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北京地铁10号线一期工程车站选型总结与思考
路宗存;王琦
【摘 要】站在一个城市的轨道交通网络系统的高度,提出地铁车站选型应遵循的原
则;结合北京地铁10号线一期工程,介绍其车站类型情况及其形成原因,并总结车站
类型的优点与不足;最后分析在今后地铁建设中,站型的简单化、人性化、标准化的
重要性,并提出对今后建设的几点建议.
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2008(000)012
【总页数】4页(P46-49)
【关键词】北京地铁10号线;车站选型;设计
【作 者】路宗存;王琦
【作者单位】北京市轨道交通建设管理有限公司,北京,100037;北京城建设计研究
总院有限公司,北京,100037
【正文语种】中 文
【中图分类】U231
北京地铁10号线一期线路全长24.65 km,全部为地下线。共设车站22座车站。
列车采用国标B1型车,六辆编组,预测的远期日运量为121.6万人次,高峰小时
最大断面4万人次。本线路最大的特点是,衔接的轨道线路多,换乘站点多,换
乘客流大。有7座换乘站分别与4号线、13号线、奥运支线、5号线、机场线、
1号线换乘,另外安定路站是运营初期10号线与奥运支线的接轨站。10号线一期
工程自2003年12月开工,于2008年7月19日通车试运营。
1 车站类型划分
(1)根据站台型式可分为:标准岛式车站、分离岛式车站、双岛式车站、一岛一侧
式车站、侧式车站等。
(2)根据站厅特征划分:通厅式车站、端厅式车站、侧厅式车站等。
(3)根据换乘方式划分:通道换乘站、合建式换乘站、预留换乘站等。
2 车站选型原则
不同类型的车站,在建设、运营、使用这三个环节的操作方式也不相同。地铁车站
选型,应站在“城市轨道交通网络”的全局高度上,统一划分车站基本类型,统一
各类型车站内部的各种共性要素的设计标准,在此基础上,再分别落实每条线路的
各个车站型式。这样才能提高整个轨道交通网络的服务水平,同时也利于提高建设
效率和改善建设质量,另外,当地铁车站数目庞大之后,类型化、标准化的地铁车
站系统,将会极大降低运营管理成本和工程维护难度。
车站选型是在平衡了各种建设因素后确定的。平衡就是在“车站功能、建设安全、
经济投入、建设效率”与“影响因素”之间进行取舍的过程。车站功能的核心是
“服务乘客”,这也是地铁建设的宗旨,车站选型也应最大限度地体现建设宗旨。
因此车站选型时应把握好取舍的先后顺序,应该按照:功能至上、降低风险、节约
投资、提高效率的顺序来把握。具体如下。
(1)车站选型应符合“以人为本”的理念。这是各项建设工作的基本出发点。
(2)对于一个城市,应总体控制“城市轨道交通网络系统”中车站类型的总数量,
并统一同类型车站的建设标准,以便为每条地铁工程建设提供总体依据。
(3)每条地铁线上的车站型式种类应尽量减少。一条地铁线就是一个系统工程,车
站是线路上重复出现的具有相同功能的节点,是帮助乘客快速进出地铁列车的建筑。
站型种类少有以下优点:在服务方面,便于乘客掌握车站使用方法,提高出行效率;
在建设方面,提高了标准化程度,利于简化设计、简化施工、提高质量、缩短周期
及节约投资等;在运营方面,利于降低管理和维护的难度,提高管理质量和效率。
(4)车站选型应该符合本条地铁线路的系统运营方案要求。运营方案是通盘考虑了
全线的行车组织、运输效率、运行保障、线路通过条件、结构实施条件等诸多宏观
因素后确定的,车站是运营方案中的关键节点。
(5)车站选型要适应不同的建设条件。最终的车站应是一个既方便实施,又能够充
分与环境相结合的建筑。
(6)车站选型要利于降低施工风险。这是地铁设计的基本要求。施工风险是指在施
工过程中出现导致本工程或临近既有工程的毁坏或者导致施工人员或社会人员的伤
亡的可能性。地下工程是高风险工程,从设计环节就应重视规避风险。车站设计应
对各种建设制约因素(如:地质条件、建筑物基础、桥梁基础、道路交通、市政管
线、文物建筑等)进行合理的回应(躲避、或采取措施)后,找到一个兼顾车站功能、
施工安全和环境安全的车站形式。
(7)车站选型应利于节约工程投资。这也是工程建设的一条基本原则,一般是通过
压缩规模、选择经济的施工方法、减少附加施工措施等办法来实现。
3 10号线一期车站型式
3.1 车站分类概况
10号线一期工程的22座车站,以站台型式区分,可分为岛式车站和侧式车站两
类,其中岛式车站17座,侧式车站5座。还可进一步细分为通厅岛式、端厅岛式、
分离岛式、通厅侧式、端厅侧式、侧厅侧式、一岛一侧式这七种车站类型,其中有
7座车站是换乘站。这些车站类型是综合考虑车站功能、建设条件、施工难度及工
程投资等多方面因素后确定的。详细分类情况见表1。
表1 北京地铁10号线一期工程车站类型统计编号站 名换乘方式车站型式站台
宽/m1巴沟站双层、侧式、通厅2×102苏州街站双层、侧式、端厅2×6 653海
淀黄庄站十字型换乘双层、侧式、倒端厅2×7 54知春里站双层、岛式、通厅
85知春路站双层、分离岛式、通厅5 2+4 56西土城站双层、岛式、端头厅
107牡丹园站双层、岛式、端头厅128健德门站双层、岛式、端头厅14 79北
土城站T字型合建换乘三层、岛式、通厅1610安贞门站平行换乘双层、一岛一侧
三线、通厅12岛、7侧11惠新西街南口站十字型侧岛换乘单层、侧式、侧厅
2×6 2512芍药居站L型通道换乘双层、岛式、通厅1213太阳宫站双层、岛式、
端厅1014三元桥站平行通道换乘双层、岛式、通厅1215亮马桥站双层、岛式、
端厅1216农业展览馆站双层、岛式、通厅1017团结湖站双层、分离岛式、通厅
2×618呼家楼站双层、分离岛式、通厅2×619金台夕照站双层、分离岛式、通厅
2×520国贸站L型通道换乘双层、分离岛式、通厅2×8 2521双井站双层、岛
式、端厅1022劲松站双层、岛式、通厅12
3.2 10号线一期车站选型分析
10号线一期工程沿途建设条件苛刻,尤其东段是沿东三环路建设的,其路上桥梁
多、路下管线多、路侧建筑物密集且路面交通流量大,给车站建设带来极大的困难,
因此也影响了车站选型的结果。另外,10号线一期是与北京既有地铁线路交叉最
多的一条线路,其换乘车站数量较多,有的已经同早期线路一并建成,有的是在早
期线路的车站建设时没考虑预留换乘条件,需要在本次建设中实现换乘的,于是出
现了不同类型的换乘车站。
下面从“侧式车站与岛式车站之间的选择原因、通厅式车站与端厅式车站的选择原
因、分离岛式车站的产生原因、不同类型换乘站的成因”这四个方面,概括介绍
10号线车站选型的过程。
(1)岛式车站和侧式车站的选择
岛式站台和侧式站台是地铁车站的两种最基本的站台类型。岛式站台具有空间集中、
集散能力强、节约工程规模等诸多优点,因此地铁车站都主推采用岛式站台,只有
在受到特殊条件的制约时,才采用侧式站台甚至其他特殊类型站台,10号线一期
也遵循了这个原则。在选择侧式车站时,还考虑尽量避免岛式车站与侧式车站之间
的频繁更换,以免列车运行时频繁更换开门方向,影响乘客上下车的方便性。
岛式车站:本着以岛式车站为主的原则,10号线一期共设有17座岛式车站,其
中标准岛式车站12座、分离岛式车站5座。标准岛式站台主要有10 m宽、12
m宽两种。
侧式车站:10号线一期西端起点向东连续3座相邻车站(即:巴沟站、苏州街站、
海淀黄庄站)和中部的两座相邻车站(安贞门站、惠新西街南口站)是侧式车站。
西端的3座侧式车站的确定依据是:起点巴沟站选择侧式站台,可使其东北向的
地面车辆段出入线与正线合并时的土建规模最小;海淀黄庄站是与地铁4号线的
换乘站,4号线建设先于10号线,将两线车站合并建设,其方案确定10号线站
台为侧式;苏州街站位于巴沟站和海淀黄庄站之间,选用侧式可与相邻车站形成连
续三站的侧式站台,即避免站台类型的频繁变换,又简化了区间隧道结构类型的变
换。
中部两座侧式车站确定依据是:安贞门站是实现奥运支线与10号线局部合并运营
的并入站,只有采用侧式站台才利于奥运支线轨道的并入,且车站宽度最小,同时
也与下一站(惠新西街南口站)的站台型式相一致;惠新西街南口与海淀黄庄站情况
相似,它是5号线与10号线合建的换乘车站,在5号线建设时确定了10号线为
侧式站台型式,并已与之同步施工完成。
(2)通厅式车站与端厅式车站的选择
地下车站多为两层建筑,即地下一层为站厅层,地下二层为站台层。其中站台必然
是贯通的,而上层站厅则可分为贯通式站厅(简称“通厅”)和端头式站厅(简称
“端厅”)两种,站厅连通方便的管理人员及乘客使用,而端厅则稍有不便。通厅
和端厅型式之间的选择,通常是根据车站建设条件确定的。10号线通厅车站13
座,端厅车站7座。
通厅式车站的选择:对于可以整体明挖施工的车站,一般都采用通厅式车站,如巴
沟路站、知春里站、知春路站、北土城站、芍药居站、三元桥站、农业展览馆站;
另外一种情况是全部暗挖施工且埋深较大,根本不受管线制约的车站,也采用通厅
式车站,如工体北路站、团结湖站、金台夕照站、国贸站、劲松站。
端厅式车站的选择:由于地下车站与城市道路呈十字交叉(或斜交叉)时,为躲避相
交道路下方大量市政管线而产生的,此类车站把上层站厅的中部断开,留出凹槽空
间以躲避市政管线,站厅成为互不连通的两个端厅,都设有上通地面的出入口及下
通站台的楼梯,通过两个厅都可进出车站或上下站台。10号线一期共有7座端厅
式车站,其中6座是端厅岛式车站,1座是端厅侧式车站。
(3)分离岛式车站的产生原因
分离岛式车站是传统岛式车站变异而成的,即把原本普通的岛式站台沿纵向切割成
左右两个狭长部分,再将这两部分分别向左右两侧拉开一定距离,就形成分离岛式
站台,分离的站台之间采用2~3横向通道连通,其上层站厅一般也被同样分割,
与下层站台对应放置,是一种新的车站类型,在北京也是第一次应用。此类车站把
车站建筑化整为零,解决了在地下空间狭窄且分散的困难地段设置车站的难题,是
受环境逼迫所致的站型。
10号线有5座分离岛式车站,其中4座位于东三环立交桥下方。通过大胆创新地
选择分离岛式车站,成功地化解了东三环路下桥梁基础密集、管线多、空间狭小且
地面交通不能受扰等极其苛刻的限制因素。一条线出现5座分离岛式车站,在国
内尚属首次,这也是10号线车站设计的亮点所在。国贸站是其中的典型案例,下
面着重介绍其设计情况。
在北京地铁10号线一期的车站里,国贸站堪称我国建设难度最大的地铁车站,是
国内首座近距离穿越桥下群桩的大型地铁换乘车站。
国贸站位于建国门外大街与东三环中路的交叉路口以北,主体设在南北向的三环路
下方。这里是CBD核心地区,地面车水马龙、周围高楼林立,国贸站只好设计在
大北窑桥(东西向)和国贸桥(南北向)的下面。此处地上是由南北向大北窑桥、东西
向国贸桥及双向地面辅路构成三层立体交通系统。大北窑桥和国贸桥下密布着数十
根粗大的混凝土桩基,最深处达到地下20多m,地铁站必须避开这些桩基,并在
桩基间寻找空间。根据这种特殊情况,国贸站采用分离岛式车站,分离的两个细长
车站主体分别位于(南北向的)国贸主桥与其东西两侧辅桥之间的狭长空地之下,车
站南北两端区间隧道也恰好分别从桥桩群空隙中穿过,东西两侧分离的车站主体由
2条60 m长的客流通道及1条设备通道相连。国贸站在东北、西北、东南、西南
设有4个出入口,在西南侧还设有一条换乘通道与1号国贸站站厅连通。
国贸车站所处环境条件几乎不适于建造地铁车站,即便采用了分离岛式站型,部分
桥墩基础距离车站外墙最近处仅1.9 m,且两个分离的车站主体上方是交通繁忙的
三环辅路,车站施工过程中,若要保证桥桩安全和控制上方道路沉降,施工难度仍
然很大。经过几十次专家论证、攻克了多个技术难题后才确定了设计方案,又经过
4年的高难度施工才安全建成。
(4)换乘车站
10号线一期工程近期共有7座换乘车站。有3座合建式换乘站,即:海淀黄庄站
(与4号线换乘)、北土城站(与奥运支线换乘)、惠新西街南口站(与5号线换乘);4
座通道换乘车站,即:知春路站(与13号线换乘)、芍药居站(与13线换乘)、三元
桥站(与机场线换乘)、国贸站(与1号线换乘)。
合建换乘站,是在2条线路同时建设或相差不远时采取的换乘车站建设模式,这
种模式有降低建设难度、提高换乘服务水平、节约工程投资等诸多好处。10号线
比前期建设的5号线、4号线的建设时间晚1~2年,而10号线与奥运支线同时
建设,因此选择了合建换乘车站。
通道换乘站,是在2条线路的车站位置分开,各自独立建设时,绝大多数是靠换
乘通道来实现换乘功能的,10号线与13号线和机场线的换乘站就属于此类情况。
4 10号线车站选型的评价
10号线一期的建设起因之一是为了服务奥运会,是北京地铁建设史上建设周期最
短、建设条件最苛刻的一条地铁线,因此它的建成本身就是一个奇迹。建设过程中
汇集大量建设者的智慧,有很多创新之处,值得学习和总结。但是毕竟处于北京地
铁建设高潮的初期,由于建设经验较少,所以也有不少值得改进的地方,因此,车
站选型方面,也是优缺点并存。
4.1 站型设置的优点
(1)站台类型被控制在岛式和侧式两种。其中以岛式站台为主(共17座),少量侧式
站台(共5座)。所以站型选择在宏观上符合“站型种类少”的原则。
(2)10号线的车站选型充分适应了不同的建设环境条件。当车站在城市绿地、待开
发用地、待建划道路用地下时,则采用全明挖通厅式车站,例如在规划绿地下的巴
沟站;在车站中间穿越道路、两端位于可明挖场地时,则采用中部暗挖两端明挖的
端厅式车站,如西土城路站,其中部暗挖施工段上方是学院路,其两端明挖段则在
道路两侧绿地内;在东三环等桥梁及建筑物最密集的道路下方,则选择了5座分
离岛式车站,如国贸站。
(3)创造性地应用并完善了分离岛式车站类型。10号线的5座分离岛式车站选择,
缓解了工程建设周期压力、克服了苛刻的甚至是不可能建设车站的建设条件、极大
地降低了工程风险,对于10号线一期的按时建成有重大贡献;另一方面,5座分
离岛式车站的设计,满足了施工安全、设备安装、运营管理等各方面要求,使得分
离岛式车站成为一种成熟的车站类型,为今后在城市中心区的立交桥区建设地铁车
站提供了可借鉴的建设模式。
(4)10号线一期首次采用了10 m宽的单柱双跨岛式车站。既节约了车站规模,又
提高了站台的使用效率,是提高工程效益的典范。
4.2 站型设置不足
主要是同类站型的车站共性元素的标准化程度不够,这也是在很多地铁线中都存在
的共性问题。
例如在岛式站台车站中,通厅式车站与端厅式车站的站台到站厅的楼梯设置方式不
一致。两种站型的楼梯在站台上的位置区别很大,端厅车站的楼梯都位于站台两端,
呈倒八字形,车站站台空间开阔,一览无余,乘客可直视两端楼梯,方向性好,因
此这种站台容纳集中下车乘客能力较大,且通行效率较高;而通厅车站的站台上楼
梯则都是呈正八字形在站台两端相对设置,这种楼梯占用站台中段面积多,空间拥
挤,中部下车的乘客看到的是楼梯背面,视线不畅,识别性差,近半数下车乘客要
在楼梯侧面绕过后转身上楼梯,极大降低了交通效率。如果站台楼梯布设都能统一
按照端厅式模式,这样既统一了站台到站厅的交通模式,又提高了交通效率,也利
于紧急疏散。
又如分离岛式站型的车站内部要素设置有待进一步统一。工体北路站、团结湖站、
国贸站形式相近,但仔细比较,其站台到站厅楼梯的设置位置、数量也都不相同,
站厅的空间布局也不相同。在10号线创造性地引入了分离岛式车站之后,很多新
线在遇到类似建设环境时,也都采用了这种站型,建议应该对其设计标准进行统一。
5 问题与建议
5.1 问题
地铁站型的简化、优化和标准化,是实现地铁工程合理性的重要方面。如果将来不
加控制地增加或改变车站类型,那么当一座大城市(例如北京、天津、上海、广州
等)建成了几十条地铁线之后,它将会拥有几百座车站。如果这些车站的型式是变
化莫测的,那么这些地铁车站就将是一群地下迷宫。那时百姓对地铁将会是既恐惧
又无奈的感受,他们既怕在地下迷失了方向,又不得不坐地铁出行。另外,将来对
这些地铁车站的管理,恐怕也是一个极其复杂的课题。
因此,在更大规模建设开始之初,按照把地铁设计得更加简单化、标准化、人性化
的指导思想,提前确定地铁建设的标准化原则,是迫在眉睫的工作。
5.2 对今后建设的几点建议
(1)在《城市地铁建线网规划中》为“简化车站选型”提供条件。
(2)政府部门应组织相关单位,研究地铁车站类型的分类和标准化问题,并规定每
种类型车站的“共性要素的统一设置要求”。
(3)在一条地铁线路的车站设计过程中,增加车站标准化审查环节。
参考文献:
[1]GB50157—2003,地铁设计规范[S].