乘，且正在施工的上林路站未考慮預留節(jié)點，如果換乘的兩線呈T型,則需對1號線二期車站進行站臺加寬及換乘部分改造，對車站和區(qū)間影響過大。受1號線二期整體工期控制，16號線實施時考慮兩線設(shè)置單向通道換乘，并盡可能縮短換乘距離，以減小對換乘功能及舒適度的影響。

3.2.2.1 換乘方案比選

上林路站換乘方案比選如表1所示,方案一與方案二均為通道換乘。

表1 上林路站換乘方案比選表

方案一將16號線車站設(shè)置于十字路口南側(cè)，以盡量避免對既有上林大橋產(chǎn)生影響。車站共設(shè)3個出入口，分別位于灃涇大道東西兩側(cè)，以滿足灃涇大道兩側(cè)人流過街需求。車站設(shè)置兩組風亭，位于車站西側(cè)的綠化帶內(nèi)。

方案二與方案一相同,亦為明挖地下三層島式車站。車站沿灃涇大道南北向敷設(shè)，位于1號線二期車站的北側(cè)，其付費區(qū)與正在施工的車站連通。已施工的車站改造工程較小，但16號線車站主體對上林大橋存在一定影響。

通過對交通、規(guī)劃和道路現(xiàn)狀進行分析，認為16號線上林路站設(shè)置在1號線二期車站南側(cè)的方案一合理可行。該方案客流吸引較均勻，線路走行于規(guī)劃橋樁中間，對既有高架橋影響較小。故方案一可作為推薦方案。

3.2.2.2 新增換乘廳的空間營造

由于1號線二期上林路站僅為標準站，車站規(guī)模有限，在接受較大換乘客流的同時，又要滿足車站既有的客流，因而考慮在原有車站的南側(cè)新增換乘廳，這樣在提高了換乘效率的同時，也營造了合理的換乘空間。

1號線二期上林路站主體橫跨十字路口東西向布置，因而16號線車站布置時應考慮盡量將主體靠近十字路口北側(cè)，同時將兩線換乘通道呈模數(shù)擴大以形成換乘廳，在廳內(nèi)采用兩個換乘通道(見圖6)與1號線二期車站連接，組織單向循環(huán)客流，以提高換乘效率。16號線車站站廳層南端布置了大部分設(shè)備管理用房，北端全部作為公共區(qū)，用于營造寬敞舒適的換乘空間。同時在Ⅱ號出入口與付費區(qū)東側(cè)設(shè)置緩沖區(qū)，并設(shè)置進出站閘機，以滿足乘客在該象限的進出需求。

注:16—1代表16號線換乘1號線;1—16代表1號線換乘16號線

圖6 上林路站換乘關(guān)系圖

3.2.2.3 1號線二期上林路站公共區(qū)的改造

由于1號線二期上林路站未考慮換乘，需對站廳進行局部改造。在1號線二期上林路站公共區(qū)設(shè)置4部自動扶梯(兩上兩下)，在公共區(qū)中部設(shè)置“T型樓梯+垂直電梯”組合模式。16號線與1號線二期換乘空間設(shè)置在南側(cè)，需要鏡像調(diào)整T型樓梯開口方向。

將1號線二期上林路站閘機布置調(diào)整為西側(cè)進站、東側(cè)出站(見圖7)，同時調(diào)整自動扶梯運行方向為西側(cè)下行、東側(cè)上行。這樣進出站客流方向與換乘客流方向一致，不會造成客流交叉。

a) 改造前

b) 改造后

4 結(jié)論

通過對南稍門站、上林路站的站位設(shè)置、換乘模式、新增換乘廳及換乘空間營造、既有車站的改造等問題進行分析,對車站的換乘預留和改造提出以下建議:

(1) 換乘方式和換乘點的選擇直接影響著城市軌道交通線網(wǎng)的運能及運量，因而線網(wǎng)的規(guī)劃應緊跟城市發(fā)展的步伐。對換乘站進行深入研究，有利于確保線網(wǎng)規(guī)劃的科學性和可實施性。為保證遠期車站設(shè)計的合理性和提高車站的換乘功能，在線網(wǎng)規(guī)劃及近期車站設(shè)計過程中,應綜合分析遠期車站布置的可能形式及相應的換乘形式。通過分析不同的站位及換乘形式，在近期車站設(shè)計中預留充足的條件，以確保遠期車站的可實施性及功能性。

(2) 結(jié)合線網(wǎng)及建設(shè)規(guī)劃，梳理出換乘站合理的節(jié)點預留模式,并盡可能選擇靈活性較強的方案,減少廢棄工程;另外針對換乘車站進行多方案的討論、研究和比選，從而來選擇換乘功能最優(yōu)的方案。

(3) 隨著城市線網(wǎng)的不斷加密，部分車站可能調(diào)整為換乘站，建議中心城區(qū)車站在滿足進、出站客流的前提下，適當加寬站臺以及加大站廳公共區(qū)面積，這樣既可以提高服務(wù)水平，也為換乘改造預留了空間條件。

(4) 新增換乘廳可減緩換乘客流對于既有標準站的沖擊，同時減弱換乘長通道給乘客在行進過程中帶來的不適感，從而營造兩站舒適便捷的換乘空間。同時應統(tǒng)籌考慮新增換乘客流對原進、出站客流的影響，以及綜合換乘便捷性、改造難度、施工工期等因素來確定最優(yōu)改造方案。