馬 昌

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司 湖北武漢 430063)

1 引言

隨著我國大批高鐵客站的快速建設，集高鐵、城市軌道交通、市政交通、物業(yè)開發(fā)等多種功能于一體的大型綜合交通樞紐站應運而生[1]?，F(xiàn)階段綜合交通樞紐在一體化建設上存在技術標準不統(tǒng)一、建設時序不匹配、銜接方式不順暢、運營管理不協(xié)調(diào)等諸多問題，真正實現(xiàn)功能銜接緊密、管理高效安全的項目經(jīng)驗較少。

“站城融合”是新時代大型鐵路樞紐客站重要特征之一，是指客站的規(guī)劃建設與多元的城市功能有機結合，為客站賦予更多的城市屬性，并依托其便捷高效的換乘客流帶來大量辦公、商業(yè)、居住的高效聚集，共生共盈，使樞紐客站成為“協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的城市公共名片[2]。

2 項目概況

佛山西站是我國最大的下進下出線正下式火車站，廣佛都市圈的重要樞紐，是廣東省面向西部的大門。我國鐵路部門改制后，該站成為路地雙方共同開發(fā)、共同建設、共同運營管理的先行試點項目。

車站共有貴廣、南廣、深茂鐵路及廣佛肇城際、廣佛環(huán)線城際5條鐵路線引入，站場總共有10座站臺23條線(含正線)，其中客專場6站臺15線、城際場4站臺8線，采用高架形式南北方向布置。樞紐整體工程由線下站房及雨棚工程(6萬m2)、地鐵及地下空間開發(fā)工程(10萬m2)、綜合交通樞紐配套工程(15萬m2)、南北側(cè)站房物業(yè)開發(fā)工程(26萬m2)、南北廣場以及周邊路網(wǎng)匝道工程六部分組成。整個項目規(guī)模龐大、涉及面廣、投資主體多、界面復雜，設計及建設難度很大。是新時代鐵路客站“站城融合”的代表項目(見圖1)。

圖1 佛山西站站區(qū)鳥瞰效果圖

規(guī)劃設計采用了“空間布局一體化”、“交通組織一體化”、“客流換乘一體化”、“站橋結構一體化”的創(chuàng)新設計理念，讓城市配套交通設施、物業(yè)開發(fā)與站房同步設計、同步建設，同步運營，達到 “站城融合”的建設目標。

3 樞紐空間布局一體化設計

佛山西站匯集高鐵、城際、地鐵、公交、長途、出租等多種城市內(nèi)外交通系統(tǒng)，鐵路車場采用高架式，這類樞紐站具有軌道下方可利用空間富余、換乘交通方式類別豐富、交通需求量大、交通組織復雜等特點[3]。針對這一特點，設計采用了“公共交通優(yōu)先、立體融合”的原則進行場站布置[4]。

(1)公共交通優(yōu)先原則進行交通場站布置

根據(jù)交通客流分析，主客流方向為東南向禪城、桂城城區(qū)方向，其次為東北方向，再次為西南高明方向，最后為西北三水方向。將配套場站設施分區(qū)化布置，以南北國鐵、城際分界線為橫軸，站房南北向中心線為縱軸，將樞紐按象限分為東南、西南、西北、東北四區(qū)域，方便旅客識別。

根據(jù)換乘流量計算，市政配套的場站設施優(yōu)先層級為地鐵→公交→出租車→長途車→社會車。依據(jù)外部交通客流及場站設施優(yōu)先等級，將地鐵設在車站正下方，公交、出租車、長途汽車及社會車四類場站分別布置于不同象限，見圖2。

圖2 交通接駁設施布局

(2)充分利用橋下空間立體分層布局

車站總共分5層，地下二層為地鐵3、4號線及站臺，地下一層為地鐵站廳及地下空間開發(fā)，地面一層為進站通道、進站廳、候車大廳及配套車場到達區(qū)域，地面二層為出站通道、出站廳、辦公設備用房及配套車場出發(fā)區(qū)域，地面三層為鐵路高架站臺及雨棚(見圖3)。充分利用站臺高架下方富余空間，布置各種交通場站設施，分層設置進出站功能，并將各類交通設施疊合，集約化、立體化布局，互不干擾，極大地的節(jié)省了城市建設用地，體現(xiàn)了“經(jīng)濟、綠色”的設計理念[5]。

圖3 佛山西站剖透視效果圖

(3)交通樞紐融合城市功能協(xié)同發(fā)展

以樞紐站為中心，采用“TOD”的模式開發(fā)，打造立體擴展的城市街區(qū)，通過地上、地下各層面的聯(lián)系通道實現(xiàn)周邊城市聯(lián)動發(fā)展[6]。站房與各類城市配套交通相連通，城市廣場空間與地鐵換乘空間相連通，車站旅客活動平臺與周邊建筑相連通，實現(xiàn)了樞紐空間與城市空間全方位的融合，充分挖掘出綜合交通樞紐所產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟效益。

4 樞紐交通組織一體化設計

4.1 總體交通組織

樞紐周邊道路組織采用近、遠期相結合的方案。近期交通量一般情況下，站前東、西路與站前南、北路片區(qū)道路交叉口均采用信號控制(見圖4)；遠期交通量增加時，4個交叉口通過設置禁左和定向匝道，組成3個循環(huán)系統(tǒng)。將站前南、北路過境交通隔離以提高片區(qū)路網(wǎng)服務水平。對部分路口或部分類型車輛實行禁左管理，旨在提高路口的通行能力和樞紐片區(qū)路網(wǎng)服務水平(見圖5)[7]。

圖4 近期片區(qū)整體交通組織

圖5 遠期片區(qū)整體交通組織

4.2 各類車場交通組織

佛山西站采用“高架＋地面＋地下”三層交通出入組織，極大地提高了交通設施出入口的總體進出效率。

(1)公交車交通組織

外圍公交車輛主要通過環(huán)站東、西路和站前南、北路到達西站樞紐，然后在站前東路或站前南路開口進出。

公交上落客車場與蓄車場之間的聯(lián)系需要通過繞行完成。完成落客車輛從站前南路開口駛出，繞行站前南路——站前西路——站前北路——環(huán)站東路進入公交蓄車場；公交蓄車場車輛從環(huán)站東路出口駛出，沿環(huán)站東路——站前南路進入公交上落客車場。

(2)出租車交通組織

出租車場分別布設于樞紐東、西兩側(cè)，其中東北角出租車場與社會車共用。禪西大道、羅村大道方向車輛沿站前東路進出東北角出租車社會共用車場；桂丹路、工貿(mào)大道方向車輛沿站前西路進出西南角出租車場。

(3)長途汽車交通組織

長途汽車主要沿桂丹路——佛一環(huán)等高快速路出行，車輛在站前西路開口進出。

長途汽車上落客車場車輛與蓄車場聯(lián)系需要通過繞行完成。完成落客車輛從站前西路出口駛出，沿站前西路——站前北路——站前東路——環(huán)站西路進入長途車蓄車區(qū)；長途蓄車區(qū)車輛沿環(huán)站西路——站前北路——站前東路——站前南路——前站西路進入上落客車場。

(4)社會車交通組織

社會車場分別布設于樞紐東、西兩側(cè)，其中東北角社會車場與出租車共用。禪西大道、羅村大道方向車輛沿站前東路進出東北角出租車社會共用車場；桂丹路、工貿(mào)大道方向車輛沿站前西路進出西北角社會車場。

東北角社會車場車輛完成落客后沿站前東路南行，至站前東路——站前南路交叉口掉頭，在站前東路開口進入東側(cè)咽喉區(qū)社會停車場停車；車輛或在站前東路——站前南路交叉口右轉(zhuǎn)，沿站前南路——環(huán)站西路開口進入西側(cè)咽喉區(qū)社會停車場停車。

西北角社會車場車輛完成落客后，沿站前西路北行，在站前西路——站前北路交叉口掉頭，在站前西路開口進入西側(cè)咽喉區(qū)社會停車場停車；車輛或者在站前西路——站前北路交叉口右轉(zhuǎn)，沿站前北路——環(huán)站東路進入東側(cè)咽喉區(qū)社會停車場停車。

4.3 交通組織仿真模擬

通過德國PTV公司新版VISSIM車行仿真軟件，結合靜態(tài)車行量計算，對樞紐外部路網(wǎng)、交通設施內(nèi)、外部組織進行模擬，通過指標評測結果，優(yōu)化樞紐內(nèi)、外部立體化道路網(wǎng)得出最佳方案[8]。

5 樞紐客流換乘一體化設計

5.1 鐵路與接駁場站人流組織

(1)鐵路出發(fā)人流:乘坐公交車、出租車、社會車、長途大巴等交通方式的客流在地面層落客場站下車，經(jīng)過地面層站房東西兩側(cè)人行通道進站；地鐵客流由地下一層站廳層到達地面層站房活動平臺，經(jīng)過人行通道進站，通過樓扶梯和垂直電梯到達站臺層。

(2)鐵路到達人流:到站客流自站臺層下到夾層出站廳，出站進入東西夾層旅客活動平臺，換乘出租車和社會車客流從西側(cè)進入場站。換乘公交客流從夾層東側(cè)進入場站；換乘長途車客流從夾層西南角進入長途車站；換乘地鐵客流從夾層通過樓扶梯下至地面層，然后再從地面層到達地下一層地鐵站廳(見圖6)。

圖6 旅客流線示意

5.2 接駁場站間人流組織

按照目前佛山西站配套車場的平面布局，交通接駁場站之間的客流交換主要集中在地鐵與公交、地鐵與長途大巴、公交與長途大巴之間，換乘客流均可通過地面層旅客活動通道完成轉(zhuǎn)換。

5.3 鐵路內(nèi)部換乘客流組織

充分利用“下進下出”的站型模式，在站內(nèi)實現(xiàn)了全路首個“客?！请H”便捷通道快速換乘，站外實現(xiàn)了與市政配套交通設施步行時間不大于5 min的最佳換乘標準。與同等類型的大型樞紐車站相比，換乘效率及換乘品質(zhì)大大提升(見圖7)。

圖7 便捷通道示意

6 樞紐站橋結構一體化設計

(1)站橋合一的特殊結構體系

佛山西站除正線和中間3跨3×32.7 m范圍采用橋梁結構外，站臺區(qū)域的其他到發(fā)線承軌層采用整體框架結構方案，由混凝土框架結構支撐火車荷載，形成了建橋合一的整體結構方案。針對特殊且超長的承軌層框架結構體系，結構設計中采用設置樓板預應力鋼筋和考慮下部樁基礎及土體群樁效應的分析方法，解決了超長承軌層框架結構緩解溫度效應的設計難點。通過對鋼-混凝土混合結構進行研究，提出了適應佛山西站特殊情況的矩形鋼管混凝土柱與十字型型鋼柱的豎向混合結構過渡設計節(jié)點。

(2)全國首例大型高架橋式車站站橋防水技術[10]

針對站臺層復雜的結構體系，在橋梁及框架結構變形縫之間上部采用充氣加壓的防水裝置、下部采用集水槽引出滲漏水，能夠?qū)崿F(xiàn)交錯、彎起等多向連接，且與橋面防水連接縫的連續(xù)鋪裝，克服了多年困擾高架站房的漏水問題，取得了良好的實用效果(見圖8)。

圖8 橋梁承軌層變形縫防水節(jié)點

(3)列車振動影響及線正下車站吸聲降噪技術

設計著重通過對列車制動、啟動時所引起的建筑結構動力響應進行研究，以解決列車引起的振動對建筑結構的安全問題及人員舒適性問題。對車站大廳、辦公設備等主要功能區(qū)域采取隔振降噪的處理措施，在噪聲防治、廣播聲學等方面總結了較多的設計經(jīng)驗[9]。

7 結論

該站于2017年8月18日建成通車，成為路地雙方共同開發(fā)、共同建設、共同運營管理的先行試點工程。本工程通過“空間布局一體化”、“交通組織一體化”、“客流換乘一體化”、“站橋結構一體化”四個方面進行分析研究，采用仿真模擬、近遠期結合、歸納總結等方法，提出了一系列創(chuàng)新設計理念，實現(xiàn)了“站城融合”的設計目標，提升了樞紐站區(qū)整體品質(zhì)，為本項目建設創(chuàng)造了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。